Επαναστατικό σύστημα παρακολουθεί πληγές χωρίς επαφή και ανιχνεύει βακτηριακές λοιμώξεις
Μια νέα, φορετή τεχνολογία που μετρά τις ουσίες που εκλύονται από το δέρμα υπόσχεται να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο παρακολουθούμε την επούλωση τραυμάτων, τη διαχείριση της ενυδάτωσης του σώματος και την έγκαιρη ανίχνευση λοιμώξεων. Η πρωτοποριακή αυτή συσκευή, η οποία αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου Northwestern και περιγράφεται σε δημοσίευση στο περιοδικό Nature, θέτει νέα δεδομένα στην παρακολούθηση της «αναπνοής» του δέρματος.
Πώς λειτουργεί ο «αισθητήρας επιδερμικής ροής»
Μικρός θάλαμος πάνω από το δέρμα
Το σύστημα, που ονομάζεται EFS (epidermal flux sensor), αποτελείται από έναν αισθητήρα που σχηματίζει έναν μικρό κλειστό θάλαμο στην επιφάνεια του δέρματος. Μέσα σε αυτόν:
- Αισθητήρες καταγράφουν την κίνηση υδρατμών, πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs) και διοξειδίου του άνθρακα (CO₂).
- Τα συγκεκριμένα μόρια είτε εκπέμπονται από το σώμα μας είτε διεισδύουν προς αυτό, επιτρέποντας στον EFS να χαρτογραφήσει τη λεγόμενη «αναπνοή» του δέρματος.
Προγραμματιζόμενη βαλβίδα
Η συσκευή διαθέτει έναν μηχανισμό που ανοιγοκλείνει μια βαλβίδα αέρα. Όταν το σύστημα κλείνει τον θάλαμο, παγιδεύει τα μόρια που προέρχονται από το δέρμα και οι αισθητήρες παρακολουθούν πώς μεταβάλλεται η συγκέντρωσή τους. Αυτό αποκαλύπτει το ποσοστό με το οποίο τα συστατικά εισέρχονται ή εξέρχονται.
Πρακτικές εφαρμογές: Από την επούλωση τραυμάτων έως την ενυδάτωση
Παρακολούθηση πληγών χωρίς επαφή
Ο EFS δεν χρειάζεται να αγγίζει απευθείας την πληγή, αφήνοντας ελεύθερη τη διαδικασία επούλωσης, μειώνοντας την πιθανότητα μόλυνσης ή διάσπασης του δερματικού φραγμού. Οι ερευνητές δοκίμασαν τη συσκευή σε φυσιολογικά και διαβητικά ποντίκια, διαπιστώνοντας ότι:
- Στα φυσιολογικά ποντίκια, η επούλωση και η αποκατάσταση του φραγμού συνέβαιναν παράλληλα.
- Στα διαβητικά, ενώ η πληγή φαινόταν επουλωμένη επιφανειακά, η λειτουργία του φραγμού καθυστέρησε εβδομάδες.
Έγκαιρη ανίχνευση βακτηριακών λοιμώξεων
Σε πειράματα με δέρμα χοίρων, οι επιστήμονες εισήγαγαν βακτήρια E. coli σε τεχνητές πληγές και βρήκαν ότι η ανάπτυξη τους συσχετίστηκε με αυξανόμενη εκπομπή VOCs. Έτσι, ο αισθητήρας λειτούργησε ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης, σηματοδοτώντας πιθανή λοίμωξη προτού αυτή γίνει εμφανής με το μάτι.
Διαχείριση υγρών στον οργανισμό
Πέραν της ενίσχυσης της επούλωσης, η τεχνολογία μπορεί να βοηθήσει στη διαχείριση ενυδάτωσης, ειδικά σε ευάλωτες ομάδες, π.χ. πρόωρα βρέφη. Οι ερευνητές τοποθέτησαν EFS αισθητήρες σε έξι διαφορετικά σημεία του σώματος για να εκτιμήσουν συνολικά την απώλεια υγρών.
Τεχνολογική καινοτομία: Πώς διαφοροποιείται
Σε αντίθεση με κλασικές μεθόδους (π.χ. επίδεσμοι, ηλεκτρικά ηλεκτρόδια), το νέο σύστημα:
- Είναι φορετό και πλήρως εύκαμπτο.
- Δε χρειάζεται επαφή με την πληγή.
- Μετρά την «αναπνοή» του δέρματος με ανάλυση πτητικών ενώσεων και CO₂ σε σχεδόν πραγματικό χρόνο.
Αντίκτυπος στην υγειονομική περίθαλψη και τον κλάδο υγείας
- Ελαχιστοποίηση λοιμώξεων
- Καθώς ο αισθητήρας δεν αγγίζει την ανοιχτή πληγή, ο κίνδυνος επιμόλυνσης είναι μικρότερος, μειώνοντας παράλληλα την ανάγκη για συχνές αλλαγές επιδέσμων.
- Εξατομικευμένες θεραπείες
- Καταγράφοντας πότε ακριβώς η πληγή αρχίζει να παράγει VOCs που σχετίζονται με βακτήρια, μπορούν να γίνουν πιο στοχευμένες παρεμβάσεις (π.χ. χορήγηση αντιβιοτικών).
- Διάγνωση και πρόληψη
- Οι αλλαγές στα επίπεδα CO₂ ή υδρατμών μπορούν να υποδείξουν αφυδάτωση ή κάποιες συστηματικές μεταβολικές διαταραχές, κάνοντας τον EFS χρήσιμο εργαλείο στην προληπτική ιατρική.
Μελλοντικές προοπτικές και ερευνητικές κατευθύνσεις
- Επεκτάσιμη χρήση σε άλλες δερματικές παθήσεις, χρόνια έλκη, ακόμα και σε βαριά εγκαύματα.
- Επιμέρους προσαρμογές αισθητήρων για ειδικότερες αναλύσεις (π.χ. συγκεκριμένα είδη βακτηρίων).
- Ενσωμάτωση με άλλες φορετές συσκευές (π.χ. smartwatch) για ολοκληρωμένη παρακολούθηση υγείας.
Η φορετή συσκευή EFS του Πανεπιστημίου Northwestern κάνει ένα τολμηρό βήμα προς το μέλλον της μη επεμβατικής και εξατομικευμένης υγειονομικής περίθαλψης. Μέσα από τη μέτρηση των ουσιών που «αναπνέει» το δέρμα, αποκαλύπτει ζωτικές πληροφορίες για την επούλωση των τραυμάτων, τη διατήρηση της ενυδάτωσης και την έγκαιρη προειδοποίηση για λοιμώξεις. Αν και η τεχνολογία αυτή βρίσκεται ακόμα σε ερευνητικό στάδιο, τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν τις τεράστιες δυνατότητες για κλινική εφαρμογή και ευρύτερη βελτίωση στη φροντίδα των ασθενών.
Για περισσότερες ειδήσεις και όλα τα Αγροτικά νέα, επισκεφτείτε το e-Agrotis.gr.
ΠΗΓΗ: Studyfinds
