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Negli ultimi decenni, i dispositivi HME sono stati utilizzati sempre più spesso sia per l'uso a breve termine in anestesia che per l'uso a lungo termine nelle unità di terapia intensiva. Questi dispositivi funzionano come scambiatori di calore e umidità, accumulando calore e umidità dell’espirato del paziente e restituendoglieli durante la fase di inspirazione. Una nuova generazione di dispositivi HME totalmente biodegradabili e prodotti da scarti della filiera alimentare, sono stati progettati da CNR-ISTEC ispirandosi alla naturale composizione del nostro apparato respiratorio. I filtri realizzati, testati e brevettati (TRL4) sono dotati di elevata area superficiale e composizione chimica simile a quella del muco che ricopre le mucose nasali. Le loro caratteristiche chimiche e morfologiche li rendono idonei ad essere impiegati ispositivi HME. Il progetto prevede la validazione di questi dispositivi, qui denominati Diagnostic Heat and Moisture Exhachange filter (HMEfD), fino al raggiungimento di un TRL6 e la loro i) implementazione con l’uso di vescicole liposomiali funzionalizzate per rilevazione microbica; ii) l’integrazione con moduli attivi (adsorbenti/microfiltranti) a base di membrane polimeriche portando allo sviluppo di sistemi di filtrazione multistadio innovativi. L’obiettivo è la progettazione di sistemi e funzionalizzazioni in grado di fornire da un lato la tutela delle vie respiratorie attraverso la somministrazione di un gas tecnico umido e caldo, e dall’altro una rilevazione precoce di agenti microbici possibile causa di infezioni delle vie respiratorie. I risultati attesi dal progetto avranno ricadute nell’agevolazione dei processi di deospedalizzazione dei pazienti in lunga degenza, mettendo a disposizione del sistema sanitario dispostivi intelligenti capaci di monitorare costantemente le condizioni generali del paziente, in particolare delle vie respiratorie, anche al di fuori della struttura sanitaria.