Actualité | Northwestern University développe un dispositif portable pour mesurer en temps réel la quantité de lait consommée pendant l’allaitement

Actualité | Northwestern University développe un dispositif portable pour mesurer en temps réel la quantité de lait consommée pendant l’allaitement

Une équipe de Northwestern University a développé un dispositif portable qui mesure en temps réel la quantité de lait consommée par un bébé, répondant à une incertitude majeure pour les familles pratiquant l’allaitement. Souple et confortable, le dispositif utilise la bio-impédance pour enregistrer en continu le transfert de lait pendant la tétée et transmet immédiatement des données de qualité clinique à un téléphone ou une tablette.

L’étude sera publiée dans Nature Biomedical Engineering le 14 mai 2025. La précision et la faisabilité clinique ont été évaluées au moyen de modèles théoriques, d’essais sur banc et d’une évaluation pratique auprès de jeunes mères après l’accouchement.

Le projet a été dirigé par John A. Rogers, professeur de science et génie des matériaux, de génie biomédical et de neurochirurgie à Northwestern, et directeur du Querrey Simpson Institute for Bioelectronics (QSIB). "Depuis longtemps, les parents et les professionnels de santé ne peuvent pas déterminer avec précision la quantité de lait ingérée par un bébé pendant l’allaitement", a-t-il déclaré. "Notre dispositif mesure immédiatement cette quantité à l’hôpital ou à domicile."

Le coauteur correspondant, le docteur Daniel Robinson, néonatologiste à la Feinberg School of Medicine de Northwestern, a déclaré que cette technologie pourrait réduire l’anxiété des familles en unité de soins intensifs néonatals (USIN) et améliorer la prise en charge nutritionnelle des prématurés vulnérables. "Auparavant, nous devions estimer la quantité ingérée en pesant le bébé avant et après la tétée, ce qui est contraignant. Ce nouveau capteur représente une avancée importante pour le soutien à l’allaitement."

Le projet a réuni des ingénieurs, des pédiatres et des néonatologistes. Les chercheurs postdoctoraux du QSIB Jihye Kim, Seyong Oh et Jae-Young Yoo, aujourd’hui professeurs assistants dans des universités sud-coréennes, ont contribué à la conception, à l’électronique sans fil et à l’analyse des données. Raudel Avila de Rice University, ancien doctorant de Northwestern, a dirigé la modélisation informatique et travaillé avec l’équipe clinique afin de confronter les résultats du modèle aux données réelles.

Répondre à un besoin clinique non satisfait de longue date

L’étude a débuté il y a quatre ans, lorsque des spécialistes en pédiatrie et en néonatologie du Lurie Children's Hospital of Chicago ont identifié une lacune majeure dans le suivi de l’allaitement. Le transfert de lait étant invisible et le débit variant constamment, les méthodes cliniques antérieures ne permettaient pas de mesurer précisément la quantité ingérée.

La pédiatre Jennifer Wicks a expliqué que la pesée avant et après la tétée ne fournit qu’une estimation et nécessite un équipement encombrant. L’alimentation au biberon supprime le contact peau à peau et la stimulation naturelle de la production de lait, et peut accroître le risque de contamination pendant la conservation et la manipulation.

Bien que des équipes universitaires et des jeunes entreprises aient étudié différentes solutions, peu de technologies ont fait l’objet d’une validation clinique aboutie et évaluée par les pairs. "Nous avons comblé une véritable lacune médicale", a déclaré Rogers.

Une avancée fondée sur la bio-impédance après l’échec des approches précédentes

L’équipe a d’abord testé la détection optique et le suivi de la succion et de la déglutition, mais la profondeur des canaux galactophores et l’instabilité des signaux ont limité ces méthodes. Les chercheurs ont finalement retenu une approche plus simple et plus efficace : mesurer les variations du volume de lait par bio-impédance.

Une bande légère et souple entoure le sein ; des électrodes placées à chaque extrémité émettent un courant électrique faible et sans danger. À mesure que le lait diminue pendant la tétée, les propriétés électriques du sein changent, ce qui permet au dispositif de convertir les mesures en données en temps réel sur le volume de lait. Des modèles du corps humain et des simulations ont confirmé la précision et la reproductibilité.

Étalonnage personnalisé et stabilité à long terme, particulièrement utiles en USIN

Pour tenir compte des différences de forme du sein et de densité des tissus, le dispositif nécessite un seul étalonnage avec un tire-lait afin de personnaliser l’analyse des données. L’équipe l’a testé auprès de 12 mères pendant une durée allant jusqu’à 17 semaines, en USIN et à domicile. Les mesures du dispositif correspondaient étroitement aux volumes de lait tiré.

Robinson et Wicks ont souligné qu’une mesure précise des quantités ingérées est particulièrement importante pour les nouveau-nés prématurés ou opérés, qui ne tolèrent souvent que des repas peu abondants et lents et peuvent développer des complications gastro-intestinales si leur alimentation est mal gérée. Cette technologie pourrait permettre à davantage de nourrissons en USIN de reprendre un allaitement direct dans des conditions contrôlées.

Projets futurs : vêtements intelligents et suivi de la quantité et de la qualité du lait

L’équipe prévoit d’intégrer la technologie dans des vêtements d’allaitement pour une utilisation plus naturelle et pratique. De futures versions pourraient suivre le remplissage des seins et la composition nutritionnelle, notamment la teneur en matières grasses.

"Le stress lié à l’allaitement vient de la peur de l’inconnu : ne pas savoir si le bébé a suffisamment mangé et craindre de ne pas faire assez bien", a déclaré Wicks. "Éliminer une incertitude pourrait réduire l’anxiété, renforcer la confiance et aider d’innombrables mères à poursuivre l’allaitement."

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