Paneuropejski sojusz na rzecz inteligentnych cewników nowej generacji
Wiele zabiegów przeprowadzanych na sercu, w tym angioplastyka i wymiana zastawek, wymaga zastosowania cewnika – długiego przyrządu medycznego umieszczanego w świetle naczynia krwionośnego. Ze względu na właściwości krwi, która nie jest przezroczysta, wprowadzanie cewnika wymaga zastosowania ultrasonografu. Uzyskane dzięki niemu obrazy pomagają w podjęciu decyzji, gdzie i jaki rodzaj stentu należy umieścić lub dostarczają informacji na temat stanu zastawek serca. Pomimo wielu zalet, technologia wykorzystywanych obecnie cewników jest przestarzała i wymaga poprawy funkcjonalności, a także ulepszenia konstrukcji i obniżenia kosztów.
Ulepszanie technologii cewników w ramach otwartej platformy
Finansowany ze środków Unii Europejskiej projekt POSITION-II skupił liderów tej dziedziny urządzeń medycznych, którzy chcą zrewolucjonizować produkcję cewników w Europie. „Naszym celem było stworzenie otwartej platformy, która pozwoliłaby na połączenie technologii opracowanych przez różne przedsiębiorstwa działające w Europie oraz pomogła w organizacji łańcucha dostaw”, wyjaśnia Ronald Dekker, przedstawiciel Philips Research i profesor Uniwersytetu Technicznego w Delfcie. W ramach opracowanego na potrzeby projektu POSITION-II paneuropejskiego badania istniejące technologie zostaną sklasyfikowane, co pozwoli na ograniczenie fragmentacji rynku oraz umożliwi stwierdzenie, które z nich można wykorzystać w różnych zastosowaniach medycznych. Prace w ramach projektu koncentrowały się na urządzeniach minimalnie inwazyjnych, inteligentnych cewnikach i implantach, a także na technologiach miniaturyzacji, enkapsulacji przy pomocy polimerów, komunikacji bezprzewodowej oraz przetworników elektromechanicznych. Inteligentne cewniki wykorzystywane do celów diagnostycznych wymagają zastosowania technologii elektrofizjologicznych, a także czujników ciśnienia, urządzeń do obrazowania ultrasonograficznego w końcówce oraz funkcji elektrofizjologicznych. Wszystkie inteligentne cewniki dostępne obecnie na rynku opierają się na technologii analogowej transmisji sygnału, która wymaga zastosowania wielu zewnętrznych przewodów. Aby poprawić integralność sygnału i komunikację oraz skrócić czas i koszty montażu tych rozwiązań, konsorcjum projektu opracowało rozwiązania umożliwiające cyfryzację urządzeń instalowanych w końcówkach cewników. Co ważne, interfejs cyfrowy umożliwia szybką transmisję dużych ilości danych pozyskiwanych obecnie za pomocą cewników obrazujących. Dalszy rozwój cewników z włóknami optycznymi może zapewnić elastyczność przy jednoczesnym wykluczeniu ze stosowania konstrukcji metalowych.
Biokompatybilna enkapsulacja wyrobów medycznych
Kolejnym obszarem, na którym koncentrowały się prace konsorcjum projektu POSITION-II, była enkapsulacja implantów w miękkim materiale opartym na polimerach. Według przewidywań ekspertów urządzenia do wszczepiania – implanty bioelektroniczne – zrewolucjonizują sposoby leczenia wielu chorób i zastąpią tradycyjne metody leczenia, gdyż pozwolą na stymulację lub blokowanie nerwów dochodzących bezpośrednio do narządów. Urządzenia te opierają się na tych samych rozwiązaniach technologicznych co cewniki, jednak aby uniknąć niepożądanych skutków ubocznych związanych z długotrwałym pozostawaniem w organizmie, konieczne jest zapewnienie ich biokompatybilności. Za przykład takiego rozwiązania mogą posłużyć enkapsulowane implanty elektryczne opracowane przez firmę Salvia BioElectronics w celu leczenia przewlekłych bólów migrenowych. Opracowany implant jest niezwykle cienki i przekazuje sygnały elektryczne bezpośrednio do komórek nerwowych. Kolejne zastosowanie technologii enkapsulacji opracowanej przez konsorcjum pozwala na wstrzykiwania komórek macierzystych w celu regeneracji mięśnia sercowego po wystąpieniu zawału.
Perspektywy projektu POSITION-II
Przyszłość opieki zdrowotnej to spersonalizowane leczenie chorób oraz strategie profilaktyki oparte na urządzeniach medycznych pozwalających na ciągłe monitorowanie organizmu, zabiegi o minimalnej inwazyjności oraz inteligentne dostarczanie leków. Tego typu rozwiązania muszą być jednak nie tylko proste w obsłudze, ale także tanie. „Standaryzacja i współpraca w ramach otwartych platform gwarantują, że innowacje są opłacalne z komercyjnego punktu widzenia i przyczyniają się do rozwoju branży urządzeń medycznych”, podkreśla Dekker. Projekt POSITION-II przyczyni się do zwiększenia konkurencyjności europejskiego przemysłu elektronicznego, a także przyspieszy rozwój tej branży, umożliwiając produkcję seryjną inteligentnych urządzeń medycznych nowej generacji, które zapewnią lepszą diagnostykę i umożliwią skuteczniejsze leczenie chorób.
Słowa kluczowe
POSITION-II, cewnik, implant, enkapsulacja, otwarta platforma, mikroukłady elektromechaniczne, cyfryzacja