SCUOLA SUPERIORE SANT'ANNA - PISA

Muscolo Cardiaco Artificiale

L’invenzione descrive un ventricolo artificiale deformabile che permette di ottenere una gittata cardiaca paragonabile a quella raggiunta da dispositivi rigidi basati su principi di pompaggio tradizionali e di variare la frazione di sangue espulsa, sia in fase di progetto che successivamente al trapianto, per adeguarsi alle diverse necessità del paziente. L’obiettivo che la presente invenzione si propone di raggiungere è la sostituzione totale dei ventricoli compromessi del paziente, prevedendo un sistema di pompaggio del sangue comprendente almeno un ventricolo artificiale e un metodo di fabbricazione del dispositivo stesso.

Stato del brevetto

DEPOSITATO

Numero di priorità

102020000015208

Data di priorità

24/6/2020

Licenza

ITALIA

Mercato

Ambito dei dispositivi biomedicali impiantabili in pazienti con malattie cardiovascolari.

Problema

L’insufficienza cardiaca è una condizione patologica cronica in cui il muscolo cardiaco non è in grado di pompare abbastanza sangue nella circolazione cardiovascolare. Tale patologia può essere correlata ad uno dei due ventricoli, ma nei casi peggiori coinvolge entrambi i ventricoli cardiaci. L’insufficienza cardiaca è una patologia estremamente grave che compromette la sopravvivenza del paziente ed ha un effetto devastante sulla qualità della vita del paziente.

Limiti attuali tecnologie / Soluzioni

I cuori artificiali in grado di raggiungere la gittata cardiaca fisiologicamente richiesta nei casi più gravi sono tipicamente realizzati con materiali rigidi, caratterizzati da una pessima biocompatibilità ed emocompatibilità. La presente invenzione individua un dispositivo completamente morbido, biocompatibile ed emocompatibile, che emula la funzione di pompaggio di un ventricolo umano. Il dispositivo comprende almeno uno strato attivo, fluidicamente guidato, collegato meccanicamente e avvolto attorno ad almeno un volume passivo, concavo, pieghevole.

Killer Application

Trattamento delle patologie cardiovascolari

Tecnologia e nostra soluzione

ll dispositivo si compone di una camera ventricolare elastomerica, che forma il volume collassabile a contatto con il sangue del paziente, circondato da un numero di strati attivi, comprendente almeno un attuatore fluidico morbido, il cui substrato può essere costituito da materiali aventi proprietà meccaniche diverse

Vantaggi

• Riduzione del danneggiamento dei tessuti naturali circostanti

• Adattabile forza di contrazione del muscolo cardiaco

• Maggiore efficienza del pompaggio

• Semplificazione del processo di fabbricazione: ricorso alla stampa 3D

• Uso di materiali biocompatibili e deformabili aventi proprietà paragonabili a quelle del tessuto miocardico.

• Adattabilità e flessibilità della soluzione ai pazienti

Roadmap

Il gruppo di ricerca sta attualmente portando avanti il progetto europeo HybridHeart all’interno del quale è stata sviluppata la tecnologia e al termine del quale si punta a trovare collaborazioni con partner aziendali per industrializzare la tecnologia nel campo biomedico.

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Il team

Martina Maselli

Martina Maselli è un Ingegnere Biomedico e ricercatore post-doc presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Si occupa principalmente dello studio e sviluppo di sensori soft e flessibili utili per applicazioni biomediche. Lavora inoltre in progetti finanziati dalla Commissione Europea nel campo della Soft Robotics (HybridHeart).

11 novembre 2020
14:00 - 16:00
Artificial, bioartificial and tissue-engineered organs.

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