Πρωτοποριακή Φορετή Συσκευή για την Αναγνώριση της «Αναπνοής» του Δέρματος

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Northwestern έχουν αναπτύξει μια καινοτόμο φορετή συσκευή που μετρά την αναπνοή του δέρματος. Μέσω της ανίχνευσης μορίων που εκπέμπονται από την επιδερμίδα, αυτή η νέα τεχνολογία ανοίγει το δρόμο για τη βελτίωση της παρακολούθησης της επούλωσης τραυμάτων, της ενυδάτωσης του οργανισμού και της έγκαιρης διάγνωσης βακτηριακών λοιμώξεων.

Ανακαλύπτοντας τον Αισθητήρα Επιδερμικής Ροής

Η μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature παρουσίασε ένα νέο σύστημα που ονομάζεται αισθητήρας επιδερμικής ροής (EFS). Αυτή η προηγμένη συσκευή λειτουργεί δημιουργώντας έναν μικρό θάλαμο πάνω από την επιφάνεια του δέρματος. Μέσα σε αυτόν τον θάλαμο, αισθητήρες μετρούν υδρατμούς, πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) και διοξείδιο του άνθρακα, που είτε εξέρχονται είτε εισέρχονται στο σώμα μέσω του δέρματος.

Ασφαλής Παρακολούθηση της Επούλωσης

Το σημαντικό χαρακτηριστικό των αισθητήρων είναι ότι δεν απαιτείται άμεση επαφή με τις πληγές ή το τραυματισμένο δέρμα, καθιστώντας τους εξαιρετικά χρήσιμους για την παρακολούθηση της επούλωσης χωρίς διαταραχή της διαδικασίας. Η συσκευή διαθέτει έναν μηχανισμό με προγραμματιζόμενη βαλβίδα, η οποία ελέγχει τη ροή του αέρα μέσα στον θάλαμο. Όταν ο θάλαμος είναι κλειστός, συγκρατεί τις ουσίες που εκπέμπει το δέρμα, επιτρέποντας στους αισθητήρες να παρακολουθούν τις μεταβολές στη συγκέντρωσή τους με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η ανάλυση παρέχει πληροφορίες σχετικά με το πόσο γρήγορα τα μόρια εισέρχονται ή εξέρχονται από τον οργανισμό.

Προηγμένες Δοκιμές και Δυνατότητες

Οι ερευνητές πραγματοποίησαν πειράματα τοποθετώντας αισθητήρες EFS σε έξι διαφορετικά σημεία του σώματος ταυτόχρονα, προκειμένου να παρακολουθήσουν τη συνολική απώλεια υγρών από το σώμα. Αυτή η ικανότητα είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη διαχείριση υγρών σε πρόωρα βρέφη, όπου η ορθή ενυδάτωση είναι κρίσιμη για την υγεία τους.

Στη συνέχεια, η ομάδα δοκίμασε τη συσκευή σε φυσιολογικά και διαβητικά ποντίκια που παρουσίαζαν δερματικά τραύματα. Στα φυσιολογικά ποντίκια, η επούλωση και η αποκατάσταση του δερματικού φραγμού συνέβαιναν ταυτόχρονα. Αντίθετα, στα διαβητικά ποντίκια, παρόλο που η πληγή φαίνονταν να είχε επουλωθεί, ο αισθητήρας ανέδειξε ότι η λειτουργία του φραγμού δεν είχε αποκατασταθεί παρά εβδομάδες αργότερα — ένα στοιχείο εξαιρετικά σημαντικό για την αντιμετώπιση διαβητικών ελκών.

Ανίχνευση Βακτηριακών Λοιμώξεων

Μάλιστα, η ομάδα αξιολόγησε και την ικανότητα της συσκευής να ανιχνεύει την ανάπτυξη βακτηρίων σε πληγές. Μετά την εισαγωγή βακτηρίων E. coli σε τραύματα χοίρων, ο αισθητήρας εντόπισε ένα χαρακτηριστικό μοτίβο αύξησης των εκπομπών πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs), το οποίο αντιστοιχούσε στην ανάπτυξη των βακτηρίων. Αυτή η τεχνολογία αποδείχτηκε εξαιρετικά αποτελεσματική ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για λοιμώξεις πληγών.

Μια Νέα Προσέγγιση στην Υγειονομική Περίθαλψη

Η συγκεκριμένη τεχνολογία σηματοδοτεί μια ανατρεπτική προσέγγιση στην παρακολούθηση της αλληλεπίδρασης του σώματος με το περιβάλλον. Μετρώντας τις ουσίες που εισέρχονται και εξέρχονται από την επιδερμίδα μας, αυτή η καινοτόμος πλατφόρμα ανίχνευσης χωρίς επαφή ανοίγει νέες δυνατότητες για την εξατομικευμένη υγειονομική περίθαλψη, τη διαχείριση τραυμάτων και την παρακολούθηση της περιβαλλοντικής ασφάλειας.