Пот является эффективной жидкостью организма для анализа различных биоаналитов в организме без забора крови. Датчик пота, например, может уменьшить дискомфорт для пациентов с диабетом, которым приходится постоянно брать кровь. Его также можно использовать в носимых устройствах для ежедневного мониторинга состояния здоровья. Однако в настоящее время самым большим препятствием для распространения этих сенсоров являются наши собственные нерегулярные и низкие скорости секреции.
Исследовательская группа под руководством профессора Килвон Чо из отдела химического машиностроения POSTECH, Корея, недавно разработали кожный пластырь. Устройство быстро собирает пот, избегая непрерывных заборов крови. Как? Подражая принципу колючек кактусов.
Кактусы, которые растут в засушливых условиях, переносят капли воды, образующиеся на кончиках шипов, к основанию, чтобы выжить. Во время этого процесса мелкие капли воды движутся за счет разницы давлений, действующих внутри и снаружи изогнутой поверхности капли воды. Явление под названием Давление Лапласа.
Избегайте заборов крови благодаря природе
Патч, только что разработанный исследовательской группой POSTECH, использовал тот же принцип, что и шипы кактусов для сбора воды. Ученым удалось создать клиновидные модели с поверхностями супергидрофобный/ супергидрофильный. При такой системе капля пота на клиновидной поверхности самопроизвольно движется к широкому концу, поскольку разность давлений по Лапласу между передней и задней поверхностями капли максимальна.
Результаты подтверждают, что эти каналы, выгравированные на пластыре, могут быстро и спонтанно собирать пот, независимо от их наклона, без необходимости приложения дополнительной силы. Кроме того, клиновидный канал демонстрирует высокую эффективность сбора пота - он переносит почти все капли пота в зону обнаружения, не оставляя много внутри канала. Это намного быстрее, чем обычные микрожидкостные каналы. Это то, что позволяет пластырю постоянно контролировать кровь без отбора проб.
Трудности сбора пота препятствуют его использованию в носимых медицинских устройствах. Этот недавно разработанный пластырь решает проблему, быстро собирая пот и облегчая его использование в различных носимых медицинских устройствах, в том числе для мониторинга уровня глюкозы в крови.
Килвон Чо, ПОСТЕХ
