Miękki, wysoce precyzyjny czujnik do pomiaru tlenu w mózgu wcześniaków
Wcześniaki, czyli dzieci urodzone przed 37. tygodniem ciąży, mają słabo rozwinięty układ oddechowy i sercowo-naczyniowy. Wymagają one wczesnej tlenoterapii, a niewielkie zmiany dotlenienia mogą spowodować nieodwracalne uszkodzenie mózgu prowadzące do zaburzeń neurologicznych lub paraliżu. Dodatkowym problemem są dynamiczne i nieprzewidywalne warunki perfuzji. Jednak obecne urządzenia do monitorowania dopływu tlenu do mózgu często stanowią modyfikacje oksymetrów pierwotnie przeznaczonych dla osób dorosłych i nie sprawdzają się w przypadku delikatnego środowiska w mózgach wcześniaków.
Nieinwazyjny oksymetr dla wcześniaków
Aby rozwiązać ten problem, naukowcy z finansowanego przez UE projektu OXYPREM opracowali wysoce precyzyjny czujnik do pomiaru tlenu w mózgu przeznaczony specjalnie dla wcześniaków. „Trudność polega nie tyle na leczeniu co na wykrywaniu niedoboru tlenu w mózgu wcześniaków. Nasz zespół OXYPREM pomaga rozwiązać ten problem dzięki zastosowaniu wysokiej jakości, wysoce precyzyjnego podejścia”, wyjaśnia Alexander Nitsch, koordynator projektu OXYPREM. OXYPREM ma siedzibę w Zurychu w Szwajcarii i jest wspierany przez renomowane organizacje, takie jak Venture Kick i Wyss Zurych. System OXYPREM to czujnik NIRS wbudowany w miękki biokompatybilny silikon, który zakładany jest na głowę dziecka. Urządzenie emituje do tkanki nieszkodliwe fale świetlne o różnych długościach, a następnie sprawdza, które z tych fal są odbijane. Zaawansowane algorytmy przekształcają te sygnały w pomiary dotlenienia. OXYPREM jest wygodnym, łatwym w obsłudze urządzeniem, które może być dostosowane do każdego pacjenta zagrożonego niedotlenieniem i dowolnej części ciała o grubości co najmniej 30 mm. W odróżnieniu od większości innych urządzeń na rynku jest to urządzenie wielokrotnego użytku, które można łatwo dezynfekować przy pomocy chusteczek nasączonych alkoholem, co znacznie zmniejsza ilość odpadów i obniża koszty rutynowego użytkowania. Badania kliniczne dowiodły niezrównanego poziomu precyzji urządzenia OXYPREM. „W typowym scenariuszu inne urządzenia dają fałszywie dodatnie lub fałszywie ujemne odczyty w przypadku około 1 na 6 pomiarów, podczas gdy dla OXYPREM wskaźnik ten spada do około 1 na 200 pomiarów”, podkreśla Nitsch.
Wprowadzenie urządzenia OXYPREM na rynek
Każdego roku na świecie rodzi się około 15 milionów wcześniaków, a liczba ta ma rosnąć. Prawdopodobieństwo przedwczesnego porodu zwiększa się szczególnie w społeczeństwach zachodnich, w których kobiety coraz częściej rodzą w późniejszym wieku. W krajach rozwijających się liczba przedwczesnych urodzeń zawsze była wysoka ze względu na panujące w nich trudne warunki środowiskowe. Po rygorystycznej optymalizacji precyzyjny czujnik OXYPREM z otrzymał certyfikat UE, stając się wyrobem medycznym ze znakiem CE. Obecnie trwają prace związane z wprowadzeniem urządzenia do produkcji przemysłowej i wprowadzeniem go na rynek. Dziś OXYPREM jest używany w 25 szpitalach w różnych krajach Europy. W dalszej kolejności planuje się poszerzenie grupy partnerów klinicznych i biznesowych, aby umożliwić dotarcie z urządzeniem OXYPREM do całego europejskiego rynku opieki zdrowotnej. Strategia informacyjna zakłada udział członków projektu w specjalistycznych konferencjach i wydarzeniach dla neonatologów, aby zwiększyć świadomość środowiska na temat zalet czujnika OXYPREM. Nitsch wyraża przekonanie, że „działanie urządzenia pomoże personelowi oddziałów intensywnej terapii neonatologicznej uniknąć ryzyka nieodwracalnego uszkodzenia mózgu w pierwszych dniach i tygodniach życia oraz zmniejszyć obciążenie systemów opieki zdrowotnej i rodzin”.
Słowa kluczowe
OXYPREM, mózg, wcześniaki, czujnik, dostarczanie tlenu, spektroskopia w bliskiej podczerwieni, NIRS