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XXVIII Medical MEDICAL 20 - SETTEMBRE 2020 del personale medi- co o, in casi più gravi, problemi al paziente. Con i miglioramen- ti della tecnologia, l’abbassamento del costo delle materie prime e l’aumento della globalizzazione si sta cercando di di- stribuire quanta più strumentazione pos- sibile nei Paesi più disagiati, in modo da aumentare la dispo- nibilità di macchina- ri e di cure laddove, normalmente, regna povertà e indigenza. I sensori nella strumentazione medicale I componenti più importanti dei dispositivi e sistemi di misurazione sono, senza dubbio, i sensori. L’uscita del sensore può essere un segnale ottico, elettrico, chimico o meccanico. In una definizione ancora più stretta, il sensore ha il compito di convertire un parametro fisico in una grandezza elettrica. La tabella 1 mostra diverse tipologie di sensori, con i relativi elementi sensibili ed esempi di applicazioni. Essi, come dispositivi che forniscono un’uscita utilizza- bile in risposta a un determinato misuratore, devono essere di prima qualità e dal funzionamento affidabile. I sensori biomedici vengono utilizzati per ottenere infor- mazioni sul corpo e sulle patologie. Fondamentalmente essi sono classificati in tre settori diversi: à - guigna, la temperatura corporea, il flusso sanguigno, la viscosità del sangue, il campo magnetico biologico e così via. In figura 3 viene mostrato un sensore della Ho- neywell estremamente preciso che produce un segnale di uscita analogica e digitale proporzionale alla pressio- ne, consentendo una lettura di grande precisione. Que- sti sensori sono in grado di misurare pressioni assolu- te, relative o differenziali. Risulta particolarmente adatto per usi medicali; - ti per rilevare elementi e concentrazioni nei liquidi corporei come, ad esem- pio, il valore del PH, con- centrazione di glucosio o di calcio e così via; biosensori, usati per rile- vare enzimi, anticorpi, or- moni, DNA, RNA e micro- bi. In generale essi hanno la caratteristica principale di rilevare i segnali biologici. Molta importanza è dedicata non solo alla precisione di risposta e alla affidabilità ma anche all’impatto fisico che il sensore determina sul paziente. I sensori biomedici devono risultare sicuri, morbidi e attendibili in quanto molto spesso risultano a diretto contatto con la pelle del corpo o con gli organi interni dei pazienti. È di particolare importanza la loro piena compatibilità con il corpo umano, specialmente se i sensori vengono impiantati all’interno, diventando parte integrante degli organi vitali e non. Se non c’è una perfetta “collaborazione” tra le parti del corpo e i dispositivi installati, inevitabilmente sorgeran- no complicazioni e rigetti che possono anche alterare le due parti in causa, anche in maniera assai grave. Per- tanto, la prima caratteristica indi- spensabile è che vengano utilizza- ti, nella costruzione, dei materiali biocompatibili in modo da evitare una eventuale diffusione chimica dei materiali dannosi. Dal punto di vista elettrico e di risposta, i sensori medicali devono promettere alcune caratteristiche per poter risultare af- fidabili e utilizzabili nel tempo. Al- cuni di queste sono le seguenti: Fig. 3 – Il sensore di pressione assoluta HSCDANN015PAAA5 Fig. 2 – La manutenzione della strumentazione medica è di estrema importanza Tabella 1 – Tipologie di sensori e possibili applicazioni Tipo di sensore Elemento sensibile Esempio Termico Termistore, termocoppia Termometro elettronico Meccanico Piezoelettrico Pressione Elettrico Elettrodo Elettrocardiogramma Chimico Elettrodo Misuratore di PH Ottico Fotodiodo Pulsossimentro