Un alleanza paneuropea per i cateteri intelligenti di prossima generazione
Molte procedure cardiache, tra cui l’intervento di angioplastica e la sostituzione valvolare, vengono condotte con l’impiego di un catetere: un lungo strumento che viene inserito nel vaso sanguigno. Dato che il sangue non è trasparente, l’orientamento del catetere si basa sugli ultrasuoni. Le immagini generate aiutano a decidere il tipo di stent e il punto in cui deve essere posizionato o forniscono informazioni sullo stato delle valvole cardiache. Nonostante i benefici offerti, la tecnologia dei cateteri in uso è datata e ciò richiede funzionalità e progettazioni migliori a un costo ridotto.
Ampliamento tecnologico dei cateteri nell’ambito di una piattaforma aperta
Il progetto POSITION-II, finanziato dall’UE, ha riunito diversi leader del settore con l’ambizione di rivoluzionare la produzione dei cateteri in Europa. «L’idea è stata quella di realizzare una piattaforma aperta che integra tecnologie di varie aziende europee e che aiuterà a concertare la catena di distribuzione», spiega Ronald Dekker, attivo presso il centro di ricerca Philips e docente part-time al Politecnico di Delft. Un valore di riferimento paneuropeo presentato nel progetto POSITION-II mapperà le tecnologie, ne eviterà la frammentazione e deciderà quali siano adatte alle varie applicazioni sanitarie. L’attenzione del progetto si è concentrata su dispositivi mininvasivi, cateteri e impianti intelligenti, oltreché su tecnologie come la miniaturizzazione, l’incapsulamento polimerico, le comunicazioni wireless e la tecnologia dei trasduttori MEMS. I cateteri intelligenti per finalità diagnostiche richiedono tecnologie elettroniche, così come sensori di pressione, ecografia sulla punta e funzionalità elettrofisiologiche. Tutti i cateteri intelligenti attualmente sul mercato impiegano la trasmissione di segnali analogici, che si serve di numerosi cavi esterni. Il consorzio, per migliorare l’integrità del segnale e della comunicazione oltreché per ridurre tempi e costi di assemblaggio, ha materializzato la digitalizzazione sulla punta dei cateteri. È importante sottolineare che l’interfaccia digitale dispone di trasmissione ad alta velocità di megadati attualmente acquisiti attraverso cateteri per imaging. L’ulteriore progresso dei cateteri dotati di fibre ottiche potrebbe offrire flessibilità evitando, nel contempo, strutture metalliche.
Incapsulamento biocompatibile dei dispositivi medici
Un’altra area di estremo interesse del progetto POSITION-II è stato l’incapsulamento degli impianti con morbido materiale biocompatibile a base polimerica. I dispositivi impiantabili, noti anche come impianti bioelettronici, dovrebbero rivoluzionare la terapia e sostituire la medicina tradizionale, stimolando o bloccando i nervi direttamente connessi agli organi. Questi dispositivi si avvalgono della stessa tecnologia dei cateteri ma devono essere biocompatibili per evitare effetti collaterali indesiderati associati all’utilizzo prolungato all’interno del corpo. Tra gli esempi figurano gli impianti elettrici incapsulati realizzati da Salvia BioElectronics per trattare l’emicrania cronica. L’impianto è estremamente sottile e applica la stimolazione elettrica alle cellule nervose. Un’altra applicazione di incapsulamento creata dal consorzio prevede l’iniezione di cellule staminali come approccio rigenerativo per trattare l’infarto del miocardio.
Prospettive di POSITION-II
La sanità si sta indirizzando verso strategie personalizzate e di prevenzione basate su dispositivi medici per la rilevazione costante di parametri organici, interventi mininvasivi e somministrazione di farmaci intelligenti. Ma questi dispositivi, oltre ad essere semplici da usare, devono essere economicamente convenienti. «La standardizzazione e le collaborazioni attraverso piattaforme aperte fanno sì che le innovazioni siano commercialmente sostenibili e capaci di far progredire il settore dei dispositivi medici», sottolinea Dekker. POSITION-II contribuirà alla competitività, alla crescita e alla sostenibilità dell’industria elettronica europea. Promuoverà l’ampliamento dei volumi di produzione dei dispositivi medici intelligenti di prossima generazione che potranno fornire diagnosi e trattamenti migliori.
Parole chiave
POSITION-II, catetere, impianto, incapsulamento, piattaforma aperta, MEMS, digitalizzazione