| Titolo | Nuova valvola cardiaca polimerica, alternativa alla valvola meccanica e biologica |
|---|---|
| Sommario | |
| Oggetto del brevetto è la realizzazione di una valvola cardiaca polimerica in grado di ovviare i limiti che presentano le attuali valvole cardiache presenti in commercio (per lo più di tipo meccanico e biologico) puntando su due aspetti cruciali: l’utilizzo di un materiale innovativo emocompatibile, e l’impiego di una tecnologia spray robotizzata (brevettata). | |
| Stato della tecnica | |
| In tutto il mondo il crescente numero annuale di morti causate dalle disfunzioni delle valvole cardiache, come la stenosi e l’insufficienza cardiaca, ha reso la sostituzione valvolare il più comune tra gli interventi chirurgici. Le attuali valvole cardiache presenti in commercio sono di tipo meccanico o biologico (di origine suina, equina e ovina) ma entrambe presentano problemi, una volta impiantate, quali condizioni di flusso non fisiologiche, calcificazione, obbligo di terapie anticoagulanti e limitata durabilità. | |
| Invenzione | |
| E’ stata realizzata una valvola cardiaca a corpo unico, senza punti di sutura, caratterizzata da una geometria simile alla valvola aortica naturale (e quindi alle protesi valvolari biologiche, Figura 1) per riprodurre le condizioni fluidodinamiche fisiologiche e una morfologia che riduce al minimo le complicanze tromboemboliche grazie alla sua interazione con il flusso sanguigno e il tessuto cardiaco e vascolare. La valvola è realizzata tramite l’utilizzo di un materiale innovativo (copolimero termoplastico formato da policarbonato uretano e silicone) e di una tecnologia spray-robotizzata in grado di ricoprire con soluzioni polimeriche un calco rotante che riproduce la geometria valvolare desiderata e che è stato generato attraverso modellizzazione e simulazione 3D (Figura 2). Tale tecnologia è realizzata attraverso una macchina «Spray-machine» (Figura 3) costituita da due siringhe a rilascio controllato di soluzioni, ognuna della quali spruzza una delle 2 componenti base del materiale innovativo determinando la formazione di sottili filamenti polimerici che si accumulano sul calco formando una sorta di tessuto-non-tessuto. Controllando opportunamente i parametri del processo e il moto relativo fra il calco e le siringhe è possibile realizzare strutture valvolari a corpo unico regolando il grado di porosità dei foglietti valvolari, la dimensione dei pori, l’orientamento delle fibre e lo spessore locale dei foglietti. | |
| Titolarità | Consiglio Nazionale delle Ricerche; Humanitas Mirasole S.p.A. |
| Proprietà industriale | Brevetto in Europa n. 3157467; USA n. 15/319362; Cina n. CN106535825; India n. 201727000317. |
| E-mail di contatto | referenti.titolo@cnr.it |
| Telefono Contatto | 0106598747 |
| Tags | Valvola cardiaca, poliuretano, cuore, protesi valvolari |
| Vantaggi | |
| Il materiale mostra eccellenti proprietà di emocompatibilità e resistenza alla calcificazione, (test in vitro e in vivo - ratto, pecora) . Il processo di realizzazione garantisce elevata riproducibilità e uniformità delle superfici, limitando i difetti di produzione tipici di una lavorazione manuale come quella per le attuali protesi biologiche di pericardio animale che vengono suturate a mano sulle strutture di sostegno. Notevole abbattimento dei costi e dei tempi di produzione, rendendo il prodotto estremamente competitivo sul mercato europeo e internazionale. | |
| Applicazioni | |
| Fabbricazione di valvole cardiache polimeriche, da sostituire alla valvole meccaniche e biologiche attualmente esistenti sul mercato per impianti sull’'uomo della durata di oltre 15 anni. | |
| Stadio di sviluppo | |
| Sono stati realizzati già diversi prototipi della valvola, di diverse dimensioni, alcuni impiantati in animali di grossa taglia per testarne gli effetti e la compatibilità in vivo. E’ in fase di produzione un robot antropomorfo a 6 gradi di libertà, pensato in modo che siano le spray-gun a ruotare intorno al calco, mantenuto fermo, in modo da poter variare il percorso di deposizione tramite controllo software, garantendo una maggiore precisione in termini di spessore ed omogeneità della deposizione | |
| Immagine n° 1 | |
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| Immagine n° 2 | |
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| Immagine n° 3 | |
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