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Sensori a ultrasuoni intelligenti per il monitoraggio postoperatorio della vescica

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Dopo interventi chirurgici alla vescica, alla prostata o ai reni, un'irrigazione permanente della vescica è spesso decisiva per il successo del processo di guarigione. Un sistema intelligente chiamato "VisIMon" è stato progettato per supportare questo processo. Il Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering IBMT sta sviluppando il sistema miniaturizzato ad ultrasuoni per il monitoraggio automatico dell'irrigazione della vescica.

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Il sangue nelle urine è un sintomo comune dopo interventi chirurgici sulle vie urinarie di qualsiasi tipo. L'irrigazione continua della vescica viene utilizzata come standard dopo interventi alla vescica, alla prostata o ai reni per evitare complicazioni causate dalla coagulazione del sangue. In presenza di coaguli di sangue, c'è un alto rischio che questo coagulo possa riempire la vescica, il che spesso rende necessario un ulteriore (evitabile) intervento chirurgico.

Il progetto congiunto del BMBF "VisIMon", guidato dal Centro di ricerca tedesco per l'intelligenza artificiale, mira a consentire un monitoraggio automatizzato che contribuisca a migliorare la cura del paziente riducendo al tempo stesso il carico di lavoro del personale. "VisIMon" è l'acronimo di un sistema in rete, intelligente e interattivo per il monitoraggio e il controllo continuo e perioperatorio di un dispositivo di irrigazione e per il monitoraggio funzionale delle vie urinarie inferiori.

Dalla fine del 2017, un team interdisciplinare di scienziati, medici e industria ha sviluppato un piccolo modulo indossato sul corpo che monitora il processo di irrigazione con l'aiuto di vari sensori e che può idealmente essere integrato in procedure di cura consolidate. Gli innovativi approcci di gestione dei dati permettono di realizzare concetti completamente nuovi - come i dispositivi medici che scambiano automaticamente i dati con la rete informatica dell'ospedale. Con oltre 200.000 applicazioni all'anno in Germania, lo sviluppo è estremamente interessante non solo dal punto di vista medico ma anche economico.

Il sistema consiste in un cerotto adesivo per trasduttori ad ultrasuoni, che, insieme all'elettronica miniaturizzata e ad algoritmi di valutazione automatizzati, sarà utilizzato per monitorare l'irrigazione della vescica e rilevare eventuali sanguinamenti. Una tecnologia brevettata di cerotti ad ultrasuoni brevettata da IBMT è stata utilizzata per sviluppare il sensore a 32 elementi altamente compatto che può essere attaccato alla pelle per il monitoraggio postoperatorio continuo della vescica. L'elettronica a 32 canali di nuova concezione, sulla quale vengono elaborati e valutati i dati a ultrasuoni, può essere controllata tramite dispositivi mobili di consumo (ad es. un tablet). Con il concetto di sistema scelto, gran parte dell'elaborazione dei dati - come la ricostruzione dei segnali misurati in immagini trasversali della vescica - viene effettuata sulla tavoletta. Il concetto non solo porta ad una riduzione dei costi, ma permette anche di trarre profitto dal continuo miglioramento delle prestazioni dei nuovi dispositivi per l'utente finale. Il software "VisIMon" è inoltre progettato per trasmettere i dati di vari sistemi di pazienti insieme ad altri parametri alle unità centrali di elaborazione, al fine di garantire in modo ottimale il monitoraggio continuo dell'irrigazione della vescica, indispensabile dopo un intervento chirurgico, anche in una situazione di tensione del personale.