Беспроводная биоэлектронная пустышка может устранить необходимость в инвазивном взятии крови два раза в день для контроля уровня электролитов у младенцев в отделениях интенсивной терапии новорожденных или отделениях интенсивной терапии.
Эта умная пустышка также может обеспечить более непрерывный контроль уровня ионов натрия и калия. Электролиты помогают предупредить лиц, осуществляющих уход, об обезвоживании, что представляет опасность для младенцев, особенно тех, кто родился недоношенным или с другими проблемами со здоровьем.
Исследователи протестировали умную пустышку на нескольких младенцах в больнице, и результаты были сопоставимы с данными, полученными при обычном взятии крови. Они подробно изложили свои выводы в исследовании, подтверждающем концепцию, опубликованном в журнале Biosensors and Bioelectronics.
«Мы знаем, что у недоношенных детей больше шансов на выживание, если они получают высококачественную медицинскую помощь в первый месяц после рождения», - рассказал Джонг-Хун Ким, адъюнкт-профессор Школы инженерных и компьютерных наук Университета штата Вашингтон и соавтор исследования. «Обычно в условиях больницы медперсонал осуществляют забор крови у ребенка 2 раза в день, поэтому они получают только две точки данных. Это устройство представляет собой неинвазивный способ обеспечить мониторинг концентрации электролитов у младенцев в режиме реального времени.»
Традиционный метод взятия крови может быть потенциально болезненным для младенца, и он оставляет большие пробелы в информации, поскольку забор крови обычно производится один раз утром и один раз вечером, отмечает Ким. Были разработаны другие методы для определения этих электролитов в слюне младенцев, но они включают громоздкие, жесткие устройства, требующие отдельного сбора образцов.
Используя обычную, имеющуюся в продаже пустышку, исследователи создали систему, которая берет образцы слюны ребенка через микрофлюидные каналы. Всякий раз, когда ребенок держит соску во рту, слюна естественным образом притягивается к этим каналам, поэтому устройство не требует какой-либо насосной системы.
Внутри каналов есть небольшие датчики, которые измеряют концентрацию ионов натрия и калия в слюне. Затем эти данные передаются по беспроводной сети с помощью Bluetooth лицу, осуществляющему уход.
На следующем этапе разработки исследовательская группа планирует сделать компоненты более доступными и пригодными для вторичной переработки. Затем они будут работать над организацией более масштабного тестирования умной пустышки, чтобы установить ее эффективность.
Ким отмечает, что разработка этого устройства является частью более широких усилий, направленных на то, чтобы помочь сделать лечение в отделении интенсивной терапии менее разрушительным для их крошечных пациентов.
«Вы часто видите фотографии отделения интенсивной терапии, где младенцев подключают к пучку проводов, чтобы проверять их жизненные показатели, например, частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, температуру тела и кровяное давление", - говорит Ким. «Мы хотим избавиться от этих проводов».
Подробнее в источнике: Hyo-Ryoung Lim et al, Smart bioelectronic pacifier for real-time continuous monitoring of salivary electrolytes, Biosensors and Bioelectronics (2022). DOI: 10.1016/j.bios.2022.114329