Kantav optiline seade võib tuvastada sünnitusjärgse verejooksu – Physics World

Uut kantavat pildiseadet, mis jälgib verevoolu muutusi patsiendi kätes, jalgades või käsivartes, saab kasutada varajase hoiatussüsteemina sünnitusjärgse verejooksu korral – suhteliselt levinud sünnitustüsistus, mis põhjustab igal aastal üle 30% emade surmajuhtumitest. Laseripõhist andurit, mida on edukalt testitud simuleeritud kudedes ja sigadel, katsetatakse nüüd tervetel vabatahtlikel.

Sünnitusjärgne hemorraagia on kogu maailmas emade suremuse peamine põhjus ja seda diagnoositakse praegu kas lihtsa vaatluse või standardsete elutähtsate näitajate, nagu südame löögisagedus ja vererõhk, jälgimise teel. Need meetodid alahindavad sageli verekaotuse raskust, kuna keha reageerib hemorraagiale, suunates verevoolu elutähtsatesse organitesse ja piirates seda perifeersetes piirkondades, nagu käed, jalad ja käsivarred. Tulemus – vasokonstriktsioon perifeersetes piirkondades koos normaalse või peaaegu normaalse verevooluga keha tuumas – tähendab, et elutähtsad näitajad võivad jääda muutumatuks seni, kuni on kadunud palju verd. Võimalus tuvastada perifeerset vasokonstriktsiooni reaalajas hoiataks seetõttu arste verekaotusest varem, võimaldades neil alustada potentsiaalselt elupäästvaid ravimeetodeid.

Verevoolu mõõtmine

Uus seade, mille on välja töötanud Christine O'Brien ja kolleegid aadressil Washington University USA-s St Louisis kasutab verevoolu mõõtmiseks lasertäppide kontrastkujutist. Randmel kantavast seadmest tulev laservalgus paistab kudedesse ja hajutatakse seejärel tagasi kaamerasse või detektorisse. Tulemuseks on iseloomulik lasertäppide muster, mis tekib siis, kui valgus interakteerub patsiendi vereringesüsteemi läbivate vererakkudega.

"Tekkinud muster muutub aja jooksul ja selle muutumise kiirus on otseselt seotud verevooluga, " selgitab Francesca Bonetta-Misteliaastal läbiviidud uuringu juhtiv autor Biomedical Optics Express kirjeldades uut seadet. "Me saame need muudatused videole jäädvustada ja seejärel rakendada algoritmi, mis genereerib ühe videokaadri kohta ühe väärtuse, mis on otseselt korrelatsioonis verevooluga."

Teadlased katsetasid algselt oma seadet, asetades selle kudesid jäljendavale platvormile, mille õõnes kanal sisaldas piimataolist vedelikku. Kui nad muutsid selle verd simuleeriva vedeliku voolukiirust, täheldasid nad peaaegu täiuslikku lineaarset reaktsiooni voolu muutustele. Oluline on see, et nad leidsid, et seadmest mõõdetud signaal, mida tuntakse lasertäppide vooluindeksina (LSFI), oli tugevamalt korrelatsioonis verekaotuse suurusega kui tavalised elutähtsad näitajad, nagu vere hapnikusisaldus. Täiendavad testid elusate rahustavate sigadega, kellel oli verekaotus, andsid sarnaselt paljulubavaid andmeid.

"See tulemus näitab, et seade suudab täpselt jälgida verekaotuse tagajärjel tekkivaid muutusi randme perfusioonis in vivo,” räägib O'Brien Füüsika maailm. "Veelgi enam, seade ületas elutähtsate näitajate näitajaid, mis on praegu sünnitusjärgse verejooksu tuvastamise standard."

"Tohutud kliinilised rakendused"

Ta lisab, et töö on esimene samm esialgse seadme prototüübi väljatöötamisel ja kontseptsiooni tõestamisel. "Tehnoloogial on tohutult kliinilisi rakendusi verevoolu jälgijana mis tahes keskkonnas (haiglas, sünnituskeskuses või maapiirkonnas). Sünnitusel olevad patsiendid saavad seadet kanda sünnituse ajal ja pärast sünnitust, et mõõta pidevalt muutusi verevoolus ja tuvastada nii sisemisi kui ka väliseid verejookse.

Ta lisab, et lisaks hemorraagiale saab seda tehnoloogiat kasutada ka ravimite mõju jälgimiseks hemodünaamikale või südame-veresoonkonna tervise uurimiseks.

Washingtoni ülikooli meeskond tegeleb nüüd seadme disaini täiustamisega (näiteks selle väiksemaks muutmisega) ja LSFI kalibreerimise meetodite väljatöötamisega, mis muudaks erinevate katsealuste näidud paremini võrreldavaks. Samuti sooviksid teadlased pikendada seadme aku kasutusaega ja lisada teisi andureid, mis annaksid patsiendi seisundist terviklikuma pildi.

"Kavatseme teha samu mõõtmisi ka mitterasedate ja rasedate patsientidega, et uurida raseduse ajal esinevaid teadaolevaid hemodünaamilisi muutusi, " ütleb O'Brien. "Samuti tahame jälgida perifeerset verevoolu patsientidel, kes sünnitavad nii vaginaalselt kui ka keisrilõikega, et kinnitada, et seade suudab mõlemal juhul tuvastada sünnitusjärgset hemorraagiat inimestel."

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/wearable-optical-device-could-detect-postpartum-haemorrhage/