iTraXS pronto a personalizzare il supporto alla respirazione artificiale / iTraXS set to personalise artificial breathing support
iTraXS pronto a personalizzare il supporto alla respirazione artificiale / iTraXS set to personalise artificial breathing support
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Lo sviluppo del primo iTraXS al mondo, un tubo endotracheale dotato di sensore in fibra ottica, sta procedendo presso l'Università di Nottingham grazie ad un finanziamento di 801.874 sterline da parte del Medical Research Council.
I tubi endotracheali (ETT) vengono posizionati nella trachea nei pazienti che necessitano di supporto respiratorio artificiale. iTraXS mira a prevenire lesioni da pressione alle vie aeree ed a facilitare il monitoraggio dei parametri vitali.
Un ETT è dotato di una cuffia gonfiabile, simile ad un palloncino, che si posiziona all'interno della trachea e forma una tenuta stagna ai gas per prevenire perdite di aria ricca di ossigeno e mantenere una ventilazione efficace. La tenuta protegge anche i polmoni dalla contaminazione da vomito o sangue, che può portare alla polmonite associata alla ventilazione (VAP), una condizione che si verifica nell'8-28% dei pazienti ventilati in terapia intensiva e costa al Servizio Sanitario Nazionale una media di 12.000 sterline ad episodio.
Se la pressione della cuffia è troppo bassa, c'è il rischio che il fluido superi la cuffia e causi una VAP, ma se la pressione è troppo alta può causare lesioni da pressione nella trachea. Le lesioni da pressione variano da mal di gola moderato a grave, alterazioni della voce o tosse nella metà dei pazienti dopo l'intervento chirurgico, fino a cicatrici permanenti e restringimento del tessuto della trachea (stenosi tracheale post-intubazione, o PITS), che si verifica in circa 2000 pazienti all'anno. La PITS è una condizione invalidante, con pazienti che vivono "da un respiro all'altro" e che riportano un impatto negativo a lungo termine sulla qualità della vita.
Secondo l'Università di Nottingham, non esiste sul mercato alcun dispositivo medico in grado di misurare e monitorare in modo accurato e sicuro la pressione di contatto del manicotto gonfiato ed il flusso sanguigno nel rivestimento tracheale.
Le attuali migliori pratiche raccomandano di mantenere una pressione fissa in tutti i pazienti, mentre iTraXS consentirà un'assistenza personalizzata consentendo al personale clinico di trovare la pressione corretta per ogni paziente, bilanciando una buona tenuta con la pressione dei tessuti ed il flusso sanguigno.
iTraXS utilizza sensori in fibra ottica sottili e flessibili, incorporati in un ETT monouso standard, collegato ad un'unità di monitoraggio e visualizzazione optoelettronica.
Il dispositivo monitora la pressione di contatto e l'afflusso di sangue all'interfaccia cuffia-trachea per garantire una buona tenuta dei gas e prevenire lesioni alla trachea. Le misurazioni ITraXS potrebbero anche facilitare il posizionamento del tubo endotracheale ed il monitoraggio dei parametri vitali in condizioni pre-ospedaliere.
In una dichiarazione, Steve Morgan, professore di ingegneria biomedica e co-direttore del Centre for Healthcare Technologies, ha affermato: "iTraXS dimostra il potenziale della tecnologia emergente dei sensori ottici per consentire il monitoraggio in tempo reale all'interno dei pazienti, fornendo dati precedentemente non disponibili per facilitare il processo decisionale clinico e migliorare l'esperienza chirurgica dei pazienti in tutto il mondo".
Grazie al finanziamento del MRC, i ricercatori mirano a sviluppare software e hardware conformi alle normative ed ad ampliare il numero e le funzionalità dei sensori integrati in iTraXS. Al termine dell'attuale progetto, il dispositivo sarà pronto per la sperimentazione clinica e potrebbe ottenere la marcatura CE ed essere immesso sul mercato entro tre anni.
ITraXS è stato sviluppato in collaborazione con P3 Medical Ltd, un produttore di tubi endotracheali con sede a Bristol, e con il Nottingham University Hospitals NHS Trust.
Lo sviluppo del primo iTraXS al mondo, un tubo endotracheale dotato di sensore in fibra ottica, sta procedendo presso l'Università di Nottingham grazie ad un finanziamento di 801.874 sterline da parte del Medical Research Council.
ENGLISH
The development of the world's first iTraXS – an optical fibre sensor-equipped endotracheal tube – is moving forward at Nottingham University following an £801,874 funding boost from the Medical Research Council.
Endotracheal tubes (ETTs) are placed in the trachea in patients who need artificial breathing support. iTraXS aims to prevent pressure injury to the airway and to assist with monitoring vital signs.
An ETT has an inflatable, balloon-like cuff, which sits inside the trachea and forms a gas-tight seal to prevent leaks of oxygen-rich air and maintain effective ventilation. The seal also protects the lungs from contamination by vomit or blood which can lead to ventilator-associated pneumonia (VAP), a condition that occurs in 8-28 per cent of ventilated ICU patients and costs the NHS an average of £12,000 per episode.
If cuff pressure is too low, it can risk fluid getting past the cuff and causing VAP, but if pressure is too high it can cause pressure injury in the trachea. Pressure injuries range from moderate to severe sore throat, voice change or cough in half of all patients after surgery, to permanent scarring and narrowing of the windpipe tissue (post intubation tracheal stenosis, or PITS), which occurs in around 2000 patients annually. PITS is a disabling condition, with patients living ‘from breath to breath’ and reporting long-term adverse impact on quality of life.
According to Nottingham University, there is no medical device on the market to accurately and safely measure and monitor the contact pressure of the inflated cuff and the blood flow in the tracheal lining.
Current best practice recommends maintaining a fixed pressure in all patients whereas iTraXS will enable personalised care by allowing clinical staff to find the correct pressure for each patient, balancing a good seal against tissue pressure and blood flow.
iTraXS uses thin, flexible, optical fibre sensors incorporated into a standard disposable ETT, which is linked to an optoelectronic monitoring and display unit.
The device monitors the contact pressure and the blood supply at the cuff-trachea interface to ensure a good gas seal while avoiding windpipe injury. ITraXS measurements could also aid ETT placement and vital sign monitoring in pre-hospital conditions.
In a statement, Steve Morgan, Professor of Biomedical Engineering and co-director at the Centre for Healthcare Technologies, said, “iTraXS demonstrates the potential of emerging optical sensor technology to enable real-time monitoring inside patients, providing previously unavailable data to aid clinical decision making and improving the surgical experience of patients worldwide.”
With the MRC funding, the researchers aim to develop regulatory compliant software and hardware and expand the number and functionality of sensors built into iTraXS. At the end of the current project the device will be ready for clinical trials and could be CE-marked and brought to market within three years.
ITraXS has been developed in partnership with P3 Medical Ltd, a Bristol-based manufacturer of endotracheal tubes and Nottingham University Hospitals NHS Trust.
Da:
https://www.theengineer.co.uk/content/news/itraxs-set-to-personalise-artificial-breathing-support?
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