近日，美國西北大學的研究人員帶來了一項令人驚喜的科研成果，他們成功研發出全球首款能同時監測皮膚釋放和吸收氣體的可穿戴設備。這款設備的誕生，為評估皮膚健康狀況提供了全新的方法，在醫療健康領域意義重大。

大家都知道，皮膚作為人體的第一道防線，有著至關重要的作用。它不僅能防止過多水分流失，保持身體的水分平衡，還能阻擋外界的刺激物、細菌以及紫外線輻射，守護我們的身體健康。然而，當皮膚的屏障功能受損時，就會出現一系列問題，比如水分流失加劇、皮膚變得敏感，感染的風險也會大大增加，像濕疹、牛皮癬等炎癥性皮膚病也可能找上門來。

以往，測量皮膚水分流失的設備又大又笨重，大多只能在醫院里使用，非常不方便。而西北大學研發的這款新型可穿戴設備，尺寸小巧，僅有兩厘米長、一點五厘米寬，攜帶方便。它的設計十分巧妙，通過在皮膚表面上方幾毫米處設置一個小腔室，避免了與皮膚直接接觸，這種非接觸式設計對敏感皮膚或受損皮膚的監測極為友好，不會引起任何刺激。

設備內部集成了多種傳感器，能夠精準檢測溫度、水蒸氣、二氧化碳以及揮發性有機化合物的變化。這些氣體的變化能反映出不同的皮膚狀況和整體健康情況。比如說，水蒸氣、二氧化碳和揮發性有機化合物增多，可能意味著傷口處細菌在大量滋生，愈合進程受阻。

設備的工作原理也不難理解。它有一個自動閥門，閥門打開時，腔室與外界空氣相通，設備就能建立起一個初始的測量基準。閥門快速關閉后，腔室內的氣體就被 “困住” 了，這時傳感器就開始工作，測量氣體濃度隨時間的變化。這些測量數據會通過藍牙直接傳輸到智能手機或平板電腦上，醫護人員可以實時查看，從而更快、更準確地做出傷口處理決策，比如判斷是否需要使用抗生素。

對于糖尿病患者來說，這款設備的意義更為重大。糖尿病潰瘍是全球范圍內導致下肢截肢的主要非創傷性原因，有時候傷口看似在愈合，但皮膚的屏障功能可能并未真正恢復。而這款設備能夠精確測量皮膚釋放的氣體，幫助醫生和患者及時了解皮膚屏障功能的真實狀況。

除了用于傷口護理和監測皮膚健康，這款設備還有很多潛在用途。比如，二氧化碳和揮發性有機化合物是吸引蚊子等害蟲的主要氣體，通過測量皮膚釋放的這些氣體，研究人員有望找到減少蚊蟲叮咬的新方法。同時，它還能幫助皮膚科醫生和患者了解乳液、面霜等護膚品滲透皮膚的速度，為研發更有效的透皮給藥系統、評估皮膚病藥物療效以及檢測化妝品安全性提供重要數據支持。

西北大學的研究團隊并未滿足于此，他們接下來還打算進一步優化設備功能，計劃增加能追蹤 pH 值變化的傳感器，開發化學選擇性更高的氣體傳感器，以便更早地發現器官功能障礙和其他疾病。相信在不久的將來，這款神奇的可穿戴設備會給我們的健康生活帶來更多驚喜和保障。

參考資料：DOI： 10.1038/s41586-025-08825-2