Иновативна решења за узнемирујуће здравствене проблеме у земљама у развоју изводе се запањујуће правилности у лабораторији на Хоустон Универзитету Рајс.
Ту је Ребецца Рицхардс-Кортум, професорка биоинжињеринга, провела 12 година водећи тимови студената, лекара, научника и здравствених радника овде и широм света, са својом колегиницом Маријом Оден, у проналажењу нискобуџетних, високо ефикасних технологија за земље сиромашне ресурсима.
Остваривање немогућих циљева током жонглирања више одговорности дио је Рицхардс-Кортум-ове ДНК.
Поред предавања и лабораторијских радова, често је организовала путовања у иностранство. 53-годишња мајка шест година - укључујући две девојчице које су она и њен супруг усвојили из Етиопије - такође је посвећена тркачица маратона. Са топлим радозналим очима и умирујућим гласом, није чудно што је бити мајка пресудно утицала на проблеме које предузима. На пример, годинама је сарађивала са Елизабетх Молинеук, педијатером и професором у Малавију. Око 2009. године Молинеук јој је рекао да су многе бебе у Малавију рођене прерано и половина њих је имала проблема са дисањем.
Глобално, респираторне инфекције су водећи узрок смрти деце млађе од пет година. У Малавију - земљи која се налази у јужној Африци, нешто мањој од Пенсилваније - стопа преживљавања превремено рођених беба са респираторним тегобама износила је свега око 25 процената.
Америчке бебе рођене са респираторним проблемима могу се лечити терапијом која је доступна од 1970-их година, а која се назива сталним позитивним притиском дишних путева (бЦПАП). Струја ваздуха под притиском која се доводи до дојенчевих ваздушних врећа држи их отворенима. Цена терапије креће се око 6 000 УСД - далеко ван домашаја већине болница у крхким друштвима.
Рицхардс-Кортум је својим старијим студентима биоинжињеринга задала задатак да створи бЦПАП систем који би био приступачан и који може радити у тешким окружењима. Године 2010, осмислили су прототип под називом Пумани ЦПАП уређај за 150 долара. Поднијели су захтев за патент на уређају. Користила је пумпе за акваријум рибе купљене у локалној трговини за кућне љубимце да би испоручиле исти притисак и проток као и њен скупљи колега из Тексашке дечје болнице.
Након клиничке процјене, стопа преживљавања за бебе Малави са респираторним тегобама скочила је са 24 на 65 процената. Ажурирани модел који се продаје за око 800 долара доступан је од 3рд Стоне Десигн, фирме из Сан Рафаела у Калифорнији.
"Користи се у преко 30 земаља, укључујући сваку владу, централну и окружну болницу у Малавију, где је првобитно почео", каже Рицхардс-Кортум. „Одабрали смо име Пумани, јер на локалном језику значи„ одморно дисати “.
Рицхардс-Кортум је оснивач и директор Рице 360 ° Института за глобално здравље и суоснивач са Оденом његовог додипломског наставног програма, онкрај традиционалних граница. Поред курсева који укључују инжењерство, социологију и економију, студенти су током осмонедељног уводног пројекта пресекли зубе током дизајна, пре него што су кренули у семестралне и једногодишње изазове дизајна.
На крају семестра могу конкурисати за летње стажирање у месту које је поднело изазов за дизајн и од радника на терену добили критике о свом дизајну у раној фази. Многи студенти се враћају кући како би наставили своје студије и усавршили дизајн погодан за клиничку употребу, као што је Пумани ЦПАП уређај. Ово истраживање је произвело десетине патената и довело до радних односа са болницама у Руанди, Ел Салвадору, Бразилу, Боцвани, Кини и другим местима.
Узмите жутицу, болест која производи пожутјелост коже. Јавља се када се у организму накупља билирубин, црвенкасто смеђа супстанца која настаје распадом црвених крвних зрнаца. Многа су новорођенчад, посебно превремено рођена, осјетљива. Ако се не лечи, накупљање билирубина може довести до оштећења мозга која се зове керництерус, па чак и смрти. Љекари могу да лијече жутицу помоћу једног од многих јефтиних ЛЕД лампица плавог свјетла доступних у Малавију.
Али прави проблем, према Рицхардс-Кортуму, јесте постављање дијагнозе на новонасталој жутици, "нарочито код беба тамније коже код којих је теже оценити пожутљивост коже". Тренутна дијагностичка технологија се обично ослањала на центрифуге или спектрофотометре који су били скупи за многе болнице у земљама у развоју.
Године 2014. тим Рицхардс-Кортума представио је дијагностички уређај за жутицу зван БилиСпец, читач са три батерије и фотодиодом који може одредити количину билирубина у систему. Болнички клиничари могу узети кап бебе у крви и нанети је на једнократни папир који одваја плазму.
Једном када се трака убаци у читач, лекари могу за око минут да добију јасно мерење молекула који изазива жутицу. Уређај, који кошта мање од 100 долара, тестиран је у клиничкој процени на око 70 беба у Малавију, достигавши америчке стандарде перформанси. Овог августа, Рицхардс-Кортуму је додељено финансирање за спровођење великих клиничких испитивања и поставило се за производњу БилиСпеца у Малавију.
Понекад пробој у једно подручје може побољшати живот и у другим дијеловима болнице. Пример: пумпа за шприцеве развијена је за Централну болницу краљице Елизабете у Малавију.
Будући да бебе имају веома мали волумен крви, сви интравенски лекови морају се давати прецизно. Шпиц напона и нестанци струје у болницама у Малавију учинили су да њихови доступни уређаји непрактично и неефикасно.
Рицхардс-Кортум и њени студенти смислили су јефтину пумпу (500 УСД) која ради на батерије и добра је преко 60 сати, чак и ако се нестане. Опруга са сталном снагом - слична оној која се налази у електричном отварачу за гаражна врата - испоручује потребну енергију да клип ради.
Али пумпа штрцаљке помогла је и будућим мајкама.
Жене које имају висок крвни притисак током трудноће, стање звано прееклампсија, обично се лече ињекцијама магнезијум сулфата.
"Ако немате на располагању пумпу за шприцеве, овом леку морате убризгати интрамускуларно, " каже Рицхардс-Кортум. "Изузетно је болно. Зато користимо исту пумпу за шприцеве да бисмо испоручили магнезијум сулфат у породилиште."
Не само да контролише брзину убризгавања прецизно како би лек био ефикаснији, већ је и много удобнији за мајке.
"Мислила сам да људи можда више нерадо прихватају нове технологије, али заправо је 100 посто супротно од тога", каже Рицхардс-Кортум. "Они су апсолутно прави партнери у покушају да напредују."
Колико год да су ови изуми измењени у животу, Рицхардс-Кортум-ов најдужи допринос могао би бити у обуци будућих решивача проблема и иноватора - одликовање које је цитирано када је 2016. проглашена за МацАртхур фондацију за фондацију и добила „генијалну донацију у износу од 625 000 долара“.
„Пуно је снаге у томе што имате 18-, 19- и 20-годишњаке који су на врхунцу своје креативности и за које вам није речено да не можете тако“, каже Рицхардс-Кортум. "Забавно је гледати."
Роберт Леросе писац је из Њујорка. Његови радови појављивали су се у Тхе Цхристиан Сциенце Монитор, Невсдаи-у, Цостцо Цоннецтион-у, Хемисфере и другим публикацијама.
