Sensor usa luz e som para medir hidratação da pele

Outros desenvolvimentos na área incluem o uso dos Raios T para mostrar o que está acontecendo na sua pele.
[Imagem: Xuequan Chen et al. - 10.1002/adpr.202000024]

Hidratação da pele

Água demais ou de menos nos tecidos da pele podem ser sinais de vários problemas de saúde, que vão do edema (inchaço causado pelo acúmulo de líquido) até a desidratação, mas também pode ter impactos cosméticos.

Existem vários métodos - elétricos, mecânicos e espectroscópicos - para monitorar o conteúdo de água nos tecidos, mas não existe ainda uma técnica precisa e não-invasiva que também forneça informações precisas abaixo da superfície da pele, e uma alta resolução e profundidade de sondagem são necessárias para aplicações clínicas.

Sergei Perkov e seus colegas do Centro Skoltech de Fotônica e Materiais Quânticos (Rússia) decidiram testar se o método optoacústico - uma mistura de luz e som - poderia ser usado para este propósito.

No monitoramento optoacústico, o tecido é irradiado com luz pulsada, que causa uma expansão termoelástica da pele conforme ela é atingida pela luz, e essa expensão pode ser detectada em sinais de ultra-som.

A técnica funcionou, com os dados obtidos em perfeito acordo com os dados sobre o conteúdo de água da pele obtido pelas técnicas tradicionais. Além disso, a equipe conseguiu identificar os comprimentos de onda - cores da luz - ideais para o monitoramento do conteúdo de água na pele.

Optoacústica

Estes resultados representam um futuro promissor para o uso da técnica optoacústica, uma vez que estudos anteriores já haviam demonstrado que a espectroscopia optoacústica consegue detectar hemoglobina, melanina e água no corpo - a equipe confirmou que o método pode ser usado tanto em modelos de tecido quanto in vivo, em pele real.

"A técnica optoacústica é segura para aplicações clínicas porque a quantidade de energia absorvida pelo tecido biológico necessária para a detecção do sinal é relativamente pequena. A vantagem da técnica optoacústica sobre outros métodos ópticos é que precisamos fornecer energia do laser apenas em uma direção - para o absorvedor -, e depois disso detectamos um sinal de ultra-som gerado que não atenua muito nos tecidos biológicos, enquanto que, para detectar o sinal usando métodos [puramente] ópticos, um feixe de luz deve se propagar para o absorvedor e vice-versa, ou através da parte inteira do corpo," explicou o pesquisador Dmitry Gorin.

A seguir, a equipe planeja realizar experimentos semelhantes in vivo em edemas reais, e aumentar o número de diferentes comprimentos de onda usados para geração de sinal, a fim de tentar quantificar a quantidade de água em diferentes camadas da pele.

O objetivo primário da equipe é fornecer um instrumento que possa ajudar a projetar tratamentos estéticos personalizados. E esses equipamentos também conseguiriam detectar problemas de saúde, do edema à desidratação.