Il più piccolo catetere controllabile

? una procedura comune per i pazienti con aritmia cardiaca: Un chirurgo sclera le regioni del cuore che causano impulsi elettrici indesiderati. L'operazione è minimamente invasiva. Il medico inserisce un catetere nel cuore Chi siamo e lo usa per generare calore a livello locale in modo che le aree interessate vengano cancellate. Per far passare la punta del catetere con precisione attraverso i vasi sanguigni e il cuore, il chirurgo può piegare manualmente la punta del catetere con un filo di trazione che scorre all'interno del catetere. Ma solo in due direzioni: a sinistra e a destra.

I ricercatori del gruppo di Brad Nelson, professore di robotica e sistemi intelligenti all'ETH di Zurigo, insieme ai colleghi dell'EPFL, hanno ora sviluppato un catetere con una testa magnetica che può essere controllata da un computer tramite un campo magnetico esterno anziché manualmente. Ciò consente di piegare con precisione la parte anteriore del catetere in tutte le direzioni. "Questo permette di guidare il catetere in modo più preciso e attraverso vasi più complessi rispetto a un catetere convenzionale", spiega Christophe Chautems, dottorando del gruppo di Nelson. Poiché il catetere magnetico non richiede un filo di trazione, può anche essere reso molto più sottile. Gli scienziati hanno prodotto il più piccolo catetere orientabile.

Rigidità variabile

Con il nuovo catetere è anche possibile modificare la rigidità della parte anteriore. A tal fine, gli scienziati hanno inserito in questa parte tre segmenti di una lega che si ammorbidisce a basse temperature. Questi segmenti possono essere riscaldati e quindi resi flessibili applicando una corrente elettrica a fili di rame molto sottili all'interno del catetere.

Se la parte anteriore del catetere è relativamente rigida, l'applicazione di un campo magnetico esterno porta a una curva debole. Un catetere morbido, invece, consente curve con raggi di curvatura molto stretti. Ciò consente ai chirurghi di navigare attraverso i vasi in modo molto più preciso. Il rischio di danneggiare involontariamente i vasi dall'interno è minore.

Migliore radioprotezione

Un altro vantaggio della navigazione magnetica con catetere è che il chirurgo non si trova direttamente accanto al paziente, come nel caso della navigazione manuale, ma piuttosto davanti a un computer in una sala di controllo adiacente. Il chirurgo può quindi essere meglio protetto dalle radiazioni della macchina a raggi X, grazie alle cui immagini può orientarsi all'interno del corpo del paziente. Il chirurgo potrebbe anche eseguire l'operazione a distanza. Infine, si sta cercando di automatizzare completamente queste procedure nel medio termine.

Per la loro prova di concetto, i ricercatori dell'ETH si sono concentrati sul trattamento dell'aritmia cardiaca. Hanno brevettato il sistema e sono ora alla ricerca di partner industriali per sviluppare ulteriormente il catetere fino alla sua commercializzazione. Allo stesso tempo, stanno lavorando su ulteriori applicazioni del catetere per operazioni all'occhio e allo stomaco.