Ученые из Китая из США разработали миниатюрную электромагнитную систему, которая с помощью датчика определяет сопротивление кожи и на основе изменения этого показателя рассчитывается ее жесткость. Исследователи уже с успехом применили прибор для локализации бляшек у больных с псориазом. Разработка может помочь в диагностике других дерматологических заболеваний и рака кожи, а также оценить процессы старения в косметологии. Исследование опубликовано в Nature Biomedical Engineering.
Способы неинвазивной и быстрой оценки состояния кожи уже давно разрабатываются учеными. Сейчас диагностика склеродермии, псориаза и многих ревматологических заболеваний основывается на субъективной оценке при врачебном осмотре. В таком случае сложно бывает оценить степень поражения мягких тканей. Альтернативой обычному осмотру служит магнитно-резонансная эластография, но врачам сложно применять ее без предварительного обучения, а сама процедура требует немало подготовки и времени.
В последние годы разрабатываются небольшие, легкие в использовании устройства. Появлялись публикации как о неинвазивных приборах, определяющих эластичность участков кожи, так и об игольчатых зондах для биопсии, измеряющих свойства кожи в реальном времени. Однако, большинство новых методов основывается только на оценке состояния верхних слоев эпидермиса, в то время как патологические изменения при многих дерматологических заболеваниях происходят на уровне дермы.
Американские и китайские ученые под руководством Джона Роджерса (John A. Rogers) разработали электромеханическое устройство для неинвазивной диагностики состояния эпидермиса и дермы. Оно представляет собой миниатюрную электромагнитную систему и включает в себя привод и мягкую пластинку, чувствительную к деформации. Прибор имеет площадь два квадратных сантиметра и накладывается на участок кожи, который хотят проанализировать. После подачи переменного тока на медную катушку устройства магнит вибрирует и оказывает давление на нижнюю поверхность датчика. Датчик определяет изменения сопротивления в нижележащих слоях кожи. По показателям сопротивления можно рассчитать жесткость кожи, на весь процесс требуется минута. Устройство измеряет жесткость тканей на глубине от 1 до 8 миллиметров в зависимости от используемого датчика.
Разработанное устройство протестировали сначала на искусственных материалах, а потом на пациентах с псориазом: у них определили расположение бляшек. Кожа при псориатическом поражении имеет более плотную структуру из-за нарушенной эластичности, и прибор смог зарегистрировать разницу в жесткости.
Ученые надеются, что кроме псориаза, прибор поможет в диагностике рака кожи и мягких тканей, так как при онкологическом поражении также возникают изменения жесткости кожи. Прибор также можно будет применять для контроля за заживлением ран, а также для оценки возрастных изменений кожи в косметологии.
Для использования в дерматологии и косметологии постоянно разрабатываются гаджеты, улучшающие состояние кожи. Procter & Gamble создала прибор, который анализирует различия в пигментации кожи, а встроенный принтер со 120 насадками покрывает их тонким слоем тональной основы на основе сыворотки.
Анастасия Кузнецова