Solo, nudo, e con gli occhi coperti per proteggersi:è così che i neonati giacciono nelle incubatrici quando vengono curati per l'ittero. L'irradiazione con luce blu in un'incubatrice è necessaria perché i prodotti di decomposizione tossici dell'emoglobina del pigmento del sangue si depositano nella pelle nei neonati con ittero. I ricercatori della divisione Empa Biomimetic Membranes and Textiles hanno ora notevolmente migliorato la procedura non così a misura di bambino combinando il trattamento con le esigenze dei neonati:il team, guidato da Luciano Boesel, ha sviluppato pigiami luminosi per neonati che trasformano il trattamento in un'esperienza di benessere.

Per fare questo, i ricercatori dei materiali hanno creato tessuti con fibre otticamente conduttive intrecciate al loro interno. I LED a batteria fungono da sorgente luminosa per i fili conduttori di luce. Insieme al filo convenzionale, le fibre ottiche sono tessute in un materiale satinato che distribuisce la luce in modo uniforme su tutto il tessuto, come hanno recentemente riportato i ricercatori sulla rivista di settore Ottica biomedica Express .

Il tessuto in raso è l'ideale

Con un diametro di circa 160 micron, le dimensioni delle fibre ottiche corrispondono a quelle dei fili regolari. Il team di Boesel ha determinato l'angolo appropriato al quale i fili devono essere piegati durante la tessitura in modo che la luce blu rimanga nella gamma di lunghezze d'onda terapeutiche di circa 470 nanometri ma venga emessa sulla pelle del bambino, piuttosto che rimanere nel tessuto. Il miglior risultato è stato ottenuto in un processo di tessitura con un cosiddetto legame 6/6, che produce un panno di raso. Qui, i fili ottici hanno particolarmente pochi punti di incrocio con il filo tradizionale e sono piegati in modo ideale in modo che la luce venga emessa in modo uniforme sulla pelle.

I tessuti fotonici tessuti in questo modo possono essere trasformati in un pagliaccetto o in un sacco a pelo in modo che il piccolo paziente sia vestito, e può essere tenuto e nutrito. E poiché il pigiama può essere prodotto per uso commerciale in modo che irradi luce solo verso l'interno, sulla pelle del bambino, non è più necessario che il neonato indossi una fastidiosa mascherina protettiva. A differenza dell'incubatrice, dove la luce del trattamento risplende sul viso del neonato, la radiazione a onde corte del pigiama leggero non raggiunge gli occhi sensibili del bambino.

I pigiami leggeri sono delicati sulla pelle

Maike Quandt, autore principale della pubblicazione, dice che i tessuti illuminati sono adatti anche per l'uso quotidiano. "I tessuti fotonici sono lavabili e ben tollerati dalla pelle, " dice il ricercatore. In un modello di termoregolazione, i ricercatori hanno studiato quanto sono traspiranti i tessuti leggeri. Uno dei modelli di pelle di Empa ha anche dimostrato che il pigiama si comporta molto bene anche in termini di attrito sulla pelle. "Il tessuto in raso è liscio e si abbina al comfort di una tipica tutina da neonato, " dice il ricercatore materiale.

Luce blu invece della trasfusione di sangue

L'ittero infantile è un fenomeno comune, poiché il metabolismo dei bambini non è molto resiliente nei primi giorni dopo la nascita. Normalmente, il fegato elimina molte tossine nel corpo. Con la degradazione dell'emoglobina, però, il fegato del bambino potrebbe essere ancora sopraffatto. Se il prodotto tossico di degradazione della bilirubina si accumula in grandi quantità, depositi gialli visibili si verificano nella pelle. La situazione diventa poi pericolosa se la bilirubina supera una certa soglia e il pigmento giallo danneggia il cervello. Nei casi gravi di ittero, il danno cerebrale può essere prevenuto solo con una trasfusione di sangue.

Oggi, la terapia della luce nelle incubatrici impedisce questo sviluppo drammatico se applicata in tempo. Intensità luminose di 30 microwatt per centimetro quadrato nello spettro blu trasformano la bilirubina tossica in una forma solubile che può essere facilmente rimossa dagli organi immaturi del bambino. Il prototipo del pigiama attualmente irradia luce blu dai tessuti fotonici a un'intensità luminosa inferiore. "Per la produzione commerciale, l'intensità della luce del pigiama deve quindi essere leggermente aumentata, " dice Maike Quandt. Tuttavia, questo non dovrebbe essere un grosso problema poiché richiede solo l'uso di LED più potenti.