Носимий оптичний пристрій може виявити післяпологову кровотечу – Physics World

Новий носимий візуалізаційний пристрій, який відстежує зміни кровотоку в руках, ногах або руках пацієнта, можна використовувати як систему раннього попередження про післяпологову кровотечу – відносно поширене ускладнення пологів, яке щороку є причиною понад 30% материнських смертей. Датчик на основі лазера, який був успішно випробуваний на моделюваних тканинах і на свинях, зараз випробовується на здорових добровольцях.

Післяпологова кровотеча є основною причиною материнської смертності в усьому світі, і наразі її діагностують шляхом простого спостереження або моніторингу стандартних життєво важливих показників, таких як частота серцевих скорочень і артеріальний тиск. Ці методи часто недооцінюють тяжкість крововтрати, оскільки організм реагує на кровотечу перенаправленням кровотоку до життєво важливих органів і обмеженням його в периферійних областях, таких як руки, ступні та руки. Результат – звуження судин у периферійних областях у поєднанні з нормальним або майже нормальним кровотоком у ядрі тіла – означає, що життєво важливі ознаки можуть залишатися незмінними, доки не буде втрачено багато крові. Можливість виявити периферичну вазоконстрикцію в режимі реального часу, отже, попередить клініцистів про втрату крові раніше, дозволяючи їм розпочати потенційно рятівне лікування.

Вимірювання кровотоку

Новий прилад, розроблений в Крістін О'Брайен та колеги по ст Вашингтонський університет у Сент-Луїсі, США, використовує метод лазерного спекл-контрастного зображення для вимірювання кровотоку. Лазерне світло від пристрою, що носить на зап’ясті, потрапляє на тканину, а потім розсіюється назад до камери або детектора. Результатом є характерний візерунок лазерних плям, який утворюється, коли світло взаємодіє з клітинами крові, що проходять через кровоносну систему пацієнта.

«Патерн викликав зміни з часом, і швидкість, з якою він змінюється, безпосередньо пов’язана з кровотоком», – пояснює Франческа Бонетта-Містелі, провідний автор дослідження в Експрес біомедичної оптики опис нового пристрою. «Ми можемо зафіксувати ці зміни на відео, а потім застосувати алгоритм, який генерує єдине значення на кадр відео, яке безпосередньо корелює з кровотоком».

Дослідники спочатку протестували свій пристрій, помістивши його на платформу, що імітує тканину, з порожнистим каналом, що містить рідину, схожу на молоко. Коли вони змінили швидкість потоку цієї рідини, що імітує кров, вони спостерігали майже ідеальну лінійну реакцію на зміни потоку. Важливо, що вони виявили, що сигнал, виміряний пристроєм, відомий як лазерний індекс спекл-потоку (LSFI), сильніше корелює з кількістю крововтрати, ніж стандартні життєво важливі показники, такі як рівень оксигенації крові. Подальші випробування на живих свинях під дією седації, які перенесли крововтрату, дали такі ж обнадійливі дані.

«Цей результат вказує на те, що пристрій може точно контролювати зміни кровопостачання в зап’ясті, які виникають в результаті втрати крові. в природних умовах", - розповідає О'Браєн Світ фізики. «Більше того, пристрій перевершив показники життєво важливих показників, які є поточним стандартом для виявлення кровотеч після пологів».

«Величезне клінічне застосування»

Ця робота є першим кроком у розробці та перевірці концепції початкового прототипу пристрою, додає вона. «Ця технологія має величезне клінічне застосування як монітор кровотоку в будь-яких умовах (лікарня, пологовий центр або сільська місцевість). Пацієнти, що породжують, можуть носити пристрій під час пологів і після пологів, щоб постійно вимірювати зміни кровотоку та виявляти як внутрішні, так і зовнішні кровотечі».

Окрім кровотечі, цю технологію також можна використовувати для моніторингу впливу ліків на гемодинаміку або для вивчення здоров’я серцево-судинної системи, додає вона.

Команда Вашингтонського університету зараз працює над вдосконаленням дизайну пристрою (зробивши його, наприклад, меншим) і розробкою методів калібрування LSFI, що зробить показання більш порівнянними між різними об’єктами тестування. Дослідники також хотіли б збільшити час автономної роботи пристрою та додати інші датчики, які б давали більш повну картину стану пацієнта.

«Ми плануємо провести ті самі вимірювання з невагітними та вагітними пацієнтками, щоб вивчити відомі гемодинамічні зміни, які відбуваються під час вагітності», — каже О'Браєн. «Ми також хочемо відстежувати периферичний кровотік у пацієнток, які народжують як вагінально, так і за допомогою кесаревого розтину, щоб підтвердити, що пристрій здатний виявити післяпологову кровотечу в обох випадках у людей».

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
• джерело: https://physicsworld.com/a/wearable-optical-device-could-detect-postpartum-haemorrhage/