3D打印的呼吸测定仪的成本虽然只有29美元，但用于“嗅出”17种不同的疾病，包括帕金森病和八种类型的癌症。据悉，该装置使用金纳米颗粒制作而成，其对某些呼出的化学物质起反应，并具有86％的准确度。

科学家们使用3D打印的呼吸测定仪诊断来自世界各地的1,400名患者

与其他医疗程序相比，它似乎不科学，但是嗅病人的呼吸是一个有效的诊断形式。在古希腊时代，知名的医生Hippocrates通过这个方式来确定他的病人的疾病。那时，医生甚至会嗅到患者的尿液或他们的汗水味道。

随着时间的推移，现今世界的医学得到了很大程度的发展。科学家们发现了一种探测一些危险疾病的新方法，该新方法使用了古老的嗅探病人呼吸的方式。而与传统相区别的是，这一次不是医生来进行嗅探，而是一台装有金纳米颗粒的成本只有29美元的3D打印呼吸测量仪。

上周，研究人员在美国化学学会纳米杂志上发表了他们的研究“通过呼气分子的图案分析，对1404名受试者进行了疾病的诊断和分类，”。该研究详细说明了如何使用包含碳纳米管的传感器阵列的3D打印装置来捕获某些疾病的独特“呼吸印迹”。

该设备已经在超过1,400名患者身上进行了测试，并且已经证明在嗅出某些化学物质时，其与狗的鼻子一样有效。在患者呼吸中被称为挥发性有机化合物（VOC）的那些化学物质导致呼吸测定仪中的金纳米颗粒改变其阻力，给医生明确指示患者是否患病。

呼吸测定仪在检测疾病方面，与狗的鼻子同样有效

这项研究的主要作者Hossam Haick教授说，“这种装置的灵感来自于狗的鼻子，因为狗可以通过训练来识别某人呼吸中的疾病的气味，并将其与健康的人区分开来。”该设备有一个化学传感器，然后通过计算机算法进行疾病的确定。所以，该设备比狗的鼻子更容易嗅探出更多的疾病，并且接近90％的检测率是相同的。

因此，尽管狗在嗅出患者的疾病方面非常有效，但是这种3D打印装置实际上可以区分许多不同的疾病，从而让医生从患者的呼吸中获得清楚的数据。目前，该装置可以检测孕妇的17种单个疾病，包括慢性肾衰竭、两种形式的帕金森病、多发性硬化、克罗恩病、溃疡性结肠炎、肠易激综合征、高血压和先兆子痫。

呼吸机可检测的疾病及其如何化学连接

除了这些疾病，3D打印的呼吸测量仪还可以检测癌症。通过要求患者呼气到装置中，医生能够检测到头颈部、肺、肠、膀胱、肾、前列腺、胃和卵巢癌的迹象。

当检测17种疾病时，3D打印装置在1,404位患者身上获得了86％的准确度。研究人员认为，这么多的受试者，包括两性，不同年龄的患者，以及包括美国和以色列在内的许多国家，这有助于保证研究的有效性。

开发3D打印呼吸读取器的研究人员相信，该设备对医生非常有用，而不仅仅是因为它在检测疾病的准确性：“对于很多病人来说，他们非常排斥一些专业的设备，但对于这个测量仪则没有那么多的恐惧，如结肠镜检查的患者不会害怕呼吸测试，它可以用来筛选健康的人，”Haick评论道。

独特疾病“呼吸图”

Haick和研究团队希望3D打印设备可以被医生广泛用于筛查患者。然而，呼吸测定器也可以具有除了医学之外的应用。据Haick称，几家公司已经将该设备授权用于其他应用，其中包括检测食品腐败、机场安全或检测爆炸装置的化学特征。

延伸阅读：第二代治疗睡眠呼吸暂停综合征的3D打印装置O2VentT获得FDA认可