Noticias | La Universidad Northwestern desarrolla un dispositivo portátil para monitorizar en tiempo real el volumen de leche materna durante la lactancia
Noticias | La Universidad Northwestern desarrolla un dispositivo portátil para monitorizar en tiempo real el volumen de leche materna
Un equipo de la Universidad Northwestern ha desarrollado un dispositivo portátil que mide en tiempo real cuánta leche consume un bebé, abordando una importante incertidumbre para las familias que amamantan. El dispositivo, suave y cómodo, utiliza bioimpedancia para registrar continuamente la transferencia de leche durante la toma y enviar de inmediato datos de calidad clínica a un teléfono o una tableta.
El estudio se publicará en Nature Biomedical Engineering el 14 de mayo de 2025. La precisión y la viabilidad clínica se evaluaron mediante modelos teóricos, pruebas de laboratorio y evaluación práctica en madres primerizas después del parto.
El proyecto fue dirigido por John A. Rogers, profesor de ciencia e ingeniería de materiales, ingeniería biomédica y cirugía neurológica en Northwestern, y director del Instituto Querrey Simpson de Bioelectrónica (QSIB). «Durante mucho tiempo, los padres y los profesionales clínicos no han podido determinar exactamente cuánta leche toma un bebé durante la lactancia materna», afirmó. «Nuestro dispositivo proporciona mediciones inmediatas de la ingesta en el hospital o en casa».
El coautor de correspondencia, el Dr. Daniel Robinson, neonatólogo de la Facultad de Medicina Feinberg de Northwestern, afirmó que la tecnología podría reducir la ansiedad de las familias de la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN) y mejorar el manejo nutricional de los bebés prematuros vulnerables. «Antes teníamos que estimar la ingesta pesando al bebé antes y después de la toma, lo que resulta engorroso. El nuevo sensor supone un avance importante en el apoyo a la lactancia materna».
El proyecto reunió a ingenieros, pediatras y neonatólogos. Los investigadores posdoctorales de QSIB Jihye Kim, Seyong Oh y Jae-Young Yoo, ahora profesores asistentes en universidades de Corea del Sur, contribuyeron al diseño, la electrónica inalámbrica y el análisis de datos. Raudel Avila, de la Universidad Rice y exalumno de doctorado de Northwestern, dirigió el modelado computacional y trabajó con el equipo clínico para ajustar los resultados del modelo a datos del mundo real.
Abordar una necesidad clínica no cubierta desde hace tiempo
El estudio comenzó hace cuatro años, cuando especialistas pediátricos y neonatales del Hospital Infantil Lurie de Chicago identificaron una importante carencia en la monitorización de la lactancia materna. Como la transferencia de leche no es visible y el flujo cambia constantemente, los métodos clínicos anteriores no podían medir con precisión la ingesta.
La pediatra Dra. Jennifer Wicks afirmó que pesar al bebé antes y después de la toma solo proporciona una estimación y requiere equipos voluminosos. La alimentación con biberón sacrifica el contacto piel con piel y la estimulación natural de la producción de leche, y puede aumentar el riesgo de contaminación durante el almacenamiento y la manipulación.
Aunque grupos académicos y empresas emergentes han explorado soluciones, pocas tecnologías han superado una validación clínica madura y revisada por pares. «Hemos cubierto una verdadera carencia médica», afirmó Rogers.
Un avance en bioimpedancia tras el fracaso de enfoques anteriores
El equipo probó primero la detección óptica y la monitorización de la succión y la deglución, pero los conductos lácteos profundos y las señales inestables limitaron estos métodos. Finalmente, los investigadores emplearon el enfoque más sencillo y eficaz de medir los cambios en el volumen de leche mediante bioimpedancia.
Una banda ligera y flexible rodea el pecho, con electrodos en cada extremo que emiten una corriente eléctrica débil y segura. A medida que la leche disminuye durante la toma, cambian las propiedades eléctricas del pecho, lo que permite al dispositivo convertir las lecturas en datos del volumen de leche en tiempo real. Los modelos del cuerpo humano y las simulaciones confirmaron la precisión y la repetibilidad.
Calibración personalizada y estabilidad a largo plazo, con especial valor en la UCIN
Para tener en cuenta las diferencias en la forma del pecho y la densidad del tejido, el dispositivo solo requiere una calibración con extractor de leche para personalizar el análisis de datos. El equipo lo probó en 12 madres durante un máximo de 17 semanas en entornos de UCIN y domésticos. Las lecturas del dispositivo coincidieron estrechamente con los volúmenes de leche extraída.
Robinson y Wicks señalaron que la medición precisa de la ingesta es especialmente importante para los recién nacidos prematuros o posoperatorios, que a menudo toleran solo tomas pequeñas y lentas y pueden desarrollar complicaciones gastrointestinales si la alimentación se maneja de forma inadecuada. La tecnología podría permitir que más bebés de la UCIN vuelvan a la lactancia materna directa en condiciones controladas.
Planes futuros: prendas inteligentes y monitorización de la cantidad y calidad de la leche
El equipo planea integrar la tecnología en prendas de lactancia para un uso más natural y cómodo. Las versiones futuras podrían monitorizar la repleción del pecho y la composición nutricional, como el contenido de grasa.
«El estrés de la lactancia materna surge del miedo a lo desconocido: no saber si el bebé ha tomado suficiente y preocuparse por no estar haciéndolo lo bastante bien», afirmó Wicks. «Eliminar una incertidumbre podría reducir la ansiedad, generar confianza y ayudar a innumerables madres a continuar con la lactancia materna».
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Autor LinkedIVF TeamPublicado 2025-11-17
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Noticias | La Universidad Northwestern desarrolla un dispositivo portátil para monitorizar en tiempo real el volumen de leche materna durante la lactancia
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Un equipo de la Universidad Northwestern ha desarrollado un dispositivo portátil que mide en tiempo real cuánta leche consume un bebé, abordando una importante incertidumbre para las familias que amamantan. El dispositivo, suave y cómodo, utiliza bioimpedancia para registrar continuamente la transferencia de leche durante la toma y enviar de inmediato datos de calidad clínica a un teléfono o una tableta.
El estudio se publicará en Nature Biomedical Engineering el 14 de mayo de 2025. La precisión y la viabilidad clínica se evaluaron mediante modelos teóricos, pruebas de laboratorio y evaluación práctica en madres primerizas después del parto.
El proyecto fue dirigido por John A. Rogers, profesor de ciencia e ingeniería de materiales, ingeniería biomédica y cirugía neurológica en Northwestern, y director del Instituto Querrey Simpson de Bioelectrónica (QSIB). «Durante mucho tiempo, los padres y los profesionales clínicos no han podido determinar exactamente cuánta leche toma un bebé durante la lactancia materna», afirmó. «Nuestro dispositivo proporciona mediciones inmediatas de la ingesta en el hospital o en casa».
El coautor de correspondencia, el Dr. Daniel Robinson, neonatólogo de la Facultad de Medicina Feinberg de Northwestern, afirmó que la tecnología podría reducir la ansiedad de las familias de la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN) y mejorar el manejo nutricional de los bebés prematuros vulnerables. «Antes teníamos que estimar la ingesta pesando al bebé antes y después de la toma, lo que resulta engorroso. El nuevo sensor supone un avance importante en el apoyo a la lactancia materna».
El proyecto reunió a ingenieros, pediatras y neonatólogos. Los investigadores posdoctorales de QSIB Jihye Kim, Seyong Oh y Jae-Young Yoo, ahora profesores asistentes en universidades de Corea del Sur, contribuyeron al diseño, la electrónica inalámbrica y el análisis de datos. Raudel Avila, de la Universidad Rice y exalumno de doctorado de Northwestern, dirigió el modelado computacional y trabajó con el equipo clínico para ajustar los resultados del modelo a datos del mundo real.
Abordar una necesidad clínica no cubierta desde hace tiempo
El estudio comenzó hace cuatro años, cuando especialistas pediátricos y neonatales del Hospital Infantil Lurie de Chicago identificaron una importante carencia en la monitorización de la lactancia materna. Como la transferencia de leche no es visible y el flujo cambia constantemente, los métodos clínicos anteriores no podían medir con precisión la ingesta.
La pediatra Dra. Jennifer Wicks afirmó que pesar al bebé antes y después de la toma solo proporciona una estimación y requiere equipos voluminosos. La alimentación con biberón sacrifica el contacto piel con piel y la estimulación natural de la producción de leche, y puede aumentar el riesgo de contaminación durante el almacenamiento y la manipulación.
Aunque grupos académicos y empresas emergentes han explorado soluciones, pocas tecnologías han superado una validación clínica madura y revisada por pares. «Hemos cubierto una verdadera carencia médica», afirmó Rogers.
Un avance en bioimpedancia tras el fracaso de enfoques anteriores
El equipo probó primero la detección óptica y la monitorización de la succión y la deglución, pero los conductos lácteos profundos y las señales inestables limitaron estos métodos. Finalmente, los investigadores emplearon el enfoque más sencillo y eficaz de medir los cambios en el volumen de leche mediante bioimpedancia.
Una banda ligera y flexible rodea el pecho, con electrodos en cada extremo que emiten una corriente eléctrica débil y segura. A medida que la leche disminuye durante la toma, cambian las propiedades eléctricas del pecho, lo que permite al dispositivo convertir las lecturas en datos del volumen de leche en tiempo real. Los modelos del cuerpo humano y las simulaciones confirmaron la precisión y la repetibilidad.
Calibración personalizada y estabilidad a largo plazo, con especial valor en la UCIN
Para tener en cuenta las diferencias en la forma del pecho y la densidad del tejido, el dispositivo solo requiere una calibración con extractor de leche para personalizar el análisis de datos. El equipo lo probó en 12 madres durante un máximo de 17 semanas en entornos de UCIN y domésticos. Las lecturas del dispositivo coincidieron estrechamente con los volúmenes de leche extraída.
Robinson y Wicks señalaron que la medición precisa de la ingesta es especialmente importante para los recién nacidos prematuros o posoperatorios, que a menudo toleran solo tomas pequeñas y lentas y pueden desarrollar complicaciones gastrointestinales si la alimentación se maneja de forma inadecuada. La tecnología podría permitir que más bebés de la UCIN vuelvan a la lactancia materna directa en condiciones controladas.
Planes futuros: prendas inteligentes y monitorización de la cantidad y calidad de la leche
El equipo planea integrar la tecnología en prendas de lactancia para un uso más natural y cómodo. Las versiones futuras podrían monitorizar la repleción del pecho y la composición nutricional, como el contenido de grasa.
«El estrés de la lactancia materna surge del miedo a lo desconocido: no saber si el bebé ha tomado suficiente y preocuparse por no estar haciéndolo lo bastante bien», afirmó Wicks. «Eliminar una incertidumbre podría reducir la ansiedad, generar confianza y ayudar a innumerables madres a continuar con la lactancia materna».
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