Un appareil portable qui détecte votre peau pour surveiller votre santé
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Saviez-vous que vous émettez divers gaz par la peau tout au long de la journée ? Ces vapeurs, notamment du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau et des composés organiques volatils comme l'ammoniac, peuvent révéler des informations vitales sur votre métabolisme, vos pathologies et votre santé générale. Il existe désormais un appareil portable capable de les détecter et de les analyser.
Des chercheurs de l'Université Northwestern d'Evanston, dans l'Illinois, dont l' inventeur John A. Rogers , ont perfectionné leur ancien appareil d'analyse de la sueur pour en créer un conçu pour surveiller le flux moléculaire épidermique (CEM). Cet appareil, de la taille d'une boîte d'allumettes, abrite plusieurs capteurs qui mesurent les variations de température et les gaz mentionnés précédemment en les collectant dans une petite chambre sans contact avec la peau.
Ce dernier point est important, car il ouvre les applications de l'appareil pour suivre les infections et la cicatrisation des plaies chez les patients ayant une peau délicate, sensible ou abîmée, y compris les bébés, les personnes âgées et les personnes souffrant de diabète.
Le dispositif portable est doté d'une valve permettant aux gaz de pénétrer dans une chambre, où des capteurs mesurent les changements de concentrations de gaz au fil du temps.
« L'avantage de notre appareil réside dans le fait que nous avons trouvé une méthode totalement innovante pour évaluer l'état des peaux fragiles sans avoir à entrer en contact avec des plaies, des ulcères ou des abrasions », explique Guillermo A. Ameer, de Northwestern, qui a codirigé l'étude publiée dans la revue Nature cette semaine. « Cet appareil constitue une première étape majeure vers la mesure des variations des gaz et leur corrélation avec l'état de la peau. »
D'autres dispositifs collectent la vapeur d'eau pour suivre la perte d'eau transépidermique et ainsi mieux comprendre la santé physiologique. Cependant, les chercheurs constatent que leur dispositif est beaucoup plus compact et ne nécessite pas de contact direct avec la peau.
Le fonctionnement interne de l'appareil portable de détection de peau
En effet, ce dispositif portable ne mesure que 2 cm de long et 1,5 cm de large. Il est doté d'une valve qui s'ouvre automatiquement pour laisser entrer les gaz dans la chambre. L'appareil prend d'abord une mesure de référence de l'air ambiant, puis piège les gaz émis par la peau du patient dans la chambre. Son ensemble de capteurs mesure l'évolution des concentrations de gaz au fil du temps.
Enfin, le dispositif portable transmet les données collectées à un appareil mobile via Bluetooth, permettant aux professionnels de la santé de déterminer rapidement la meilleure façon de soigner les plaies de leurs patients ou s'ils doivent administrer des antibiotiques.
La vanne s'ouvre automatiquement pour laisser passer les gaz et se ferme pour garder les gaz émis à l'intérieur.
Ameer a expliqué que ces informations peuvent être cruciales pour le bien-être des patients. « Prescrire des antibiotiques pour les plaies peut être risqué », a déclaré Ameer, expert en approches d'ingénierie régénérative pour améliorer la cicatrisation des plaies. « Il est parfois difficile de déterminer si une plaie est infectée ou non. Lorsque l'infection devient évidente, il peut être trop tard et le patient peut développer une septicémie, extrêmement dangereuse. Pour éviter cela, les médecins prescrivent un large spectre d'antibiotiques. Cela peut entraîner une résistance aux antibiotiques, un problème croissant dans le secteur de la santé. Pouvoir surveiller étroitement et en permanence une plaie et prescrire un antibiotique dès les premiers signes d'infection est un intérêt évident et important. »
L'appareil peut également révéler si les ulcères diabétiques guérissent correctement ou si la peau ne se referme pas correctement. Cela peut potentiellement déclencher un traitement plus intensif et éviter l'amputation des membres inférieurs.
En suivant les gaz émis, le dispositif portable peut également aider les chercheurs à comprendre l'efficacité des répulsifs anti-insectes à base de lotions et de sprays, et même à évaluer la sécurité des cosmétiques et des produits de soins de la peau.
Gros plan du dispositif portable de surveillance des champs électromagnétiques avec ses capteurs internes
L’équipe prévoit d’améliorer l’appareil en ajoutant un capteur permettant de suivre les changements de pH, ainsi que des capteurs de gaz pour identifier de manière sélective les composés qui pourraient indiquer des maladies spécifiques.