Protesi: un sensore Bluetooth rileva le infezioni in pochi secondi

Le infezioni in campo ortopedico sono un problema considerevole, poiché il rischio di infezione è presente per tutti i dispositivi ortopedici impiantati. Uno studio condotto in collaborazione con il Dipartimento di Scienze e Tecnologiche Chimiche dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”, il Dipartimento di Geriatria e Scienze Ortopediche dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Roma, il Dipartimento di Scienze dell’Invecchiamento, Scienze Neurologiche Ortopediche e dell’Area Clinica Testa Collo della Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli, ha dimostrato che è possibile diagnosticare le infezioni durante le operazioni chirurgiche ortopediche e avere una risposta rapida sul processo di infezione in atto.  

I ricercatori hanno realizzato un sensore portatile elettrochimico miniaturizzato e dotato di un dispositivo di comunicazione Bluetooth, che in pochi secondi riesce a fornire un’accurata diagnosi. Il processo avviene versando una goccia di sangue, prelevata dal paziente durante l’operazione, all’interno del dispositivo che, in base al valore del pH del campione prelevato, stabilisce l’eventuale presenza di infezione. 

“Abbiamo scelto il pH come parametro da misurare in quanto è riportato in letteratura che durante l’infezione il livello di pH intorno alla superficie dell’impianto diminuisce fino a 5,5. La misura può essere eseguita semplicemente aggiungendo una goccia del campione prelevato durante l’intervento chirurgico” ha spiegato la professoressa Fabiana Arduini, docente di Chimica Analitica nel corso di laurea in Biotecnologie mediche e co-autrice dello studio. “La semplicità di utilizzo, la rapidità della risposta e la facile produzione su larga scala lo rende applicabile come dispositivo Point-Of-Care Testing nel settore ortopedico”. 

Attualmente le infezioni del dispositivo ortopedico impiantato sono diagnosticate attraverso un’analisi microbiologica, la cui risposta è disponibile solitamente entro 2-5 giorni. La rapidità della diagnosi attraverso questo dispositivo permetterebbe invece di gestire al meglio, in fase di intervento chirurgico, le operazioni ortopediche di pazienti con possibili infezioni. 

Il sensore, portatile e economico, risulta dunque essenziale nella gestione dei casi infetti durante le operazioni chirurgiche ortopediche, dimostrando la potenzialità della sensoristica elettrochimica miniaturizzata anche nel settore ortopedico; si prospetta, infatti, l’impiego di questa metodologia per lo sviluppo di sensori impiantabili. 

Lo studio, dal titolo “Fast and reliable infection diagnosis during orthopaedic surgery using Bluetooth-assisted miniaturized-electrochemical sensor” è stato pubblicato sul “Microchemical Journal”, rivista accademica che si occupa di chimica analitica.