Lo stent più piccolo del mondo

Circa un bambino su mille - a volte già nel grembo materno - sviluppa una costrizione delle vie urinarie. Per evitare un accumulo di urina pericoloso per la vita, i chirurghi pediatrici, come Gaston De Bernardis dell'Ospedale cantonale di Aarau, devono tagliare le strozzature dell'uretra e ricucire le estremità aperte del tubo. Sarebbe più delicato per i reni se la costrizione potesse essere allargata nel grembo materno con l'aiuto di uno stent.

Tali protesi, note come stent, sono da tempo utilizzate per trattare le arterie coronarie ristrette. Tuttavia, il tratto urinario dei feti è molto più piccolo. Stent di dimensioni così ridotte non sono realizzabili con i metodi convenzionali. Per questo motivo De Bernardis si è rivolto al Multi-Scale Robotics Lab dell'ETH di Zurigo. I ricercatori hanno ora sviluppato un nuovo processo con il quale possono produrre strutture dettagliate con un diametro inferiore a 100 micrometri, come riferiscono in un articolo pubblicato di recente. pagina esternaArticolo specialistico rapporto.

Sviluppata una nuova procedura

"Abbiamo stampato lo stent più piccolo del mondo, con caratteristiche 40 volte più piccole di quelle che potevano essere prodotte in precedenza", afferma Carmela De Marco, prima autrice dello studio e Marie Sklodowska Curie Fellow nel gruppo di ricerca di Bradley Nelson. Il gruppo chiama il processo che ha sviluppato stampa indiretta 4D. I ricercatori usano la luce laser per bruciare un modello tridimensionale - un negativo 3D - in uno strato che può essere sciolto con un solvente. Quindi riempiono lo spazio con un cosiddetto polimero a memoria di forma e fissano la struttura con la luce UV. Infine, rimuovono la sagoma in un bagno di solvente e lo stent tridimensionale è pronto.

La quarta dimensione si aggiunge grazie alla memoria di forma dello stent. Sebbene il materiale possa essere deformato, ricorda la sua forma originale e la riacquista quando è sufficientemente caldo. "Il polimero a memoria di forma è adatto al trattamento delle ostruzioni del tratto urinario. Lo stent può essere compresso e spinto attraverso la costrizione. Quando ritorna alla sua forma originale, espande il tratto urinario ristretto", spiega Gaston De Bernardis.

La strada per l'applicazione è ancora lunga. Gli stent devono essere testati in modelli animali prima che gli studi sull'uomo possano mostrare se questi stent possono aiutare i bambini con difetti congeniti del tratto urinario. Ma i primi risultati sono promettenti. "Siamo convinti che i nostri risultati apriranno la strada allo sviluppo di nuovi strumenti chirurgici per operazioni minimamente invasive", afferma Carmela De Marco.