Супергидрофобный биосенсор для измерения паров пота на теле

Пот содержит биомаркеры, помогающие врачам ставить диагнозы. Носимые сенсоры могут отслеживать скорость потоотделения и предоставлять информацию о состоянии кожи, активности нервной системы и общем здоровье. Однако не весь пот одинаков, и некоторые его виды нельзя измерить существующими датчиками. Новый супергидрофобный биосенсор может стать диагностическим инструментом для обнаружения таких типов пота.

Сенсор, разработанный Хуаньюй "Ларри" Ченом, доцентом инженерной науки и механики, был представлен в статье, опубликованной в ACS Nano.

Чувствительный (жидкий) пот — это пот, который человек ощущает, например, во время интенсивных упражнений. Носимые сенсоры могут непрерывно и неинвазивно отслеживать этот тип пота. Неощутимый (парообразный) пот — другой. Это потеря только воды с кожи, выделяемой с гораздо меньшей скоростью во время низкоинтенсивных упражнений или отдыха, и его измерение затруднено.

«Мониторинг неощутимого пота представляет большой интерес для оценки здоровья кожи и заболеваний, таких как экзема и заживление ран, а также основных состояний здоровья, таких как боль или тревога», — сказал Чен. — «Устройства, взаимодействующие с кожей и обнаруживающие скорость и потерю пота, в настоящее время ограничены работой с ощутимым потом и не подходят для неощутимого пота в парообразном состоянии».

Чен разработал прототип супергидрофобного сенсора пота для измерения пара от неощутимого потоотделения. Материал — суперабсорбирующий гидрогелевый композит на пористой подложке, зажатый между двумя слоями супергидрофобной ткани, — позволяет проникать пару пота, предотвращая при этом воздействие на сенсор внешних капель воды от ощутимого пота. Сенсор можно интегрировать с гибким модулем беспроводной связи и питания для непрерывного мониторинга скорости потоотделения на разных участках тела.

«Демонстрации на людях доказали возможность непрерывной оценки терморегуляции тела и функций кожного барьера», — сказал Чен. — «Это позволяет оценивать тепловой комфорт, болезненные состояния и активность нервной системы и обеспечивает недорогую платформу устройства для обнаружения других биомаркеров, связанных со здоровьем, в паре пота в качестве сенсора пота следующего поколения для умного здравоохранения и персонализированной медицины».