Microrisonatori biodegradabili contro il dolore

ats logo
Redazione Scienze Motorie
Rendering digitale di un anello trasparente con sfere colorate blu, verdi e rosse, accompagnato dalla scritta “MICRORISONATORI BIODEGRADABILI” e dal logo di scienzemotorie.com.
08 agosto 2019

I ricercatori hanno sviluppato microrisonatori biodegradabili che possono essere riscaldati localmente con un sistema wireless. I medici potrebbero presto usarli negli impianti per controllare il rilascio di antidolorifici nei tessuti. I pazienti dotati di una protesi ortopedica sperimentano comunemente un periodo di intenso dolore dopo l'intervento chirurgico. Nel tentativo di controllare il dolore, i chirurghi iniettano antidolorifici nel tessuto durante l'operazione. Quando svanisce un giorno o due dopo, ai pazienti viene somministrata morfina attraverso un catetere posizionato vicino alla colonna vertebrale. Tuttavia i cateteri non sono particolarmente comodi e i farmaci si diffondono in tutto il corpo, interessando tutti gli organi. I ricercatori del Microsystems Laboratory dell'EPFL stanno ora lavorando a un impianto biodegradabile che rilascerà un anestetico locale su richiesta per diversi giorni. Questo impianto non solo ridurrebbe il disagio post-operatorio dei pazienti, ma non sarebbe necessario un ulteriore intervento chirurgico per rimuoverlo. Hanno sviluppato un piccolo circuito elettronico biodegradabile, realizzato in magnesio, che potrebbe essere riscaldato in modalità wireless dall'esterno del corpo. Una volta integrato nel dispositivo finale, il circuito consentirà di rilasciare quantità controllate di anestetico in una posizione specifica per diversi giorni. Successivamente, l'impianto si degraderà in modo sicuro all'interno del corpo. Questa ricerca è stata pubblicata in Advanced Functional Material.

Una capsula con diversi serbatoi

Il circuito elettronico - un circuito risonante a forma di piccola spirale - ha uno spessore di pochi micron. Se esposto a un campo elettromagnetico alternato, il risuonatore a spirale produce una corrente elettrica che crea calore. L'obiettivo finale dei ricercatori è accoppiare i Microrisonatori biodegradabili con capsule piene di antidolorifici e quindi inserirli nel tessuto durante l'intervento chirurgico. Il contenuto delle capsule potrebbe essere rilasciato quando un campo elettromagnetico inviato dall'esterno del corpo scioglie la membrana della capsula. "Siamo in una fase chiave del nostro progetto, perché ora possiamo fabbricare Microrisonatori biodegradabili che lavorano a diverse lunghezze d'onda", afferma Matthieu Rüegg, uno studente di dottorato e autore principale dello studio. "Ciò significa che possiamo rilasciare individualmente il contenuto delle capsule selezionando frequenze diverse." Il processo di rilascio del calore dovrebbe richiedere meno di un secondo.

Una nuova tecnica di fabbricazione

I ricercatori hanno dovuto diventare creativi quando è arrivato il momento di produrre i loro risonatori biodegradabili. "Abbiamo immediatamente escluso qualsiasi processo di fabbricazione che comportava il contatto con l'acqua, poiché il magnesio si dissolve in pochi secondi", afferma Rüegg. Hanno finito per modellare il magnesio depositandolo su un substrato e poi inondandolo di ioni. "Ciò ci ha offerto una maggiore flessibilità in fase di progettazione", aggiunge. Alla fine sono stati in grado di creare alcuni dei risuonatori di magnesio più piccoli al mondo: due micron di spessore, con un diametro di tre millimetri. L'invenzione del team non è del tutto pronta per la sala operatoria. "Dobbiamo ancora lavorare sull'integrazione dei risonatori nel dispositivo finale e dimostrare che è possibile rilasciare farmaci sia in vitro che in vivo ", conclude Ruegg. Rendering digitale di un anello trasparente con piccole sfere colorate blu, verdi e rosse disposte attorno al bordo.  

Riferimenti:

  1. Matthieu Rüegg, Remo Blum, Giovanni Boero, Juergen Brugger. Biodegradable Frequency‐Selective Magnesium Radio‐Frequency Microresonators for Transient Biomedical Implants. Advanced Functional Materials, 2019; 1903051 DOI: 1002/adfm.201903051

LabAlama Pure Whey Isolate Cacao
Libro Scienza in Danza
Libro Allenamento Cognitivo Tennis
Libro Scienza, Forza, Ipertrofia
ADV 1
Libro e Video Corso Ginnastica Posturale
Libro Manuale Fondamentale di Preparazione Fisica per il Tennis

Articoli Correlati

Turnaround a 72 ore tra due gare: contenuti della seduta di mantenimento

Turnaround a 72 ore tra due gare: contenuti della seduta di mantenimento

Con le competizioni infrasettimanali molte squadre giocano due partite a distanza di circa tre giorni. In questo scenario il preparatore non ha spazio per sviluppare qualità: deve far arrivare il grup...

Ripetizioni in riserva e RPE: prescrivere il carico senza test massimale

Ripetizioni in riserva e RPE: prescrivere il carico senza test massimale

Per molti anni la prescrizione del carico nell'allenamento della forza si è basata sulle percentuali del massimale (1RM). Il metodo è semplice e ha una sua logica, ma presenta alcuni limiti pratici: i...

Dolore e postura: distinguere un atteggiamento da un quadro da inviare al medico

Dolore e postura: distinguere un atteggiamento da un quadro da inviare al medico

In sala si vedono persone che stanno in piedi in un modo riconoscibile: una spalla più alta, il tronco inclinato, la testa proiettata in avanti, il peso spostato su un piede. Si vedono anche persone c...

Integratori alimentari in Italia: 35 milioni di utilizzatori. Cosa dicono le evidenze e quali limiti di competenza ha il laureato in Scienze Motorie

Integratori alimentari in Italia: 35 milioni di utilizzatori. Cosa dicono le evidenze e quali limiti di competenza ha il laureato in Scienze Motorie

In breve Secondo l'indagine "Italiani e Integratori alimentari" (AstraRicerche, marzo 2026; 1.000 intervistati 18-74 anni), l'85% degli italiani ha usato integratori nell'ultimo anno; il 34% sceglie i...

Artrosi di ginocchio lieve-moderata: criteri per mantenere lo squat assistito

Artrosi di ginocchio lieve-moderata: criteri per mantenere lo squat assistito

Lo squat è uno dei gesti più funzionali che si possano allenare in una persona anziana: alzarsi da una sedia, sedersi sul water, salire in auto sono tutte varianti dello stesso schema. Quando un parte...

Lombalgia aspecifica subacuta: varianti di stacco e accosciata tollerate, in accordo con il fisioterapista

Lombalgia aspecifica subacuta: varianti di stacco e accosciata tollerate, in accordo con il fisioterapista

Quando una persona che si allena con i pesi riferisce mal di schiena, la reazione istintiva è spesso togliere dalla scheda stacchi e squat. Nella lombalgia aspecifica, però, il riposo assoluto e l'evi...

Live Chat
assistance banner image
Whatsapp
Messenger
800.19.35.40