Diodi organici a emissione di luce per la fotobiomodulazione

La fotobiomodulazione è una pratica terapeutica non invasiva che consiste in una stimolazione fotochimica in grado di alterare e modulare l’attività metabolica cellulare. L’efficacia terapeutica della PBM è limitata all’interno di una regione dello spettro compresa tra le lunghezze d’onda del rosso e del vicino infrarosso, poiché a queste lunghezze la penetrazione nei tessuti biologici da parte della luce è più efficacie. Pur essendo una pratica clinica consolidata, le sorgenti di luce tradizionali hanno diverse limitazioni; questi sistemi infatti risultano rigidi, ingombranti, non uniformi nell’irraggiamento con conseguenti effetti collaterali. In quest’ottica, si inseriscono i dispositivi OLED (Organic Light Emitting Diode), poiché grazie alle loro caratteristiche intrinseche sono flessibili ed estremamente sottili, il che li rende perfetti per applicazioni biomedicali per adattarsi alla tridimensionalità complessa del corpo umano. Come i LED emettono in maniera uniforme ma oltre a ciò presentano uno spettro cromatico emissivo più ampio. In questa tesi è stato delineato il funzionamento dei LED dal punto di vista elettronico con focus sugli OLED, sono stati descritti e analizzati i materiali impiegati per realizzare ogni strato costitutivo e le modalità di fabbricazione. Sono stati analizzati dei casi d'uso specifici riportati in studi pionieristici, sia per applicazioni “wearable”, quali patch idrocolloidali, sia per applicazioni impiantabili, come un catetere duodenale. I risultati hanno mostrato un evidente miglioramento delle condizioni cliniche del paziente in seguito a PBM e questi casi sono la prova della possibilità di rendere la PBM portatile e non ingombrante. Nonostante i risultati proiettino l'impiego degli OLED nel futuro, ci sono ancora diversi limiti che dovranno essere superati, come l'alimentazione via cavo, affinché l’utilizzo degli OLED per la fotobiomodulazione diventi un gold standard diffuso.