Fibre Tessili E Medicina: La Salute Che Si Indossa

04 Febbraio 2010

La medicina si allea con le fibre tessili e l'elettronica.

Un indumento può avere svariate qualità: ci ripara dal freddo, è il nostro biglietto da visita col mondo esterno, è pratico quando lo indossiamo per fare sport. Ma adesso ci sfida sul nostro stesso terreno: è intelligente. Cosa fa per meritarsi tale aggettivo? Controlla lo stato di salute con un monitoraggio discreto, niente a che vedere con il Grande fratello orwelliano. Obiettivo: la diagnosi precoce e la gestione di alcune patologie, per esempio cardiovascolari e respiratorie, il supporto a persone anziane e disabili e il controllo delle prestazioni sportive.

Il segreto è nelle fibre tessili (smart textile) i cui componenti elettronici, antenne e sensori, rilevano parametri di base dell’organismo: frequenza cardiaca e tracciato elettrocardiografico, ritmo del respiro, temperatura corporea, ossigeno nel sangue. Non più sensori sulla pelle o cavi che obbligano a restare immobili, bensì un laboratorio di analisi indossabile.

L’indumento intelligente, nato negli Usa negli anni Novanta, ha fatto negli ultimi anni molta strada. Tutto cominciò con la maglietta, un’idea che scatenò la fantasia di scienziati e progettisti, tanto che oggi sono una quindicina i modelli in sperimentazione nel mondo, Italia compresa. La Smart T-shirt fu citata già nel 2001 da Time come una delle migliori invenzioni. L’anno dopo la Commissione europea finanziò il programma Wealthy (Wearable health care system), apripista per altri progetti, fra cui Healthweare, MyHeart, Biotex e Proetex. Oggi i ricercatori europei sono all’avanguardia.

«La maglietta è un prototipo, ma ci stiamo avvicinando alla produzione industriale» dice Giuseppe Andreoni, responsabile del laboratorio SensibiLab (sensori e sistemi biomedicali) al Politecnico di Milano. Il suo gruppo ha ideato un modello in cotone con fili d’argento, su cui sono inseriti sensori miniaturizzati e un dispositivo elettronico, piccolo come una scatola di fiammiferi, che elabora e memorizza i parametri fisiologici captati e, con un sistema di connessione simile ai cellulari, li invia a un computer.

La maglia, il cui dispositivo di monitoraggio è realizzato dalla Sxt, società spin-off del Politecnico, è stata testata in varie situazioni: su giocatori del campionato di calcio di serie A che l’hanno indossata in allenamento; su lavoratori edili per individuare il rischio di infortuni; su neonati prematuri in terapia intensiva. «Stiamo concludendo la fase di validazione, a febbraio la sperimentazione includerà il controllo di bimbi non prematuri nelle prime due ore di vita» anticipa Andreoni. Prospettive? «Far seguire al monitoraggio il rilascio transdermico di farmaci: un filo diretto fra diagnosi e terapia».

Le sue potenzialità non si fermano qui. È della designer austriaca Talia Radford l’idea della T-shirt Ergoskin: con una vibrazione avvisa se la schiena assume posizioni scorrette. Non è ancora sul mercato, ma sono in corso trattative.

Il concetto di sistemi biomedici indossabili include accessori e dispositivi agganciabili al corpo. Ne è un esempio il bracciale creato dalla Telbios di Milano nella riabilitazione di cardiopatici infartuati o dopo un intervento chirurgico, e in malati cronici come i diabetici. «Il paziente indossa il bracciale durante il ricovero e per due settimane al rientro a casa, poi lo riporta allo specialista che fornisce indicazioni cliniche e comportamentali. I risultati sono verificati da una registrazione successiva, dopo due-tre mesi» spiega Domenico Cianflone, primario di prevenzione e riabilitazione cardiologica al San Raffaele di Milano, che sta sperimentando il dispositivo.





«Il bracciale viene quindi collegato a un computer che stampa i dati relativi a dispendio energetico e attività fisica delle ultime settimane: calorie bruciate, numero di passi, metabolismo basale, durata e qualità del sonno, dati spia dello stile di vita. Così il medico ha il quadro completo per personalizzare la terapia» precisa Cianflone. «Il bracciale segnala anche eventuali episodi di scompenso cardiaco, cioè se il cuore pompa male». Passo successivo: un prototipo che trasmette i dati al centro di ascolto. «Sarà pronto fra un anno».

Lo stesso gruppo del San Raffaele studia altri sistemi sentinella: un braccialetto da polso misurapressione che trasmette i dati via rete cellulare al medico curante; una sorta di cerotto, un po’ più grande di un biglietto da visita, che registra battito cardiaco e contenuto d’acqua nei polmoni, indice di scompenso cardiaco; un guanto sensibile al segnale elettrico del cuore, dotato di sensori che al tocco di un dito registrano il tracciato elettrocardiografico, trasmesso da un piccolo trasmettitore al centro di raccolta dati. Destinatari? La Protezione civile innanzitutto, in caso di terremoti o alluvioni, e gli addetti su treni a lunga percorrenza, su traghetti o navi da crociera.

Anche il progetto Proetex (Micronanostructured fibre systems for emergency-disaster wear) è stato pensato per chi lavora in situazioni di emergenza, come i vigili del fuoco. Vi collabora una ventina tra industrie e centri di ricerca europei coordinati dall’Istituto nazionale per la fisica della materia di Modena.



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«Lo scopo è aiutare gli operatori di soccorso monitorando non solo il loro stato di salute e affaticamento, ma anche le condizioni ambientali, come la temperatura esterna ed eventuali gas tossici nell’aria» precisa Giovanni Magenes del Dipartimento di informatica e sistemistica all’Università di Pavia, che attraverso la Fondazione Eucentre partecipa alla sperimentazione. «L’equipaggiamento è composto da maglietta, giacca a vento ignifuga e stivali dotati di sensori per intercettare i gas pesanti, che si depositano sul terreno. A progetto concluso, nel luglio 2010, seguiranno l’analisi di mercato e l’individuazione delle aziende di abbigliamento interessate alla produzione e alla commercializzazione.

Captare i segnali fisiologici, biochimici e comportamentali è invece l’obiettivo del progetto Psyche, partito all’inizio del 2010, cui partecipano 10 centri europei coordinati dall’Università di Pisa. Ha allo studio una maglietta da indossare la notte per monitorare il quadro fisiologico e mentale di persone con disturbo bipolare, segnato da episodi maniacali e depressivi. Obiettivo: verificare la correttezza della diagnosi e identificare segnali predittivi di eventi critici. «I dati su cuore e respiro sono correlati con quelli derivanti dalla produzione di ormoni legati allo stress e dalla funzionalità del cervello» informa Rita Paradiso della Smartex, società fondata da cinque aziende tessili italiane, e coordinatore tecnico del progetto.

La ricercatrice partecipa anche al progetto europeo Tremor, primo del genere al mondo, che sta realizzando un sistema che prevede l’uso di una manica sensorizzata destinata ad aiutare persone con tremore da Parkinson a compiere semplici azioni quotidiane (versare l’acqua o firmare una lettera). «La manica, indossata al momento del bisogno, rilascia stimoli elettrici che sono in grado di inibire il tremore». La sperimentazione, coordinata dalla Spagna, è in corso da due anni e si concluderà a fine 2010.

Se questo è il futuro, il presente è pronto ad adattarvisi? In altri termini: potremo davvero contare sulla complessa macchina tecnico-organizzativa che tale scenario richiede? «In Italia la rete telematica di ascolto è già attiva e collaudata presso società private o cooperative di teleassistenza domiciliare o distretti sanitari. Va potenziata nelle aree periferiche, per esempio nelle zone rurali» risponde Francesco Sicurello, coordinatore del Polo tecnologico universitario di Desio e presidente dell’Associazione italiana di telematica e informatica medica. «Il tallone d’Achille della telemedicina è di carattere amministrativo: non è ancora stato calcolato il drg telematico, ovvero un apposito rimborso per questo tipo di prestazione» sostiene. Se ne parlerà in primavera a Bruxelles in un incontro italobelga con la Commissione europea. Panorama