Инженеры из Школы медицины Северо-Западного университета имени Файнберга в Чикаго разработали беспроводные пластыри, имитирующие кожу ребенка. Они позволяют следить за здоровьем недоношенных детей в неонатальных отделениях и других младенцев с различными заболеваниями. При этом не нанося вреда коже, как обычные датчики, которые держатся на коже младенцев с помощью специального клея.
Каждый год около 300 тыс. новорожденных поступают в отделения интенсивной терапии новорожденных или неонатальные отделения в США. Часто у недоношенных есть проблемы с сердцем и дыханием. Врачам необходимо постоянно следить за показателями жизнедеятельности этих крошечных пациентов, что обычно предполагает оснащение новорожденного жесткими датчиками, которые подключены к машинам вокруг колыбели ребенка.
Новые беспроводные датчики не вредят коже ребенка и совершенно мобильны.
Каждый патч содержит ультратонкий слой с электроникой, зажатый между листами гибкого силикона. Один патч, размещенный на груди или спине ребенка, использует электроды для контроля за активностью сердца ребенка. Второй патч, надетый на руку или ногу, освещает светодиоды на конечности ребенка и измеряет, сколько света поглощает ткань для определения количества кислорода в крови. Оба датчика контролируют температуру ребенка.
Пара датчиков непрерывно передает эту информацию на соседний компьютер или планшет. Затем алгоритм использует эти данные для расчета частоты сердечных сокращений новорожденного, частоты дыхания, оксигенации крови и артериального давления.
«Сверхмягкие силиконовые пластыри, которые не нужно покрывать клеем для прилипания к коже, легче наносятся на кожу младенцев, чем традиционное оборудование», — говорит соавтор исследования Стив Сюй, врач-инженер из Школы медицины Северо-Западного университета имени Файнберга в Чикаго.
Две мягкие, гибкие поверхности, такие как сенсорный пластырь и кожа ребенка, имеют естественную склонность держаться и оставаться вместе. «Это как собрать два кусочка сыра», — объясняет Сюй. «Без адгезивов эти новые сенсоры гораздо легче снять, что особенно важно для недоношенных, которые «в основном рождаются, как будто они гигантская рана, потому что их кожа недостаточно развита», — говорит он.