INTRODUZIONE: Gli endoleak di tipo 2 (EL2) sono la complicanza più comune correlata a trattamento EVAR. Essi sono spesso benigni e con indicazione al follow-up, tuttavia possono portare ad accrescimento della sacca fino alla sua rottura (nel 2% dei casi). I materiali utilizzati per la prevenzione e trattamento degli EL2 sono molteplici in letteratura (Onyx, coils, plugs, ecc.), ognuno con diverse criticità. Questo progetto ha visto la collaborazione di chirurghi vascolari con ingegneri dei biomateriali per lo sviluppo di un nuovo prodotto a trattamento/prevenzione degli EL2. METODI: In una prima fase, è stato condotto uno studio comparativo preliminare tra diverse soluzioni tecnologiche potenzialmente applicabili: dispositivi meccanici, agenti embolizzanti polimerici e sistemi a base di idrogel (ancora sperimentali). Tali soluzioni sono state valutate in base a criteri di biocompatibilità, radiopacità, capacità trombogenica, facilità di rilascio, degrado controllato e sostenibilità economica. In seguito, si è deciso di focalizzarsi sullo sviluppo di un prototipo basato su sferule di alginato (Thrombeads), da utilizzare come carrier per agenti trombogenici. Le sferule sono state prodotte con tecniche di crosslinking ionico e successivamente modificate con ossido di ferro (Fe₃O₄) per conferire radiopacità. Sono stati condotti test sperimentali volti a valutarne la morfologia, la capacità di recupero della forma dopo liofilizzazione e le proprietà viscoelastiche. Il livello di maturità tecnologica del prototipo è stato classificato come TRL 3–4. RISULTATI: Le Thrombeads ottenute hanno mostrato una morfologia sferica regolare, compatibile con il rilascio endovascolare tramite catetere. L’aggiunta di Fe₃O₄ ha conferito buona radiopacità senza alterare le proprietà fisico-meccaniche. Le sferule liofilizzate hanno dimostrato un recupero dimensionale completo entro 60–120 minuti. Le prove viscoelastiche hanno confermato l’idoneità del materiale per l’utilizzo clinico sperimentale. CONCLUSIONI: Il progetto ha consentito lo sviluppo di un nuovo materiale embolizzante, potenzialmente utile per la gestione degli EL2. Il percorso progettuale sottolinea l’importanza della valutazione comparativa delle soluzioni disponibili e il valore della sinergia tra discipline cliniche e ingegneristiche.
Endoleak di tipo 2: sviluppo di una nuova soluzione in collaborazione con ingenieri dei biomateriali.
RIZZI, MARIA CHIARA
2023/2024
Abstract
INTRODUZIONE: Gli endoleak di tipo 2 (EL2) sono la complicanza più comune correlata a trattamento EVAR. Essi sono spesso benigni e con indicazione al follow-up, tuttavia possono portare ad accrescimento della sacca fino alla sua rottura (nel 2% dei casi). I materiali utilizzati per la prevenzione e trattamento degli EL2 sono molteplici in letteratura (Onyx, coils, plugs, ecc.), ognuno con diverse criticità. Questo progetto ha visto la collaborazione di chirurghi vascolari con ingegneri dei biomateriali per lo sviluppo di un nuovo prodotto a trattamento/prevenzione degli EL2. METODI: In una prima fase, è stato condotto uno studio comparativo preliminare tra diverse soluzioni tecnologiche potenzialmente applicabili: dispositivi meccanici, agenti embolizzanti polimerici e sistemi a base di idrogel (ancora sperimentali). Tali soluzioni sono state valutate in base a criteri di biocompatibilità, radiopacità, capacità trombogenica, facilità di rilascio, degrado controllato e sostenibilità economica. In seguito, si è deciso di focalizzarsi sullo sviluppo di un prototipo basato su sferule di alginato (Thrombeads), da utilizzare come carrier per agenti trombogenici. Le sferule sono state prodotte con tecniche di crosslinking ionico e successivamente modificate con ossido di ferro (Fe₃O₄) per conferire radiopacità. Sono stati condotti test sperimentali volti a valutarne la morfologia, la capacità di recupero della forma dopo liofilizzazione e le proprietà viscoelastiche. Il livello di maturità tecnologica del prototipo è stato classificato come TRL 3–4. RISULTATI: Le Thrombeads ottenute hanno mostrato una morfologia sferica regolare, compatibile con il rilascio endovascolare tramite catetere. L’aggiunta di Fe₃O₄ ha conferito buona radiopacità senza alterare le proprietà fisico-meccaniche. Le sferule liofilizzate hanno dimostrato un recupero dimensionale completo entro 60–120 minuti. Le prove viscoelastiche hanno confermato l’idoneità del materiale per l’utilizzo clinico sperimentale. CONCLUSIONI: Il progetto ha consentito lo sviluppo di un nuovo materiale embolizzante, potenzialmente utile per la gestione degli EL2. Il percorso progettuale sottolinea l’importanza della valutazione comparativa delle soluzioni disponibili e il valore della sinergia tra discipline cliniche e ingegneristiche.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12608/103313