Notícias | Northwestern University desenvolve dispositivo vestível para monitorar em tempo real o volume de leite materno ingerido na amamentação
Uma equipe da Northwestern University desenvolveu um dispositivo vestível que mede em tempo real quanto leite um bebê consome, solucionando uma grande incerteza para as famílias que amamentam. O dispositivo macio e confortável utiliza bioimpedância para registrar continuamente a transferência de leite durante a mamada e enviar imediatamente dados de qualidade clínica para um celular ou tablet.
O estudo será publicado na Nature Biomedical Engineering em 14 de maio, 2025. A precisão e a viabilidade clínica foram avaliadas por meio de modelos teóricos, testes de bancada e avaliação prática em mães recentes após o parto.
O projeto foi liderado por John A. Rogers, professor de ciência e engenharia de materiais, engenharia biomédica e cirurgia neurológica da Northwestern e diretor do Querrey Simpson Institute for Bioelectronics (QSIB). "Há muito tempo, pais e profissionais de saúde não conseguem determinar exatamente quanto leite um bebê ingere durante a amamentação", disse. "Nosso dispositivo fornece medições imediatas da ingestão no hospital ou em casa."
O coautor correspondente, Dr. Daniel Robinson, neonatologista da Feinberg School of Medicine da Northwestern, afirmou que a tecnologia poderia reduzir a ansiedade das famílias em unidades de terapia intensiva neonatal (UTIN) e melhorar o manejo nutricional de bebês prematuros vulneráveis. "Antes, precisávamos estimar a ingestão pesando o bebê antes e depois da mamada, o que é trabalhoso. O novo sensor é um avanço importante no apoio à amamentação."
O projeto reuniu engenheiros, pediatras e neonatologistas. Os pesquisadores de pós-doutorado do QSIB Jihye Kim, Seyong Oh e Jae-Young Yoo, hoje professores assistentes em universidades da Coreia do Sul, contribuíram para o design, a eletrônica sem fio e a análise de dados. Raudel Avila, da Rice University e ex-aluno de doutorado da Northwestern, liderou a modelagem computacional e trabalhou com a equipe clínica para comparar os resultados dos modelos com dados do mundo real.
Atendendo a uma necessidade clínica não suprida há muito tempo
O estudo começou há quatro anos, quando especialistas em pediatria e neonatologia do Lurie Children's Hospital of Chicago identificaram uma importante lacuna no monitoramento da amamentação. Como a transferência de leite é invisível e o fluxo muda constantemente, os métodos clínicos anteriores não conseguiam medir a ingestão com precisão.
A pediatra Dra. Jennifer Wicks disse que pesar o bebê antes e depois da mamada fornece apenas uma estimativa e exige equipamentos volumosos. A alimentação com mamadeira sacrifica o contato pele a pele e a estimulação natural da produção de leite, além de poder aumentar o risco de contaminação durante o armazenamento e o manuseio.
Embora grupos acadêmicos e startups tenham explorado soluções, poucas tecnologias passaram por uma validação clínica madura e revisada por pares. "Preenchemos uma lacuna médica real", disse Rogers.
Avanço da bioimpedância após o fracasso de abordagens anteriores
A equipe tentou primeiro o sensoriamento óptico e o monitoramento da sucção e da deglutição, mas os ductos de leite profundos e os sinais instáveis limitaram esses métodos. Por fim, os pesquisadores adotaram a abordagem mais simples e eficaz de medir as mudanças no volume de leite por meio da bioimpedância.
Uma faixa leve e flexível envolve a mama, com eletrodos em cada extremidade que enviam uma corrente elétrica fraca e segura. À medida que o leite diminui durante a mamada, as propriedades elétricas da mama mudam, permitindo que o dispositivo converta as leituras em dados do volume de leite em tempo real. Modelos do corpo humano e simulações confirmaram a precisão e a repetibilidade.
Calibração personalizada e estabilidade de longo prazo, com valor especial na UTIN
Para levar em conta as diferenças no formato da mama e na densidade dos tecidos, o dispositivo exige apenas uma calibração com bomba tira-leite para personalizar a análise dos dados. A equipe o testou em 12 mães por até 17 semanas em ambientes de UTIN e domiciliares. As leituras do dispositivo corresponderam de perto aos volumes de leite extraídos.
Robinson e Wicks observaram que a medição precisa da ingestão é especialmente importante para recém-nascidos prematuros ou em pós-operatório, que frequentemente toleram apenas mamadas pequenas e lentas e podem desenvolver complicações gastrointestinais se a alimentação for mal conduzida. A tecnologia pode permitir que mais bebês da UTIN voltem à amamentação direta em condições controladas.
Planos futuros: roupas inteligentes e monitoramento da quantidade e da qualidade do leite
A equipe planeja integrar a tecnologia a roupas para amamentação, para um uso mais natural e conveniente. Versões futuras poderão monitorar o reenchimento da mama e a composição nutricional, como o teor de gordura.
"O estresse da amamentação vem do medo do desconhecido — não saber se o bebê mamou o suficiente e se preocupar por não estar fazendo o bastante", disse Wicks. "Eliminar uma incerteza poderia reduzir a ansiedade, aumentar a confiança e ajudar inúmeras mães a continuar amamentando."
Notícias | Northwestern University desenvolve dispositivo vestível para monitorar em tempo real o volume de leite materno ingerido na amamentação
Notícias | Northwestern University desenvolve dispositivo vestível para monitorar em tempo real o volume de leite materno ingerido na amamentação
Uma equipe da Northwestern University desenvolveu um dispositivo vestível que mede em tempo real quanto leite um bebê consome, solucionando uma grande incerteza para as famílias que amamentam. O dispositivo macio e confortável utiliza bioimpedância para registrar continuamente a transferência de leite durante a mamada e enviar imediatamente dados de qualidade clínica para um celular ou tablet.
O estudo será publicado na Nature Biomedical Engineering em 14 de maio, 2025. A precisão e a viabilidade clínica foram avaliadas por meio de modelos teóricos, testes de bancada e avaliação prática em mães recentes após o parto.
O projeto foi liderado por John A. Rogers, professor de ciência e engenharia de materiais, engenharia biomédica e cirurgia neurológica da Northwestern e diretor do Querrey Simpson Institute for Bioelectronics (QSIB). "Há muito tempo, pais e profissionais de saúde não conseguem determinar exatamente quanto leite um bebê ingere durante a amamentação", disse. "Nosso dispositivo fornece medições imediatas da ingestão no hospital ou em casa."
O coautor correspondente, Dr. Daniel Robinson, neonatologista da Feinberg School of Medicine da Northwestern, afirmou que a tecnologia poderia reduzir a ansiedade das famílias em unidades de terapia intensiva neonatal (UTIN) e melhorar o manejo nutricional de bebês prematuros vulneráveis. "Antes, precisávamos estimar a ingestão pesando o bebê antes e depois da mamada, o que é trabalhoso. O novo sensor é um avanço importante no apoio à amamentação."
O projeto reuniu engenheiros, pediatras e neonatologistas. Os pesquisadores de pós-doutorado do QSIB Jihye Kim, Seyong Oh e Jae-Young Yoo, hoje professores assistentes em universidades da Coreia do Sul, contribuíram para o design, a eletrônica sem fio e a análise de dados. Raudel Avila, da Rice University e ex-aluno de doutorado da Northwestern, liderou a modelagem computacional e trabalhou com a equipe clínica para comparar os resultados dos modelos com dados do mundo real.
Atendendo a uma necessidade clínica não suprida há muito tempo
O estudo começou há quatro anos, quando especialistas em pediatria e neonatologia do Lurie Children's Hospital of Chicago identificaram uma importante lacuna no monitoramento da amamentação. Como a transferência de leite é invisível e o fluxo muda constantemente, os métodos clínicos anteriores não conseguiam medir a ingestão com precisão.
A pediatra Dra. Jennifer Wicks disse que pesar o bebê antes e depois da mamada fornece apenas uma estimativa e exige equipamentos volumosos. A alimentação com mamadeira sacrifica o contato pele a pele e a estimulação natural da produção de leite, além de poder aumentar o risco de contaminação durante o armazenamento e o manuseio.
Embora grupos acadêmicos e startups tenham explorado soluções, poucas tecnologias passaram por uma validação clínica madura e revisada por pares. "Preenchemos uma lacuna médica real", disse Rogers.
Avanço da bioimpedância após o fracasso de abordagens anteriores
A equipe tentou primeiro o sensoriamento óptico e o monitoramento da sucção e da deglutição, mas os ductos de leite profundos e os sinais instáveis limitaram esses métodos. Por fim, os pesquisadores adotaram a abordagem mais simples e eficaz de medir as mudanças no volume de leite por meio da bioimpedância.
Uma faixa leve e flexível envolve a mama, com eletrodos em cada extremidade que enviam uma corrente elétrica fraca e segura. À medida que o leite diminui durante a mamada, as propriedades elétricas da mama mudam, permitindo que o dispositivo converta as leituras em dados do volume de leite em tempo real. Modelos do corpo humano e simulações confirmaram a precisão e a repetibilidade.
Calibração personalizada e estabilidade de longo prazo, com valor especial na UTIN
Para levar em conta as diferenças no formato da mama e na densidade dos tecidos, o dispositivo exige apenas uma calibração com bomba tira-leite para personalizar a análise dos dados. A equipe o testou em 12 mães por até 17 semanas em ambientes de UTIN e domiciliares. As leituras do dispositivo corresponderam de perto aos volumes de leite extraídos.
Robinson e Wicks observaram que a medição precisa da ingestão é especialmente importante para recém-nascidos prematuros ou em pós-operatório, que frequentemente toleram apenas mamadas pequenas e lentas e podem desenvolver complicações gastrointestinais se a alimentação for mal conduzida. A tecnologia pode permitir que mais bebês da UTIN voltem à amamentação direta em condições controladas.
Planos futuros: roupas inteligentes e monitoramento da quantidade e da qualidade do leite
A equipe planeja integrar a tecnologia a roupas para amamentação, para um uso mais natural e conveniente. Versões futuras poderão monitorar o reenchimento da mama e a composição nutricional, como o teor de gordura.
"O estresse da amamentação vem do medo do desconhecido — não saber se o bebê mamou o suficiente e se preocupar por não estar fazendo o bastante", disse Wicks. "Eliminar uma incerteza poderia reduzir a ansiedade, aumentar a confiança e ajudar inúmeras mães a continuar amamentando."
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