Aghi medicali intelligenti: prestigioso riconoscimento per l’Unisannio

Rendere l’anestesia epidurale una procedura più sicura ed efficiente dal punto di vista medico e socio-economico. È questo l’obiettivo di una originale ricerca scientifica condotta dal Polo di Optoelettronica e Nanofotonica del Dipartimento di Ingegneria dell’Università del Sannio, guidato dai professori Antonello Cutolo e Andrea Cusano. Il lavoro di presentazione della promettente innovazione, dal titolo ‘Lab in a needle for epidural space identification’, ha ricevuto un prestigioso riconoscimento a Limerick, in Irlanda, nel corso della conferenza internazionale ‘European workshop on optical fibre sensors‘. In programma dal 31 Maggio al 3 giugno, il meeting, che ha cadenza triennale ed è tra i più significativi per tutta la comunità scientifica specializzata nei sensori in fibra ottica, ha assegnato a ‘Lab in a needle for epidural space identification’ il primo premio come migliore innovazione nella categoria “sensori chimici, biologici e medici”. Il lavoro, che vede tra gli autori i giovani ricercatori sanniti Benito Carotenuto, Alberto Micco ed Armando Ricciardi, è stato svolto in stretta collaborazione con i medici Ezio Amorizzo e Marco Mercieri del Dipartimento di Medicina traslazionale dell’Università La Sapienza (Ospedale Sant’Andrea) di Roma.

Il dispositivo progettato dai ricercatori sanniti è sostanzialmente un ago epidurale sensorizzato, ossia integrato con sensori in fibra ottica, capaci di rilevare, mediante misure continue di pressione, i passaggi dell’ago, durante la penetrazione, attraverso i differenti tessuti cutanei. Il prodotto è già pronto per essere lanciato sul mercato, previo naturalmente il rilascio di tutti i certificati necessari alla messa in commercio di un dispositivo medico. Non a caso sono già stati depositati due brevetti per proteggerne la proprietà intellettuale.

L’innovativo prodotto è basato sulla nuova tecnologia ‘Lab-on-needle’, fiore all’occhiello della ricerca in sensoristica in fibra ottica del Polo di Optoelettronica del Dipartimento di Ingegneria dell’Università del Sannio. Grazie a questa metodica, soprattutto in ambito biomedicale, si possono realizzare aghi medicali intelligenti e multifunzionali grazie a micro e nanosensori che sfruttano le proprietà intrinseche della fibra ottica (biocompatibilità, dimensioni ridotte, flessibilità). Come, appunto, nel caso del dispositivo per l’identificazione dello spazio epidurale. Il risultato concreto è la possibilità di superare tutte le attuali limitazioni associate alle tecniche per effettuare l’anestesia epidurale. Fino ad ora, infatti, i medici si basano sulla loro esperienza soggettiva per identificare il corretto posizionamento dell’ago nello spazio epidurale, uno dei più ricercati per l’anestesia loco regionale e per la terapia del dolore. Basti pensare che è utilizzata in circa il 50 per cento dei parti. A causa dei numerosi falsi positivi, però, le epidurali non sono particolarmente accurate. Le percentuali di fallimento possono arrivare a tutt’oggi fino al 10 per cento. Se non effettuata correttamente, inoltre, l’anestesia epidurale può comportare diverse complicanze. La più comune è un’acuta cefalea, che costringe il paziente ad una prolungata degenza, con conseguente aumento dei costi ospedalieri. I dati raccolti durante la fase di sperimentazione del dispositivo in fibra ottica sviluppato dai ricercatori sanniti dimostrano, invece, una percentuale di successo nell’identificazione dello spazio epidurale superiore al 98 per cento dei casi. I medici, che hanno testato il prodotto, ne hanno esaltato la facilità di utilizzo, la specificità e la possibilità per la prima volta di registrare i tracciati delle epidurali svolte.

La ricerca basata sulla tecnologia ‘Lab-on-needle’ prosegue. Grazie all’integrazione di più fibre multifunzionali ed opportunamente ingegnerizzate all’interno di un singolo ago, sarà in futuro possibile effettuare direttamente in vivo analisi biologiche (biopsie) piuttosto che ecografie ad alta risoluzione. Si tratta di una vera e propria ricerca di frontiera che vede il Polo di Optoelettronica in primo piano e che potrebbe aprire nuovi scenari applicativi importanti per la medicina e soprattutto per la lotta al cancro.

La scoperta è solo l’ultimo dei successi del Polo di Optoelettronica e Nanofotonica del Dipartimento di Ingegneria Sannita. Il team, nonostante le scarse risorse stanziate a favore della ricerca pubblica, grazie all’impegno, alle competenze ed alla passione di tutte le sue componenti, svolge attività di ricerca di eccellenza riconosciuta ed apprezzata a livello nazionale ed internazionale, sviluppando dispositivi innovativi con ricadute importanti in diversi settori industriali, da quello biomedicale e della sicurezza fino a quello dei trasporti e dell’aerospazio.