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Nuovo dispositivo per la schermatura della rigidezza arteriosa e la diagnostica del CVD

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I ricercatori hanno sviluppato un apparecchio medico del prototipo basato sulla fotonica del silicio per la selezione della rigidezza arteriosa e per la diagnosi delle malattie cardiovascolari quali stenosi e infarto arteriosi.

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Ciò è una cooperazione fra imec, la ricerca di livello mondiale ed il hub dell'innovazione in nanoelectronics e nella tecnologia digitale e nell'università di Gand, insieme a Medtronic e ad altri partner del progetto di CARDIS. Uno studio clinico di fattibilità con 100 pazienti è stato terminato con successo da INSERM a Georges Pompidou European Hospital a Parigi, Francia. La malattia cardiovascolare (CVD) è fra le cause della morte principali globalmente. L'identificazione in anticipo degli individui al rischio tiene conto intervento iniziale fermare o invertire il processo patologico. La valutazione di rigidezza arteriosa tramite la misura di velocità di onda aortica di impulso (aPWV) è inclusa nelle ultime linee guida per la previsione e di rischio di CVD è un indicatore chiave per ipertensione. Tuttavia, non ci sono oggi strumenti a disposizione per schermare facilmente tantissimi pazienti per rigidezza arteriosa all'ufficio di un GP. Di conseguenza, molti individui rimangono non diagnosticati.

Nel progetto CARDIS di orizzonte 2020, il imec, Medtronic ed altri 7 partner, hanno sviluppato un prototipo mobile, dispositivo di schermatura a basso costo e point-of-care per CVD. Il dispositivo tende alla misura in un modo veloce, riproducibile ed affidabile con il contatto fisico minimo con il paziente e nelle abilità minime dall'operatore. Il principio di funzionamento del dispositivo è vibrometria di doppler del laser (LDV), in cui un laser molto a bassa potenza è orientato verso la pelle che ricopre un'arteria. L'ampiezza e la frequenza della vibrazione della pelle, derivando dal battito cardiaco, sono estratte dallo spostamento doppler del raggio riflesso. Il dispositivo comprende due file di sei fasci, quindi esploranti i punti multipli sulla pelle sopra l'arteria parallelamente.

Al centro del sistema è un chip di fotonica del silicio che contiene la funzionalità ottica del dispositivo di LDV del multi-fascio. Il chip di CARDIS è stato progettato dal gruppo di ricerca di fotonica, un laboratorio del imec all'università di Gand e prototipo tramite la piattaforma iSiPP50G della tecnologia di fotonica del silicio dei imec ed è stato implementato facendo uso degli approcci d'imballaggio ottici avanzati sviluppati all'istituto nazionale di Tyndall in Irlanda. Il sistema poi è stato integrato in un dispositivo tenuto in mano ed è stato convalidato per uso umano da Medtronic.

Uno studio di fattibilità clinico a Georges Pompidou European Hospital a Parigi ha raccolto un gruppo di dati clinico sostanziale, sia dagli individui sani come pure dai pazienti con le circostanze cardiovascolari. La qualità delle letture del dispositivo è stata trovata per essere molto buona ed i risultati adeguati di misura potrebbero essere ottenuti in tutti gli oggetti. Inoltre, i dati di misura e la variabilità all'interno delle sessioni erano in conformità con i dati e la variabilità acquistati mediante tecniche di riferimento. Un gruppo di dati completo ora è disponibile e l'analisi approfondita sarà eseguita sia a INSERM che al Servizio tecnico biomedico dell'università di Gand con il supporto di Medtronic. Inoltre, avanzi gli studi di fattibilità clinici sono progettati nell'ospedale accademico di Maastricht (Paesi Bassi). «Il dispositivo di CARDIS è stato accettato bene da tutti i pazienti ed è stato considerato utile e bene è stato tollerato,» il Dott. Pierre Boutouyrie, il cardiologo degli stati incaricato dello studio di fattibilità. «La possibilità di acquisizione del segnale è eccellente poiché un segnale utile si è acquistato in 100% dei pazienti. La tolleranza era eccellente anche, il momento di ottenere i segnali utili era di meno del min 10 ed i pazienti hanno notato a mala pena che una misura è stata realizzata.»