Questo articolo presenta una ricerca sviluppata nel 2002 durante un mio breve soggiorno di aggiornamento negli Stati Uniti. Non e’ mai stato pubblicato, ma ritengo che contenga delle utili indicazioni sia sull’argomento specifico dei “Pacemaker Leads” che sui dispositivi elettromedicali in genere.
Data la lunghezza dell’articolo, ho deciso di allegarlo come PDF.
Per la bibliografia (abbastanza aggiornata con i LINK per acquistare su Amazon.com ) clicca qui
Di seguito l’Introduzione e l’Indice.

Introduzione

I Pacemaker impiantabili rappresentano una categoria di apparecchiature per il controllo di aritmie cardiache croniche (Brachicardie) e fin dal primo modello del 1958 sviluppato da Elmquist hanno aiutato i pazienti ad avere uno stile di vita sempre più normale. Un’altra categoria di apparecchiature relativamente più giovane sono i defibrillatori impiantabili (ICD) che permettono il trattamento di pazienti affetti da tachicardie o fibrillazioni croniche. Sviluppati successivamente (furono inizialmente concepiti nei primi anni ’60 da Mirowsky) e dopo una serie di battaglie legali tra Medtronic e CPI, solo nel 1991 sono stati commercializzati in Europa e nel 1993 negli USA.

Un elemento fontamentale del sistema sono i cateteri utilizzati per  l’applicazione degli stimoli al tessuto cardiaco. Oltre questo, gli elettrodi a contatto con l’endotelio devono essere in grado di registrare i segnali provenienti dallo stesso per fornire informazioni al pacemaker che valuterà lo stato dell’attività cardiaca.

Tali cateteri sono sviluppati secondo considerazioni di tipo elettrico (bassa resistenza; limitazione delle perdite per massimizzare la durata della batteria impiantata), meccanico (resistenza alle sollecitazioni e vibrazioni all’interno del corpo umano; limitazione delle forze sulla parete cardiaca per evitare fenomeni infiammatori o perforazioni) e di biocompatibilità (questi elementi dovranno sopportare l’aggressione chimico-fisica dei fluidi corporei per durate superiori ai 10 anni).

Tutto il progetto di un tale catetere deve comunque soddisfare strettissimi criteri di sicurezza dato l’alto rischio intrinseco di un qualsiasi problema congenito. Un tale tipo di problema è per esempio accaduto al modello Accufix della Telectronics nei primi anni ’90 ed ha portato all’espianto di centinaio di cateteri ed ancora oggi le conseguenze sono evidenti. Da ricordare che l’espianto di un tale tipo di dispositivo comporta notevole rischio di mortalità.

Nonostante queste difficoltà notevoli progressi sono stati fatti nel campo dei componenti e materiali costituenti, sebbene in confronto alle apparecchiature a cui sono collegati l’evoluzione è avvenuta più lentamente [Mond, 1999].

Le seguenti sezioni affrontano le specifiche dei cateteri per pacemaker attualmente sul mercato, con alcuni riferimenti generali a cateteri per ICD.

Indice

1. Introduzione 

2. Design Corrente 
2.1. Configurazioni 
2.1.1. Bipolare ed unipolare 
2.1.2. Dritto e curvato a J 
2.1.3. Strutture particolari: seno coronarico, ‘single pass’ e defibrillazione 
2.2. Elettrodi 
2.3. Sistemi di ancoraggio 
2.4. Rilascio di steroidi 
2.4.1. Brevetti 
2.5. Casi particolari (Cardiac defibrillators leads)

3. Materiali: proprietà e biocompatibilità 
3.1. Elettrodi 
3.2. Conduttori 
3.3. Isolamento del catetere 
3.3.1. Poliuretano 
3.3.2. Siliconi 
3.3.3. Soluzioni alternative 

4. Conclusioni

Articolo Completo
pacemaker-leads