L’innovazione tecnologica nel campo della salute è costante, ma alcune sfide rimangono, specialmente quando si tratta di monitorare parametri vitali per lunghi periodi fuori dall’ambiente ospedaliero. I dispositivi indossabili per il monitoraggio a lungo termine, come quelli per l’elettrocardiogramma (ECG), presentano spesso limiti legati al comfort e all’aderenza prolungata. L’uso di adesivi può causare irritazioni cutanee o perdere efficacia con il tempo e il movimento, compromettendo la qualità dei dati raccolti. In questo contesto, una soluzione inaspettata potrebbe arrivare dal mondo naturale, specificamente dalle stelle marine, come evidenziato da una recente ricerca dell’Università del Missouri (MU), pubblicata sul portale ufficiale dell’ateneo, Show Me Mizzou.
Ispirandosi alla straordinaria capacità delle stelle marine di aggrapparsi saldamente alle superfici, anche in condizioni difficili come quelle sottomarine, grazie a centinaia di minuscoli pedicelli ambulacrali dotati di ventose, un team di scienziati della MU ha progettato un nuovo tipo di sensore cardiaco indossabile. Questo dispositivo è caratterizzato dalla presenza di numerose micro-ventose sulla superficie a contatto con la pelle. A differenza degli elettrodi tradizionali che si basano su adesivi chimici, questo sistema crea un leggero vuoto per aderire delicatamente ma fermamente al torace. Questo approccio offre notevoli vantaggi. In primo luogo, l’assenza di colle o gel adesivi riduce significativamente il rischio di irritazioni cutanee, un problema frequente nei monitoraggi che durano giorni o settimane. In secondo luogo, le micro-ventose assicurano un’aderenza stabile e duratura, anche durante i normali movimenti quotidiani, aspetto cruciale per garantire la continuità e l’affidabilità della misurazione. Infine, un contatto costante e sicuro è essenziale per la qualità del segnale raccolto, soprattutto per tecniche come la sismocardiografia (SCG) impiegata da questo dispositivo. L’SCG misura le sottili vibrazioni meccaniche della parete toracica prodotte dall’attività cardiaca, e un’interfaccia stabile tra sensore e pelle è fondamentale per catturare questi micro-movimenti con precisione.
Sebbene ancora in fase di sviluppo, le potenzialità di questa tecnologia ispirata alle stelle marine appaiono significative. Potrebbe facilitare il monitoraggio cardiaco domiciliare, rendendolo più confortevole e quindi più accettabile per i pazienti che necessitano di osservazione prolungata. Potrebbe trovare applicazione nel monitoraggio degli atleti, consentendo di raccogliere dati sulla risposta cardiaca all’esercizio fisico senza l’ingombro o il disagio dei sistemi attuali. Inoltre, la possibilità di ottenere dati continui e di alta qualità per periodi estesi potrebbe contribuire a migliorare la diagnostica, permettendo ai medici di identificare aritmie o altre anomalie cardiache in modo più tempestivo ed efficace rispetto a registrazioni più brevi o intermittenti.
L’idea di mutuare soluzioni ingegneristiche dalla natura – un campo noto come biomimetica – trova in questo progetto un esempio concreto di come l’osservazione del mondo biologico possa portare a innovazioni tangibili nel settore medicale.
La ricerca condotta all’Università del Missouri dimostra come un meccanismo affinato dall’evoluzione in un organismo marino possa offrire una risposta elegante a un problema tecnico attuale nel monitoraggio della salute umana.
Immagine di copertina: Zheng Yan
