Invited LectureSkin Forum 1st July

Invited Lecture
Skin Forum 1st July 2005
Revised April 2011 to remove the blue background.


TEWL & the Skin Barrier


Bob Imhof

Photophysics Research Centre, London South Bank University


Biox Systems Ltd

Plan of the Presentation


1. Introduction

2. Description of two measurement methods

3. Measurement examples

4. Model for vapour flux measurement

5. Model for free evaporation (no barrier)

6. Model for TEWL measurement (big barrier)

7. Conclusions





1. Introduction
Motivation for this Theme

Rob Chilcott’s ISBS Conference Abstract, Orlando 2004

For “skin” read “stratum corneum” (SC). For “barrier” read “barrier to water loss”.
In other respects, the statement of the problem is clear.


Reproduced from:- Skin Research & Technology, 10(4), Abstracts p15, 2004. 3

1.1 Introduction
Rob’s Poster


Well, Christmas was near & Rob wrote a personal letter to Santa instead.



1.2 Introduction
The Wish


The opening sentence of Rob’s poster defines the theme of this talk.



1.3 Introduction
The Answer from Santa



There is no instrument that directly measures skin barrier function.

Edvard Munch: The Scream

But you can infer skin barrier function from TEWL.



1.4 Introduction
Transepidermal Water Loss (TEWL) Primer
TEWL is the water loss through the intact SC.
Not through sweat glands. Not through follicles.
Etc.

The barrier is not perfect. Some water can diffuse through it, from wet to dry. This transepidermal water can therefore be used as a measure of barrier function.


1.5 Introduction
The Revised Wish

I would really like an instrument that directly measures TEWL.
Albrecht Dürer: Hands of an Apostle
Please !

1.6 Introduction
The Answer from Santa


There is no instrument that directly measures TEWL.
Auguste Rodin: The Gates of Hell
But you can infer TEWL from Water Vapour Flux Density.
1.7 Introduction
Water Vapour Flux Density (JV) Primer
Flux Density (J) is a generic term to describe the transport of a physical quantity, irrespective of source, transport mechanism or destination. For water vapour,
SI Units:- kg m-2 s-1
Common Units: g m-2 h-1
1.8 Introduction
So, how does JV relate to TEWL ?
TEWL is the flux density of liquid water diffusing through the skin barrier.
The instruments measure water vapour flux density JV in the air above the skin.
TEWL = JV when:-
1. TEWL is the only source of JV .
2. All the “trans-water” arriving at the SC surface evaporates.
1.9 Introduction
Liquid Water & Water Vapour

This diagram illustrates the relationship between water on the inside and vapour on the outside. The partitioning at the SC surface is described by the Sorption Isotherm (see later). The concentration change from liquid to vapour is > 104 : 1.


1.10 Introduction
The Story so far ...

To get the skin barrier property, you need to:-
1. Measure Water Vapour Flux Density (JV)
2. Infer TEWL from JV
3. Infer Barrier Resistance from TEWL
Plan of the Presentation

1. Introduction

2. Description of two measurement methods

3. Measurement examples

4. Model for vapour flux measurement

5. Model for free evaporation (no barrier)

6. Model for TEWL measurement (big barrier)

7. Conclusions

2.1 Measurement Methods for JV
Open-Chamber Method
Vapour Source = Skin Surface
Vapour Sink = Ambient Atmosphere.
Uses Nilsson’s Diffusion Gradient measurement principle [1] with two humidity sensors.
Reproduced from C&K Brochure.
[1] GE Nilsson: Measurement of Water Exchange through Skin. Med Biol Comput, 15, 209-18, 1977.
2.2 Measurement Methods for JV
Condenser-Chamber Method
Vapour Source = Skin Surface
Vapour Sink = Condenser (ice formation)
Uses the Diffusion Gradient measurement principle with one humidity sensor & the calculated humidity at the condenser.
Plan of the Presentation
1. Introduction

2. Description of two measurement methods

3. Measurement examples

4. Model for vapour flux measurement

5. Model for free evaporation (no barrier)

6. Model for TEWL measurement (big barrier)

7. Conclusions
3.1 Measurement Examples
Acclimatised Skin
Open-Chamber (DermaLab) [1] Condenser-Chamber (AquaFlux)
Routine measurements on acclimatised skin. The initial transient is instrumental settling time. The signals settle quickly to steady flux densities, indicating that TEWL is the only
source of flux in these cases.

[1] GL Grove, MJ Grove C Zerweck & E Pierce: Computerized Evaporimetry using the DermaLab TEWL Probe. Skin Res. Technol. 5, 9-13, 1999. 18
3.2 Measurement Examples
Non-acclimatised Volar Forearm
The signal in this condenser-chamber measurement does not settle to a steady level. This is sweat gland activity (~20 minutes after a hot bath), not TEWL. Acclimatisation is very, very important!
3.3 Measurement Examples
Occasional Sweat Gland Activity


You can never assume that TEWL will be the only source of water vapour flux. In this example (condenser-chamber) there is one spoiled measurement due to sweat-gland activity triggered by who knows what.

The remaining 83 measurements were used to construct this TEWL map. The indicated uncertainties range from CV=2.6% to CV=4.4%. Skin is non-
uniform!



Inspection of raw flux curves is essential for assuring high quality measurements.

3.4 Measurement Examples
Volar Forearm Acclimatisation


Even when sweat gland activity is absent, the skin takes time to acclimatise. In this example (condenser-chamber) it took ~45 minutes after rolling back the shirt sleeve for the flux readings to stabilise. You cannot take the bio out of bioengineering!
21

3.5 Measurement Examples
1. Occlusion Recovery Measurements

Occlusion causes water accumulation at & just below the SC surface. In this example, an 8cm  3cm Silgel wound dressing was applied for up to 15 minutes.






Flux curves (left) were measured with a condenser-chamber instrument immediately after Silgel removal,
without wiping.




The transient peaks are from near-surface water, not TEWL. They grow & broaden with increasing occlusion time. The steady final flux is TEWL. Its value, averaged over all six measurements, is 9.3 g m-2 h-1 with a CV of 1.9%.

22
3.5 Measurement Examples
2. Occlusion Curve Analysis



The transient component comes from trapped near-surface water (SSWL). The steady component is TEWL. You can subtract the steady component from the signals to get
information about the transient component.


23

3.5 Measurement Examples
3. Occlusive Water Trapping


The quantity of trapped water can be calculated from the area under the transient peak, above the steady flux density line. The straight line dependence indicates a constant trapping rate per unit of occlusion time. In this case, ~ 17% of the steady-
state unperturbed TEWL was trapped by the occlusion.

24

3.5 Measurement Examples
4. Occlusion Recovery Dynamics



Recovery dynamics of the transient component of flux, shown on a logarithmic scale. This is desorption of near-surface excess water, not TEWL.


25

3.6 Measurement Examples
Response to Common Solvent Vapours


Vapours from topically applied formulations can also interfere with measurements. The above curves are condenser-chamber measurements with
0.5 µL droplets of pure solvent enclosed.


26



Plan of the Presentation
1. Introduction

2. Description of two measurement methods

3. Measurement examples

4. Model for vapour flux measurement

5. Model for free evaporation (no barrier)

6. Model for TEWL measurement (big barrier)

7. Conclusions
27

4. Modelling the Measurement
Fick’s First Law

Diffusion gradient measurement methods can be modelled using Fick’s first law, where the steady-state flux density JV is given by:-
where

DVA = Molecular diffusion coefficient for water vapour in air
V = Vapour density (absolute humidity) difference
z = Axial separation of two sensing points

4.1 Modelling the Measurement
Electrical Analogy - Ohm’s Law




Fick’s first law can be re-cast as follows:-





where R = z/DVA is the Diffusion Resistance (/unit area)


By analogy:-

JV can be represented by electrical current
V can be represented by potential difference
R can be represented by electrical resistance

4.2 Modelling the Measurement
Open-Chamber Equivalent Circuit

The Diffusion Resistance R of an open cylinder

of length L and diameter d is [1]

For a Tewameter instrument, use:-

L = 20 mm d = 10 mm


 RTM ~ 1000 sm-1


Equivalent Circuit
[1] A E Wheldon & J L Monteith, Performance of a Skin Evaporimeter, Med Biol Comput, 18, 201-5, (1980).

30
4.3 Modelling the Measurement
Condenser-Chamber Equivalent Circuit
Diffusion Resistance of a closed cylinder

of length L is
For an AquaFlux instrument, use:-

L = 16mm
 RAF ~ 660 sm-1

Equivalent Circuit
Plan of the Presentation


5. Model for Free Evaporation

Ponte Vecchio, Florence

Here there is no barrier to water loss & the surface is truly wet.


5.1 Model for Free Evaporation
Equivalent Electrical Circuit
Consider the simplest case (uniform temperature & a slight breeze)

Get S from Surface RH = 100% (saturation) Get 

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Undangan ceramahKulit Forum 1 Juli 2005Direvisi April 2011 untuk menghapus latar belakang biru.TEWL & penghalang kulitBob ImhofUniversitas Photophysics Research Centre, London South BankBiox Systems LtdRencana presentasi1. Pendahuluan2. penjelasan tentang dua metode pengukuran3. pengukuran contoh4. model untuk pengukuran fluks Uap5. model gratis penguapan (tidak ada penghalang)6. model untuk pengukuran TEWL (hambatan besar)7. kesimpulan1. PendahuluanMotivasi untuk tema iniRob Chilcott ISBS konferensi abstrak, Orlando 2004Untuk "kulit" membaca "lapisan tanduk" (SC). Untuk "rintangan" membaca "penghalang untuk kehilangan air".Dalam hal lain, pernyataan dari masalah jelas.Direproduksi dari:-kulit riset & teknologi, 10(4), abstrak p15, 2004. 31.1 pengenalanRob PosterYah, Natal dekat & Rob menulis surat pribadi kepada Santa sebaliknya.1.2 kata pengantarKeinginanKalimat pembuka Rob poster mendefinisikan tema pembicaraan ini.1.3 pengenalanJawaban dari SantaAda tidak ada alat yang secara langsung mengukur fungsi penghalang kulit.Edvard Munch: JeritanTapi Anda dapat menyimpulkan fungsi penghalang kulit dari TEWL.1.4 pengenalanTransepidermal air Primer kerugian (TEWL)TEWL adalah kehilangan air melalui SC. utuhBukan melalui kelenjar keringat. Bukan melalui folikel.Dll.Penghalang tidak sempurna. Air dapat menyebar melalui itu, dari basah kering. Air transepidermal ini oleh karena itu dapat digunakan sebagai ukuran fungsi penghalang.1.5 pengenalanKeinginan direvisiSaya benar-benar ingin suatu instrumen yang langsung mengukur TEWL.Albrecht Dürer: Tangan seorang RasulMohon!1.6 pengenalanJawaban dari SantaAda tidak ada instrumen yang langsung mengukur TEWL.Auguste Rodin: Gerbang nerakaTapi Anda dapat menyimpulkan TEWL dari uap air fluks kepadatan.1,7 pengenalanUap air fluks kepadatan (Joint Venture) PrimerFluks kepadatan (J) adalah istilah umum untuk menggambarkan pengangkutan kuantitas fisik, terlepas dari sumber, mekanisme transport atau tujuan. Untuk uap air,Unit SI:-m-2 kg s-1Umum unit: g m-2 h-11,8 pengenalanJadi, bagaimana JV berhubungan dengan TEWL?TEWL adalah kepadatan fluks air cair yang menyebar melalui penghalang kulit.Instrumen ukur JV fluks kepadatan uap air di udara di atas kulit.TEWL = JV ketika:-1. TEWL adalah satu-satunya sumber dari JV.2. semua "trans-air" mendarat di permukaan SC menguap.1.9 pengenalanAir & uap airDiagram ini menunjukkan hubungan antara air di dalam dan gumpalan-gumpalan di luar. Partisi pada permukaan SC digambarkan oleh Isotherm penyerapan (lihat nanti). Perubahan konsentrasi dari cair menjadi uap > 104: 1.1.10 PendahuluanCerita sejauh...Untuk mendapatkan properti penghalang kulit, Anda perlu:-1. ukurlah uap air fluks kepadatan (Joint Venture)2. menyimpulkan TEWL dari JV3. menyimpulkan penghalang perlawanan dari TEWLRencana presentasi1. Pendahuluan2. penjelasan tentang dua metode pengukuran3. pengukuran contoh4. model untuk pengukuran fluks Uap5. model gratis penguapan (tidak ada penghalang)6. model untuk pengukuran TEWL (hambatan besar)7. kesimpulan2.1 metode pengukuran untuk JVMetode Open-ChamberUap sumber = permukaan kulitUap wastafel = ambien suasana.Menggunakan Nilsson's difusi gradien pengukuran prinsip [1] dengan dua sensor kelembaban.Direproduksi dari C & K brosur.[1] GE Nilsson: pengukuran air asing melalui kulit. Med Biol Comput, 15, 209-18, 1977.2.2 metode pengukuran untuk JVMetode kondensor-ChamberUap sumber = permukaan kulitUap wastafel = kondensor (es pembentukan)Menggunakan prinsip pengukuran difusi gradien dengan satu sensor kelembaban & kelembaban dihitung di kondensor.Rencana presentasi1. Pendahuluan2. penjelasan tentang dua metode pengukuran3. pengukuran contoh4. model untuk pengukuran fluks Uap5. model gratis penguapan (tidak ada penghalang)6. model untuk pengukuran TEWL (hambatan besar)7. kesimpulan3.1 contoh-contoh pengukuranAcclimatised kulitBuka-Chamber (DermaLab) [1] Condenser-Chamber (AquaFlux)Rutin pengukuran pada acclimatised kulit. Sementara awal merupakan instrumen menetap waktu. Sinyal menyelesaikan dengan cepat untuk kepadatan fluks stabil, menunjukkan bahwa TEWL adalah satu-satunyasumber fluks dalam kasus ini.[1] GL Grove, MJ Grove C Zerweck & E Pierce: terkomputerisasi Evaporimetry menggunakan DermaLab TEWL Probe. Kulit Res. Technol. 5, 9-13, 1999. 183.2 pengukuran contohNon-acclimatised Volar lenganSinyal dalam pengukuran kondensor-chamber ini tidak menetap ke tingkat yang stabil. Ini adalah aktivitas kelenjar keringat (~ 20 menit setelah mandi air panas), tidak TEWL. Acclimatisation sangat, sangat penting!3.3 pengukuran contohAktivitas sesekali kelenjar keringatAnda tidak pernah dapat mengasumsikan bahwa TEWL akan menjadi satu-satunya sumber uap air fluks. Dalam contoh ini (kondensor-chamber) ada adalah satu manja pengukuran karena aktivitas kelenjar keringat yang dipicu oleh siapa yang tahu apa.Pengukuran 83 tersisa digunakan untuk membangun peta TEWL ini. Menunjukkan ketidakpastian berkisar dari CV=2.6% ke CV=4.4%. Kulit non-seragam!Inspeksi mentah fluks kurva sangat penting untuk memastikan kualitas tinggi pengukuran.3.4 contoh-contoh pengukuranAcclimatisation lengan volarBahkan ketika tidak ada aktivitas kelenjar keringat, kulit membutuhkan waktu untuk menyesuaikan diri. Dalam contoh ini (kondensor-chamber) butuh ~ 45 menit setelah bergulir kembali lengan baju untuk pembacaan fluks untuk menstabilkan. Anda tidak dapat mengambil bio dari Bioteknik!213.5 contoh-contoh pengukuran1. oklusi pemulihan pengukuranOklusi menyebabkan akumulasi air & tepat di bawah permukaan SC. Dalam contoh ini, 8cm  3cm Silgel luka ganti diterapkan untuk 15 menit.Fluks kurva (kiri) diukur dengan instrumen kondensor-chamber segera setelah penghapusan Silgel,tanpa menyeka.Puncak sementara berasal dari permukaan air, tidak TEWL. Mereka tumbuh & memperluas dengan meningkatnya oklusi waktu. Akhir fluks stabil adalah TEWL. Nilai rata-rata atas semua enam pengukuran, adalah 9.3 g m-2 h-1 dengan CV 1,9%.223.5 contoh-contoh pengukuran2. oklusi kurva analisisSementara komponen berasal dari terjebak di dekat-permukaan air (SSWL). Komponen yang stabil adalah TEWL. Anda dapat mengurangi komponen yang stabil dari sinyal untuk mendapatkaninformasi tentang komponen transien.233.5 contoh-contoh pengukuran3. occlusive air perangkapJumlah air terjebak dapat dihitung dari daerah di bawah puncak sementara, di atas garis mantap fluks kepadatan. Garis lurus ketergantungan menunjukkan tingkat konstan perangkap per unit waktu oklusi. Dalam kasus ini, ~ 17% mantap-negara TEWL gentar terperangkap oleh oklusi.243.5 contoh-contoh pengukuran4. oklusi pemulihan dinamikaPemulihan dinamika komponen sementara fluks, ditampilkan pada skala logarithmic. Ini adalah desorption dekat-permukaan kelebihan air, tidak TEWL.253.6 contoh-contoh pengukuranMenanggapi uap pelarut UmumUap dari dioleskan formulasi juga dapat mengganggu pengukuran. Kurva di atas adalah pengukuran kondensor-chamber dengan0.5 μL tetesan murni pelarut yang tertutup.26Rencana presentasi1. Pendahuluan2. penjelasan tentang dua metode pengukuran3. pengukuran contoh4. model untuk pengukuran fluks Uap5. model gratis penguapan (tidak ada penghalang)6. model untuk pengukuran TEWL (hambatan besar)7. kesimpulan274. pemodelan pengukuranHukum pertama di FickDifusi metode pengukuran gradien dapat dimodelkan menggunakan Fick's pertama hukum, dimana mapan fluks kepadatan JV diberikan oleh:-manaDVA = koefisien difusi untuk uap air di udaraV = perbedaan kepadatan (mutlak kelembaban) Uapz = aksial pemisahan dua poin penginderaan4,1 pemodelan pengukuranAnalogi listrik - Hukum OhmFick's pertama hukum dapat kembali melemparkan sebagai berikut:-mana R = z DVA adalah resistansi difusi (/ satuan luas)Dengan analogi:-JV dapat diwakili oleh arus listrikV dapat diwakili oleh potensi perbedaanR dapat diwakili oleh hambatan listrik4.2 pemodelan pengukuranSirkuit setara terbuka-ChamberDifusi perlawanan R silinder terbukadiameter dan panjang L d adalah [1]Untuk alat Tewameter, gunakan:-L = 20 mm d = 10 mm RTM ~ 1000 sm-1Sirkuit setara[1] sebuah E Wheldon & J L Monteith, kinerja Evaporimeter kulit, Med Biol Comput, 18, 201-5, (1980).304.3 pemodelan pengukuranSirkuit setara kondensor-ChamberDifusi perlawanan silinder tertutupL adalah panjangUntuk alat AquaFlux, gunakan:-L = 16mm RAF ~ 660 sm-1Sirkuit setaraRencana presentasi5. model gratis penguapanPonte Vecchio, FlorenceDi sini ada penghalang untuk kehilangan air & permukaan benar-benar basah.5.1 model gratis penguapanSirkuit listrik yang setaraPertimbangkan kasus yang paling sederhana (suhu seragam & angin sedikit)Dapatkan S dari permukaan RH = 100% (saturasi) mendapatkan 

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

Diundang Kuliah
Forum Skin 1 Juli 2005
Revisi April 2011 untuk menghapus latar belakang biru. TEWL & Barrier Kulit Bob Imhof Photophysics Research Centre, Universitas London South Bank Ltd Biox Sistem Rencana Presentasi 1. Pengantar 2. Deskripsi dari dua metode pengukuran 3. Contoh pengukuran 4. Model pengukuran fluks uap 5. Model untuk penguapan gratis (tidak ada penghalang) 6. Model pengukuran TEWL (penghalang besar) 7. Kesimpulan 1. Pendahuluan Motivasi untuk Tema ini Rob Chilcott yang ISBS Konferensi Abstrak, Orlando 2004 untuk "kulit" membaca "stratum korneum" (SC). . Untuk "penghalang" membaca "penghalang untuk kehilangan air" Dalam hal lain, pernyataan masalahnya jelas. Direproduksi dari: - Kulit Riset & Teknologi, 10 (4), Abstrak p15, 2004. 3 1.1 Pendahuluan Rob Poster Nah, . Natal sudah dekat & Rob menulis surat pribadi kepada Santa bukannya 1,2 Pendahuluan The Wish The kalimat pembuka dari poster Rob mendefinisikan tema pembicaraan ini. 1.3 Pendahuluan Jawaban dari Santa Tidak ada instrumen yang secara langsung mengukur fungsi sawar kulit. Edvard Munch: Scream Tapi Anda bisa menyimpulkan fungsi sawar kulit dari TEWL. 1.4 Pendahuluan Transepidermal Water Loss (TEWL) Primer TEWL adalah kehilangan air melalui SC utuh. Tidak melalui kelenjar keringat. Tidak melalui folikel. Dll penghalang ini tidak sempurna. Air dapat menyebar melalui itu, dari basah ke kering. Air transepidermal ini sehingga dapat digunakan sebagai ukuran fungsi penghalang. 1.5 Pendahuluan The Wish Revisi saya akan benar-benar seperti instrumen yang secara langsung mengukur TEWL. Albrecht Dürer: Tangan seorang Rasul ! Silakan 1.6 Pendahuluan Jawaban dari Santa Tidak ada instrumen yang langsung mengukur TEWL. Auguste Rodin: The Gates of Hell . Tapi Anda bisa menyimpulkan TEWL dari Air uap Flux Density 1,7 Pendahuluan Air uap Flux Density (JV) Primer Flux Density (J) adalah istilah umum untuk menggambarkan transportasi kuantitas fisik, terlepas dari sumber, mekanisme transportasi atau tujuan. Untuk uap air, Unit SI: - kg m-2 s-1 Unit umum: g m-2 h-1 1.8 Pendahuluan ? Jadi, bagaimana JV berhubungan dengan TEWL TEWL adalah densitas fluks air cair menyebar melalui penghalang kulit. Ukuran instrumen kerapatan fluks uap air JV di udara di atas kulit. TEWL = JV ketika: - 1. TEWL adalah satu-satunya sumber JV. 2. Semua "trans-air" tiba di permukaan SC menguap. 1.9 Pendahuluan Liquid Air & Air uap Diagram ini menggambarkan hubungan antara air di dalam dan uap di luar. Partisi di permukaan SC digambarkan oleh Penyerapan Isoterm (lihat nanti). Perubahan konsentrasi dari cair ke uap adalah> 104: 1. 1.10 Pendahuluan Kisah sejauh ... Untuk mendapatkan properti penghalang kulit, Anda perlu: - 1. Mengukur Air uap Flux Density (JV) 2. Menyimpulkan TEWL dari JV 3. Menyimpulkan Barrier Perlawanan dari TEWL Rencana Presentasi 1. Pengantar 2. Deskripsi dari dua metode pengukuran 3. Contoh pengukuran 4. Model pengukuran fluks uap 5. Model untuk penguapan gratis (tidak ada penghalang) 6. Model pengukuran TEWL (penghalang besar) 7. Kesimpulan 2.1 Metode Pengukuran untuk JV Open-Chamber Metode uap Sumber = Kulit Permukaan . uap Sink = Ambient Suasana Menggunakan prinsip pengukuran Gradient Difusi Nilsson [1] dengan dua sensor kelembaban. Direproduksi dari C & K Brosur. [1] GE Nilsson: Pengukuran Air Bursa melalui kulit. Med Biol Comput, 15, 209-18, 1977. 2.2 Metode Pengukuran untuk JV Metode Kondensor-Chamber uap Sumber = Kulit Permukaan uap Sink = Kondensor (pembentukan es) Menggunakan Gradient prinsip pengukuran Difusi dengan satu kelembaban sensor & kelembaban dihitung pada kondensor. Rencana Presentasi 1. Pengantar 2. Deskripsi dari dua metode pengukuran 3. Contoh pengukuran 4. Model pengukuran fluks uap 5. Model untuk penguapan gratis (tidak ada penghalang) 6. Model pengukuran TEWL (penghalang besar) 7. Kesimpulan 3.1 Contoh Pengukuran acclimatised Kulit Open-Chamber (DermaLab) [1] Kondensor-Chamber (AquaFlux) pengukuran rutin pada kulit acclimatised. Transien awal adalah waktu penyelesaian instrumental. Sinyal menetap cepat kepadatan fluks stabil, menunjukkan bahwa TEWL adalah satu-satunya sumber fluks dalam kasus ini. [1] GL Grove, MJ Grove C Zerweck & E Pierce: Komputerisasi Evaporimetry menggunakan DermaLab TEWL Probe. Kulit Res. Technol. 5, 9-13, 1999. 18 Contoh 3.2 Pengukuran Non-acclimatised Volar lengan Sinyal dalam pengukuran kondensor-ruang ini tidak menetap ke tingkat yang stabil. Ini adalah aktivitas kelenjar keringat (~ 20 menit setelah mandi air panas), tidak TEWL. Acclimatisation sangat, sangat penting! Contoh 3.3 Pengukuran Keringat Sesekali Gland Kegiatan Anda tidak pernah bisa berasumsi bahwa TEWL akan menjadi satu-satunya sumber fluks uap air. Dalam contoh ini (kondensor-chamber) ada satu pengukuran manja karena aktivitas keringat kelenjar dipicu oleh siapa yang tahu apa. Sisanya 83 pengukuran yang digunakan untuk membangun ini peta TEWL. Ketidakpastian yang ditunjukkan berkisar dari CV = 2,6% CV = 4,4%. Kulit non seragam! Inspeksi kurva fluks baku sangat penting untuk menjamin pengukuran kualitas tinggi. 3.4 Contoh Pengukuran Volar lengan Acclimatisation Bahkan ketika aktivitas kelenjar keringat tidak ada, kulit membutuhkan waktu untuk menyesuaikan diri. Dalam contoh ini (kondensor-chamber) butuh ~ 45 menit setelah memutar kembali lengan baju untuk pembacaan fluks stabil. Anda tidak dapat mengambil bio keluar dari bioteknologi! 21 3,5 Contoh Pengukuran 1. Occlusion Pemulihan Pengukuran Occlusion menyebabkan akumulasi air pada & tepat di bawah permukaan SC. Dalam contoh ini, sebuah 8cm  3cm Silgel luka berpakaian diterapkan sampai 15 menit. kurva Flux (kiri) diukur dengan alat kondensor-ruang segera setelah pengangkatan Silgel, tanpa menyeka. Puncak sementara berasal dari air dekat permukaan, tidak TEWL. Mereka tumbuh & memperluas dengan meningkatnya waktu oklusi. Fluks akhir stabil adalah TEWL. Nilainya, rata-rata memiliki enam pengukuran, adalah 9,3 g m-2 h-1 dengan CV dari 1,9%. 22 3.5 Contoh Pengukuran 2. Occlusion Analisis Curve Komponen transien berasal dari terperangkap air dekat permukaan (SSWL). Komponen stabil adalah TEWL. Anda dapat mengurangi komponen stabil dari sinyal untuk mendapatkan informasi tentang komponen transien. 23 3.5 Contoh Pengukuran 3. Oklusif Air Trapping Jumlah air yang terperangkap dapat dihitung dari daerah di bawah puncak sementara, di atas mantap garis kerapatan fluks. Ketergantungan garis lurus menunjukkan tingkat perangkap yang konstan per unit waktu oklusi. Dalam hal ini, ~ 17% dari mapan negara terganggu TEWL terjebak oleh oklusi. 24 3.5 Contoh Pengukuran 4. Occlusion Pemulihan Dinamika Pemulihan dinamika komponen transien fluks, yang ditunjukkan pada skala logaritmik. Ini adalah desorpsi dekat permukaan air berlebih, tidak TEWL. 25 3.6 Pengukuran Contoh Respon untuk umum Pelarut Uap Uap dari formulasi topikal diterapkan juga dapat mengganggu pengukuran. Kurva di atas adalah pengukuran kondenser-ruang dengan 0,5 uL tetesan pelarut murni tertutup. 26 Rencana Presentasi 1. Pengantar 2. Deskripsi dari dua metode pengukuran 3. Contoh pengukuran 4. Model pengukuran fluks uap 5. Model untuk penguapan gratis (tidak ada penghalang) 6. Model pengukuran TEWL (penghalang besar) 7. Kesimpulan 27 4. Pemodelan Pengukuran Hukum Pertama Fick Diffusion metode pengukuran gradien dapat dimodelkan menggunakan hukum pertama Fick, di mana kondisi mapan kerapatan fluks JV diberikan oleh: - di mana DVA = Molekuler koefisien difusi uap air di udara V = Berat jenis uap (absolut kelembaban) Perbedaan z = Axial pemisahan dua poin penginderaan 4.1 Pemodelan Pengukuran Analogi Listrik - Hukum Ohm Hukum pertama Fick dapat kembali berperan sebagai berikut: - di mana R = z / DVA adalah Difusi Resistance (/ satuan luas) By analogi: - JV dapat diwakili oleh arus listrik V dapat diwakili oleh perbedaan potensial R dapat diwakili oleh hambatan listrik 4.2 Pemodelan Pengukuran Open-Chamber Setara Circuit The Difusi Resistance R dari silinder terbuka panjang L dan diameter d adalah [1] Untuk instrumen Tewameter, gunakan: - L = 20 mm d = 10 mm  RTM ~ 1000 sm-1 Equivalent Circuit [1] AE Wheldon & JL Monteith, Kinerja dari Kulit evaporimeter, Med Biol Comput, 18, ​​201 . -5, (1980) 30 4.3 Pemodelan Pengukuran Kondensor-Chamber Equivalent Circuit Difusi Resistance silinder tertutup dengan panjang L adalah Untuk instrumen AquaFlux, gunakan: - L = 16mm RAF ~ 660 sm 1- Circuit Setara Rencana dari Presentasi 5. Model Gratis Penguapan Ponte Vecchio, Florence Di sini tidak ada hambatan untuk kehilangan air & permukaan benar-benar basah. 5.1 Model Gratis Penguapan Circuit Setara Listrik Pertimbangkan kasus yang paling sederhana (suhu seragam & sedikit angin) Dapatkan S dari Permukaan RH = 100% (saturasi) Dapatkan 