科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣

美國(guó)西北大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出首款能測(cè)量皮膚“呼吸”的可穿戴設(shè)備。通過(guò)分析皮膚釋放和吸收的氣體，該設(shè)備提供了一種評(píng)估皮膚健康狀況的全新方法，包括監(jiān)測(cè)傷口、檢測(cè)皮膚感染、追蹤皮膚水分含量、量化有害化學(xué)物質(zhì)暴露劑量等。該研究發(fā)表在9日《自然》雜志上。

該設(shè)備僅長(zhǎng)2厘米、寬1.5厘米，由腔室、傳感器、可編程閥門(mén)、電子電路和小型可充電電池組成。封閉的腔室不會(huì)直接接觸皮膚，而是懸浮在皮膚上方幾毫米處，這種設(shè)計(jì)特別適用于脆弱皮膚的信息收集。

設(shè)備的工作原理基于自動(dòng)閥門(mén)的智能控制。閥門(mén)負(fù)責(zé)打開(kāi)和關(guān)閉腔室入口，可動(dòng)態(tài)控制封閉室與外界空氣的流通。當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，氣體自由進(jìn)出，使設(shè)備建立基線測(cè)量值。當(dāng)閥門(mén)迅速關(guān)閉時(shí)，氣體被困于腔室內(nèi)，傳感器隨即記錄氣體濃度隨時(shí)間的變化，通過(guò)藍(lán)牙將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至智能手機(jī)或平板電腦，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

皮膚作為人體的第一道防線，其表面會(huì)釋放水蒸氣、二氧化碳及揮發(fā)性有機(jī)化合物等物質(zhì)，這些物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化與皮膚健康密切相關(guān)。新設(shè)備能夠精確捕捉這些細(xì)微變化，為醫(yī)療工作者提供關(guān)鍵信息，輔助他們?cè)趥诠芾?、抗生素使用等方面迅速作出更科學(xué)的決策。對(duì)于糖尿病患者而言，持續(xù)監(jiān)測(cè)皮膚屏障功能尤為重要，因?yàn)樘悄虿兪侨蚍莿?chuàng)傷性下肢截肢的首要原因。新設(shè)備能精確測(cè)量皮膚釋放的氣體，評(píng)估皮膚屏障的恢復(fù)情況，為糖尿病患者的傷口管理提供有力支持。

此外，這種創(chuàng)新設(shè)備還為評(píng)估藥物和護(hù)膚產(chǎn)品的效果開(kāi)辟了新路徑。研究人員可通過(guò)測(cè)量皮膚釋放的二氧化碳和揮發(fā)性有機(jī)化合物，了解驅(qū)蟲(chóng)劑、護(hù)膚霜等產(chǎn)品的實(shí)際效果，甚至為開(kāi)發(fā)更有效的透皮藥物遞送系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。