Selon le processus de tissage, la lumière des fibres optiques pénètre différemment le tissu. Un tissu satiné (ci-dessous), où les fils se croisent le moins possible, clairement "éclipse" un simple tissu de lin (ci-dessus). Crédit :Empa
Seul, nu, et avec leurs yeux couverts pour se protéger :c'est ainsi que les nouveau-nés se couchent dans des couveuses lorsqu'ils sont traités pour la jaunisse. L'irradiation à la lumière bleue dans un incubateur est nécessaire car des produits de décomposition toxiques du pigment sanguin, l'hémoglobine, se déposent dans la peau des nouveau-nés atteints de jaunisse. Les chercheurs de la division Membranes biomimétiques et textiles de l'Empa ont maintenant considérablement amélioré la procédure pas si adaptée aux enfants en combinant le traitement avec les besoins des nouveau-nés :L'équipe, dirigé par Luciano Boesel, a développé des pyjamas lumineux pour bébés qui transforment le soin en une expérience de bien-être.
Pour faire ça, les chercheurs en matériaux ont créé des textiles avec des fibres optiquement conductrices tissées à l'intérieur. Des LED à piles servent de source lumineuse pour les fils conducteurs de lumière. Avec le fil conventionnel, les fibres optiques sont tissées dans un matériau satiné qui répartit uniformément l'apport lumineux dans tout le tissu, comme les chercheurs l'ont récemment rapporté dans la revue spécialisée Optique Biomédicale Express .
Le tissu satiné est idéal
D'un diamètre d'environ 160 microns, les dimensions des fibres optiques correspondent à celles des fils réguliers. L'équipe de Boesel a déterminé l'angle approprié auquel les fils doivent être pliés pendant le tissage afin que la lumière bleue reste dans la plage de longueur d'onde thérapeutique d'environ 470 nanomètres mais soit émise sur la peau du bébé, plutôt que de rester dans le tissu. Le meilleur résultat a été obtenu dans un processus de tissage avec une liaison dite 6/6, qui produit un tissu de satin. Ici, les fils optiques ont particulièrement peu de points de croisement avec le fil traditionnel et sont courbés de manière idéale pour que la lumière soit émise uniformément sur la peau.
Les textiles photoniques ainsi tissés peuvent être transformés en barboteuse ou en sac de couchage pour que le petit patient soit habillé, et peut être tenu et nourri. Et parce que les pyjamas peuvent être fabriqués à des fins commerciales, ils ne diffusent donc que de la lumière vers l'intérieur, sur la peau du bébé, il n'est plus nécessaire pour le nouveau-né de porter un masque de protection ennuyeux. Contrairement à l'incubateur, où la lumière du traitement éclaire le visage de l'enfant, le rayonnement à ondes courtes du pyjama lumineux n'atteint pas les yeux sensibles du bébé.
A des fins de démonstration, le textile illuminé a été cousu dans une barboteuse traditionnelle. Pour de futures applications cliniques, le pyjama n'émettra que sa lumière bleue vers l'intérieur, directement sur la peau de l'enfant. Crédit :Empa
Les pyjamas légers sont doux pour la peau
Maike Quandt, auteur principal de la publication, dit que les tissus lumineux sont également adaptés à un usage quotidien. « Les textiles photoniques sont lavables et bien tolérés par la peau, " dit le chercheur. Dans un modèle de thermorégulation, les chercheurs ont étudié la respirabilité des textiles légers. L'un des modèles de peau de l'Empa a également prouvé que le pyjama fonctionne également très bien en termes de friction sur la peau. "Le tissu en satin est lisse et correspond au confort de port d'une grenouillère typique pour bébé, " dit le chercheur en matériaux.
Là où des fibres optiques polymères sont tissées dans le tissu et connectées à des LED, le tissu brille à une longueur d'onde thérapeutique. Autre avantage :le tissu satiné est respirant et confortable sur la peau. Crédit :Empa
Lumière bleue au lieu de transfusion sanguine
La jaunisse infantile est un phénomène courant, car les métabolismes des bébés ne sont pas très résistants dans les premiers jours après la naissance. Normalement, le foie dispose de nombreuses toxines dans le corps. Avec la dégradation de l'hémoglobine, cependant, le foie de l'enfant peut encore être submergé. Si le produit de dégradation toxique bilirubine s'accumule en grande quantité, des dépôts jaunes visibles se produisent dans la peau. La situation devient alors dangereuse si la bilirubine dépasse un certain seuil et que le pigment jaune endommage le cerveau. Dans les cas graves de jaunisse, les lésions cérébrales ne peuvent être évitées que par une transfusion sanguine.
Aujourd'hui, la luminothérapie en incubateur empêche cette évolution dramatique si elle est appliquée à temps. Des intensités lumineuses de 30 microwatts par centimètre carré dans le spectre bleu transforment la bilirubine toxique en une forme soluble qui peut être facilement éliminée par les organes immatures du nourrisson. Le prototype du pyjama émet actuellement une lumière bleue provenant des textiles photoniques à une intensité lumineuse inférieure. "Pour la production commerciale, l'intensité lumineuse du pyjama doit donc être légèrement augmentée, " dit Maike Quandt. Cependant, cela ne devrait pas être un trop gros problème car cela nécessite simplement l'utilisation de LED plus puissantes.
