ข่าว | มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์นพัฒนาอุปกรณ์สวมใส่เพื่อติดตามปริมาณน้ำนมที่ทารกได้รับแบบเรียลไทม์

ข่าว | มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์นพัฒนาอุปกรณ์สวมใส่เพื่อติดตามปริมาณน้ำนมที่ทารกได้รับแบบเรียลไทม์

ทีมจากมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์นได้พัฒนาอุปกรณ์สวมใส่ที่วัดปริมาณน้ำนมที่ทารกได้รับแบบเรียลไทม์ ช่วยแก้ปัญหาความไม่แน่นอนสำคัญของครอบครัวที่ให้นมบุตร อุปกรณ์ที่นุ่มและสวมใส่สบายนี้ใช้ไบโออิมพีแดนซ์บันทึกการถ่ายเทน้ำนมระหว่างให้นมอย่างต่อเนื่อง และส่งข้อมูลระดับคลินิกไปยังโทรศัพท์หรือแท็บเล็ตทันที

การศึกษานี้จะตีพิมพ์ใน Nature Biomedical Engineering วันที่ 14 พฤษภาคม 2025 โดยประเมินความแม่นยำและความเป็นไปได้ทางคลินิกผ่านแบบจำลองเชิงทฤษฎี การทดสอบในห้องปฏิบัติการ และการประเมินการใช้งานจริงในมารดาหลังคลอด

โครงการนำโดย John A. Rogers ศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรม วิศวกรรมชีวการแพทย์ และศัลยศาสตร์ระบบประสาทที่มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น และผู้อำนวยการ Querrey Simpson Institute for Bioelectronics (QSIB) เขากล่าวว่า "ที่ผ่านมา พ่อแม่และแพทย์ไม่สามารถระบุได้แน่ชัดว่าทารกได้รับน้ำนมเท่าใดขณะดูดนมจากเต้า อุปกรณ์ของเราให้ข้อมูลปริมาณน้ำนมที่ได้รับทันทีทั้งในโรงพยาบาลหรือที่บ้าน"

นายแพทย์ Daniel Robinson ผู้เขียนร่วมที่รับผิดชอบการติดต่อและแพทย์ทารกแรกเกิดแห่ง Feinberg School of Medicine ของมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น กล่าวว่า เทคโนโลยีนี้อาจลดความวิตกกังวลของครอบครัวในหออภิบาลทารกแรกเกิด (NICU) และช่วยปรับปรุงการจัดการโภชนาการของทารกคลอดก่อนกำหนดที่เปราะบาง "ก่อนหน้านี้เราต้องประเมินปริมาณน้ำนมด้วยการชั่งน้ำหนักก่อนและหลังให้นม ซึ่งยุ่งยาก เซ็นเซอร์ใหม่นี้เป็นความก้าวหน้าสำคัญในการสนับสนุนการเลี้ยงลูกด้วยนมแม่"

โครงการนี้รวบรวมวิศวกร กุมารแพทย์ และแพทย์ทารกแรกเกิดเข้าด้วยกัน นักวิจัยหลังปริญญาเอกจาก QSIB ได้แก่ Jihye Kim, Seyong Oh และ Jae-Young Yoo ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ในมหาวิทยาลัยที่เกาหลีใต้ มีส่วนร่วมด้านการออกแบบ ระบบอิเล็กทรอนิกส์ไร้สาย และการวิเคราะห์ข้อมูล ส่วน Raudel Avila จากมหาวิทยาลัยไรซ์ ศิษย์เก่าปริญญาเอกของมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น เป็นผู้นำการสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณและทำงานร่วมกับทีมคลินิกเพื่อให้ผลแบบจำลองสอดคล้องกับข้อมูลจริง

ตอบโจทย์ความต้องการทางคลินิกที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขมาอย่างยาวนาน

การศึกษาเริ่มขึ้นเมื่อสี่ปีก่อน เมื่อผู้เชี่ยวชาญด้านกุมารเวชศาสตร์และทารกแรกเกิดที่ Lurie Children's Hospital of Chicago พบช่องว่างสำคัญในการติดตามการให้นมบุตร เนื่องจากมองไม่เห็นการถ่ายเทน้ำนมและอัตราการไหลเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา วิธีทางคลินิกเดิมจึงวัดปริมาณที่ทารกได้รับได้ไม่แม่นยำ

กุมารแพทย์หญิง Jennifer Wicks กล่าวว่า การชั่งน้ำหนักก่อนและหลังให้นมเป็นเพียงการประมาณและต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่ การให้นมจากขวดทำให้เสียโอกาสในการสัมผัสแบบเนื้อแนบเนื้อและการกระตุ้นการสร้างน้ำนมตามธรรมชาติ อีกทั้งอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนระหว่างจัดเก็บและเตรียมให้ทารก

แม้กลุ่มวิชาการและสตาร์ตอัปจะสำรวจแนวทางแก้ไข แต่มีเทคโนโลยีเพียงไม่กี่ชนิดที่ผ่านการตรวจสอบทางคลินิกอย่างสมบูรณ์และผ่านการประเมินโดยผู้ทรงคุณวุฒิ Rogers กล่าวว่า "เราได้เติมเต็มช่องว่างทางการแพทย์ที่มีอยู่จริง"

ความก้าวหน้าด้านไบโออิมพีแดนซ์หลังแนวทางก่อนหน้าไม่สำเร็จ

ช่วงแรกทีมทดลองใช้การตรวจจับด้วยแสงและติดตามการดูดกับการกลืน แต่ท่อน้ำนมที่อยู่ลึกและสัญญาณไม่เสถียรเป็นข้อจำกัด สุดท้ายนักวิจัยเลือกวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพกว่า คือวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำนมด้วยไบโออิมพีแดนซ์

แถบน้ำหนักเบาและยืดหยุ่นพันรอบเต้านม โดยมีขั้วไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองส่งกระแสไฟฟ้าอ่อน ๆ ที่ปลอดภัย เมื่อน้ำนมลดลงระหว่างให้นม คุณสมบัติทางไฟฟ้าของเต้านมจะเปลี่ยน ทำให้อุปกรณ์แปลงค่าที่อ่านได้เป็นข้อมูลปริมาณน้ำนมแบบเรียลไทม์ แบบจำลองร่างกายมนุษย์และการจำลองยืนยันความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำ

ปรับเทียบเฉพาะบุคคลและมีเสถียรภาพระยะยาว โดยมีประโยชน์เป็นพิเศษใน NICU

เพื่อรองรับความแตกต่างของรูปทรงเต้านมและความหนาแน่นของเนื้อเยื่อ อุปกรณ์ต้องปรับเทียบกับเครื่องปั๊มนมเพียงครั้งเดียวเพื่อปรับการวิเคราะห์ข้อมูลให้เหมาะกับแต่ละคน ทีมทดสอบในมารดา 12 คน เป็นเวลาสูงสุด 17 สัปดาห์ ทั้งใน NICU และที่บ้าน ค่าที่อุปกรณ์วัดได้ใกล้เคียงกับปริมาณน้ำนมที่ปั๊มออกมา

Robinson และ Wicks ระบุว่า การวัดปริมาณน้ำนมอย่างแม่นยำสำคัญเป็นพิเศษสำหรับทารกคลอดก่อนกำหนดหรือทารกหลังผ่าตัด ซึ่งมักรับนมได้ครั้งละน้อยและช้า และอาจเกิดภาวะแทรกซ้อนในระบบทางเดินอาหารหากจัดการการให้นมไม่เหมาะสม เทคโนโลยีนี้อาจช่วยให้ทารกใน NICU จำนวนมากขึ้นกลับมาดูดนมจากเต้าโดยตรงภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมได้

แผนในอนาคต: เสื้อผ้าอัจฉริยะและการติดตามทั้งปริมาณและคุณภาพน้ำนม

ทีมวางแผนผสานเทคโนโลยีนี้เข้ากับเสื้อผ้าสำหรับให้นมบุตร เพื่อให้ใช้งานเป็นธรรมชาติและสะดวกขึ้น รุ่นในอนาคตอาจติดตามการสร้างน้ำนมกลับมาเต็มเต้าและองค์ประกอบทางโภชนาการ เช่น ปริมาณไขมัน

Wicks กล่าวว่า "ความเครียดจากการให้นมบุตรเกิดจากความกลัวในสิ่งที่ไม่รู้ เช่น ไม่รู้ว่าทารกได้รับนมเพียงพอหรือไม่ และกังวลว่าตนทำได้ไม่ดีพอ การขจัดความไม่แน่นอนอย่างหนึ่งอาจช่วยลดความวิตกกังวล สร้างความมั่นใจ และช่วยให้มารดาจำนวนนับไม่ถ้วนเลี้ยงลูกด้วยนมแม่ต่อไปได้"

ที่มาของเรื่อง:

รวบรวมจากออนไลน์