В настоящее время для контроля уровня электролитов у новорожденных детей дважды в день берутся образцы крови. Однако вскоре для такого же неинвазивного анализа можно будет использовать "умную" соску.

Пустышка передает показания уровня электролитов в соответствующее приложение. Washington State University

Мониторинг уровня электролитов у новорожденных очень важен, поскольку его низкий уровень свидетельствует об обезвоживании (особенно распространена эта проблема у недоношенных детей). Электролиты входят в состав всех клеток и тканей организма, составляя более 4 процентов их массы. Они играют важную роль в поддержании осмотического давления, которое влияет на распределение в клетках воды и растворенных веществ. 

Учитывая этот факт, команда Университета штата Вашингтон под руководством доцента Джонг-Хун Кима разработала новую экспериментальную соску. Она включает в себя имеющуюся в продаже пустышку, в которую вмонтированы электронные компоненты.

Когда младенец сосет устройство, слюна естественным образом поступает из его ротовой полости в систему встроенных микрофлюидных каналов. (При этом в работе устройства не требуется, какой либо насосный механизм). Датчики, расположенные в этих каналах регистрируют и измеряют концентрацию ионов натрия и калия. Эти данные передаются по Bluetooth на мобильное устройство специалиста, где выводятся на экране приложения.

Несмотря на то, что для анализа слюны младенца в режиме реального времени разрабатывались и другие системы, большинство из них были значительно более громоздкими и менее эффективными, чем пустышка. Washington State University

Несколько таких устройств были протестированы на младенцах в отделениях интенсивной терапии для новорожденных. В результате оказалось, что показания электролитов, полученные с помощью соски биосенсора, оказались такими же, как и при традиционном заборе крови. Более того, соска передавала эти данные непрерывно в режиме реального времени, пока находилась во рту младенца.

"Как правило, в больничных условиях кровь у ребенка берут два раза в день, получая всего две точки данных", - говорит Ким. "Это устройство - неинвазивный способ обеспечить мониторинг концентрации электролитов у младенцев в режиме реального времени".

Сейчас ученые работают над тем, чтобы сделать устройство менее дорогим и более пригодным для вторичной переработки, а также планируют провести более масштабные клинические испытания. Статья об их исследовании была недавно опубликована в журнале Biosensors and Bioelectronics.

В 2019 году команда исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработала соску-биосенсор, предназначенную для мониторинга уровня глюкозы в слюне младенцев.

Источники: Washington State University, Journal Biosensors and Bioelectronics
(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0956566322003694) 
(https://news.wsu.edu/press-release/2022/05/16/smart-pacifier-developed-to-monitor-infant-health-in-the-hospital/) (https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2019/acs-presspac-october-23-2019/pacifier-biosensor-could-help-monitor-newborn-health.html)