Un ricercatore della LSU sviluppa un tessuto intelligente che rileva la febbre nei neonati

BATON ROUGE, Louisiana — Quando nascono i bambini, un cappello lavorato a maglia è uno dei primi capi di abbigliamento che indosseranno. Ma cosa succederebbe se quel cappello potesse essere utilizzato per qualcosa di più di una copertura calda e accogliente?

Un ricercatore della LSU sta esplorando modi per utilizzare "indumenti intelligenti" per monitorare la temperatura dei neonati.

Sibei Xia, assistente professore presso il Dipartimento di Tessile, Design di Abbigliamento e Merchandising della LSU, sta sviluppando una tecnologia indossabile per il tracciamento del corpo, o abiti intelligenti, attraverso un filato termocromico che cambia colore in base alla temperatura corporea.

Il cappello monitorerà la temperatura del bambino. I suoi fili cambieranno colore per avvisare gli altri se si verifica un picco di temperatura.

"Se la temperatura del neonato diventa molto alta, il cappello cambierà in un colore beige in modo da non dover necessariamente misurare la temperatura così spesso o utilizzare altre tecnologie per monitorare la temperatura", ha detto Xia.

L'uso della tecnologia termocromica può ridurre la necessità di monitorare la temperatura del neonato utilizzando termometri e altre tecnologie invasive. Il cappello ha anche il potenziale di ridurre il numero di volte in cui il bambino viene disturbato per il controllo della temperatura.

I cappelli Xia sono progettati per avere una fascia che unisce filato funzionale e cotone per rilevare la temperatura senza influenzarne il comfort.

Xia ha affermato che la tecnologia avanzata della lavorazione a maglia consente di esplorare filati funzionali in campo medico.

"Un requisito della tecnologia indossabile è quello di renderla molto vicina al nostro corpo, e ciò può essere raggiunto perfettamente attraverso la tecnologia del lavoro a maglia", ha affermato.

Il prototipo del cappello è stato prodotto utilizzando le macchine per maglieria flatback del dipartimento. Queste macchine versatili sono completamente controllate da computer, consentendo all'operatore di personalizzare modelli e tensione.

La temperatura di soglia del filato termocromico può essere modificata aggiungendo ulteriori filati o modificando il modello di maglia. La ricerca di Xia esplora diversi colori di filato, strutture di maglia e temperature di soglia per determinare quale combinazione produce l'effetto di cambiamento di colore desiderato.

"Speriamo che implementando altre variazioni di struttura e variazioni di colore, si creerà l'intervallo lineare tra 37,5 Celsius e 38,5 Celsius", ha affermato. Nei neonati, una temperatura di 37,5 gradi Celsius – circa 99,5 gradi Fahrenheit – o superiore è considerata febbre.

Il Fondo del Provost per l'innovazione nella ricerca sta finanziando questa ricerca emergente. Sostiene la ricerca interdisciplinare in cinque aree prioritarie, tra cui la biotecnologia e l'agricoltura.

Il finanziamento verrà utilizzato per testare la temperatura soglia più accurata per i neonati. La temperatura di soglia è la temperatura alla quale il filo cambierà colore. Il prototipo di Xia cambia dal viola al beige intorno ai 36 gradi Celsius.

Xia testerà il cambiamento di colore attraverso l'acqua riscaldata. Ha in programma di collaborare con i docenti della School of Renewable Natural Resources per testare ulteriormente l'indumento in una camera termica che consenta ai ricercatori di accedere a un ambiente controllato.

Nell'ambito dello studio, sta sviluppando un sondaggio per le madri in varie fasi per comprendere le loro aspettative per il prodotto ed esplorare le loro esigenze per l'indumento.

Xia spera di ottenere finanziamenti per un termomanichino infantile. Questo manichino è controllato sia per i livelli termici che per quelli di umidità e può simulare sudorazione e febbre. Pensa che il manichino sarebbe un attore importante nelle procedure di test.

Il dipartimento sta esplorando altri modi per implementare filati funzionali che possano essere utilizzati per altre esigenze mediche, come il filato altamente elastico utilizzato per la compressione.

"Sono molto affascinata dalla tecnologia e da tutti i prodotti che possono essere realizzati con le macchine per maglieria", ha affermato.

Xia si è recentemente formata sulla nuova tecnologia delle macchine per maglieria che ha molte applicazioni in campo medico. Se il dipartimento riuscisse ad acquisire la nuova macchina, si aprirebbero opportunità per esplorare altri usi medici dei filati funzionali.