Sistema di pompaggio efficiente per una migliore qualità della vita.

I sistemi di pompaggio impiantabili vengono utilizzati in campo medico per molte patologie, tra cui l'ascite. Questo sintomo è spesso riconducibile a malattie gravi. Per poter controllare l'accumulo di liquidi nella regione addominale, Sequana Medical ha sviluppato un dispositivo medico attivo impiantabile. I motori EC maxon fanno in modo che i movimenti di questa pompa siano affidabile e regolari.

Il termine “ascite” indica l’accumulo di grandi quantità di liquido nella cavità peritoneale. In circa l'80% dei casi, l'ascite è riconducibile a una diminuzione delle funzioni del fegato, come ad esempio in caso di cirrosi epatica.
Anche riduzione delle attività del muscolo cardiaco, malattie renali o patologie oncologiche possono portare all'ascite. Per la maggior parte dei pazienti è sufficiente il trattamento medico e una dieta specifica per ridurre il versamento. Tuttavia per migliaia di pazienti affetti da ascite in Europa e negli Stati Uniti, questa terapia non ha più effetto. Nella cavità peritoneale del paziente ascitico possono accumularsi fino a due litri di liquidi al giorno. Per il paziente, l'accumulo di liquidi nell'addome è spesso fastidioso: fino ad ora, infatti, il liquido veniva rimosso mediante paracentesi eseguita a intervalli regolari.

Il sistema ALFApump – un dispositivo impiantabile attivo dell'azienda svizzera specializzata in tecnologia medicale Sequana Medical – fa in modo che i pazienti ascitici possano condurre una vita quasi normale. Il sistema monitora l'entità del versamento nell'addome e – quando necessario – pompa nella vescica del paziente il liquido che viene espulso poi assieme all'urina. Il componente chiave di questo sistema composto da tre parti è il dispositivo medico impiantabile ALFApump con un catetere per l'addome e l'altro per la vescica. Il dispositivo SmartCharger esterno è un'unità mobile di carica e comunicazione che ricarica la batteria del dispositivo ALFApump e consente la comunicazione con lo stesso. La batteria a ioni di litio della pompa permette un funzionamento autonomo per più giorni.

Dato il consumo di energia della pompa (vengono pompati mediamente 0,9 l al giorno) è necessario caricare regolarmente la batteria. Questa procedura avviene senza fili attraverso la pelle del paziente.

Per un monitoraggio continuo viene utilizzato un ulteriore componente: il notebook, con il quale il medico può programmare il dispositivo per ogni singolo paziente mediante un software speciale di comunicazione. In questo modo può decidere esattamente quanto liquido deve essere pompato nella vescica ogni giorno. Inoltre, grazie al collegamento wireless, il medico può consultare i dati del paziente registrati automaticamente.

Materiali con elevati requisiti
Il dispositivo medico impiantabile ALFApump installato tra strato adiposo e peritoneo è composto da materiale plastico biocompatibile PEEK (polietereterchetone). Per l'ambiente d'uso molto particolare del corpo umano è necessario l'utilizzo di motori speciali ed elettronica adatta, dato che con l'utilizzo di materie plastiche non è possibile ottenere un incapsulamento ermetico. Pertanto per i materiali da utilizzare è necessario tenere conto di una umidità costante e una maggiore concentrazione salina. Inoltre deve essere garantita una temperatura costante massimo di 40 gradi. A causa della presenza di umidità, l’impianto è completamente chiuso, l'elettronica viene protetta con un rivestimento e viene utilizzato un motore senza spazzole.

Il complesso sistema elettronico deve gestire il controllo low level del motore, il funzionamento della pompa, l'elaborazione dei segnali dei sensori, la comunicazione con lo SmartCharger e la gestione del livello della batteria. La pompa a ingranaggi deve essere in grado di pompare, oltre ai liquidi, anche l'aria intrappolata (ad esempio a seguito di un intervento chirurgico). Il rispetto di margini di tolleranza estremamente ridotti è pertanto una condizione importante e comporta, anche in modalità di funzionamento normale, elevate coppie. Ad aggravare il tutto il fatto che il versamento addominale contiene molta fibrina e proteine del plasma sanguigno. Queste sostanze possono coagulare facilmente e quindi rendere il pompaggio molto più difficoltoso. Nel peggiore dei casi ciò può comportare l'ostruzione della pompa. Per impedire tutto ciò la pompa esegue a intervalli di tempo impostabili un breve movimento senza trasferimento del liquido.

L'azionamento per una precisione assoluta nella tecnologia medicale

Costruito appositamente per rispondere ai requisiti specifici del cliente, il motore maxon EC 13 aziona gli ingranaggi della pompa del dispositivo ALFApump. Il motore è dotato di sensori Hall, per il feedback di posizione. Il sistema di controllo del motore si serve di questi sensori Hall per ottenere un funzionamento stabile ed affidabile soprattutto in caso di velocità ridotte e carichi elevati. Oltre al rivestimento speciale dello statore, anche l'albero di questo motore sterilizzabile è stato realizzato con materiali biocompatibili. L'albero del motore dispone inoltre di una geometria speciale. Grazie alla  struttura compatta al suo funzionamento estremamente silenzioso e con vibrazioni ridotte e alla ridotta emissione di calore, il motore EC13 trova impiego particolarmente nella tecnologia medicale.

Per aumentare la sicurezza del paziente e ridurre la complessità di programmazione di ALFApump, viene utilizzato un processore dedicato solo al controllo del motore. Il processore principale configura il controller del motore per ottenere la portata desiderata. Il controller del motore controlla la validità dei singoli parametri. Se ad esempio si verifica uno scostamento dalla durata massima di pompaggio consentita, il processore principale disinserisce la corrente del sottosistema motore. Questo sistema a due processori garantisce il massimo controllo durante il pompaggio e la massima sicurezza possibile.

Sistemi di pompaggio impiantati con successo

I primi due interventi chirurgici per l'inserimento del sistema di pompaggio sono stati eseguiti nell'ottobre 2011 a Vienna (Austria). Secondo il dottor Markus Peck-Radosavljevic, vice caporeparto nel servizio di gastroenterologia ed epatologia della clinica universitaria per medicina interna III, AKH di Vienna, in entrambi questi rapidi interventi non si è verificato alcun tipo di problema. “Credo che il sistema ALFApump sia veramente un punto di svolta nel trattamento dell'ascite. La vita del paziente verrà certamente facilitata, dato che non dovrà più recarsi all'ospedale per sottoporsi agli stancanti interventi di paracentesi” afferma Peck-Radosavljevic.

 © maxon motor ag

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