Sensori biodegradabili nel cranio per controllare i traumi.
Creati innovativi dispositivi da impiantare per misurare pressione e temperatura endocranica. Utili ad esempio per monitorare il paziente durante l’anestesia.
È un dispositivo wireless biodegradabile posto all’interno del cranio in grado di inviare informazioni sullo stato dei tessuti prima di venire completamente riassorbito. Questo sensore biodegradabile e biocompatibile, innovativa versione dei dispositivi convenzionali in uso, è stato creato da un team di scienziati coreani e statunitensi guidati dal professor John Rogers, docente di ingegneria e scienze dei materiali dell’Università dell’Illinois, e da Wilson Ray, professore di neurochirurgia della Washington University a St. Louis.
«Si tratta di una nuova classe di impianti elettronici biomedici» ha spiegato il professor Rogers. «Questi tipi di sistemi hanno un grande potenziale in una serie di pratiche cliniche dove i dispositivi terapeutici o di monitoraggio vengono impiantati o ingeriti».
Ecco il sensore che viene impiantato all’interno del cranio
I nuovi avanzati dispositivi sono costituiti da sensori di pressione e di temperatura (foto 1), piccolissimi integrati su un chip biodegradabile posto sulla superficie del cervello e collegato ad un trasmettitore wireless applicato all’esterno del cranio (foto 2). Il monitoraggio continuo della pressione intracranica è una procedura standard fondamentale, ad esempio, nel trattamento dei traumi cerebrali.
L’impianto dei sensori multifunzionali – spiegano i ricercatori sulle pagine di Nature - è stato eseguito sui ratti, dove si è visto che possono monitorare le variazioni di temperatura e di pressione intracranica per esempio durante una procedura in anestesia. L’intero dispositivo è configurato in modo tale da dissolversi completamente nel fluido cerebrale (in foto 3) dopo alcune settimane di funzionamento; la sua completa biocompatibilità è stata confermata dalla mancanza di cicatrici intorno al sito dell’impianto.
Il ricorso ad impianti di dispositivi elettronici non è una novità ma una tecnologia piuttosto invasiva in uso per svariate patologie, da quelle cardiache a quelle neurologiche come il Parkinsons. Rispetto ai precedenti queste hanno numerosi vantaggi, il principale quello di non causare infezioni e infiammazioni grazie all’assenza di fili e di altri componenti metalliche attraverso i quali i batteri possono entrare nell’organismo. Il loro essere biodegradabili, inoltre, elimina i rischi legati al secondo intervento chirurgico di rimozione.
L’impianto sperimentale dei sensori nel cervello dei ratti ha mostrato una precisione di misura «altrettanto buona di quella dei dispositivi tradizionali», ha affermato Rogers, che spera di poter rendere disponibili questi dispositivi anche per gli esser umani: «in un prossimo futuro, riteniamo che sarà possibile incorporare la funzione terapeutica, come la stimolazione elettrica o la somministrazione di farmaci, negli stessi sistemi, pur mantenendo la sua natura bioriassorbibile».
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