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  TitoloNuova 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.
  TitolaritàConsiglio Nazionale delle Ricerche; Humanitas Mirasole S.p.A.
  Proprietà industrialeBrevetto in Europa n. 3157467; USA n. 15/319362; Cina n. CN106535825; India n. 201727000317.
  E-mail di contattoreferenti.titolo@cnr.it
  Telefono Contatto0106598747
  TagsValvola 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
  Immagine n° 2
  Immagine n° 3

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