Comment Penumbra est intelligent

17 février 2023 Par Jim Hammerand

Penumbra fabrique des systèmes de thrombectomie mécaniques qui utilisent des capteurs et des algorithmes pour détecter si le cathéter d'aspiration aspire un caillot ou du sang. [Image reproduite avec l'aimable autorisation de Penumbra]

"Vous aspirez le caillot, vous aspirez aussi le sang", a déclaré Sandra Lesenfants, présidente de l'activité interventionnelle chez Penumbra (NYSE:PEN).

Les algorithmes développés par l'équipe logicielle de Penumbra pour les cathéters d'aspiration continue de la société sont un élément clé de la solution, a-t-elle déclaré dans une interview avec Medical Design & Outsourcing.

Le tout dernier produit de Penumbra, le système de thrombectomie mécanique Lightning Flash, utilise la technologie d'aspiration intelligente Lightning de la société et ajoute une nouvelle fonction de détection de caillots doubles.

Sandra Lesenfants est présidente de l'entreprise interventionnelle chez Penumbra. [Photo publiée avec l'aimable autorisation de Penumbra]

Et il y a plus dans le pipeline alors que Penumbra, basé à Alameda, en Californie, vise à dépasser 1 milliard de dollars de revenus annuels pour la première fois cette année. La société prévoit de lancer deux autres produits d'aspiration assistée par ordinateur en 2023 : le système Lightning Bolt pour les caillots artériels en mars et le système Thunderbolt pour les AVC ischémiques au second semestre.

Le système Lightning Flash de Penumbra comprend un kit de cathéter qui se fixe à la pompe Penumbra Engine. [Photo publiée avec l'aimable autorisation de Penumbra]

Autorisé par la FDA fin 2022, Lightning Flash s'appuie sur la technologie d'aspiration intelligente Lightning assistée par ordinateur précédemment lancée par Penumbra pour différencier le caillot du sang. La dernière version dispose désormais de deux algorithmes - un pour la pression et un pour le débit - pour une vitesse d'élimination des caillots améliorée tout en atténuant la perte de sang.

Le logiciel propriétaire de Penumbra est intégré au cathéter et associé à deux capteurs de pression pour détecter si le cathéter aspire le caillot comme souhaité ou s'il draine le sang du patient. Le logiciel contrôle une vanne dans la tubulure pour une aspiration constante ou intermittente.

"Nous mesurons la pression et sur la base de la différence de pression, nous pouvons dire si nous sommes dans un caillot ou dans du sang", a déclaré Lesenfants. "Nous n'avons qu'une seule valve, qui s'ouvre et se ferme environ 12 fois par seconde. C'est si rapide, c'est presque en temps réel. Nous savons donc immédiatement quand nous sommes dans un caillot, nous savons immédiatement quand nous sommes dans le sang, et donc quand nous sommes en caillot, vous pouvez ouvrir [la valve]."

Le cathéter Lightning Flash de Penumbra est doté d'un voyant d'état à l'endroit où il se connecte à la pompe Penumbra Engine. [Photo publiée avec l'aimable autorisation de Penumbra]

"Tout est une question de logiciel. C'est un monde différent. … Nous pensons que cela va conduire à un nouveau paradigme parce que nous pouvons éliminer plus de caillots, nous aspirons moins de sang et nous pouvons le faire beaucoup plus rapidement."

À quelle vitesse? Lesenfants propose une photo d'un caillot de sang de 4 pieds de long - "J'aime vraiment celui-ci", a-t-elle déclaré en l'affichant - retiré d'un patient atteint de thrombose veineuse profonde en six minutes. Bien que la taille de ce caillot puisse être une valeur aberrante, le temps d'élimination ne l'est pas, l'élimination moyenne du caillot Lightning Flash prenant environ sept minutes, a-t-elle déclaré.

"Lorsque vous concevez ou innovez une nouvelle technologie, vous rassemblez toutes ces hypothèses, vous la voyez fonctionner sur le modèle, vous avez des données animales, mais il est toujours difficile de la traduire en une utilisation clinique et à quoi cela va ressembler chez les patients. . … La puissance d'aspiration ici, la vitesse, la facilité d'utilisation, le profil de sécurité et toutes ces choses sont bien au-delà de nos attentes."

Les cathéters de thrombectomie mécaniques de Penumbra sont conçus pour une meilleure maniabilité. [Image reproduite avec l'aimable autorisation de Penumbra]

Comme Lightning Flash, Lightning Bolt utilise également le logiciel d'aspiration intelligent ainsi qu'un autre algorithme qui orchestre l'aspiration modulante. Le système Lightning Bolt comporte deux vannes : la première connecte le cathéter à la pompe Penumbra Engine et la seconde connecte le cathéter à une poche saline non pressurisée. Une fois que le système détecte l'engagement du caillot, les algorithmes coordonnent l'ouverture et la fermeture rapides de chaque valve pour perturber la friction entre le caillot et la pointe du cathéter.

Penumbra s'attend à ce que le Lightning Bolt obtienne l'autorisation de la FDA et soit lancé fin mars. C'est à peu près au moment où l'essai du système de thrombectomie mécanique Thunderbolt de Penumbra pour les accidents vasculaires cérébraux devrait atteindre sa date d'achèvement principale, l'étude devant être terminée d'ici juin.

Comme Lightning Bolt, le système Thunderbolt utilise également l'algorithme de modulation pour perturber la friction entre le caillot et la pointe du cathéter. Le système utilise les cathéters de reperfusion RED de Penumbra.

Les cathéters hypotubes de Penumbra sont découpés au laser pour plus de flexibilité et de maniabilité. [Image reproduite avec l'aimable autorisation de Penumbra]

"Nous aimons le profil d'aspiration car c'est le plus atraumatique, et vous voulez préserver le vaisseau et la structure. C'est très important", a déclaré Lesenfants.

La technologie MaxID (diamètre intérieur maximal) de la société donne aux cathéters un profil bas pour améliorer la sécurité ainsi que la traçabilité et la capacité de torsion, tout en offrant un diamètre intérieur (ou lumière) similaire aux cathéters à gros diamètre.

La technologie MaxID de Penumbra maximise le diamètre intérieur et minimise le diamètre extérieur de ses cathéters hypotubes découpés au laser. [Image reproduite avec l'aimable autorisation de Penumbra]

Cat 7 a également ce que Penumbra a dit est une pointe de cathéter à angle unique pour un balayage circonférentiel de 28,3 mm pour aider à éliminer les caillots collés à la paroi du vaisseau.

Le système Lightning Bolt utilise un cathéter Cat 7. Le système Lightning Flash utilise un cathéter 16 FR plus grand, mais il s'agit également d'un hypotube découpé au laser avec une pointe atraumatique et coudée et la technologie MaxID pour améliorer l'aspiration et la navigation.

Penumbra a conçu ses cathéters pour équilibrer la force, la flexibilité et la taille.

La conception flexible et discrète du cathéter Lightning Flash améliore sa capacité à se déplacer d'une jambe à l'autre chez un patient atteint de thrombose veineuse profonde ou à travers le cœur pour traiter les embolies pulmonaires.

"Le problème que nous voyons avec certaines des technologies actuelles est que ces cathéters sont si gros et si rigides, si rigides… nous avons donc conçu un tout nouveau cathéter qui peut suivre extrêmement bien, traverser le côté droit du cœur, entrer dans l'artère pulmonaire », a déclaré Lesenfants. "C'est tellement plus facile, c'est plus doux, c'est plus traçable."

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