Tutti i pazienti operati per una protesi ortopedica sperimentano in genere un periodo post-operatorio di intenso dolore.
Per aiutarli a controllarlo, di solito i chirurghi iniettano direttamente antidolorifici nei tessuti durante l’operazione. Al cessare dell’effetto, due o tre giorni dopo, i pazienti ricevono morfina attraverso un piccolo catetere sistemato dietro la colonna vertebrale. Una soluzione non molto confortevole, e in più gli antidolorifici in questo modo non agiscono solo dove servono, ma su tutti gli organi.
Un team di ricerca ai laboratori EPFL (Politecnico di Losanna, Svizzera) lavora a circuiti biodegradabili in grado di somministrare su richiesta un anestetico locale per diversi giorni. Non solo questo dispositivo riduce il disagio post operatorio, ma non richiede interventi per la rimozione successiva.
Di cosa si tratta
L’impianto è costituito da un sottile circuito elettrico biodegradabile, realizzato in magnesio, che può essere riscaldato a distanza dall’esterno del corpo.
Una volta integrato nel dispositivo finale, il circuito permette di rilasciare dosi controllate di anestetico in specifici punti del corpo per diversi giorni.
Quando ha assolto il suo compito, l’impianto si dissolve in modo totalmente atossico nel corpo.
Una capsula, molte dosi
Il piccolo circuito che costituisce la base del sistema (un circuito risonante dalla minuscola forma di spirale) è spesso solo pochi micron. Quando esposto ad un campo elettromagnetico alternato, il circuito risuonatore produce una corrente elettrica che crea calore.
L’obiettivo finale è equipaggiare i circuiti biodegradabili con piccole capsule di antidolorifico e inserirli nel corpo durante le operazioni chirurgiche. Il contenuto delle capsule sarà distribuito su richiesta.
Lo stato della ricerca
“Siamo ad un punto chiave: ora possiamo fabbricare dei risuonatori che funzionano a diverse lunghezze d’onda,” dice Matthieu Rüegg, autore dello studio. “Questo ci permetterà di rilasciare diverse capsule nel tempo, ciascuna per ogni frequenza”. Il processo di rilascio avviene in meno di un secondo.
Una nuova tecnica di produzione
I ricercatori hanno dato fondo a tutta la loro creatività al momento di dover costruire dei risuonatori biodegradabili. “Abbiamo immediatamente scartato ogni processo di fabbricazione che comportasse l’uso di acqua, dato che il magnesio si sarebbe dissolto in pochi secondi. Hanno finito per formare il magnesio depositandolo su un’intelaiatura e irrorandolo di ioni.
“Questo ci ha dato più flessibilità nella fase di design. Oggi siamo in grado di creare il più piccolo risuonatore al magnesio del mondo: 3 millimetri di diametro per due micron di spessore”.
Il team non è ancora pronto per dare la sua invenzione alle sale operatorie. “Abbiamo bisogno di lavorare sui risuonatori e mostrare che il rilascio degli antidolorifici è possibile dal vivo come in vitro”, conclude Rüegg.
