近日，美国西北大学的研究人员带来了一项令人惊喜的科研成果，他们成功研发出全球首款能同时监测皮肤释放和吸收气体的可穿戴设备。这款设备的诞生，为评估皮肤健康状况提供了全新的方法，在医疗健康领域意义重大。

大家都知道，皮肤作为人体的第一道防线，有着至关重要的作用。它不仅能防止过多水分流失，保持身体的水分平衡，还能阻挡外界的刺激物、细菌以及紫外线辐射，守护我们的身体健康。然而，当皮肤的屏障功能受损时，就会出现一系列问题，比如水分流失加剧、皮肤变得敏感，感染的风险也会大大增加，像湿疹、牛皮癣等炎症性皮肤病也可能找上门来。

以往，测量皮肤水分流失的设备又大又笨重，大多只能在医院里使用，非常不方便。而西北大学研发的这款新型可穿戴设备，尺寸小巧，仅有两厘米长、一点五厘米宽，携带方便。它的设计十分巧妙，通过在皮肤表面上方几毫米处设置一个小腔室，避免了与皮肤直接接触，这种非接触式设计对敏感皮肤或受损皮肤的监测极为友好，不会引起任何刺激。

设备内部集成了多种传感器，能够精准检测温度、水蒸气、二氧化碳以及挥发性有机化合物的变化。这些气体的变化能反映出不同的皮肤状况和整体健康情况。比如说，水蒸气、二氧化碳和挥发性有机化合物增多，可能意味着伤口处细菌在大量滋生，愈合进程受阻。

设备的工作原理也不难理解。它有一个自动阀门，阀门打开时，腔室与外界空气相通，设备就能建立起一个初始的测量基准。阀门快速关闭后，腔室内的气体就被 “困住” 了，这时传感器就开始工作，测量气体浓度随时间的变化。这些测量数据会通过蓝牙直接传输到智能手机或平板电脑上，医护人员可以实时查看，从而更快、更准确地做出伤口处理决策，比如判断是否需要使用抗生素。

对于糖尿病患者来说，这款设备的意义更为重大。糖尿病溃疡是全球范围内导致下肢截肢的主要非创伤性原因，有时候伤口看似在愈合，但皮肤的屏障功能可能并未真正恢复。而这款设备能够精确测量皮肤释放的气体，帮助医生和患者及时了解皮肤屏障功能的真实状况。

除了用于伤口护理和监测皮肤健康，这款设备还有很多潜在用途。比如，二氧化碳和挥发性有机化合物是吸引蚊子等害虫的主要气体，通过测量皮肤释放的这些气体，研究人员有望找到减少蚊虫叮咬的新方法。同时，它还能帮助皮肤科医生和患者了解乳液、面霜等护肤品渗透皮肤的速度，为研发更有效的透皮给药系统、评估皮肤病药物疗效以及检测化妆品安全性提供重要数据支持。

西北大学的研究团队并未满足于此，他们接下来还打算进一步优化设备功能，计划增加能追踪 pH 值变化的传感器，开发化学选择性更高的气体传感器，以便更早地发现器官功能障碍和其他疾病。相信在不久的将来，这款神奇的可穿戴设备会给我们的健康生活带来更多惊喜和保障。

参考资料：DOI： 10.1038/s41586-025-08825-2