Sviluppata guaina robotica per il trattamento del linfedema

Il linfedema si manifesta spesso nelle donne che hanno superato un carcinoma mammario, perché sono ad alto rischio di danno o rimozione dei linfonodi durante le procedure chirurgiche. Le posizioni dei linfonodi spesso fanno sì che il fluido e le proteine ​​si raccolgano nel braccio, quindi, sino ad oggi, il trattamento consisteva nell’utilizzare maniche di compressione che tentavabo di ripristinare il flusso normale. Tuttavia, le tecniche attuali sono sia costose che scomode.

I risultati della ricerca sulla guaina robotica sono stati pubblicati sulla rivista dedicata Biomicrofluidics.

Guaina robotica per il linfedema: ecco come funziona

Nella guaina robotica il chip microfluidicoha 16 canali, ognuno dei quali funge da conduttura. Proprio come le tubazioni con diametri diversi creano velocità di flusso diverse, i canali hanno ciascuno una resistenza diversa. Le diverse resistenze creano un ritardo tra il flusso attraverso ciascun canale, facendo sì che i palloncini nella manica si gonfino in sequenza e spingano il fluido verso l’alto, fuori dal braccio.

Il progetto richiede solo due valvole miniaturizzate, che prendono il posto di otto ingombranti valvole che consumano energia. Di conseguenza, il costo viene ridotto da migliaia a centinaia di dollari. la guaina robotica funziona utilizzando una batteria agli ioni di litio da 3,7 volt all’interno di una scatola di controllo che pesa meno di un iPhone 13, in contrasto con la tecnologia precedente che richiedeva una presa a muro.

“La mia definizione di indossabile è che puoi indossarlo e fare quello che vuoi, senza essere collegato a un muro“, ha dichiarato l’autrice Carolyn Ren: “Entrando nel campo della microfluidica, volevamo rendere il sistema alimentato a batteria ma senza compromettere le prestazioni”.

Posizionando un sensore tra il prototipo della manica e il braccio, gli sviluppatori hanno misurato e ottimizzato la pressione della manica per incoraggiare il flusso del fluido.

I ricercatori stanno attualmente reclutando volontari per testare la guaina robotica Diretta sui pazienti. Gli scienziati intendono utilizzare il brevetto del loro dispositivo per sviluppare un prodotto commercialmente valido. I chip microfluidici potrebbero anche essere incorporati nelle protesi per gli amputati della parte inferiore della gamba.

In questo ultimo caso, la pressione verrebbe distribuita in modo non uniforme intorno alla gamba durante la deambulazione e la gamba si gonfia, cambiando dimesioni  durante il giorno, ma le prese protesiche tradizionali non possono adattarsi di conseguenza. Un sistema a palloncino come la manica robotica per linfedema potrebbe applicare la giusta quantità di pressione alla gamba in modo dinamico e gonfiare o sgonfiare per cambiare dimensione su richiesta.

“Guardiamo questi problemi da un’angolazione diversa, ma penso che ci siano molte più cose che la microfluidica può contribuire a queste aree“, ha concluso Ren.

Il linfedema è un accumulo di liquido linfatico nei tessuti adiposi appena sotto la pelle che potrebbe causare gonfiore e disagio. Sì manifesta spesso nelle braccia o nelle gambe, ma può colpire anche il viso, il collo, il torace, l’addome e i genitali.

È importante specificare che il linfedema a volte può diventare grave e causare seri problemi e spesso si tratta di una patologia cronica o a lungo termine. Questo è il motivo per il quale è necessaria una gestione precoce e attenta per aiutare a ridurre i sintomi e impedire che peggiori.

Il linfedema può verificarsi quando il sistema linfatico è danneggiato, il che può impedire al fluido linfatico di tornare nel sangue. Per le persone che hanno avuto un tumore, l’accumulo di liquido linfatico può essere causato da:

• Chirurgia del cancro, soprattutto quando vengono rimossi i linfonodi;
• Radioterapia, che può danneggiare i linfonodi o i vasi linfatici vicini;
• Infezioni che danneggiano i tessuti circostanti o causano cicatrici;
• Altre condizioni di salute, come malattie cardiache o vascolari, artrite ed eczema;
• Cambiamenti genici o mutazioni che coinvolgono il sistema linfatico;
• Lesioni o traumi in una determinata area del corpo;
• Aumento dei globuli bianchi da leucemia.

Grazie ai continui contributi dell’ingegneria biomedica, e, nel caso del linfedema, grazie agli sviluppatori che hanno dato vita alla guaina robotica, sarà possibile aiutare tante persone che convivono con questa patologia o che è sopraggiunta dopo un intervento chirurgico necessario per il trattamento di determinate neoplasie, andando così a migliorare, la qualità della vita.