అమ్నియోటిక్ ద్రవంతో మెరుగైన ఇంక్యుబేటర్

జూలియట్ వాన్ హారెన్ తన PhD పరిశోధన కోసం వైద్య జీవశాస్త్రం మరియు పారిశ్రామిక రూపకల్పన నుండి అంతర్దృష్టులను ఉపయోగించింది.

ప్రస్తుత ఇంక్యుబేటర్ సంరక్షణకు మెరుగైన ప్రత్యామ్నాయం: ఇది ఇంటర్ డిసిప్లినరీ యొక్క లక్ష్యం ఈ కొత్త విధానం గర్భాన్ని అనుకరిస్తుంది మరియు నెలలు నిండని శిశువులకు మెరుగైన అభివృద్ధి అవకాశాలను అందించవచ్చు. డిసెంబరు 13న, ఆమె డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఇండస్ట్రియల్ డిజైన్‌లో తన పరిశోధన మరియు ప్రశంసలను సమర్థించింది.

/ మార్టినా సిల్బ్ర్నికోవా

మాక్సిమా మెడికల్ సెంటర్ (MMC)లో వైద్యులు ఏర్పాటు చేసిన ప్రాజెక్ట్, నెలలు నిండని శిశువుల సంరక్షణను మెరుగుపరచడంపై దృష్టి సారిస్తుంది. యూరోపియన్ సబ్సిడీకి ధన్యవాదాలు, వైద్య మరియు సాంకేతిక విభాగాల మధ్య సహకారం స్థాపించబడింది.

మెడికల్ బయాలజీ మరియు ఇండస్ట్రియల్ డిజైన్ రెండింటిలో నేపథ్యం ఉన్న వాన్ హారెన్, డిజైన్ సూత్రాలను ఉపయోగించి ఈ సవాలును పరిష్కరించడానికి ఆదర్శంగా సరిపోతాడు. “ఇది చాలా ఇంటర్ డిసిప్లినరీ ప్రాజెక్ట్,” ఆమె చెప్పింది. “నేను ప్రాజెక్ట్‌కి నాయకత్వం వహిస్తున్న డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ బయోమెడికల్ ఇంజనీరింగ్ (BME)తో కలిసి పని చేస్తున్నాను.”

కృత్రిమ గర్భం లేదు

ఆలోచన ఏమిటంటే, వినూత్న సంరక్షణ వాతావరణం అకాల శిశువుల శారీరక మరియు మానసిక అభివృద్ధికి సరైన మద్దతునిచ్చే సురక్షితమైన మరియు సౌకర్యవంతమైన వాతావరణాన్ని సృష్టిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఈ వ్యవస్థ వైద్యపరమైన అత్యవసర పరిస్థితుల కోసం మాత్రమే ఉద్దేశించబడిందని వాన్ హారెన్ నొక్కిచెప్పారు. “మేము ఉద్దేశపూర్వకంగా దీనిని కృత్రిమ గర్భం అని పిలవడం లేదు,” ఆమె వివరిస్తుంది. “ఆ పదం నిజమైన గర్భం యొక్క పనితీరును పూర్తిగా తీసుకుంటుందని సూచిస్తుంది, ఇది అలా కాదు.”

అందుకే సిస్టమ్ ఏమి చేస్తుందో మరియు సాధించాలనే లక్ష్యం లేకుండా స్పష్టంగా వివరించడం చాలా ముఖ్యం అని వాన్ హారెన్ అభిప్రాయపడ్డాడు. “మేము 24 మరియు 28 వారాల మధ్య జన్మించిన పిల్లలపై ప్రత్యేకంగా దృష్టి పెడతాము,” ఆమె వివరిస్తుంది. నెదర్లాండ్స్‌లో, నెలలు నిండని శిశువుల కోసం ఇంటెన్సివ్ మెడికల్ కేర్ కోసం చట్టపరమైన పరిమితి 24 వారాలు, ఒకవేళ బిడ్డ ఆచరణీయంగా ఉంటే.

అమ్నియోటిక్ ద్రవంలో మునిగిపోయింది

నియోనాటల్ కేర్‌లో పురోగతి ఉన్నప్పటికీ, అకాల శిశువులు దీర్ఘకాలిక ఊపిరితిత్తుల వ్యాధుల వంటి దీర్ఘకాలిక ఆరోగ్య సమస్యలతో తరచుగా బాధపడుతున్నారు. అందుకే శిశువు అమ్నియోటిక్ ద్రవంతో నిండిన వాతావరణంలో మునిగి ఉండాలనే భావనపై కన్సార్టియం పనిచేస్తోంది. ఇది ఊపిరితిత్తులు నేరుగా గాలికి గురికాకుండా నిరోధిస్తుంది, తద్వారా అవి మరింత పరిపక్వం చెందుతాయి.

“మేము బిడ్డకు ఆక్సిజన్ మరియు పోషకాలను బొడ్డు తాడు ద్వారా అందించగలము, ఇది పుట్టిన తరువాత కృత్రిమ మావికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది” అని వాన్ హారెన్ వివరించాడు. “మందులు కూడా ఈ మార్గం ద్వారా నిర్వహించబడతాయి, కాబట్టి మేము సున్నితమైన చర్మాన్ని పంక్చర్ చేయవలసిన అవసరం లేదు.”

“మేము గర్భం యొక్క విధులను పూర్తిగా అనుకరించలేము,” ఆమె అంగీకరించింది. “కానీ శిశువు అమ్నియోటిక్ ద్రవంలో మునిగిపోయే వాతావరణాన్ని సృష్టించడం ద్వారా, మేము అనేక ప్రయోజనాలను అందించగలుగుతాము. కాబట్టి ఇది కృత్రిమ గర్భం కాదు, కానీ ఉమ్మనీరు ఇంక్యుబేటర్.”

అభిప్రాయ లూప్

ఈ సాంకేతికత ఇంకా అభివృద్ధి ప్రారంభ దశలోనే ఉన్నందున, ప్రస్తుతానికి దీనిని రోగులకు వర్తింపజేయడం సాధ్యం కాదు. ఇతర దేశాలలో, ఇటువంటి ఆవిష్కరణలు తరచుగా గొర్రెలు వంటి జంతువులపై పరీక్షించబడతాయి. అయినప్పటికీ, జంతు పరీక్షలను వీలైనంత వరకు నివారించేందుకు కన్సార్టియం ప్రత్యామ్నాయ విధానాన్ని ఎంచుకుంది: అనుకరణలను ఉపయోగించి పరీక్షించడం.

BME నుండి పరిశోధకులు ఈ ప్రయోజనం కోసం గణిత నమూనాలను అభివృద్ధి చేశారు, గుండె, రక్త నాళాలు మరియు ఇతర సంబంధిత నిర్మాణాలతో సహా పిండం యొక్క హృదయనాళ వ్యవస్థ యొక్క ఒక రకమైన డిజిటల్ జంట.

ఇండస్ట్రియల్ డిజైన్, క్రమంగా, ఫిజికల్ పేషెంట్ సిమ్యులేటర్‌లను రూపొందించింది: వీలైనంత వరకు అకాల శిశువుల భౌతిక నిర్మాణం మరియు శారీరక విధులను అనుకరించే లైఫ్‌లైక్ బొమ్మలు. ఈ భౌతిక నమూనాలు నియంత్రిత పరిస్థితుల్లో పరీక్షలను నిర్వహించడం సాధ్యం చేస్తాయి. డిజిటల్ మరియు భౌతిక నమూనాలను లింక్ చేయడం ద్వారా, కీలకమైన సమాచారాన్ని మార్పిడి చేసుకోవచ్చు.

“ఉదాహరణకు, భౌతిక అనుకరణ యంత్రాలు ఆక్సిజన్ స్థాయిలను కొలుస్తాయి, ఆ తర్వాత ఈ విలువలు రక్తపోటును ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో డిజిటల్ మోడల్ లెక్కిస్తుంది” అని వాన్ హారెన్ వివరించాడు. “ఫలితాలను మెరుగుపరచడానికి ఈ లెక్కలు భౌతిక నమూనాలకు తిరిగి అందించబడతాయి. ఇది ఫీడ్‌బ్యాక్ లూప్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఇది మరింత ఖచ్చితమైన ఫలితాలను పొందేందుకు అనుమతిస్తుంది.”

సహకార ప్రాజెక్ట్

డిజైన్ ప్రక్రియలో, వివిధ వాటాదారుల నుండి అభిప్రాయం సేకరించబడింది. ఉదాహరణకు, MMC వైద్యులతో కలిసి ప్రోటోటైప్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. “ఆ సహకారం చాలా విలువైనది” అని వాన్ హారెన్ చెప్పారు. “ఇది మానవ కోణాన్ని చేర్చడానికి మరియు దానిని నిజంగా ప్రత్యక్షంగా చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, ఇది జంతు పరీక్షతో సాధ్యం కాదు.”

ఈ సహకార ప్రాజెక్ట్‌లో విద్యార్థులు కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించారు. “చాలా ప్రోటోటైప్‌లు విద్యార్థులచే అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి,” ఆమె కొనసాగుతుంది. ఇది విలువైన రచనలను అందించడమే కాకుండా, ఇంటర్ డిసిప్లినరీ బృందంలో ఆచరణాత్మక అనుభవాన్ని పొందే అవకాశాన్ని విద్యార్థులకు ఇచ్చింది.

తల్లిదండ్రుల-పిల్లల బంధం

డిజైన్‌లో మానవ అంశం ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తున్నందున, వాన్ హారెన్ అకాల శిశువుల తల్లిదండ్రులతో కూడిన రోగి సంస్థతో సన్నిహితంగా పనిచేశాడు. “తల్లిదండ్రులు మరియు పిల్లల మధ్య బంధం చాలా ముఖ్యమైనదని మేము నమ్ముతున్నాము” అని ఆమె నొక్కిచెప్పింది.

అమ్నియోటిక్ ఫ్లూయిడ్ ఇంక్యుబేటర్ రక్షణను అందించినప్పటికీ, ఇది తల్లిదండ్రులు మరియు పిల్లల మధ్య అడ్డంకిని కూడా ఏర్పరుస్తుంది. “బిడ్డ మరియు తల్లిదండ్రుల శ్రేయస్సు కోసం తల్లిదండ్రుల-పిల్లల బంధం చాలా కీలకమని మాకు తెలుసు” అని వాన్ హారెన్ చెప్పారు.

అందుకే ఆ బంధాన్ని పటిష్టం చేసుకునే మార్గాల గురించి చాలా ఆలోచించారు. తల్లిదండ్రులు తమ బిడ్డతో మాట్లాడటానికి లేదా పాడటానికి ఉపయోగించే ‘గర్భ ఫోన్’ ద్వారా దీనిని సాధించడానికి ఒక మార్గం. మరొక ఆలోచన ఏమిటంటే, మరింత శారీరక సామీప్యత కోసం ఇంక్యుబేటర్‌ను తల్లి బొడ్డు పైన ఉంచడం.

పెరినేట్

సురక్షితమైన అమలు కోసం, సాంకేతికతను పూర్తిగా పరీక్షించాల్సిన అవసరం ఉంది. శిశువును తల్లి నుండి అమ్నియోటిక్ ఫ్లూయిడ్ ఇంక్యుబేటర్‌కు బదిలీ చేయడం సవాళ్లలో ఒకటి. “ఇది త్వరగా జరగాలి, ఎందుకంటే బొడ్డు తాడు కత్తిరించిన వెంటనే ఆక్సిజన్ సరఫరా ఆగిపోతుంది” అని వాన్ హారెన్ వివరించాడు. “బొడ్డు తాడును వెంటనే కృత్రిమ మావికి కనెక్ట్ చేయాలి.”

పుట్టిన తరువాత, పిండం అధికారికంగా నవజాత లేదా నవజాత శిశువుగా మారుతుంది, ఇది కొన్ని జీవసంబంధమైన మార్పులను కలిగి ఉంటుంది. “అయితే, మా లక్ష్యం శిశువును పిండం దశలో ఉంచడం” అని వాన్ హారెన్ చెప్పారు. కొంతమంది పరిశోధకులు ‘ఫెటోనేట్’ (పిండం మరియు నవజాత శిశువుల కలయిక) వంటి కొత్త పదాన్ని కూడా సమర్థించారు. కన్సార్టియంలో, ‘పెరినేట్’ అనే పదం అలాగే ఉంచబడింది, ఇది పిండం మరియు నవజాత శిశువు మధ్య పరివర్తన దశను సూచిస్తుంది.

ఉదాహరణకు, ఆచెన్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన పరిశోధకులు కృత్రిమ ప్లాసెంటా మరియు ఇంక్యుబేటర్ యొక్క సాంకేతిక నమూనాపై పని చేస్తున్నారు మరియు మిలన్‌లోని సహచరులు నాన్-ఇన్వాసివ్ మానిటరింగ్ కోసం సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేస్తున్నారు.

అమ్నియోటిక్ ఫ్లూయిడ్ ఇంక్యుబేటర్‌ను అమలు చేయడానికి బహుశా సంవత్సరాలు పట్టవచ్చు, అయినప్పటికీ వాన్ హారెన్ తన పరిశోధన విలువైన సహకారం అందించగలదని ఆశిస్తున్నారు. “కన్సార్టియంలో మేము ఎల్లప్పుడూ చెబుతాము: మేము మొదటి వ్యక్తిగా ఉండకూడదనుకుంటున్నాము; మేము దీన్ని సరిగ్గా చేయాలనుకుంటున్నాము. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, మొదటిసారి సరైనది,” ఆమె చెప్పింది.

“ఇప్పుడు మనం కనీసం ఒక భౌతిక అమరికను కలిగి ఉన్నాము, దీనిలో మనం కలిసి ఆలోచించవచ్చు మరియు భావనను మరింత అభివృద్ధి చేయవచ్చు.”

చిత్రంలో PhD

మీ ప్రవచనం యొక్క కవర్‌పై ఉన్నది ఏమిటి?

“నేను దానిని చాలా కనిష్టంగా ఉంచాను. లేత గులాబీ నేపథ్యం జన్మనిచ్చిన తర్వాత పింక్ క్లౌడ్ అనే సామెతను సూచిస్తుంది. ఇది భవిష్యత్తు కోసం ఆశను సూచిస్తుంది: ఈ సాంకేతికతతో మేము అకాల శిశువులు మరియు వారి తల్లిదండ్రుల పరిస్థితిని మెరుగుపరచవచ్చు.”

మీరు పుట్టినరోజు పార్టీలో ఉన్నారు. మీరు మీ పరిశోధనను ఎలా వివరిస్తారు?

“అకాల శిశువుల కోసం మేము ఇంక్యుబేటర్ సంరక్షణను ఎలా మెరుగుపరుచుకోవచ్చో నేను పరిశీలిస్తాను.”

మీరు మీ పరిశోధన వెలుపల ఆవిరిని ఎలా ఊదుతారు?

“నా పిహెచ్‌డి సమయంలో, నేను నార్వేజియన్ కోర్సు తీసుకున్నాను. నేను చేయవలసి ఉన్నందున కాదు, నాకు భాష నచ్చినందున.”

భవిష్యత్తులో పీహెచ్‌డీ అభ్యర్థులకు మీరు ఏ సలహా ఇస్తారు?

“బుడగలో ముగియకుండా జాగ్రత్త వహించండి. ఒక అడుగు వెనక్కి వేసి, ఒకసారి జూమ్ అవుట్ చేయడం చాలా ముఖ్యం. సింహావలోకనంలో, చివరికి కూడా చేయని విషయాలకు నేను ఎక్కువ సమయం మరియు శక్తిని వెచ్చిస్తున్నానని నేను గ్రహించాను. నా ప్రవచనం ఇతరులతో మాట్లాడటం నాకు మరొక కోణం నుండి చూడటానికి సహాయపడింది.”

మీ తదుపరి దశ ఏమిటి?

“నేను ఇండస్ట్రియల్ డిజైన్ విభాగంలో అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్‌గా TU/eలో ఉంటున్నాను మరియు నెలలు నిండని శిశువుల సంరక్షణపై పరిశోధన కొనసాగిస్తాను. మేము ప్రస్తుతం కొత్త ప్రాజెక్ట్‌ల కోసం నిధులను పొందే ప్రక్రియలో ఉన్నాము.”