Этот уникальный подход позволяет не только оценивать здоровье кожи, но и выявлять скрытые проблемы, такие как инфекции, воспаления, нарушение гидратации и воздействие вредных химических веществ.
Устройство использует специальную коллекцию датчиков, которые могут точно измерять изменения температуры, влажности, углекислого газа (CO2) и летучих органических соединений (ЛОС) — каждого из которых можно использовать для анализа различных показателей здоровья кожи. Эти газы поступают в миниатюрную камеру внутри устройства, которая парит на несколько миллиметров над кожей, не касаясь её напрямую. Такой бесконтактный метод особенно полезен для сбора данных с чувствительной или повреждённой кожи, не нарушая её структуру.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, продемонстрировало эффективность технологии на мелких животных и людях, что подтверждает её потенциал в медицинской практике.
Как отмечают авторы исследования, это устройство стало эволюцией предыдущих носимых технологий, которые анализировали потовые выделения для оценки здоровья организма. Однако метод с использованием пота требовал внешних факторов, таких как стимуляция потовых желез или воздействие влажной среды. В новой технологии учёные обратили внимание на естественные вещества, которые выделяются с поверхности кожи, такие как водяной пар, углекислый газ и ЛОС. Эти показатели могут предоставлять ценную информацию о физиологическом состоянии организма.
«Наше устройство открывает новые горизонты в клинической медицине, особенно для пациентов с уязвимой кожей — например, для новорождённых, пожилых людей и больных диабетом. Мы нашли способ следить за состоянием кожи без контакта с ранами, язвами или ссадинами», — рассказал один из руководителей исследования, Гильермо А. Амир.
Кожа выполняет важнейшую защитную функцию, поддерживая водный баланс организма и защищая от внешних раздражителей, бактерий и ультрафиолетового излучения. Когда кожный барьер нарушается, это может привести к воспалениям, инфекциям, экземе, псориазу и другим заболеваниям. Традиционные методы мониторинга целостности кожного барьера, такие как измерение трансэпидермальной потери воды (TEWL), требуют использования громоздких аппаратов и чаще всего ограничены больничными условиями.
Новая носимая технология позволяет врачам и пациентам отслеживать состояние кожи в домашних условиях и в реальном времени. Устройство может удалённо передавать данные на смартфоны или планшеты, предоставляя быструю и точную информацию о состоянии кожного барьера, что особенно важно при уходе за ранами.
Особое внимание уделено мониторингу ран и заживлению тканей. Измерения уровня водяного пара, CO2 и ЛОС, которые связаны с активностью бактерий, могут помочь медицинским специалистам выявить инфекции на ранних стадиях. Такой подход значительно снижает риск развития сепсиса и других опасных осложнений, позволяя врачам оперативно назначать антибиотики и корректировать лечение.
«Иногда трудно понять, инфицирована ли рана, особенно у пациентов с диабетом, у которых заживление затруднено. Раннее выявление инфекции критически важно для предотвращения осложнений, таких как ампутации», — отметил Гильермо А. Амир.
Особое внимание стоит уделить диабетическим язвам, которые являются одной из ведущих причин ампутации конечностей. Поскольку барьерная функция кожи у таких пациентов ослаблена, использование устройства для мониторинга газы, выделяемые кожей, может помочь в точном оценивании восстановления кожного барьера и заживления тканей.
Кроме того, новая технология может оказать большое влияние на дерматологию и косметологию. Например, она может быть использована для тестирования эффективности репеллентов от насекомых, оценки проницаемости кожи для различных препаратов и средств, а также для изучения воздействия косметических продуктов и средств личной гигиены.
Технология может помочь не только в медицинской сфере, но и в исследованиях эффективности трансдермальных препаратов, а также в разработке новых средств доставки лекарств через кожу.
Дальнейшее развитие устройства включает добавление датчиков для отслеживания уровня pH кожи и расширение химической селективности для более точной диагностики заболеваний, таких как заболевания органов или раннее выявление дисфункции.
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
