Ensam, naken, och med ögonen täckta för skydd:så ligger nyfödda i inkubatorer när de behandlas för gulsot. Bestrålning med blått ljus i en inkubator är nödvändig eftersom giftiga sönderdelningsprodukter av blodpigmentet hemoglobin deponeras i huden hos nyfödda med gulsot. Forskare från Empa-divisionen Biomimetic Membranes and Textiles har nu avsevärt förbättrat det inte så barnvänliga förfarandet genom att kombinera behandlingen med behoven hos de nyfödda:Teamet, ledd av Luciano Boesel, utvecklat upplysta pyjamas för spädbarn som gör behandlingen till en friskvårdsupplevelse.

Att göra detta, materialforskarna skapade textilier med optiskt ledande fibrer vävda i dem. Batteridrivna lysdioder fungerar som en ljuskälla för de ljusledande trådarna. Tillsammans med konventionell tråd, de optiska fibrerna är vävda i ett satinmaterial som fördelar ljustillförseln jämnt genom tyget, som forskarna nyligen rapporterade i fagtidsskriften Biomedicinsk optik Express .

Satintyg är perfekt

Med en diameter på cirka 160 mikron, måtten på de optiska fibrerna matchar den hos vanliga trådar. Boesels team bestämde lämplig vinkel vid vilken trådarna måste böjas under vävning så att det blå ljuset stannar inom det terapeutiska våglängdsområdet på cirka 470 nanometer men avges på barnets hud, snarare än att stanna kvar i tyget. Det bästa resultatet uppnåddes i en vävningsprocess med en så kallad 6/6 bindning, som producerar en satinduk. Här, de optiska trådarna har särskilt få tvärpunkter med den traditionella tråden och är böjda på ett idealiskt sätt så att ljuset avges jämnt över huden.

De fotoniska textilierna som vävs på detta sätt kan göras till en romper eller en sovsäck så att den lilla patienten är klädd, och kan hållas och matas. Och eftersom pyjamas kan tillverkas för kommersiellt bruk så att de bara utstrålar ljus inåt, på barnets hud, det är inte längre nödvändigt för den nyfödda att bära en irriterande skyddsmask. Till skillnad från i inkubatorn, där behandlingsljuset lyser i fantasens ansikte, kortvågstrålningen från den ljusa pyjamasen når inte barnets känsliga ögon.

Lätta pyjamas är skonsamma mot huden

Maike Quandt, huvudförfattare till publikationen, säger att de upplysta tygerna också är lämpliga för vardagligt slitage. "De fotoniska textilierna är tvättbara och tolereras väl av huden, säger forskaren. I en termoregleringsmodell, forskarna studerade hur andningsbara de ljusa textilierna är. En av Empas egna hudmodeller bevisade också att pyjamasen också fungerar mycket bra när det gäller friktion på huden. "Satintyget är mjukt och matchar bärkomforten hos en typisk baby -onesie, "säger materialforskaren.

Blått ljus istället för blodtransfusion

Spädbarn gulsot är ett vanligt fenomen, eftersom spädbarns metabolism inte är särskilt motståndskraftiga de första dagarna efter födseln. I vanliga fall, levern förfogar över många gifter i kroppen. Med hemoglobin-nedbrytning, dock, barnets lever kan fortfarande vara överväldigad. Om den giftiga nedbrytningsprodukten bilirubin ackumuleras i stora mängder, synliga gula avlagringar förekommer i huden. Situationen blir då farlig om bilirubinet överskrider en viss tröskel och det gula pigmentet skadar hjärnan. I svåra fall av gulsot, hjärnskadan kan bara förhindras genom en blodtransfusion.

I dag, ljusterapi i inkubatorer förhindrar denna dramatiska utveckling om den appliceras i tid. Ljusintensiteter på 30 mikrovatt per kvadratcentimeter i det blå spektrumet förvandlar det toxiska bilirubinet till en löslig form som lätt kan avlägsnas av spädbarnets omogna organ. Prototypen av pa-jamas utstrålar för närvarande blått ljus från de fotoniska textilierna vid en lägre ljusintensitet. "För kommersiell produktion, Pyjamasens ljusintensitet måste därför ökas något, "säger Maike Quandt. Men detta borde inte vara ett alltför stort problem eftersom det bara kräver användning av starkare lysdioder.