במסגרות של משאבים נמוכים, תינוקות שנולדו עם גסטרושזיס -מצב מולד בו המעיים המתפתחים משתרעים מחוץ לגוף דרך חור באתגרים מסכני חיים של דופן הבטן. בעוד ששיעורי ההישרדות במדינות בעלות הכנסה גבוהה עולות כעת על 90% בזכות כלים רפואיים מתקדמים וטיפול בילודים, תינוקות בהגדרות רפואיות מוגבלות במשאבים עדיין עומדות בשיעורי תמותה גבוהים, חלקית בגלל חוסר גישה לציוד הצלת החיים הדרוש לטיפול במצב.
צוות מהנדסים ומנתחים ילדים בהובלת המכון Rice360 של אוניברסיטת רייס לטכנולוגיות בריאות גלובליות פועל לשינוי זה. החדשנות שלהם? מכשיר רפואי פשוט, בעל עלות נמוכה ומקומית, המכונה "סימפלילו", שנועד לספק טיפול מציל חיים לגסטרושזיס בשבריר מהעלות הנוכחית ועשוי מחומרים זמינים מקומיים.
"התמקדנו בשמירה על העיצוב פשוט ופונקציונלי ככל האפשר, בעודנו עדיין במחיר סביר" כתב העת לניתוח ילדים. ג'ונסה, שהוא כיום סטודנט לרפואה ב- Uthealth Houston, זכה גם הוא בפרס החדשנות האמריקני לאגודה כירורגית לילדים 2023 לפרויקט. "התקווה שלנו היא שספקי שירותי הבריאות ברחבי העולם יכולים להתאים את הסימפלסילו לאספקה המקומית ולצרכים הספציפיים שלהם."
בטיפול סטנדרטי, שקיות סילו מעוצבות מראש משמשות להגנה על המעיים החשופים ולהחזיר אותם בעדינות לחלל הבטן בהדרגה. מכשירים אלה יעילים אך יקרים: תיק לשימוש יחיד יכול לעלות בין 200 ל -300 דולר, מחיר הרבה מעבר להישג ידם של בתי חולים רבים ברחבי העולם. חלופות קיימות, אך בדרך כלל הן דורשות תפירה כירורגית, מה שיוצר חורים בבטן של התינוק ובחומר התיק שיכול להגביר את הסיכון לזיהום. בנוסף, אלטרנטיבות אלה חסרות את היושרה המבנית הדרושה לתמיכה בבטחה במעיים.
הסימפלסילו משנה את זה. המכשיר, שנבנה מתיק מלח, צינורות חמצן ואוטם חום זמין מסחרית, מחקה את הפונקציה של שקיות סילו עמוסות קפיץ מסחריות ללא העלות הגבוהה.
המטרה שלנו הייתה לשכפל את הפונקציונליות של שקיות סילו מסחריות באמצעות חומרים זולים וקלים למקור. התוצאה היא תיק שעולה פחות מ- 2.05 $ לייצור ויכול להרכיב אותו על ידי צוות בית החולים תוך פחות משעה. בעבודה עם מנתחים באפריקה שמדרום לסהרה, שם לא זמינים שקיות סילו מסחריות יקרות, אני נרגש להציע את הפיתרון הזה כיוון שאני יודע שזה יציל את חייהם של תינוקות שנולדו עם גסטרושיזיס. "
Bindi Naik-Mathuria, מנתח ילדים ב- UTMB Health ומחבר המחקר המקביל
כדי להעריך את הסימפלסילו, הצוות הכניס אותו לסדרה קפדנית של בדיקות מעבדה. המכשיר הדגים קצב דליפה נוזלי של 0.02 מיליליטר בלבד לשעה, הדומה לשקיות סילו מסחריות, והוא עמד בחיטוי חוזר ונשנה מבלי לפגוע בביצועיו.
"החידוש הגדול של הסטודנטים היה להתמקד בחומרים שקיימים שכבר זמינים בבתי חולים עם משאבים נמוכים ולהשתמש בשיטות ייצור נגישות-במקרה זה, חיתוך חומרים עם מספריים ומשתמש באוטם חום בדרגה מזון כדי להרכיב אותם מחדש", אמר מגהאן בונד, מרצה ומהנדס תכנון בכיר ב- Rice360. "בדיקות המעבדה המוקדמות שדווחו בעיתון עולה כי תיקים קלים לייצור אלה יעמדו בשיטות חיטוי ושימוש בפועל."
בבדיקת חוץ גופית מדומה באמצעות מעי פרה ודופן בטן מדומה, הסימפלילו השיג ירידה של 50% של המעיים לחלל המדמה במשך שלושה ימים, ושוב התאימה לביצועים של עמיתיהם בעלות גבוהה.
מה שמבדיל את ה- Simplesilo הוא קלות הייצור והשימושיות שלה במסגרות בית חולים בעולם האמיתי. מנתחים ילדים בקניה התאספו בהצלחה והשתמשו בתיק בטיפול קליני, דיווחו על תוצאות חיוביות והביעו אמון בהמשך השימוש בו.
"Gastroschisis יש את אחד מפערי ההישרדות הגדולים ביותר החל מהגדרות משאב גבוה ועד הגדרות משאבים נמוכים, אבל זה לא חייב להיות כך", אמר בונד. "אנו מאמינים כי סימפלסילו יכול לעזור לסגור את פער ההישרדות על ידי הנחת הטיפול ובמחיר סביר, אפילו בהגדרות מוגבלות משאבים."
תוכניות מתבצעות לניסוי קליני רשמי במזרח אפריקה. אם התוצאות ימשיכו להיות חיוביות, הצוות מקווה להגיש הוראות קוד פתוח לזמינות באופן נרחב, מה שמאפשר ליותר בתי חולים לייצר מכשירי סימפלסילו משלהם.
"פרויקט זה הוא הוכחה לכך שהנדסה מהורהרת ושיתוף פעולה עולמי יכולים להציל חיים", אמר בונד וציין כי הוא הובל על ידי סטודנטים לתארים מתקדמים בכיתה גלובלית לטכנולוגיות בריאות. "אין לנו הרבה פרויקטים כיתתיים שמגיעים לפרסום שנבדק על ידי עמיתים, ואני כל כך גאה בעבודה הנוספת שהסטודנטים מכניסים להגיע לשם. לפעמים, הפתרונות החזקים ביותר הם הפשוטים ביותר."
מחברים נוספים במחקר כוללים את שרייה ג'ינדל ושריה שאה, שניהם סטודנטים לתארים מתקדמים בעת המחקר, ומרי סייפו טירפי, עמיתת בריאות גלובלית של Rice360.
העבודה מומנה על ידי רייס, רייס 360 והתורמים הנדיבים שלה.
