Molti dispositivi medicali devono misurare una forza per funzionare in sicurezza o per rendere oggettiva una valutazione che oggi è affidata all'esperienza dell'operatore: una pompa che deve accorgersi di un'occlusione, un esame clinico eseguito con la pressione del pollice, un percorso di riabilitazione di cui misurare i progressi. In questi casi il sensore deve essere sottile, flessibile e a basso consumo, così da integrarsi nel dispositivo senza modificarne forma ed ergonomia. I sensori di forza integrati nei dispositivi medicali, del tipo a film sottile, rispondono a questi requisiti.
Nelle pompe per l'infusione automatica di farmaci, anche indossabili, un'occlusione della linea può avere conseguenze gravi e va segnalata subito. Un sensore posizionato nel punto in cui il tubo entra nell'alloggiamento misura la forza esercitata dal tratto di tubo: quando il tubo si dilata per un'occlusione, la forza aumenta e il dispositivo attiva l'allarme. Lo stesso principio vale per le pompe ospedaliere e per l'assistenza domiciliare. In reumatologia, l'esame della dolorabilità articolare si esegue premendo con il pollice, con una forza che varia da medico a medico: un sensore inserito nel pollice di un manicotto indossato dal medico segnala con un LED o un cicalino il raggiungimento della forza prevista e rende l'esame ripetibile.
Nella riabilitazione i sensori misurano il lavoro del paziente. Integrati in stampelle standard, misurano la compressione lungo il fusto e, insieme all'inclinazione della stampella, permettono di stimare il carico sull'arto in recupero dopo un intervento, con un segnale acustico se il carico è troppo alto o troppo basso. In strumenti per gli esercizi della mano dedicati a pazienti reumatici, i sensori quantificano la forza di presa e di pinza; in uno studio su 20 pazienti, dopo 12 settimane di esercizi monitorati, forza, resistenza e destrezza della mano sono aumentate. In un dispositivo terapeutico compatto, il sensore restituisce al paziente un feedback in tempo reale e documenta l'andamento di forza e mobilità sessione dopo sessione.
In questi progetti sono indicati i sensori di forza a film sottile FlexiForce, in particolare il modello A201, disponibile in diverse dimensioni e campi di forza; per le esigenze specifiche si realizzano anche sensori su misura. I nostri ingegneri affiancano i progettisti dalla prova di fattibilità all'integrazione nel dispositivo; per la validazione dei contatti tra i componenti vedi anche la mappatura della pressione in campo medicale.
