Una soluzione intelligente per il monitoraggio personalizzato della salute
Sebbene i dispositivi indossabili per il monitoraggio della forma fisica siano diventati sempre più popolari, in genere non sono in grado di valutare direttamente lo stato di salute dell’utente interessato a livello biomolecolare. Il progetto ELSAH, finanziato dall’UE, ha voluto affrontare questa lacuna sviluppando un «cerotto intelligente». «L’idea di base del progetto ELSAH era combinare questo cerotto con un biosensore basato su microaghi e vari componenti elettronici, tra cui un microchip, una batteria e delle antenne», spiega Giorgio Mutinati, coordinatore del progetto e scienziato presso l’Austrian Institute of Technology (AIT). «Ciò consentirebbe di effettuare il monitoraggio continuo di biomarcatori come il glucosio e il lattato direttamente nel liquido intercellulare dermico.»
Competenze multidisciplinari
Per raggiungere questi obiettivi, il consorzio di ELSAH ha riunito sei istituti di ricerca, tre PMI e due importanti partner industriali. «In questo progetto abbiamo potuto usufruire di competenze in svariati ambiti, quali biorilevamento, chimica, progettazione e produzione di dispositivi medici, elettronica e medicina», spiega Mutinati. «Il nostro piano ha previsto la realizzazione di tre generazioni del sistema di cerotti ELSAH, caratterizzate da livelli di integrazione progressivamente crescenti.» Il concetto era quello di sviluppare microaghi di lunghezza inferiore a 1 mm la cui applicazione fosse indolore, dotati di componenti elettronici in grado di trasmettere dati in modalità wireless al telefono cellulare dell’utente. La prima generazione era un sistema a piattaforma assemblato con componenti standard intercambiabili, sviluppato seguendo l’obiettivo primario di scegliere parti economiche da produrre. Nel sistema di seconda generazione è stata realizzata l’integrazione di questi componenti, mentre l’ultima ha fornito la soluzione modulare finale.
Biosensori dimostrati con successo
Mediante l’implementazione di questo processo, ELSAH ha sviluppato e valutato due dimostratori di cerotti. Il primo, un dimostratore tecnologico dal nome in codice Vienna, ha integrato tutti i componenti in un dispositivo funzionale, non clinico, valutato in laboratorio. Le misurazioni del glucosio e del lattato sono state eseguite con successo sull’interfaccia del sensore e, successivamente, si è realizzato il trasferimento dei dati ricavati a un computer portatile o a un telefono cellulare. Il successivo test relativo al caricamento dei dati misurati ha avuto buon esito. Il secondo dimostratore, un cerotto biosensore con nome in codice Graz, è stato impiegato per la prima sperimentazione sugli esseri umani. «Lo studio clinico è stato condotto dall’Università di medicina di Graz, in Austria», aggiunge Mutinati. «La sperimentazione ha coinvolto 30 volontari in buone condizioni di salute.» Queste prove hanno dimostrato la capacità del sistema di registrare i valori di glucosio e lattato. Il feedback dei partecipanti allo studio è stato inoltre sempre positivo, soprattutto in termini di comfort e facilità d’uso.
Sostenere la salute e il benessere
Nell’ambito del progetto sono state compiute diverse importanti scoperte: ad esempio, ELSAH ha potuto confermare l’efficacia del lattazima, un enzima di nuova concezione, nella rilevazione del lattato. La tecnologia, protetta dal deposito di una domanda di brevetto, è attualmente in fase di commercializzazione. Per i microaghi si è impiegato il platino anziché l’oro al fine di ridurre l’impatto ambientale del cerotto, mentre è stato progettato, fabbricato e integrato un microchip altamente versatile. Inoltre, per garantire il funzionamento del dispositivo un’applicazione software ha registrato con successo il proprio sviluppo. «Sono tuttora necessari ulteriori progressi tecnici che consentano di far maturare il cerotto di ELSAH a un livello tecnologico superiore», osserva Mutinati. «Tra di essi figura uno studio clinico volto a convalidare e certificare il cerotto come dispositivo medico.» Una volta pronto per il mercato, Mutinati ritiene che questo nuovo sensore apporterà benefici a numerosi gruppi di persone: tra di essi, individui affetti da malattie croniche che si sottopongono a fisioterapia, fisioterapisti e medici, atleti e soggetti desiderosi di monitorare i propri livelli di glucosio. «Il momento in cui questo cerotto intelligente indolore verrà immesso nel commercio sarà fantastico», afferma Mutinati, che conclude: «Il nostro obiettivo è mettere questo prodotto alla portata di tutti, in modo da sostenere la salute e il benessere a livello globale.»
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