L'insegnamento ha lo scopo di presentare agli studenti i principali dispositivi impiantabili attivi. In particolare verranno trattati argomenti relativi ai dispositivi impiantabili attivi in generale (sorgenti energetiche, telemetria, programmabilità) e saranno poi descritti stimolatori cardiaci, defibrillatori-cardioversori impiantabili, monitor impiantabili del ritmo cardiaco, stimolatori urologici, stimolatori per il contenimento del tremore, stimolatori gastro-enterici e simili. La conoscenza dei dispositivi sarà ottenuta anche leggendo ed analizzando in modo critico manuali d'uso, al fine di fornire agli studenti un metodo che consenta loro di affrontare, nel corso della futura attività professionale, il bisogno di continuo aggiornamento. Saranno anche trattati i principali aspetti normativi relativi ai dispositivi impiantabili attivi. Rispetto agli studenti della laurea triennale a quelli della magistrale potrà essere richiesto l'approfondimento di un argomento da effettuarsi in maniera autonoma.

Conoscenza dei principi di funzionamento e delle principali caratteristiche di stimolatori cardiaci, defibrillatori-cardioversori impiantabili, monitor del ritmo cardiaco impiantabili, stimolatori antalgici, stimolatori del nervo frenico, stimolatori per la riduzione della rigidità nella malattia di Parkinson, stimolatori urologici, stimolatori gastro-enterici e impianti cocleari. Capacità di comprendere nel dettaglio le caratteristiche funzionali dei dispositivi citati e gli aspetti di sicurezza legati all'uso di detti dispositivi.
Questo insegnamento contribuisce a sviluppare autonomia di giudizio grazie alla soluzione degli esercizi proposti nel corso dell’insegnamento.
Questo insegnamento contribuisce ad aumentare le capacità di apprendimento in quanto nel corso di lezioni ed esercitazioni viene fornito agli studenti un metodo che consente loro di affinare la conoscenza di dispositivi sconosciuti utilizzando le norme di prodotto e le indicazioni che possono essere ritrovate su manuali d'uso u sui siti web dei produttori di strumentazione medicale.

Lo studente deve avere una buona preparazione di fisica e di elettronica. La conoscenza della Direttiva Dispositivi Medici 93/42 e dell'ampliamento 2007/47 costituisce prerequisito importante. Principi di funzionamento di apparecchi per il prelievo di biopotenziali e stimolazione ad alta o bassa energia, capacità di risolvere semplici circuiti elettrici ed elettronici, conoscenza degli aspetti principali relativi alla fisiologia dei principali apparati del corpo umano.

Nel corso dell’insegnamento saranno descritte nel dettaglio le funzioni dei dispositivi di seguito elencati. Per ogni dispositivo verranno inoltre presentati e discussi alcuni aspetti progettuali caratterizzanti. Saranno sempre sottolineati gli aspetti relativi all’alimentazione dei dispositivi ed alla valutazione, sotto questo aspetto della loro fattibilità. Per la maggior parte dei dispositivi saranno presentati e commentati filmati di procedure di impianto.
- Sorgenti energetiche per dispositivi impiantabili attivi: descrizione, funzionamento e principali caratteristiche.
- Telealimentazione mediante accoppiamento transcutaneo.
- Telemetria bidirezionale: il metodo dell’impedenza riflessa ed altre soluzioni.
- Fisiologia dei tessuti eccitabili: curva intensità – durata e parametri caratteristici.
- Stimolatori cardiaci: circuito di uscita e forme d’onda tipiche nella stimolazione cardiaca, il modello elettrico del catetere di stimolazione, principali funzioni di uno stimolatore cardiaco, il codice NBG e le differenti modalità di funzionamento, funzionalità dello stimolatore orientate alla diagnostica clinica ed al follow-up, compatibilità con la risonanza magnetica nucleare. Analisi di parti selezionate di un manuale di uno stimolatore reale. Stimolatori tricamerali.
- Defibrillatori – cardioversori impiantabili: generalità, utilità clinica, circuito di carica del condensatore e suo dimensionamento, valutazione dell’autonomia di un dispositivo. La rivelazione statistica di un evento, curve ROC, parametri di rivelazione. Rivelazione di VF, VT ed FVT. Terapie VF, VT ed FVT. Terapie ATP. Pacing antibradicardico post-shock.
- CRT-D: generalità, utilità clinica, posizionamento del catetere per stimolazione del ventricolo sinistro, stimolazione multipoint e determinazione dei parametri.
- ICM (loop recorder): generalità, utilità clinica, rivelazione dell’onda R mediante soglia dinamica, episodi riconosciuti, riconoscimento episodi, funzione holter, diario episodi, autonomia e consumi.
- Stimolatore del frenico: generalità, utilità clinica, parametri di stimolazione e loro giustificazione, valutazione dell’autonomia.
- Stimolatori urologici: generalità, utilità clinica, tecniche di impianto degli elettrodi, la stimolazione della vescica paralitica e della vescica iperattiva. Parametri di stimolazione.
- Stimolatori antalgici: generalità, utilità clinica, tecniche di impianto di elettrodi intratecali, parametri di stimolazione.
- Infusori impiantabili: generalità, utilità clinica, costituzione di un infusore impiantabile, considerazioni energetiche, modi di funzionamento.
- Stimolatori encefalici: generalità, utilità clinica, tecniche di impianto elettrodi di stimolazione, parametri di stimolazione, la stimolazione ad anello chiuso.
- Stimolatori gastro-intestinali: generalità, utilità clinica, tecniche di impianto, parametri di stimolazione. Uso del segnale elettro gastro entero grafico per la verifica dell’efficacia della stimolazione.
- Impianti cocleari, generalità, fisiologia dell’apparato uditivo, costituzione di un sistema, tecniche di impianto.

L’insegnamento è articolato in lezioni frontali nel corso delle quali vengono proposti agli studenti esercizi di calcolo o commento di procedure.

Il docente renderà disponibile tutto il materiale presentato a lezione. Saranno inoltre messi a disposizione degli studenti i manuali dei dispositivi presentati e discussi a lezione e altro materiale per eventuali approfondimenti. Sono disponibili le videoregistrazioni delle lezioni dell'anno precedente.

La prova scritta comprende una prima parte consistente in dieci domande a risposta guidata ed una seconda parte consistente in tre domande a risposta libera. Alla prima parte, che ha la durata di 10 minuti, sono attribuiti 6 punti, che derivano dal moltiplicare per 6/10 il punteggio ottenuto come segue: ogni risposta corretta incrementa il totale di 1 punto, ogni risposta errata comporta la sottrazione di 0,5 punti ed ogni risposta non data non è considerata. Alla seconda parte, che dura 45 minuti, sono attribuiti 27 punti, sino a 9 per ogni esercizio. Lo studente che non raggiunge almeno la soglia di 5,5/10 nella prima parte o quella di 15/27 nella seconda parte è riprovato. Il voto finale viene determinato sommando al punteggio riportato nella prima parte il punteggio ottenuto sommando i tre voti riportati negli esercizi della seconda parte. In questo modo il massimo punteggio ottenibile è pari a 33. La somma dei 4 contributi viene approssimata all’intero più vicino. Se il voto così determinato è maggiore di 30,5 allo studente viene assegnata la lode.