Inovativna rješenja za neugodne zdravstvene probleme u zemljama u razvoju izvode se uz zapanjujuću redovitost u laboratoriju na Houston Sveučilištu Rice.
Tu je Rebecca Richards-Kortum, profesorica bioinžinjeringa, provela 12 godina vodeći timovi studenata, liječnika, znanstvenika i zdravstvenih radnika ovdje i širom svijeta, sa svojom kolegicom Marijom Oden, u razvoju jeftinih, visoko učinkovitih tehnologija za zemlje siromašne resursima.
Ostvarivanje nemogućih ciljeva tijekom žongliranja više odgovornosti dio je Richards-Kortumove DNK.
Pored predavanja i laboratorijskih radova, često je i inozemna putovanja u inozemstvo. 53-godišnja majka šest godina - uključujući dvije djevojčice koje su ona i njen suprug posvojili iz Etiopije - također je posvećena trkačica maratona. S toplim radoznalim očima i umirujućim glasom, ne čudi što je biti majka presudno utjecala na probleme koje poduzima. Na primjer, godinama je surađivala s Elizabeth Molyneux, pedijatricom i profesorom u Malaviju. Oko 2009. godine Molyneux joj je rekao da su mnoge bebe u Malaviju rođene prijevremeno, a polovica je imala problema s disanjem.
Respiratorne infekcije su vodeći uzrok smrti djece mlađe od pet godina. U Malaviju - zemlji koja se nalazi u južnoj Africi, nešto manjoj od Pensilvanije - stopa preživljavanja prevremeno rođenih beba s respiratornim tegobama iznosila je tek oko 25 posto.
Američke bebe rođene s respiratornim problemima mogu se liječiti terapijom koja je dostupna od 1970-ih, a koja se naziva mjehurićima stalni pozitivni pritisak dišnog puta (bCPAP). Struja zraka pod tlakom koja se dovodi do dojenčevih zračnih vreća drži ih otvorenima. Cijena terapije kreće se oko 6000 dolara - što je daleko izvan domašaja većine bolnica u krhkim društvima.
Richards-Kortum je svojim starijim studentima bioinženjerstva zadala zadatak stvaranja bCPAP sustava koji bi bio pristupačan i koji bi mogao raditi u teškim uvjetima. Godine 2010, osmislili su prototip pod nazivom Pumani CPAP uređaj za 150 dolara. Podnijeli su zahtjev za patent na uređaju. Koristila je crpke za akvarij ribe kupljene u lokalnoj trgovini za kućne ljubimce da bi isporučila isti pritisak i protok kao i njegova skuplja kolegica iz teksaške dječje bolnice.
Nakon kliničke procjene, stopa preživljavanja malevijskih beba s respiratornim tegobama skočila je s 24 na 65 posto. Ažurirani model koji se prodaje za oko 800 dolara dostupan je od 3rd Stone Design, tvrtke iz San Rafaela u Kaliforniji.
"Koristi se u preko 30 zemalja, uključujući svaku vladu, središnju i okružnu bolnicu u Malaviju, gdje je i započeo", kaže Richards-Kortum. "Odabrali smo ime Pumani jer na lokalnom jeziku znači 'spokojno disati."
Richards-Kortum osnivač je i direktor Rice 360 ° Instituta za globalno zdravlje i suosnivač njegova rada s Odenom na dodiplomskom nastavnom planu i programu izvan tradicionalnih granica. Uz tečajeve koji uključuju inženjerstvo, sociologiju i ekonomiju, studenti su tijekom osmotjednog uvodnog projekta rezali zube tokom dizajna, prije nego što su krenuli u semestralne i cjelogodišnje izazove dizajna.
Na kraju semestra mogu se prijaviti za ljetni staž u mjestu koje je podnijelo projektni izazov te od radnika na terenu dobiti kritike o svojim nacrtima u ranoj fazi. Mnogi se studenti vraćaju kući kako bi nastavili svoje studije i usavršili dizajn pogodan za kliničku upotrebu, kao što je Pumani CPAP uređaj. Ovo istraživanje proizvelo je na desetine patenata i dovelo do radnih odnosa s bolnicama u Ruandi, El Salvadoru, Brazilu, Bocvani, Kini i drugdje.
Uzmite žuticu, bolest koja stvara žutost kože. Nastaje kada se u tijelu nakuplja bilirubin, crvenkasto smeđa tvar koja nastaje razgradnjom crvenih krvnih zrnaca. Osjetljiva su mnoga novorođenčad, osobito nedonoščad. Ako se ne liječi, nakupljanje bilirubina može dovesti do oštećenja mozga koja se naziva kernicterus, pa čak i smrti. Liječnici mogu liječiti žuticu jednim od mnogih jeftinih LED svjetlosnih uređaja dostupnih u Malaviju.
No pravi je problem, prema Richards-Kortumu, dijagnosticiranje novonastale žutice u prvom redu, "osobito kod beba tamnije kože gdje postaje teže procijeniti požutljivost kože". Trenutna dijagnostička tehnologija obično se oslanjala na centrifuge ili spektrofotometre koji su bili skupi za mnoge bolnice u zemljama u razvoju.
Godine 2014. tim Richards-Kortuma predstavio je dijagnostički uređaj za žuticu nazvan BiliSpec, čitač s napajanjem od baterije s tri LED-a i fotodiodom koji može odrediti količinu bilirubina u sustavu. Bolnički kliničari mogu uzeti kap djetetove krvi i nanijeti je na jednokratni papir koji razdvaja plazmu.
Nakon što se traka umetne u čitač, liječnici mogu za oko minutu dobiti jasno mjerenje molekule koja uzrokuje žuticu. Uređaj, koji za proizvodnju košta manje od 100 dolara, testiran je u kliničkoj procjeni na oko 70 beba u Malaviju, postigavši američke standarde učinkovitosti. Ovog kolovoza Richards-Kortumu je dodijeljeno financiranje za provođenje opsežnih kliničkih ispitivanja i postavilo je zemlju za proizvodnju BiliSpeca u Malaviju.
Ponekad proboj u jedno područje može poboljšati život i u drugim dijelovima bolnice. Dokazan slučaj: crpka za špriceve razvijena je za Centralnu bolnicu kraljice Elizabete u Malaviju.
Budući da bebe imaju vrlo mali volumen krvi, svi intravenski lijekovi moraju se isporučivati točno. Šok napona i nestanci struje u bolnicama u Malaviju učinili su njihove dostupne uređaje nepraktičnim i neučinkovitima.
Richards-Kortum i njeni studenti osmislili su jeftinu pumpu (500 USD) koja se puni s baterijom i dobra je preko 60 sati, čak i ako nestane. Opruga stalne sile - slična onoj koja se nalazi u električnom otvaraču za garažna vrata - osigurava potrebnu energiju za klip.
Ali pumpa štrcaljke pomogla je i budućim majkama.
Žene koje imaju visok krvni tlak tijekom trudnoće, stanje zvano preeklampsija, obično se liječe injekcijama magnezijevog sulfata.
"Ako nemate na raspolaganju pumpu za špriceve, ovom lijeku morate se ubrizgati intramuskularno", kaže Richards-Kortum. "Izuzetno je bolno. Zato koristimo istu pumpu za špriceve za isporuku magnezijevog sulfata u rodilište."
Ne samo da kontrolira brzinu ubrizgavanja precizno kako bi lijek bio učinkovitiji, već je i puno udobniji za majke.
"Mislila sam da ljudi možda više nerado prihvaćaju nove tehnologije, ali zapravo je 100 posto suprotno od toga", kaže Richards-Kortum. "Oni su apsolutno istinski partneri u pokušaju napredovanja."
Koliko god ovi izumi mijenjali život, Richards-Kortum najdugovječniji doprinos mogao bi biti u obučavanju budućih rješavača problema i inovatora - razlika koja se navodi kada je 2016. proglašena za suradnika MacArthur Foundation, a dobila je „genijalnu potporu u iznosu od 625 000 dolara“.
"Puno je snage u dobi od 18 do 19 i 20 godina koji su na vrhuncu svoje kreativnosti i za koje vam nije rečeno da to ne možete učiniti", kaže Richards-Kortum. "Zabavno je gledati."
Robert Lerose pisac je sa sjedištem u New Yorku. Njegovi su se radovi pojavili u časopisima The Christian Science Monitor, Newsdayu, The Costco Connection, Hemispheres i drugim publikacijama.
