Кожа человека постоянно выделяет целый спектр газов: углекислый газ, водяной пар и разнообразные летучие органические соединения, например, аммиак. Эти испарения — ценный источник информации о метаболизме, наличии воспалительных процессов и даже о хронических заболеваниях.
Команда под руководством Джона А. Роджерса и Гильермо А. Амеера из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс разработала уникальное устройство размером не больше спичечного коробка, которое фиксирует выделяемые кожей молекулы и анализирует состав и концентрацию газов. Важно то, что все это гаджет делает, даже не прикасаясь к коже, и это особенно важно для уязвимых категорий пациентов: новорожденных младенцев, недоношенных малышей, пожилых, пациентов с диабетом или кожными заболеваниями, людей с ожогами.
Гаджет использует встроенный клапан, который открывается, чтобы впустить газы в камеру анализатора, где размещен набор чувствительных сенсоров. Сначала устройство оценивает состав окружающего воздуха для установки базового уровня, после чего начинает фиксировать молекулы, которые исходят непосредственно от кожи. Все собранные данные мгновенно передаются на мобильное устройство через Bluetooth, что позволяет медикам оперативно оценивать ситуацию — например, буквально в реальном времени отслеживать заживление ран или развитие инфекционного процесса.
«Особенность нашей разработки в том, что она может анализировать состояние даже самой уязвимой кожи, не прикасаясь к ней», — пояснил Амеер. «Это первое устройство, которое позволяет связать изменения в составе газов с физиологическим состоянием кожи». Кстати, аппарат не требует питания от крупных аккумуляторов и отличается компактностью — всего 2 на 1,5 сантиметра.
Одной из главных сфер применения нового гаджета является мониторинг инфекций. Выявить воспаление на ранней стадии зачастую бывает сложно, и врачи, опасаясь развития сепсиса и других осложнений, нередко прописывают антибиотики «на всякий случай», что способствует росту устойчивости к лекарствам. Новая разработка может решить эту проблему: анализатор поможет точно определить момент начала воспаления и врач сможет своевременно назначить нужное лечение, благодаря чему риски и побочные эффекты будут сведены к минимуму.
Кроме того, гаджет может отслеживать, насколько эффективно заживают диабетические язвы — это особенно важно, чтобы вовремя заметить прогрессирование осложнений диабета. В исследовательских целях устройство может использоваться для проверки эффективности репеллентов или безопасности косметических средств, оценивая, как такие средства влияют на кожный метаболизм.
Ранее ученые создали гаджет для постоянного контроля сердечного ритма, вдохновившись морской звездой.
