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Microsistemi a ultrasuoni per ecografie smart

Utilizzando le tecnologie Mems si realizzano membrane microscopiche sul silicio in grado di guardare nel corpo umano usando gli ultrasuoni

Nella medicina attuale, è abituale l’uso dell’ecografia - in situazioni specifiche, dalla diagnostica clinica all’ambito operatorio - allo scopo di visualizzare, per esempio, la morfologia e il funzionamento degli organi o dei vasi sanguigni. La tecnologia permette oggi di progettare sonde ecografiche in maniera sempre più smart: l’ultima frontiera riguarda la realizzazione di trasduttori a ultrasuoni non più in ceramica, bensì con la microfabbricazione su silicio. Ci riferiamo ai cosiddetti Mems (Micro-Electro-Mechanichal Systems), microscopici sistemi meccanici realizzati con le tecnologie dei circuiti elettronici integrati: due recenti H2020, l’uno consequenziale all’altro - denominati Position-II e Moore4Medical - utilizzano queste tecnologie per lo sviluppo di trasduttori a ultrasuoni Mems, Cmut e Pmut, che si differenziano per il principio fisico che li guida (elettrostatico o piezoelettrico). Fra i partner di entrambi i progetti - guidati dal colosso olandese Philips - c’è il Dipartimento di Ingegneria dell’Università Roma Tre, che vanta un laboratorio con esperienza ultraventennale su queste tematiche e che collabora da anni con l’italo-francese ST Microelectronics, leader mondiale del settore. “Noi sviluppiamo i trasduttori ecografici microfabbricati su silicio, membrane microscopiche che, vibrando, possono trasmettere e ricevere ultrasuoni”, spiega il professor Alessandro Stuart Savoia di Roma Tre. “L’obiettivo è che questi trasduttori vengano integrati, insieme ai circuiti di elaborazione del sistema ecografico, all’interno della sonda. Si ottiene, in tal modo, una riduzione dei consumi e degli ingombri dell’intero sistema. Grazie a questo approccio, la sonda può essere collegata a uno smartphone oppure a un tablet”. La partecipazione di partner industriali è fondamentale per la futura diffusione di questi microsistemi. “Lo scopo finale di entrambi i progetti, il primo dei quali è ormai terminato, è una sorta di democratizzazione dell’ecografia - conclude Savoia - Nel senso che questi dispositivi, se industrializzati su larga scala, possono avere costi molto abbordabili pur fornendo prestazioni eccellenti ed essere utilizzati anche dal medico di base ovvero in contesti come l’ambulanza o gli ospedali di campo, con vantaggi enormi, in termini di rapidità di esecuzione dell’esame ecografico, per la salute del paziente”.

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