発展途上国の厄介な健康問題に対する革新的な解決策は、ヒューストンのライス大学の研究室で驚くべき規則性でhatch化しています。
そこで、バイオエンジニアリングの教授であるレベッカ・リチャーズ・コルタムは、12年にわたり、世界中の学生、医師、科学者、医療従事者のチームを率いて、同僚のマリア・オーデンとともに、低コストで高性能な技術を考案しました。資源の乏しい国のために。
複数の責任をジャグリングしながら不可能な目標を達成することは、リチャーズ・コルタムのDNAの一部です。
教育や研究室での仕事に加えて、彼女は研究関連の海外旅行を頻繁に行っています。 53歳の6人の母親（彼女と夫がエチオピアから養子にした2人の女の子を含む）も、マラソンランナーです。 温かい好奇心に満ちた目となだめるような声で、母親であることは彼女が引き受ける問題に決定的な影響を与えたことは驚くことではありません。 たとえば、彼女は長年マラウイの小児科医および教授であるエリザベス・モリヌックスと協力していた。 2009年頃、モリニューは彼女に、マラウイの多くの赤ちゃんは未熟児であり、その半分は呼吸困難であると彼女に話しました。
世界的に、呼吸器感染症は5歳未満の子供の主な死因です。 南アフリカの内陸国であるペンシルベニアよりも少し小さいマラウイでは、呼吸困難を伴う早産児の生存率は約25パーセントに過ぎませんでした。
呼吸器系の問題を抱えて生まれたアメリカ人の赤ちゃんは、1970年代からバブル連続気道陽圧（bCPAP）と呼ばれる治療法で治療することができます。 幼児の気嚢に送られた加圧空気の流れは、乳児を開いた状態に保ちます。 治療の価格は約6, 000ドルから始まります。これは、脆弱な社会のほとんどの病院の手の届かないところです。
リチャーズ・コルタムは、バイオエンジニアリングの上級生に、手頃な価格で過酷な環境で機能するbCPAPシステムを作成するタスクを割り当てました。 2010年に、彼らは150ドルでPumani CPAPデバイスと呼ばれるプロトタイプを思いつきました。 彼らはデバイスの特許を申請しました。 地元のペットショップで購入した魚の水槽ポンプを使用して、テキサスチルドレンズ病院のより高価なカウンターパートと同じ圧力と流量を実現しました。
臨床評価の後、呼吸困難を抱えるマラウイの赤ちゃんの生存率は24％から65％に跳ね上がりました。 約800ドルで販売される最新モデルは、カリフォルニア州サンラファエルにある3rd Stone Designから入手できます。
「最初に始まったマラウイのすべての政府、中央病院、地区病院など、30か国以上で使用されています」とRichards-Kortum氏は言います。 「Pumaniという名前を選んだのは、現地語で「安らかに呼吸する」ことを意味するからです。」
Richards-Kortumは、Rice 360°Institute for Global Healthの創設者およびディレクターであり、学部課程カリキュラムであるBeyond Traditional BordersのOdenとの共同作成者です。 工学、社会学、および経済学を含むコースに加えて、学生は8週間の導入プロジェクトで学期および1年にわたる設計課題に進む前に、設計に歯を磨きます。
学期の終わりに、彼らは設計課題を提出した場所で夏期インターンシップを申請し、地上の労働者から初期の設計に関する批評を得ることができます。 多くの学生は帰国して研究を進め、Pumani CPAPデバイスなどの臨床使用に適した設計を完成させます。 この研究は多数の特許を生み出し、ルワンダ、エルサルバドル、ブラジル、ボツワナ、中国などの病院との協力関係につながりました。
黄und、皮膚の黄変を引き起こす病気を取ります。 赤血球の分解から生じる赤褐色の物質であるビリルビンが体内に蓄積すると発生します。 多くの幼児、特に早産児は影響を受けやすい。 治療せずに放置すると、ビリルビンの蓄積により、核黄calledと呼ばれる脳の損傷が発生し、死に至ることさえあります。 医師は、マラウイで利用可能な多くの低コストの青色光LEDデバイスの1つで黄undを治療できます。
しかし、リチャーズ・コルタムによると、本当の問題は、そもそも新生児の黄diを診断することです。「特に、皮膚の黄変を認めることがより困難になる暗い皮膚の赤ちゃんで」。 現在の診断技術は通常、発展途上国の多くの病院にとって高すぎる遠心分離機または分光光度計に依存していました。
2014年、Richards-Kortumのチームは、システム内のビリルビンの量を判別できる3つのLEDとフォトダイオードを備えたバッテリー駆動のリーダーであるBiliSpecと呼ばれる黄undの診断装置を考案しました。 病院の臨床医は、赤ちゃんの血を一滴取り、血漿を分離する使い捨ての紙に塗ります。
ストリップがリーダーに挿入されると、医師は約1分で黄undの原因となる分子を明確に測定できます。 製造にかかる費用が100ドル未満のこのデバイスは、マラウイの約70人の赤ちゃんの臨床評価でテストされ、米国のパフォーマンス基準を達成しました。 この8月、Richards-Kortumは、大規模な臨床試験を実施し、マラウイでBiliSpecを製造するための基盤を築くための資金を授与されました。
ある地域での突破は、病院の他の部分の生活を改善することもあります。 適切な事例：マラウイのクイーンエリザベス中央病院用に開発されたシリンジポンプ。
赤ちゃんの血液量は非常に少ないため、静脈内投与薬は正確な速度で投与する必要があります。 マラウイの病院での電圧スパイクと停電により、利用可能なデバイスは実用的ではなく、無効になりました。
Richards-Kortumと彼女の学生は、バッテリーが充電された状態で動作し、電源が切れても60時間以上使用できる低コスト（500ドル）のポンプを思いつきました。 電動ガレージのドア開閉装置に見られる種類に類似した定荷重バネは、プランジャーが機能するために必要なエネルギーを供給します。
しかし、シリンジポンプは妊婦にも役立ちました。
妊娠中に高血圧、子Women前症と呼ばれる状態にある女性は、通常、硫酸マグネシウムの注射で治療されます。
「シリンジポンプを使用できない場合は、この薬剤を筋肉内注射する必要があります」とRichards-Kortum氏は言います。 「それは非常に痛いです。だから、私たちは同じ注射器ポンプを使用して、産科病棟に硫酸マグネシウムを届けています。」
注射の速度を正確に制御して薬をより効果的にするだけでなく、母親にとってもずっと快適です。
「人々は新しいテクノロジーを採用することを嫌がるのではないかと思ったが、実際にはそれは100％反対だった」とリチャーズ・コルタムは言う。 「彼らは前進しようとする絶対に真のパートナーです。」
これらの発明が人生を変えるように、リチャーズ・コルタムの最も長続きする貢献は、将来の問題解決者と革新者の訓練にあるかもしれません。
「創造性の頂点にあり、そのようにできないと言われたことのない18歳、19歳、20歳の子供を持つことには多くの力があります」とリチャーズ・コルタムは言います。 「見るのは楽しい」
ロバート・ルローズは、ニューヨークに拠点を置く作家です。 彼の作品は、 The Christian Science Monitor 、 Newsday 、 The Costco Connection 、 Hemispheres 、および他の出版物に掲載されています。
