Negli ultimi anni, i prodotti farmaceutici specialistici e altri prodotti biotecnologici volti a curare malattie croniche come il diabete e la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) sono in aumento. Contemporaneamente, si è assistito a una crescente attenzione all'automedicazione a domicilio, con i pazienti che somministrano autonomamente i propri trattamenti, in particolare farmaci iniettabili e inalabili. Molti di questi farmaci auto-somministrati vengono forniti tramite dispositivi di somministrazione dei farmaci connessi, creando un prezioso collegamento tra il paziente e il farmaco, nonché tra l'operatore sanitario e il paziente.
La tecnologia Near Field Communication (NFC), una tecnologia wireless a corto raggio, può essere aggiunta ai dispositivi meccanici per creare esperienze per i pazienti sicure e facili da usare. Per i dispositivi puramente meccanici, i tag NFC passivi o connessi, che possono raccogliere energia dal campo NFC generato dal lettore (ad esempio uno smartphone), possono aggiungere connettività senza richiedere componenti elettronici aggiuntivi o una batteria. Al contrario, per i dispositivi già dotati di componenti elettronici e di una fonte di alimentazione, è possibile integrare nel progetto un controller NFC o un'interfaccia del lettore NFC.
A seconda del caso d'uso, i pazienti potrebbero dover installare un'app mobile o utilizzare la connettività Internet esistente avvicinando il proprio smartphone al dispositivo per avviare un sito Web che fornisce una guida digitale. Con un solo tocco, i pazienti possono verificare l'autenticità del prodotto, ricevere istruzioni dettagliate sull'applicazione o tenere un diario digitale del regime terapeutico basato su timestamp automatici. Un'app mobile può eseguire semplici attività di elaborazione dati per mostrare informazioni in tempo reale al paziente, oppure i dati possono essere inviati al cloud per elaborazioni e analisi più complesse.
La tecnologia NFC può automatizzare la comunicazione tra un dispositivo riutilizzabile per la somministrazione di farmaci e un contenitore monouso per farmaci, come una cartuccia o una siringa preriempita. Il dispositivo, dotato di lettore NFC, comunica direttamente con un tag NFC passivo presente sul contenitore. La comunicazione NFC può verificare l'autenticità del materiale di consumo, controllare la data di scadenza del farmaco, confermare il tipo di farmaco e il numero di lotto e leggere i parametri che potrebbero richiedere la regolazione delle impostazioni del dispositivo. Inoltre, il lettore NFC può registrare gli eventi di dosaggio, impedendo il riutilizzo dei materiali di consumo. Un dispositivo di somministrazione può anche fornire un feedback basato su sensori per garantire che i farmaci vengano gestiti e dosati correttamente in tempo reale.
Studi dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e di altri enti rivelano che il 50% dei pazienti affetti da malattie croniche non segue i trattamenti, spesso saltando le dosi, assumendo la dose sbagliata o interrompendo del tutto il trattamento. Ciò è spesso dovuto agli effetti collaterali negativi del farmaco, alla frequenza delle dosi, al sovradosaggio/sottodosaggio o all'usabilità del dispositivo di somministrazione. I dispositivi connessi possono aiutare i pazienti a gestire meglio le loro condizioni fornendo un feedback immediato durante la somministrazione. Le funzioni automatizzate possono acquisire senza sforzo informazioni chiave come la dose di iniezione, la data e l'ora. Inoltre, le notifiche possono ricordare ai pazienti quando è il momento di somministrare la dose successiva o avvisarli quando una dose viene saltata. I dati raccolti possono essere caricati su un servizio ospitato sul cloud per elaborazioni complesse e condivisi con i sistemi sanitari per tenere informati i medici.
È un dato di fatto deplorevole che i prodotti contraffatti, adulterati, off-label e deviati siano diventati sempre più diffusi, al punto che l'OMS descrive le contraffazioni come "una delle sfide sanitarie urgenti del decennio".
Per rassicurare i pazienti preoccupati per la sicurezza dei loro sistemi di somministrazione dei farmaci e impedire l'uso di prodotti sbagliati o falsi, i produttori possono implementare processi di autenticazione e autorizzazione. L'autenticazione verifica che un dispositivo o il relativo farmaco siano autentici, proteggendo l'accesso alle applicazioni o ai dati.
Mentre l'identificazione convalida i numeri di serie utilizzando allow list online, l'autenticazione basata su NFC esegue controlli avanzati in base ai dati e alle credenziali del tag NFC di un articolo utilizzando funzioni crittografiche sicure. L'autorizzazione può verificare ulteriormente gli attributi di ciascun tag, garantendo il legittimo accesso ai dati dell'utente o al sistema di distribuzione.
Soluzioni tecnologiche intelligenti NXP
NXP offre soluzioni IC per lettori e tag perfettamente abbinate per aiutare i clienti a progettare sistemi avanzati e integrati che beneficiano di funzionalità, interoperabilità e prestazioni migliorate.
I nostri tag di autenticazione NFC sono dotati di crittografia AES-128 basata sullo standard. I tag più diffusi includono NTAG 424 DNA e NTAG 22x DNA (tag ISO 14443/Tipo 2 o 4) oppure ICODE DNA (tag ISO 15693/Tipo 5), che supportano varie distanze operative e diversi fattori di forma. Alcuni tag supportano l'autenticazione dinamica dei messaggi NFC basata sul Web ad ogni lettura NFC del telefono per impedire la clonazione di massa. Altri supportano un meccanismo di autenticazione reciproca, garantendo che solo un lettore autenticato possa accedere ai dati sensibili dei tag, proteggendoli così da accessi non autorizzati. Alcuni tag sono inoltre dotati di una capacità avanzata di rilevamento dello stato, misurando fattori quali l'indicazione di apertura, il livello di riempimento o il completamento di una funzione meccanica, anche senza batteria.
I nostri tag NFC connessi NTAG 5 (ISO 15693/T5T) sono dispositivi versatili da utilizzare all'interno o su sistemi dotati di un'interfaccia del sistema elettrico per la connessione a un sensore esterno o a un microcontroller. Nei dispositivi medici, i nostri tag connessi possono aiutare a garantire che un farmaco si trovi all'interno del giusto intervallo di temperatura o a controllare la pressione in un dispositivo di inalazione. Supportano inoltre la protezione avanzata dei dati di memoria con diritti di accesso.
Tutti questi tag NFC sono supportati dall'innovativo microcontroller NFC a singolo chip di NXP, PN7642, che offre il più alto livello di integrazione e un ingombro minimo per l'aggiunta di un lettore NFC o di funzionalità di elaborazione e sicurezza crittografica, anche nei dispositivi di piccole dimensioni per la somministrazione di farmaci.
- Interoperabilità NFC: comunicazione ISO/IEC 14443-A, tag NFC Forum Type 4
- 416 byte di memoria organizzati in un file system ISO/IEC 7816-4: contenitore di capacità da 32 byte, file NDEF da 256 byte e file di dati protetti da 128 byte
- Certificazione Common Criteria® EAL4 per hardware e software
- Crittografia standard AES-128 per autenticazione/messaggistica sicura, o operazione AES con LRP per una resistenza agli attacchi ancora più forte
- Tag NFC Forum Type 2 e conforme a ISO/IEC 14443-A
- Certificazione Common Criteria AEL3+ (AVA_VAN.2)
- UID a 7 byte, capacitanza in ingresso di 50 pF
- Velocità di comunicazione in baud a 106 kbps
- Trasmissione dati e fornitura di energia senza contatto (non necessita di batteria)
- Frequenza operativa: 13,56 MHz (ISM, licenza mondiale liberamente disponibile)
- Trasferimento dati veloce: fino a 53 kbit/s
- Elevata integrità dei dati: CRC a 16 bit, framing
- Autenticazione reciproca AES
- Canale di destinazione I2C e controller
- GPIO e PWM
- Raccolta di energia con potenza configurabile fino a 30 mW
- Core ARM Cortex M-33: 90 MHz, 20 kB di RAM utente, 180 kB di Flash utente
- Lettore NFC conforme al NFC Forum che supporta le modalità di lettura/scrittura e di emulazione della scheda
- Elevata potenza di uscita 2 W: corrente massima di funzionamento del trasmettitore 350 mA con controllo dinamico della potenza (DPC 2.0) e controllo automatico della forma d'onda (AWC)
- La DC/DC integrata consente un'alimentazione singola a 3,3 V con potenza Tx massima
Il futuro della connettività nell'assistenza sanitaria
La connettività continuerà a svolgere un ruolo importante nel massimizzare la qualità dell'assistenza sanitaria per i pazienti, in particolare quelli affetti da patologie croniche. NXP è diventato un fornitore tecnologico chiave nel campo dei dispositivi connessi per la somministrazione di farmaci, sfruttando prodotti affidabili e di alta qualità e un'ampia rete di partner.
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