3D打印智能手機顯微鏡在醫(yī)學(xué)方面的貢獻

淋巴絲蟲病是由寄生性的羅阿絲蟲（又稱眼絲蟲）引起的嚴重疾病。羅阿絲蟲是一種微小的纖維性生物，其成蟲只生活在人體淋巴系統(tǒng)內(nèi)。該病癥影響了非洲，亞洲、中美洲和南美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)超過1.2億人。它通過蚊子的叮咬在人群中間傳播。羅阿絲蟲的成蟲壽命長達七年，當(dāng)它們交配后會生成數(shù)以百萬計的幼蟲進入血液。淋巴絲蟲病通常不會危及生命，但它可能會導(dǎo)致淋巴系統(tǒng)和腎臟嚴重甚至永久性的損害。這種損害會導(dǎo)致液體匯集，使得患者手臂、胸部、腿部甚至生殖器部位腫脹至正常幾倍大小。淋巴系統(tǒng)的減弱功能使得人體難以對抗細菌和感染，同時也會導(dǎo)致皮膚的硬化和增厚，這就是所謂的象皮病。淋巴絲蟲病是全球第二大致殘的原因，也是部分非洲地區(qū)的高發(fā)傳染病。如今，加州大學(xué)伯克利分校的一個研究團隊使用3D打印開發(fā)出方便的智能手機顯微鏡，可以通過一滴血檢測和量化寄生蟲的感染，從而快速發(fā)現(xiàn)淋巴絲蟲病。

他們把這個裝置命名為CellscopeLoa，并認為它將成為幫助患者和醫(yī)務(wù)工作者的一個簡單易用而且非常有效的解決方案。CellscopeLoa裝置使用3D打印的支架將高分辨率鏡頭固定在手機的攝像頭的下方，并通過一塊Arduino電路板和藍牙連接控制整個過程。使用者只需在手機屏幕上按一下，手機就會通過藍牙與底板上的Arduino控制器實現(xiàn)無線通訊，對血樣進行處理和分析。齒輪會把血樣移動到攝像頭前方，一種計算機算法會對手機拍下的視頻中絲蟲標志性的扭曲運動自動的進行分析，并把絲蟲的數(shù)量顯示在顯示屏上。整個測試本身需要不到三分鐘，而且整個過程是完全自動的，只需稍加培訓(xùn)，即可正常操作該設(shè)備。

我們在之前已經(jīng)證明，手機可以用于制造顯微鏡，但這次是第一個將硬件成像技術(shù)與自動化軟件結(jié)合在一起形成的完整的診斷解決方案。”加州大學(xué)伯克利分校的生物工程教授DanielFletcher說：“CellScope的視頻能夠提供準確、快速的結(jié)果，使醫(yī)務(wù)工作者能夠盡快做出可能挽救生命的治療決策。”

美國國家過敏與傳染病研究所的ThomasNutman與加州大學(xué)伯克利分校的研究團隊合作，并在來自喀麥隆和法國研究人員的幫助下開發(fā)出了CellscopeLoa，并開始在喀麥隆進行研究試點。