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3D 打印笔成功检测出帕金森病,准确率高达 96.22

描述诊断智能笔工作原理的图片(图片来源:人工智能生成的图片)
描述诊断智能笔工作原理的图片(图片来源:人工智能生成的图片)
加州大学洛杉矶分校塞缪利工程学院的研究人员成功开发出一种 3D 打印磁弹性智能笔,用于检测帕金森氏病。
3D Printing Biotech Concept / Prototype Science

仅在美国,估计就有 110 万人患有帕金森病,是第二大常见的神经退行性疾病。与这种疾病相关的最大挑战之一是,只有在晚期才会出现最明显的症状。现有的早期诊断系统成本高昂,而且不太方便使用。

为了迎刃而解这个问题,陈军领导的加州大学洛杉矶分校研究人员开发了一种智能自供电笔,可以通过分析笔迹在早期阶段检测出帕金森病。这支智能笔拥有磁弹性硅笔尖、铁流体墨水、线圈和手柄。

显示钢笔结构及其背后科学原理的示意图(图片来源:加州大学洛杉矶分校研究人员)
显示钢笔结构及其背后科学原理的示意图(图片来源:加州大学洛杉矶分校研究人员)

当柔软的笔尖在空气中移动或被按压在表面上时,其磁性会发生变化,这种变化反过来又会影响笔管中铁流体的运动。在装有铁流体的部分周围有一个线圈,将这些变化作为信号记录和传输。然后使用训练有素的模型对信号进行分析,这样就可以用这支笔诊断帕金森病。

检测肉眼无法察觉的细微运动症状对于早期干预帕金森病至关重要。我们的诊断笔是一种经济实惠、可靠易用的工具,其灵敏度足以捕捉到细微的运动,可用于大量人群和资源有限的地区。- 陈俊

在一项涉及 16 名参与者(其中 3 人患有帕金森病)的概念验证研究中,该模型的准确率高达 96.22%。如果这种新方法能通过临床试验,帕金森病的诊断将变得更便宜、更容易获得。

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Chibuike Okpara, 2025-07- 9 (Update: 2025-07- 9)