Η συσκευή μετρά τα αέρια που εκλύονται από το δέρμα ή απορροφώνται από αυτό χωρίς καν να το αγγίζει και μπορεί να αποκαλύψει πολλά για την υγεία του αλλά και για την υγεία ολόκληρου του οργανισμού
Ερευνητές του Πανεπιστημίου Νορθγουέστερν ανέπτυξαν την πρώτη φορετή συσκευή που μετρά την «αναπνοή» του ανθρώπινου δέρματος – κοινώς τα αέρια που εκλύονται από το δέρμα ή απορροφώνται από αυτό.
Νέα προσέγγιση αξιολόγησης της υγείας του δέρματος
Μέσω ανάλυσης αυτών των αερίων η συσκευή προσφέρει μια εντελώς νέα προσέγγιση ελέγχου της υγείας του δέρματος – μπορεί για παράδειγμα να παρακολουθεί τραύματα, να ανιχνεύει δερματικές λοιμώξεις, να καταγράφει τα επίπεδα ενυδάτωσης, να μετρά την έκθεση σε επιβλαβή χημικά του περιβάλλοντος κ.α.
Πλήθος αισθητήρων με διαφορετικές λειτουργίες
Η καινούργια τεχνολογία βασίζεται σε αισθητήρες που μετρούν με μεγάλη ακρίβεια τις αλλαγές στη θερμοκρασία, στους υδρατμούς, στα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs) – καθένας από αυτούς τους δείκτες παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για πιθανές δερματικές παθήσεις αλλά και για τη συνολική υγεία του οργανισμού.
«Ανέπαφος» σχεδιασμός
Τα διάφορα αέρια ρέουν σε έναν μικρό θάλαμο εντός της συσκευής η οποία «αιωρείται» πάνω από το δέρμα χωρίς να το αγγίζει. Αυτός ο… ανέπαφος σχεδιασμός είναι άκρως χρήσιμος για τη συλλογή πληροφοριών από το «εύθραυστο» δέρμα χωρίς να πλήττει τους ευαίσθητους ιστούς.
Ελεγχος αποτελεσματικότητας σε ζώα και ανθρώπους
Η μελέτη όπου παρουσιάζεται η συσκευή δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Nature» και σε αυτήν οι ερευνητές περιγράφουν την αποτελεσματικότητα του καινοτόμου συστήματος σε μικρά μοντέλα ζώων αλλά και σε ανθρώπους.
Ανάλυση με μη παρεμβατικό τρόπο
«Η συγκεκριμένη συσκευή αποτελεί φυσική εξέλιξη των φορετών ηλεκτρονικών συσκευών του εργαστηρίου μας οι οποίες συλλέγουν και αναλύουν τον ιδρώτα» ανέφερε ο Τζον Ρότζερς, καθηγητής Μηχανικής και Επιστήμης Υλικών καθώς και Βιοϊατρικής Μηχανικής και Νευροχειρουργικής του Πανεπιστημίου Νορθγουέστερν που ήταν συνεπικεφαλής της μελέτης και προσέθεσε ότι «με τις πρώτες συσκευές μας αναλύαμε τον ιδρώτα προκειμένου να λάβουμε πληροφορίες για τη συνολική υγεία του οργανισμού. Παρότι χρήσιμη, η μέθοδος αυτή απαιτεί φαρμακολογική διέγερση των ιδρωτοποιών αδένων ή έκθεση σε ζεστό, υγρό περιβάλλον. Αρχίσαμε λοιπόν να σκεφτόμαστε πώς θα μπορούσαμε να αναλύσουμε το δέρμα με λιγότερο παρεμβατικό τρόπο. Αποδείχθηκε ότι από την επιφάνεια του δέρματος εκλύονται πολλά και διάφορα – υδρατμοί, CO2, VOCs – τα οποία μπορούν να αποκαλύψουν πληροφορίες για την υγεία».
«Μεταμόρφωση» της κλινικής φροντίδας ευάλωτων πληθυσμών
Ο έτερος συνεπικεφαλής της μελέτης Γκιγιέρμο Αμίρ, καθηγητής Βιοϊατρικής Μηχανικής στο Νορθγουέστερν και διευθυντής του Κέντρου Προηγμένης Αναγεννητικής Μηχανικής σημείωσε ότι «αυτή η τεχνολογία έχει τη δυναμική να μεταμορφώσει την κλινική φροντίδα, ιδιαιτέρως σε ό,τι αφορά ευάλωτους πληθυσμούς όπως τα νεογέννητα, οι ηλικιωμένοι, οι ασθενείς με διαβήτη και άλλα άτομα με ευαίσθητο δέρμα. Η ομορφιά της συσκευής μας συνίσταται στο ότι αξιολογεί την κατάσταση του δέρματος χωρίς να έρχεται σε επαφή με τραύματα, έλκη ή περιοχές αλλοιώσεων».
Το «προφίλ» της μικρής συσκευής
Η νέα συσκευή έχει μήκος μόλις δύο εκατοστά και πλάτος 1,5 εκατοστά και αποτελείται από έναν μικρό θάλαμο, μια συλλογή αισθητήρων, μια βαλβίδα, ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα και μια μικρή επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Ο μικρός θάλαμος αιωρείται μερικά χιλιοστόμετρα πάνω από το δέρμα – και αυτό καθιστά τη συσκευή μοναδική στο είδος της.
Θάλαμος…. αερίων
Η βαλβίδα επιτρέπει ή σταματά την είσοδο των αερίων στον θάλαμο. Οταν η βαλβίδα είναι ανοιχτή, τα αέρια ρέουν μέσα στον θάλαμο ή έξω από αυτόν επιτρέποντας στη συσκευή να κάνει μια μέτρηση «αναφοράς». Οταν η βαλβίδα κλείνει, τα αέρια παγιδεύονται μέσα στον θάλαμο και εκεί οι διαφορετικοί αισθητήρες μετρούν τις μεταβολές στις συγκεντρώσεις τους.
Σωστότερες και ταχύτερες κλινικές αποφάσεις
Με χρήση Bluetooth, η συσκευή αποστέλλει τα δεδομένα που συλλέγει σε ένα «έξυπνο» κινητό τηλέφωνο ή τάμπλετ για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο. Η γρήγορη εξαγωγή αποτελεσμάτων που επιτυγχάνεται με τη νέα προσέγγιση μπορεί να βοηθήσει τους ειδικούς να λαμβάνουν σωστότερες και ταχύτερες αποφάσεις σχετικά με τη διαχείριση τραυμάτων ή τη χορήγηση αντιβιοτικών. Με δεδομένο ότι η αύξηση των υδρατμών, του CO2 και των VOCs συνδέεται με την ανάπτυξη βακτηρίων και την επιβράδυνση επούλωσης των τραυμάτων και των πληγών, η στενή παρακολούθηση αυτών των παραγόντων μπορεί να βοηθήσει τους γιατρούς να ανιχνεύουν πιο έγκαιρα τις λοιμώξεις και να παρεμβαίνουν αναλόγως.
«Οπλο» ενάντια στην κατάχρηση αντιβιοτικών
«Η χορήγηση αντιβιοτικών για τους τραυματισμούς του δέρματος μοιάζει με ‘τζόγο’» τόνισε ο καθηγητής Αμίρ, ο οποίος είναι ειδικός στην ανάπτυξη προσεγγίσεων αναγεννητικής μηχανικής για τη βελτίωση της επούλωσης τραυμάτων του δέρματος. «Ορισμένες φορές είναι δύσκολο να γνωρίζει κάποιος αν μια πληγή έχει μολυνθεί ή όχι. Οταν πλέον αυτό είναι εμφανές, ίσως είναι αργά καθώς ο ασθενής μπορεί να εμφανίσει σήψη και να κινδυνεύσει η ζωή του. Για να αποφευχθεί κάτι τέτοιο οι γιατροί συνταγογραφούν ένα μεγάλο φάσμα αντιβιοτικών, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ανθεκτικότητα των βακτηρίων – ένα ήδη μεγάλο πρόβλημα δημόσιας υγείας. Η δυνατότητα παρακολούθησης ενός τραύματος και συνταγογράφησης αντιβιοτικού με το πιο πρώιμο σημάδι λοίμωξης αποτελεί σημαντικό ‘όπλο’ ενάντια στην κατάχρηση των αντιβιοτικών» συμπλήρωσε ο καθηγητής.
«Σύμμαχος» των διαβητικών
Η συνεχής παρακολούθηση των πληγών του δέρματος είναι άκρως σημαντική ίδιως για τους ασθενείς με διαβήτη. Ο καθηγητής Αμίρ είχε αναπτύξει στο παρελθόν διαφορετικές στρατηγικές για την αντιμετώπιση των διαβητικών ελκών όπως αντιοξειδωτικά τζελ και αναγεννητικούς επιδέσμους. Πριν από δύο χρόνια ο δρ Αμίρ ένωσε τις δυνάμεις του με τον δρα Ρότζερς και δημιούργησαν μαζί τον πρώτο ηλεκτρονικό επίδεσμο ο οποίος επιταχύνει την επούλωση των διαβητικών ελκών μέσω ηλεκτρικής διέγερσης. Η νέα φορετή συσκευή των δύο επιστημόνων παρέχει τώρα άλλο ένα σημαντικό εργαλείο που βοηθά τα διαβητικά άτομα να αποφεύγουν επικίνδυνες επιπλοκές.
«Τα διαβητικά έλκη αποτελούν την υπ’αριθμόν 1 αιτία (εκτός των τραυματισμών) για ακρωτηριασμούς των κάτω άκρων παγκοσμίως. Κάποιες φορές μπορεί να φαίνεται ότι το έλκος κλείνει, ωστόσο η λειτουργία του δερματικού φραγμού (της εξωτερικής στιβάδας του δέρματος) δεν έχει αποκατασταθεί. Η συσκευή μας μπορεί να μετρά με ακρίβεια τα αέρια που εκλύονται από την περιοχή, γεγονός που θα παρέχει χρήσιμες πληροφορίες για τη λειτουργία του δερματικού φραγμού» υπογράμμισε ο καθηγητής Αμίρ.
Πλήθος πιθανών εφαρμογών
Η καινοτόμος τεχνολογία μπορεί επίσης να ανοίξει τον δρόμο για καλύτερη παρακολούθηση της αποτελεσματικότητας των εντομοαπωθητικών, των προϊόντων περιποίησης του δέρματος αλλά και των φαρμάκων που είναι σχεδιασμένα για τη βελτίωση της υγείας του δέρματος.
Το CO2 και οι VOCs αποτελούν τα αέρια που ελκύουν τα κουνούπια και άλλα έντομα. Ετσι, η μέτρηση της έκλυσης των αερίων αυτών από το δέρμα μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να βρουν τον τρόπο ώστε να αποτρέπουν τις επιθέσεις των κουνουπιών.
Η νέα συσκευή μπορεί επίσης να βοηθήσει τους δερματολόγους να μετρούν πόσο γρήγορα διεισδύουν στο δέρμα οι λοσιόν και οι κρέμες και να συμβάλει στην ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών συστημάτων διαδερμικής χορήγησης φαρμάκων, παρακολούθησης της επίδρασης των φαρμάκων ενάντια στις δερματικές παθήσεις αλλά και αξιολόγησης της ασφάλειας των καλλυντικών και των προϊόντων προσωπικής φροντίδας.
«Μυρίζοντας» την υγεία ολόκληρου του οργανισμού
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει τώρα να τελειοποιήσει τη συσκευή της προσθέτοντάς της, μεταξύ άλλων, έναν αισθητήρα που θα μετρά τις μεταβολές στα επίπεδα του pH αλλά και αισθητήρες που θα «οσφραίνονται» εγκαίρως δυσλειτουργίες των εσωτερικών οργάνων και διαφορετικές νόσους.
Πρόληψη λοιμώξεων
«Αυτή η ασυνήθιστη φορετή πλατφόρμα προσφέρει έναν νέο τρόπο σκέψης και κατανόησης της υγείας του δέρματος. Η νέα τεχνολογία δεν αφορά μόνο τη μέτρηση αερίων αλλά και την πρόβλεψη της συνολικής υγείας του οργανισμού, την πρόληψη των λοιμώξεων και των νόσων και τη δημιουργία ενός μέλλοντος στο οποίο η εξατομικευμένη φροντίδα θα πηγάζει από συνεχή μη παρεμβατική παρακολούθηση της υγείας σε πραγματικό χρόνο μέσω νέων παραμέτρων» κατέληξε ο καθηγητής Ρότζερς.
Πηγή: tovima.gr
