מכשיר אופטי לביש יכול לזהות דימום לאחר לידה - עולם הפיזיקה

מכשיר הדמיה לביש חדש המנטר שינויים בזרימת הדם בידיים, ברגליים או בזרועותיה של המטופל יכול לשמש כמערכת התרעה מוקדמת לדימום לאחר לידה - סיבוך שכיח יחסית של לידה המהווה למעלה מ-30% ממקרי המוות של האם מדי שנה. החיישן מבוסס הלייזר, אשר נוסה בהצלחה ברקמות מדומות ובחזירים, נבדק כעת במתנדבים אנושיים בריאים.

דימום לאחר לידה הוא הגורם המוביל לתמותת אמהות ברחבי העולם, והוא מאובחן כיום על ידי תצפית פשוטה או על ידי ניטור סימנים חיוניים סטנדרטיים כגון דופק ולחץ דם. טכניקות אלו לעיתים קרובות מזלזלות בחומרת איבוד הדם מכיוון שהגוף מגיב לדימום על ידי הפניית זרימת הדם לאיברים חיוניים והגבלתה באזורים היקפיים כגון ידיים, רגליים וזרועות. התוצאה - התכווצות כלי דם באזורים היקפיים, יחד עם זרימת דם תקינה או כמעט תקינה בליבת הגוף - פירושה שסימנים חיוניים יכולים להישאר ללא שינוי עד שהרבה דם יאבד. היכולת לזהות התכווצות כלי דם היקפית בזמן אמת תתריע אפוא לרופאים על איבוד דם מוקדם יותר, מה שיאפשר להם להתחיל בטיפולים שעלולים להציל חיים.

מדידת זרימת דם

המכשיר החדש, שפותח על ידי כריסטין אובריאן ועמיתים ב אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס, ארה"ב, משתמשים בטכניקה הנקראת הדמיית ניגודיות כתמים בלייזר כדי למדוד את זרימת הדם. אור לייזר מהמכשיר הנלבש בשורש כף היד זורח לתוך הרקמה ואז מפוזר בחזרה למצלמה, או לגלאי. התוצאה היא דפוס כתמי לייזר אופייני שנוצר כאשר האור יוצר אינטראקציה עם תאי דם העוברים דרך מערכת הדם של המטופל.

"הדפוס שנוצר משתנה לאורך זמן והקצב שבו הוא משתנה קשור ישירות לזרימת הדם", מסביר פרנצ'סקה בונטה-מיסטלי, המחבר הראשי של מחקר ב אקספרס ביו-רפואי מתאר את המכשיר החדש. "אנחנו יכולים ללכוד את השינויים האלה בווידאו ואז ליישם אלגוריתם שיוצר ערך בודד לכל פריים של וידאו שמתאם ישירות עם זרימת הדם."

החוקרים בדקו תחילה את המכשיר שלהם על ידי הנחתו על פלטפורמה מחקה רקמות עם תעלה חלולה המכילה נוזל דמוי חלב. כאשר שינו את קצב הזרימה של הנוזל המדמה דם זה, הם הבחינו בתגובה ליניארית כמעט מושלמת לשינויים בזרימה. חשוב לציין, הם גילו שהאות שנמדד מהמכשיר, המכונה מדד זרימת הכתמים בלייזר (LSFI), היה מתאם חזק יותר עם כמות איבוד הדם מאשר סימנים חיוניים סטנדרטיים כמו רמות חמצון בדם. בדיקות נוספות בחזירים חיים ומורדמים שעברו איבוד דם הניבו נתונים מבטיחים באופן דומה.

"תוצאה זו מצביעה על כך שהמכשיר יכול לנטר במדויק שינויים בזילוף בפרק כף היד המתרחשים כתוצאה מאיבוד דם in vivo"או'בריאן אומר עולם הפיזיקה. "יתר מכך, המכשיר עלה על מדדי הסימנים החיוניים שהם הסטנדרט הנוכחי לזיהוי דימומים לאחר לידה."

"יישומים קליניים עצומים"

העבודה היא השלב הראשון בפיתוח ובדיקת הוכחת קונספט של אב הטיפוס הראשוני של המכשיר, היא מוסיפה. "לטכנולוגיה יש יישומים קליניים עצומים כמד זרימת דם בכל סביבה (בית חולים, מרכז לידה או סביבה כפרית). חולים יולדים יכולים לענוד את המכשיר במהלך הלידה ולאחר הלידה כדי למדוד שינויים בזרימת הדם ולזהות דימומים פנימיים וחיצוניים כאחד."

מעבר לדימום, הטכנולוגיה יכולה לשמש גם לניטור השפעת התרופות על ההמודינמיקה או לחקר בריאות הלב וכלי הדם, היא מוסיפה.

צוות אוניברסיטת וושינגטון פועל כעת לשיפור העיצוב של המכשיר (הפיכתו לקטן יותר, למשל) ולפיתוח שיטות לכיול ה-LSFI, שיהפכו את הקריאות להשוות יותר בין נבדקים שונים. החוקרים היו רוצים גם להגדיל את חיי הסוללה של המכשיר ולהוסיף חיישנים נוספים שיתנו תמונה מקיפה יותר של מצבו של המטופל.

"אנו מתכננים לבצע את אותן מדידות גם עם מטופלות שאינן בהריון ומטופלות בהריון כדי לחקור את השינויים ההמודינמיים המוכרים המתרחשים במהלך ההיריון", אומר אובריאן. "אנו רוצים גם לעקוב אחר זרימת הדם ההיקפית בחולים שיולדו הן בנרתיק והן בניתוח קיסרי כדי לאשר שהמכשיר מסוגל לזהות דימום לאחר לידה בשני המקרים בבני אדם".

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://physicsworld.com/a/wearable-optical-device-could-detect-postpartum-haemorrhage/