Il pacemaker cardiaco è un dispositivo elettronico che permette di normalizzare le contrazioni del cuore. Tipicamente viene impiantato permanentemente nei pazienti, ma in alcune circostanze può essere necessario un pacemaker temporaneo. Ad esempio, dopo un intervento chirurgico o dopo un infarto o dopo un abuso di farmaci con effetti bradicardici.
I ricercatori della Northwestern University hanno sviluppato un pacemaker temporaneo, di tipo wireless, in grado di degradarsi innocuamente nel corpo umano e che quindi non richiede la rimozione tramite un’ulteriore procedura chirurgica.
A cosa serve un pacemaker cardiaco?
Il pacemaker cardiaco è un dispositivo a batteria, costituito da un generatore di impulsi e da elettrocateteri. Il generatore di impulsi permette di ristabilire il normale ritmo cardiaco poiché l’impianto avviene a seguito di un ritmo che è troppo veloce, troppo lento oppure irregolare. I segnali inviati dal generatore di impulsi sono elettrici e simili agli impulsi generati dal nodo seno atriale del cuore. Gli elettrocateteri sono invece dei piccoli cavi metallici che vanno dal generatore all’organo cardiaco. Hanno lo scopo di monitorare il ritmo e condurre i segnali elettrici derivanti dal generatore.
In alcuni casi, i pazienti hanno bisogno del pacemaker soltanto temporaneamente e una volta che il cuore si è ristabilizzato, è possibile rimuovere il pacemaker. Questi pacemaker temporanei sono costituiti da elettrodi (posizionati sul muscolo cardiaco) e da fili. Si tratta di fili che escono dalla parte anteriore del torace del paziente per collegarsi ad un generatore di impulsi esterno, questo fornisce la corrente per controllare il ritmo del cuore.
Una volta che il pacemaker temporaneo non serve più, gli elettrodi vengono rimossi. Tipicamente non ci sono complicanze ma, in alcuni casi, si possono avere conseguenze come infezioni, tessuti danneggiati, sanguinamento e coaguli di sangue. Il nuovo dispositivo dei ricercatori della Northwestern Univesity potrebbe evitare questi problemi, poiché non ci sono cavi ma è un dispositivo wireless e potrebbe essere utilizzato anche in caso di pazienti che sono in attesa del pacemaker permanente.
Com’è fatto questo pacemaker temporaneo?
I ricercatori della Northwestern University hanno ideato un dispositivo sottile, flessibile, leggero e senza batteria. Il suo peso è inferiore a mezzo grammo ed è costituito da materiali biocompatibili. I normali processi del nostro corpo permettono che il dispositivo si possa riassorbire completamente nel corso di 5/7 settimane, senza bisogno di estrazione tramite intervento chirurgico.
Non è presente nessuna batteria ingombrante e non sono presenti fili. L’energia è trasmessa in modalità wireless da un’antenna esterna tramite tecnologia simile a quella utilizzata negli smartphone per i pagamenti elettronici.
Il dispositivo è anche pensato per il comfort del paziente, in quanto gli permetterebbe di muoversi liberamente. Infatti, nel caso di pacemaker transitorio con fili i pazienti potrebbero provare disagio e potrebbero non muoversi liberamente per paura di provocare il dislocamento dei fili.
Inoltre, a seconda del paziente, il pacemaker temporaneo potrebbe servire da un paio di giorni a varie settimane. Il gruppo di ricercatori ha spiegato che, attraverso variazioni della composizione e dello spessore, si può controllare il numero di giorni per il quale il dispositivo deve rimanere integro.
Un futuro promettente
Questo tipo di dispositivo potrebbe rappresentare il futuro della tecnologia di stimolazione temporanea in quanto, come affermano gli stessi autori dello studio, si tratta di pacemaker temporanei che superano gli svantaggi tipici dei pacemaker temporanei tradizionali, grazie all’eliminazione dei fili percutanei e all’eliminazione della estrazione chirurgica. Inoltre, potenzialmente potrebbero essere dispositivi con costi ridotti e in grado di fornire migliori risultati nell’assistenza ai pazienti.
“La piattaforma di elettronica transitoria apre un capitolo completamente nuovo nella medicina e nella ricerca biomedica”, ha dichiarato Igor Efimov che ha co-guidato lo studio. L’utilizzo di materiali bioriassorbibili potrebbe essere utile anche in altri dispositivi diagnostici o terapeutici che servono solo temporaneamente.
L’articolo Il pacemaker temporaneo in grado di degradarsi nel corpo umano sembra essere il primo su Biomed CuE | Close-up Engineering.