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Archive for the ‘Tecno Sanità’ Category

Nuova classe di prodotti potrebbe rivoluzionare il settore biomedicale.

Posted by giorgiobertin su gennaio 26, 2017

I borani poliedrici, o gruppi di atomi di boro legati ad atomi di idrogeno, stanno trasformando il settore biomedicale. Questi materiali artificiali sono diventati la base per la creazione di terapie contro il cancro, per la somministrazione avanzata di farmaci e nuovi mezzi di contrasto necessari per la diagnosi e il radioimaging.
Ora ricercatori dell’University of Missouri hanno scoperto una nuova classe di materiali a base di borani che potrebbero avere potenziali applicazioni diffuse, tra cui migliori strumenti diagnostici per il cancro e altre malattie, nonché celle solari a basso costo.

Poliarylborani
Polyarylboranes are a new class of materials that could be used in biomedical, personal computer and alternative energy applications. Credit: Mark Lee

Il professore di chimica Mark Lee Jr. e il suo team, hanno scoperto la nuova classe di nanomolecole ibride combinando borani con carbonio e idrogeno. “Questi nuovi materiali, chiamati ‘polyarylborani, possono avere un’utilizzo più ampio di quanto avessimo immaginato, ed ora stiamo esplorando sistematicamente l’uso di questi nuovi cluster.”

Leggi abstract dell’articolo:
Catalyst-Free Polyhydroboration of Dodecaborate Yields Highly Photoluminescent Ionic Polyarylated Clusters
Prof. Mark W. Lee Jr.
Angewandte Chemie, 2017; 129 (1): 144 DOI: 10.1002/ange.201608249

Fonte: University of Missouri

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Prodotta Pelle Umana con stampante 3-D.

Posted by giorgiobertin su gennaio 26, 2017

I ricercatori dell’Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), CIEMAT (Center for Energy, Environmental and Technological Research), Hospital General Universitario Gregorio Marañón, in collaboratione con BioDan Group, hanno sviluppato una biostampante in 3-D in grado di produrre pelle umana sufficiente per il trapianto in pazienti, o per testare farmaci e cosmetici (video).


Scientists from the Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), CIEMAT (Center for Energy, Environmental and Technological Research), Hospital General Universitario Gregorio Marañón, in collaboration with the firm BioDan Group, have presented a prototype for a 3D bioprinter that can create totally functional human skin.

In medicina diversi gruppi in tutto il mondo stanno esplorando modi per utilizzare la stampa 3-D per creare tessuti complessi e organi del corpo umano. La nuova tecnica di bioprinting 3-D, descritta sulla rivista online “Biofabrication” ha generato una vasta area (100 x 100 centimetri) di pelle in meno di 35 minuti – di cui 30 minuti “necessari per la gelificazione della fibrina”, con due strati di pelle: l’epidermide e il derma.

Saper mescolare i componenti biologici, in quali condizioni lavorarli in modo che le cellule non si deteriorano, e come depositare correttamente il prodotto è fondamentale per il sistema.” – afferma il prof. Juan Francisco del Cañizo dell’Universidad Complutense de Madrid.

Invece delle cartucce di inchiostri colorati normalmente associati alla stampa, il bioprinter 3-D utilizza componenti biologiche. Gli esperti dicono che questi “bio-inchiostri” sono la chiave per il successo di stampa 3-D di tessuti umani e organi.

Per il bioprinter 3-D è stata presentata la documentazione per l’approvazione ai vari Enti regolatori europei. Occorre L’approvazione per garantire che la pelle stampata possa essere utilizzata per trapianto in pazienti con ustioni o altre malattie della pelle.

Scarica e leggi il full text dell’articolo:
3D bioprinting of functional human skin: production and in vivo analysis.
Nieves Cubo, Marta García, Juan Francisco del Cañizo, Diego Velasco, José L. Jorcano.
Biofabrication, Volume 9, Number 1 http://dx.doi.org/10.1088/1758-5090/9/1/015006

Fonte: Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)

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Sviluppato impianto dentale per combattere le infezioni.

Posted by giorgiobertin su gennaio 19, 2017

Un team multidisciplinare di ricercatori della KU Leuven (Università di Lovanio, Belgio) ha messo a punto un impianto dentale che rilascia gradualmente i farmaci da un serbatoio incorporato. Questo aiuta a prevenire e combattere le infezioni.

Il nostro impianto ha un serbatoio incorporato sotto la corona del dente,” spiega il prof. Kaat De Cremer. “Attraverso una vite di copertura è molto facile da riempirlo con farmaci antimicrobici. L’impianto è realizzato in un materiale composito poroso, in modo che i farmaci gradualmente si diffondono dal serbatoio all’esterno dell’impianto. Come risultato, i batteri non possono più formare un biofilm“.

ku-leuven-dental                ku-leuven-dental2 Credit image K De Cremer 

Lo studio dimostra che i Streptococcus mutans, un tipo di batteri della bocca che colpisce i denti, non può formare il biofilm all’esterno dell’impianto quando il serbatoio è pieno di collutorio (clorexidina).
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista “European Cells and Materials“.

Scarica e leggi il documento in full text:
CONTROLLED RELEASE OF CHLORHEXIDINE FROM A MESOPOROUS SILICA-CONTAINING MACROPOROUS TITANIUM DENTAL IMPLANT PREVENTS MICROBIAL BIOFILM FORMATION
K. De Cremer, A. Braem, E. Gerits, K. De Brucker, K. Vandamme, J.A. Martens, J. Michiels, J. Vleugels, B.P.A. Cammue and K. Thevissen
European Cells and Materials Vol. 33 2017 (pages 13-27) DOI: 10.22203/eCM.v033a02

Fonte: Centre of Microbial and Plant Genetics, KU Leuven, Leuven, Belgium

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Termometro intelligente per monitorare la temperatura.

Posted by giorgiobertin su gennaio 9, 2017

Se avete un bambino piccolo, si sa quanto sia difficile misurare la temperatura con un normale termometro. TempTraq questo è il dispositivo intelligente patch-like, che monitora la temperatura corporea 24/7. La temperatura viene rilevata continuamente, registrata, e i dati inviati a dispositivi mobili in modo gli operatori sanitari possono tenerne traccia, senza disturbare il bambino ammalato.

product-box

Il dispositivo riesce a monitorare la temperatura anche se il bambino si trova nella della stanza accanto. Il cerotto è morbido, sottile e flessibile, ed è comodo da indossare e facile da rimuovere, funziona in modalità wireless su dispositivo Android o iOS.
TempTraq comunica quando è stata raggiunta la temperatura di allarme e può monitorare più bambini in contemporanea. Consente anche l’esportazione dei dati e l’invio al medico; ideale l’utilizzo nei pronto soccorsi pediatrici.

TempTraq
Video

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Diabete: una patch per la misurazione del glucosio.

Posted by giorgiobertin su dicembre 17, 2016

La società Nemaura Medical ha sviluppato un dispositivo che permetterà ai diabetici di gestire al meglio la loro malattia conoscendo in ogni momento i livelli di glucosio nel sangue stabilendo così ciò che provoca ipoglicemia o iperglicemia nel loro stile di vita.

sugarbeta  sugarbeat_6

Il sistema Sugarbeat comprende: un sensore, un cerotto usa e getta che aderisce alla pelle, uno smartphone, o tablet o PC o watch dotati di uno schermo LCD per la lettura dei dati raccolti dal sensore. Esso consentirà ai diabetici di monitorare costantemente i loro livelli di glucosio e questo senza prelievi di sangue dal dito nel corso della giornata.

Sugarbeat patch può essere fissato in diverse parti del corpo, sul braccio, addome o su una gamba. Una volta fissato, invierà le informazioni via Bluetooth sullo smartphone dell’utente con l’applicazione dedicata installata, o su un piccolo dispositivo portatile. La patch è monouso, utilizzabile per 24 ore, il sensore ha una durata di due anni.

La patch misurerà i livelli di glucosio attraverso il liquido interstiziale dalla pelle, quindi è privo di aghi. Tuttavia non è possibile sfuggire alla puntura che verrà fatta una sola volta per la calibrazione del sensore e ogni volta che si cambia la patch. Le misure saranno effettuate ogni 5 minuti per una valutazione accurata delle variazioni dei livelli di glucosio.
Non è ancora stato fissato il prezzo. Il lancio sul mercato avverrà nel primo trimestre del 2017 in alcuni paesi in Europa, Asia e Medio Oriente.

SugarBEAT: le patch qui va révolutionner la mesure du glucose

SugarBEAT

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Una mano robot per le persone quadriplegiche.

Posted by giorgiobertin su dicembre 12, 2016

Per la prima volta sono state restituite capacità di presa della mano, sufficienti a compiere azioni come mangiare e bere in maniera autonoma, a persone quadriplegiche, immobilizzate nel tronco e negli arti inferiori e superiori. La momentanea restituzione di questa capacità di presa è risultata possibile grazie a un robot esoscheletrico, indossabile, per l’assistenza della mano e a un’interfaccia non invasiva con il sistema nervoso. La descrizione della nuova tecnica è stata pubblicata sulla rivista del gruppo “Science” “Science Robotics“.


Direct brain control of advanced robotic systems promises substantial improvements in health care, for example, to restore intuitive control of hand movements required for activities of daily living in quadriplegics, like holding a cup and drinking, eating with cutlery, or manipulating different objects.

La funzionalità del nuovo sistema robotico, un’interfaccia robotica costituita da una cuffietta e da un esoscheletro di mano, è stata compiuta con successo da un gruppo di scienziati europei, coordinati in Italia da Nicola Vitiello e Maria Chiara Carrozza dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna. Nella sperimentazione, sei persone con quadriplegia sono riuscite ad afferrare un foglio, bere da una tazza, impugnare una forchetta per mangiare e stringere tra le mani una carta di credito (video).

Questi risultati appaiono molto promettenti, ma gli scienziati del consorzio europeo sono tutti consapevoli delle necessità di studi clinici che coinvolgano una popolazione più ampia e con tempi di sperimentazione più lunghi. “Soltanto grazie a una sperimentazione più estensiva – sottolinea Nicola Vitiello dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna – sarà infatti possibile capire come migliorare ancora le prestazioni dei vari moduli che compongono il sistema, ovvero il sistema robotico e la sua interfaccia con l’utente, e come pianificare una strategia di lungo periodo per portare questo tipo di tecnologie sul mercato“.

Leggi abstract dell’articolo:
Hybrid EEG/EOG-based brain/neural hand exoskeleton restores fully independent daily living activities after quadriplegia
BY S. R. SOEKADAR, M. WITKOWSKI, C. GÓMEZ, E. OPISSO, J. MEDINA, M. CORTESE, M. CEMPINI, M. C. CARROZZA, L. G. COHEN, N. BIRBAUMER, N. VITIELLO
SCIENCE ROBOTIC 06 DEC 2016

Fonti: Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna  –  Università di Tübingen

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Cerotto intelligente ascolta i suoni del corpo.

Posted by giorgiobertin su novembre 17, 2016

Un nuovo cerotto o tatuaggio elettronico, realizzato dai ricercatori dell’University of Illinois a Urbana-Champaign, riprende i rumori sottili all’interno del corpo umano, compreso il suono del cuore, muscoli e tratto gastrointestinale.

Il dispositivo è costituito da sensori racchiusi in un guscio di silicone flessibile e fiancheggiato da elettrodi. Si attacca alla pelle come un cerotto o tatuaggio temporaneo e misura soli 20 millimetri in tutto. Si può attaccare su quasi ogni parte del corpo e sarà pronto per raccogliere i suoni e le vibrazioni da 0,5 a 550 Hertz – tutto, da un battito cardiaco ad un discorso.


Electronic tattoo listens to sounds in the body

Il nostro corpo genera un sacco di suoni diversi,” afferma Howard Liu presso la University of Illinois a Urbana-Champaign. “Progettando sensori con una costruzione leggera e sottile, siamo in grado di catturare suoni o segnali di vibrazione dalla nostra pelle.”
Il team pensa che la patch potrebbe essere utile per il monitoraggio di una vasta gamma di suoni clinicamente significativi. Si potrebbero tenere sotto controllo gli impianti biologici, allertando i medici a problemi medici potenziali o guasti meccanici.

Liu afferma che la patch potrebbe anche permettere alle persone di comunicare con i droni o protesi a comando vocale.

In un esperimento, il team ha messo il dispositivo in gola delle persone e istituito con un gioco a controllo vocale di Pac-Man. I sensori hanno ascoltato le vibrazioni delle corde vocali dei giocatori, come hanno detto “su“, “giù“, “sinistra” o “destra” per spostare l’avatar del Pac-Man in tempo reale (video).
Quello che abbiamo catturato è la vibrazione direttamente dalla gola“, dice Liu. “Se si catturano i segnali di questo tipo direttamente, si è praticamente immune da tutti i rumori circostanti. Questo tipo di segnali sono a bassa frequenza e vanno dalle attività muscolari, al cuore; tutto questo apre una nuova dimensione delle informazioni“.

Leggi abstract dell’articolo:
Epidermal mechano-acoustic sensing electronics for cardiovascular diagnostics and human-machine interfaces
Yuhao Liu, James J. S. Norton, Raza Qazi, Zhanan Zou, Kaitlyn R. Ammann, Hank Liu, Lingqing Yan, Phat L. Tran, Kyung-In Jang, Jung Woo Lee, Douglas Zhang, Kristopher A. Kilian, Sung Hee Jung, Timothy Bretl, Jianliang Xiao, Marvin J. Slepian, Yonggang Huang, Jae-Woong Jeong, and John A. Rogers
Science Advances 16 Nov 2016: Vol. 2, no. 11, e1601185 DOI: 10.1126/sciadv.1601185

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Scimmie paralizzate camminano con interfaccia cervello-colonna vertebrale in wireless.

Posted by giorgiobertin su novembre 11, 2016

I ricercatori del Swiss Federal Institute of Technology di Lausanne ed un altro laboratorio in Cina hanno inserito in un cervelleo di scimmia un impianto wireless – che stimola gli elettrodi di una gamba, ricreando segnali registrati dal cervello – consentendo agli animali con lesioni del midollo spinale di camminare.

Questo studio aiuta ad aprire nuove interessanti percorsi di ricerca clinica e nuove opzioni di trattamenti bioelettronici per i pazienti che vivono con paralisi“, afferma il bioingegnere Chad Bouton uno dei ricercatori.


Paralyzed primate walks again after brain-spine implant

Dei microelettrodi vengono impiantati nel cervello delle scimmie paralizzate e vengono prelevati e decodificati i segnali che erano stati precedentemente associati con il movimento delle gambe.”Abbiamo capito come estrarre i segnali cerebrali che codificano la flessione ed estensione dei movimenti della gamba con un algoritmo matematico” – afferma Chad Bouton.
Questi segnali vengono inviati in modalità wireless a dispositivi che generano impulsi elettrici nella colonna vertebrale inferiore, che innescano a loro volta i muscoli nelle gambe delle scimmie creando il movimento video.

Ora stiamo lavorando con le scimmie per cercare di garantire loro un migliore controllo del muscolo della gamba, in modo che possano non solo sostenere il proprio peso, ma anche mantenere il loro equilibrio ed evitare gli ostacoli“. conclude Bouton

Leggi abstract degli articoli:
A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates
Marco Capogrosso, Tomislav Milekovic, David Borton, Fabien Wagner, Eduardo Martin Moraud+ et al.
Nature 539, 284–288 (10 November 2016)

Spinal-cord injury: Neural interfaces take another step forward
Andrew Jackson
Nature 539, 177–178 (10 November 2016) doi:10.1038/539177a

 

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Nanoparticelle uccidono le cellule tumorali.

Posted by giorgiobertin su ottobre 2, 2016

Gli scienziati della Cornell University, coordinati dal professore di Ingegneria Ulrich Wiesner, hanno scoperto che, le nanoparticelle fluorescenti ultrasmall – originariamente sviluppate per illuminare i tumori per la chirurgia – possono anche uccidere le cellule tumorali innescando un tipo di morte cellulare.

cornelldots2

Le nanoparticelle sono particelle minuscole con dimensione non più grande di 100 nanometri. Esse hanno proprietà insolite rispetto allo stesso materiale su scala più grande, e si applicano in molti campi, tra cui l’elettronica e la biomedicina.

Le nanoparticelle al centro dello studio sono ultrasmall, particelle di silice fluorescenti, con un diametro di 5 nanometri. “Questa è la prima volta che riusciamo a dimostrare che la nanoparticella ha proprietà terapeutiche intrinseche.” – afferma il prof. Michelle Bradbury. “La nanoparticella è ben tollerata nel tessuto normalmente sano, ma non appena si ha un tumore, e in condizioni molto specifiche, queste particelle diventano assassine.”

Le cellule tumorali hanno fame di sostanze nutritive – le nanoparticelle prendono il ferro dall’ambiente e lo consegnano alle cellule tumorali. Fornire il ferro nelle cellule innesca un tipo di morte cellulare chiamato ferroptosis, che rompe la membrana cellulare. Questo sistema è diverso dalla morte cellulare per frammentazione più comunemente osservata e nota come apoptosi.
Solo dopo 24-48 ore dall’esposizione è stata osservata un “onda di distruzione” che ha spazzato l’intera cultura delle cellule tumorali. Le nanoparticelle iniettate a dosi elevate in topi con melanoma è stato visto riducono i tumori senza causare reazioni avverse.

I ricercatori hanno ora intenzione di verificare i risultati con altre terapie standard in diversi tipi di tumori del cancro. Vogliono rendere più efficaci le nanoparticelle prima di iniziare i test sugli esseri umani.

Leggi abstract dell’articolo:
Ultrasmall nanoparticles induce ferroptosis in nutrient-deprived cancer cells and suppress tumour growth
Sung Eun Kim,Li Zhang,Kai Ma,Michelle Riegman,Feng Chen,Irina Ingold,Marcus Conrad,Melik Ziya Turker,Minghui Gao,Xuejun Jiang, Sebastien Monette,Mohan Pauliah, Mithat Gonen,Pat Zanzonico,Thomas Quinn,Ulrich Wiesner,Michelle S. Bradbury & Michael Overholtzer
Nature Nanotechnology Published online 26 September 2016 doi:10.1038/nnano.2016.164

Fonte:  Cornell University

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FDA approva il primo “pancreas artificiale”.

Posted by giorgiobertin su settembre 29, 2016

La U.S. Food and Drug Administration ha approvato il primo “pancreas artificiale“, un dispositivo che può aiutare alcuni pazienti diabetici a gestire la loro malattia, monitorando costantemente la glicemia e la consegna di insulina in base alle esigenze.
Il dispositivo prodotto da Medtronic è stato approvato per i pazienti con diabete di tipo 1, il tipo di solito diagnosticato durante l’infanzia.

pancreas-artificiale

Attualmente i pazienti affetti da diabete di tipo 1 gestiscono la loro insulina attraverso iniezioni multiple per tutta la giornata con una pompa di consegna del farmaco attraverso un tubo. Il loro pancreas non produce insulina, un ormone necessario per trasformare il cibo in energia.
Il nuovo MiniMed 670g consiste di una pompa per il farmaco, un sensore che misura la glicemia e un tubo che trasporta l’insulina. Il sensore misura i livelli di zucchero ogni 5 minuti, infondendo o sospendendo l’insulina a seconda delle necessità.

La Food and Drug Administration ha approvato il dispositivo Medtronic sulla base di uno studio di tre mesi su oltre 120 pazienti. Lo studio non ha riportato eventi avversi, come pericolosi abbassamenti di zucchero nel sangue, dimostrando che il dispositivo è sicuro dai 14 anni in su. Il sistema MiniMed 670g non è approvato per l’uso in donne in gravidanza e pazienti con funzione renale compromessa.

Questa approvazione rappresenta una pietra miliare significativa nella storia della gestione del diabete, ed è il culmine di molti anni di lavoro dedicato. Con questa approvazione, siamo un passo più vicini a fornire un sistema a circuito chiuso completamente automatizzato, affermano i ricercatori.

Mentre il dispositivo attualmente può essere commercializzato solo per il tipo 1, i medici affermano che potrebbe eventualmente essere utilizzato da persone con diabete di tipo 2, in cui il corpo perde gradualmente la capacità di produrre o utilizzare l’insulina.

Comunicato stampa FDA:
FDA approves first automated insulin delivery device for type 1 diabetes

www.medtronicdiabetes.com

MiniMed 670g

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Prima mappatura completa del cervello umano.

Posted by giorgiobertin su settembre 21, 2016

L‘Istituto Allen for Brain Science ha pubblicato il primo atlante ad alta risoluzione del cervello umano. La descrizione è stata fatta in un articolo pubblicato sulla rivista “Journal of Comparative Neurology“. Questo atlante cervello umano digitale permette ai ricercatori di indagare la base strutturale della funzione del cervello umano.

brain-map
Immagini del cervello riprese con la tecnica DWI (a sinistra) e con risonanza magnetica (al centro). A destra una foto dell’emisfero cerebrale sinistro. (Cortesia Song-Lin Din et al./Allen Institute for Brain Science)

Il progetto, che ha richiesto cinque anni di lavoro, si è concentrato sul cervello sano di una donna di 34 anni, analizzato post mortem. I ricercatori hanno iniziato definendo il quadro generale: hanno fatto una scansione completa del cervello con due tecniche di visualizzazione (imaging con risonanza magnetica e immagini pesate in diffusione, o DWI), che ha permesso loro di catturare sia la struttura generale del cervello sia la connettività delle fibre cerebrali.
L’intera mappa è disponibile online. Lein uno degli autori spiega che all’atlante si può accedere da un portale, che permette di “navigare, e passare dal livello macro fino al livello cellulare.” http://brain-map.org/

Questo lavoro segna un progresso sostanziale nella nostra comprensione dell’anatomia cerebrale. “Non è mai esistita una mappa completa del cervello umano che serva da riferimento per chi studia qualsiasi parte del cervello“, dice Lein.,”E questo è un elemento essenziale per fare ricerca.

Leggi il full text dell’articolo:
Comprehensive cellular-resolution atlas of the adult human brain
Song-Lin Ding et al.,
J. Comp. Neurol. 524(16): 3127–3481

Fonti: Allen Institute for Brain Science  –  Le Scienze  –  Scientific American

http://brain-map.org/

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Beat2Phone: Dispositivo mobile che rileva battiti cardiaci irregolari.

Posted by giorgiobertin su settembre 17, 2016

Il VTT Technical Research Centre of Finland ha sviluppato una app mobile e un piccolo dispositivo che aiutano a prevenire infarti cerebrali in una fase iniziale, durante la fibrillazione atriale asintomatica. Il dispositivo mobile, che rileva aritmia (battito cardiaco irregolare) è stato testato con ottimi risultati per circa due anni in condizioni di vita reale, in collaborazione con l’Ospedale centrale di Turku University.

Con il dispositivo mobile sviluppato da VTT, gli utenti possono registrare il loro ECG quando aritmie o altri sintomi cardiaci si verificano. Il dispositivo è adatto anche per il monitoraggio pre e post-operatorio del cuore dei pazienti a casa; non è necessario per i pazienti recarsi ad un ospedale, perché i dati vengono inviati automaticamente da un telefono cellulare al personale medico tramite un servizio di cloud“, dice Timo Varpula uno dei ricercatori.

Beat2Phone, questo è il nome del dispositivo, misura con precisione la frequenza cardiaca e la variabilità della frequenza cardiaca dell’utente al fine di individuare non solo un battito cardiaco irregolare, ma anche il sovraccarico e lo stress prolungato. Beat2Phone è stato finora testato su circa 30 utenti, alcuni dei quali hanno anche indossato il dispositivo durante la notte.

Fonte: VTT Technical Research Centre

Approfondimenti: www.beat2phone.com

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Mappa fornisce in dettaglio l’organizzazione del cervello.

Posted by giorgiobertin su luglio 26, 2016

Una nuova mappa dettagliata, realizzata dai ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis delinea il paesaggio della corteccia cerebrale – lo strato più esterno del cervello e la struttura dominante coinvolta nella percezione sensoriale e attenzione, così come le funzioni distintamente umane come la lingua, l’uso di utensili e il pensiero astratto.


A new map of the human brain could be the most accurate yet, as it combines all sorts of different kinds of data. This might finally solve a century of disagreements over the shapes and positions of different brain areas.

La nuova mappa sarà un grosso vantaggio per i ricercatori che studiano i disturbi cerebrali come l’autismo, la schizofrenia, la demenza e l’epilessia. Gli scienziati saranno in grado di usarla per capire le differenze nel cervello di pazienti affetti da queste malattie rispetto agli adulti sani. Sarà anche possibile accelerare i progressi nel decifrare il funzionamento del cervello sano e chiarire ciò che ci rende unici come specie.

La nuova mappa divide gli emisferi cerebrali di destra e di sinistra in 180 aree sulla base differenze fisiche (ad esempio lo spessore della corteccia), le distinzioni funzionali (ad esempio quali aree rispondono agli stimoli della lingua), e le differenze nei collegamenti delle aree.
I ricercatori hanno mappato la corteccia, uno strato di tessuto neurale che racchiude il resto del cervello come un foglio di carta spiegazzato. La corteccia è importante per la sensazione, l’attenzione, la memoria, la percezione, il pensiero, il linguaggio e la coscienza.

Le mappe individuali del cervello potrebbe essere molto utili. I neurochirurghi della Washington University già utilizzano le mappe individuali cerebrali, meno dettagliate, durante la preparazione per un intervento chirurgico e per evitare di danneggiare le zone più importanti, come quelle coinvolte nella lingua o nelle funzioni motorie. Le mappe del cervello potrebbero anche guidare il trattamento di malattie neurologiche o psichiatriche.
Il lavoro è pubblicato sulla rivista “Nature“.

Leggi abstract delòl’articolo:
A comprehensive transcriptional map of primate brain development
Trygve E. Bakken,Jeremy A. Miller,Song-Lin Ding,Susan M. Sunkin,Kimberly A. Smith, Lydia Ng,Aaron Szafer,Rachel A. Dalley,Joshua J. Royall, Tracy Lemon,Sheila Shapouri, Kaylynn Aiona,James Arnold + al.
Nature 535, 367–375 (21 July 2016) doi:10.1038/nature18637

Fonte: Washington University School of Medicine di St. Louis

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Vista 3D all’interno delle cellule.

Posted by giorgiobertin su luglio 14, 2016

Le nuove tecniche di microscopia hanno aperto il mondo all’interno delle cellule. I ricercatori della Yale School of Medicine – Department of Cell Biology, impiegando alcuni trucchi dei potenti telescopi astronomici, hanno scoperto un modo per visualizzare in tre dimensioni piccole strutture all’interno delle cellule, come i mitocondri, le centraline cellulari, e membrane nucleari che avvolgono il DNA.


Yale University researchers, employing some tricks of powerful astronomy telescopes, have discovered a way to view in three dimensions tiny structures within cells such as mitochondria, the cellular power packs, and nuclear membranes that envelope DNA.

I ricercatori hanno registrato le rappresentazioni tridimensionali di 19 cromosomi paterni e materni del topo utilizzando i tag fluorescenti colorati attaccati alle proteine con un legame (video).
La tecnica è stata pubblicata online sulla rivista Cell.

Leggi il full text dell’articolo:
Ultra-High Resolution 3D Imaging of Whole Cells
Fang Huang, George Sirinakis, Edward S. Allgeyer, Lena K. Schroeder, Whitney C. Duim, Emil B. Kromann, Thomy Phan, Felix E. Rivera-Molina, Jordan R. Myers, Irnov Irnov, Mark Lessard, Yongdeng Zhang, Mary Ann Handel, Christine Jacobs-Wagner, C. Patrick Lusk, James E. Rothman, Derek Toomre, Martin J. Booth, Joerg Bewersdorf
Cell Published: July 7, 2016 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.06.016

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Stimolazione elettrica per il trattamento dell’artrite reumatoide.

Posted by giorgiobertin su luglio 11, 2016

I dati di uno studio clinico pubblicato sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS) dimostrano che stimolare il nervo vago con un dispositivo di bioelettronica impiantabile porta ad un significativo miglioramento dell’attività della malattia nei pazienti con artrite reumatoide (RA).

Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato un dispositivo bio-elettronico impiantato chirurgicamente sul nervo vago, il nervo che dal tronco encefalico si irradia fino all’addome, coinvolto nella risposta infiammatoria. L’attività del generatore è stata poi controllata a distanza. L’accensione del dispositivo ha prodotto l’inibizione della produzione di citochine e una sostanziale attenuazione dei sintomi della malattia nei 18 partecipanti allo studio, anche in coloro che non avevano risposto al precedente trattamento farmacologico, inclusi i farmaci biologici.


Nerve Stimulators in the Treatment of Rheumatoid Arthritis

Questo trattamento può essere applicato anche ad altre patologie infiammatorie, come il morbo di Chron, l’Alzheimer o il Parkinson” afferma Paul P. Tak dell’Università di Amsterdam, autore principale dello studio. “Credo che questo studio cambierà la medicina moderna, perché ci dice che il sistema nervoso può, da solo e se opportunamente stimolato, produrre i farmaci che servono al nostro corpo per curarsi” aggiunge Kevin J. Tracey, co-autore dello studio e presidente del Feinstein Institute for Medical Research di New York.

L’artrite reumatoide è la forma più comune di artrite autoimmune, e agisce soprattutto sulle articolazioni, portando a una progressiva erosione dell’osso e della cartilagine, con conseguente grave disabilità.

Leggi abstract:
Vagus nerve stimulation inhibits cytokine production and attenuates disease severity in rheumatoid arthritis
Frieda A. Koopman, Sangeeta S. Chavan, Sanda Miljko, Simeon Grazio, Sekib Sokolovic, P. Richard Schuurman, Ashesh D. Mehta, Yaakov A. Levine, Michael Faltys, Ralph Zitnik, Kevin J. Tracey, and Paul P. Tak
PNAS 2016 ; published ahead of print July 5, 2016, doi:10.1073/pnas.1605635113

Fonte ed approfondimenti:
The Feinstein Institute for Medical Research
Vagus nerve stimulation: a new bioelectronics approach to treat rheumatoid arthritis? video

Galileonet.it

This article contains supporting information online at www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1605635113/-/DCSupplemental.

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Nuova tecnica per vedere l’RNA su scala nanometrica.

Posted by giorgiobertin su luglio 4, 2016

Le cellule contengono migliaia di molecole di RNA messaggero, che portano copie di istruzioni genetiche del DNA al resto della cellula. Gli ingegneri del MIT hanno sviluppato un modo per visualizzare queste molecole in risoluzione più alta rispetto al passato nei tessuti intatti, consentendo ai ricercatori di mappare con precisione la posizione del RNA in tutte le cellule.

La nuova tecnica denominata ad espansione ha permesso agli scienziati di individuare le molecole di RNA all’interno dei neuroni di tessuto cerebrale intatto.
Ora siamo in grado di individuare con immagini l’RNA con grande precisione spaziale, grazie al processo di espansione, e lo possiamo fare più facilmente in grandi tessuti intatti“, dice il prof. Edward Boyden, coordinatore del team.


Expansion Microscopy of Brainbow Hippocampus -Video credits: Yosuke Bando, Young Gyu Yoon, Fei Chen, Dawen Cai, Ed Boyden. proExM is described in the paper Tillberg*, Chen*, et al., Nature Biotechnology (*, equal contributors), published July 4, 2016, from the Boyden lab at MIT (http://synthneuro.org).

La tecnica di microscopia ad espansione originale si riferisce all’incorporamento nei campioni di tessuto di un polimero che si gonfia quando si aggiunge acqua. Questo allargamento del tessuto permette ai ricercatori di ottenere immagini con una risoluzione di circa 70 nanometri, che era precedentemente possibile solo con microscopi molto specializzati e costosi.

Nello studio, pubblicato su “Nature Methods“,  i ricercatori hanno utilizzato delle molecole di ACx, molecola disponibile in commercio, per ancorare sia le proteine che l’RNA a del gel. Tutte le molecole di RNA nel campione vengono ancorate al gel, in modo da rimanere nelle loro posizioni originali di tutto il processo di digestione e di espansione.

Usando questa tecnica, ci vuole circa un’ora per eseguire la scansione di un pezzo di tessuto da 500 da 200 micron, utilizzando un microscopio a luce foglio di fluorescenza. I ricercatori hanno dimostrato che questa tecnica funziona per molti tipi di tessuti, compreso il cervello, pancreas, polmone e milza.

Leggi abstract:
Nanoscale imaging of RNA with expansion microscopy
Fei Chen, Asmamaw T Wassie, Allison J Cote,Anubhav Sinha, Shahar Alon,Shoh Asano, Evan R Daugharthy,Jae-Byum Chang,Adam Marblestone, George M Church, Arjun Raj & Edward S Boyden
Nature Methods Published online 04 July 2016 doi:10.1038/nmeth.3899

Fonte: Massachusetts Institute of Technology • Cambridge

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Cuore: Nuova pompa wireless senza contatto con il sangue.

Posted by giorgiobertin su giugno 29, 2016

Gli scienziati del Politecnico federale di Losanna (EPFL) in Svizzera hanno sviluppato un nuovo tipo di pompa del cuore che non ha alcun contatto con il sangue che deve pompare.
Le attuali pompe sul mercato causano inevitabilmente danni ai globuli rossi. Inoltre, la turbolenza prodotta dalle pompe può portare alla formazione di coaguli, e i pazienti debbono prendere degli anticoagulanti.


An innovative cardiac support system for weakened hearts

La nuova pompa a supporto cardiaco consiste in una serie di anelli che sono posizionati intorno all’aorta che sono in grado di contrarsi ed espandersi. Quando il loro movimento è coordinato, gli anelli sono in grado di creare onde di pressione che aiutano lo spostamento del sangue attraverso l’aorta (video).

La tecnologia si basa su un Dielectric Electro Active polymer (DEAP) che cambia rapidamente forma in risposta alla corrente elettrica. La corrente viene indotta mediante un campo magnetico con un dispositivo esterno, modalità Wireless, quindi senza cavi che devono penetrare la pelle e le infezioni quindi sono meno probabili. Ci sono più fasi di sviluppo necessarie prima che la tecnologia possa essere trasferita sugli esseri umani, ma i ricercatori stanno già lavorando con l’University Hospital di Berna per la sperimentazione clinica.

Fonti: École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) – medgadget.com

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OMiCC: Nuova piattaforma di dati di espressione genica.

Posted by giorgiobertin su giugno 21, 2016

Gli scienziati del National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) hanno sviluppato una piattaforma online gratuita che utilizza un approccio crowdsourcing per rendere i dati di espressione genica pubblici accessibili ai ricercatori biomedici.
La piattaforma denominata OMics Compendia Commons (OMiCC), è stata descritta in un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Biotechnology
OMICC

Gli utenti possono creare gruppi di dati di espressione genica e “annotarli” assegnando parametri, come il tipo di campione e le malattie, utilizzando un vocabolario standardizzato. E’ possibile analizzare le informazioni provenienti da più studi per la ricerca di relazioni biologiche, attraverso un approccio statistico (meta-analisi).

OMiCC, che contiene oltre 24.000 studi sull’uomo e sugli animali provenienti da Gene Expression Omnibus (GEO), può inoltre servire come strumento educativo per aiutare gli studenti a imparare la biologia esponendoli all’esplorazione di set di dati di grandi dimensioni.

Il sito https://omicc.niaid.nih.gov/ offre video e un tutorial passo-passo per aiutare gli utenti a navigare all’interno della piattaforma.

Leggi abstract dell’articolo:
A crowdsourcing approach for reusing and meta-analyzing gene expression data across studies and platforms.
Shah N, Guo Y, Wendelsdroff KV, Lu Y, Sparks R, and Tsang JS.
Nature Biotechnology Published online 20 June 2016 http://dx.doi.org/10.1038/nbt.3603

Accedi alla piattaforma: https://omicc.niaid.nih.gov/
Tutorial

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Un algoritmo scova le alterazioni genomiche del cancro.

Posted by giorgiobertin su maggio 26, 2016

I ricercatori dell’Eli and Edythe Broad Institute of Harvard and Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, USA, hanno sviluppato un algoritmo informatico denominato “REVEALER” per scoprire alterazioni genomiche complementari connesse al cancro.

Il cancro è raramente il risultato di una singola mutazione in un singolo gene, piuttosto, i tumori derivano dalla complessa interazione tra un qualsiasi numero di variazioni anomale presenti nel genoma, le combinazioni di queste anomalie possono essere univoche per ogni singolo paziente.

gene-pattern

REVEALER è stato progettato per aiutare i ricercatori ad identificare i gruppi di variazioni genetiche che associate assieme attivano le cellule tumorali, e come queste rispondono a determinati trattamenti. REVEALER è disponibile free per la comunità, scientifica attraverso il portale: GenePattern.org.

Leggi abstract dell’articolo:
Characterizing genomic alterations in cancer by complementary functional associations
Jong Wook Kim, Olga B Botvinnik,Omar Abudayyeh,Chet Birger,Joseph Rosenbluh, Yashaswi Shrestha,Mohamed E Abazeed + al.
Nature Biotechnology Published online 18 April 2016 doi:10.1038/nbt.3527

GenePattern.org.

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Creato dispositivo indossabile wireless alimentato con il calore del corpo.

Posted by giorgiobertin su maggio 15, 2016

Un gruppo di ingegneri americani della North Carolina State University’s Center for Advanced Self-Powered Systems of Integrated Sensors (ASSIST), ha creato un prototipo di sensore wireless in grado di monitorare i livelli di idratazione durante l’attività fisica intensa o sport e inviare i dati a un telefono cellulare senza ricorrere alle batterie perché ottengono tutta l’energia necessaria dal calore del corpo dell’utente.

IEEE-Spectrum Photo: Evan Ackerman/IEEE Spectrum

Il sensore termoelettrico è una lamina flessibile ad energia elettrica ottenuta a causa della differenza di temperatura tra la pelle e l’aria, fintanto che ci sono almeno tre gradi Celsius di differenza. La piastra sulla superficie della pelle occupa circa sette centimetri quadrati. Il generatore di corrente è di 40-50 microwatt per centimetro quadrato di pelle.
Se l’utente di questo dispositivo esegue attività fisica intensa, come correre o praticare sport, l’energia prodotta dal generatore termoelettrico è moltiplicata per tre.

Il dispositivo è perfettamente in grado di gestire un processore a basso consumo con sensori come accelerometri, un monitor ECG, sensori di temperatura, sensori di pressione, o monitor di rilevazione dell’idratazione. Contiene un Wireless integrato per la trasmissione dei dati. I ricercatori stanno sviluppando uno standard Bluetooth a ultra basso consumo per la comunicazione dei dati, consentendo alla patch di comunicare con il telefono. L’obiettivo è quello di creare piccoli sensori indossabili autoalimentati.

Fonte: Spectrum IEEE

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Wrec e Piec: Elettrocardiografi indossabili.

Posted by giorgiobertin su maggio 15, 2016

Si chiamano Wrec e Piec, hanno le dimensioni di un orologio da polso e di una pastiglia, e si connettono allo smartphone per fargli inviare al cardiologo l’elettrocardiogramma della persona che li porta con sé. Sono due dispositivi progettati dal laboratorio Neuronica del Politecnico di Torino, sotto la guida del professor Eros Pasero del dipartimento di Elettronica e Tlc., che permettono di acquisire un tracciato elettrocardiografico in soli dieci secondi e a basso costo.

ECG-indossabile  elettrocardiografi-indossabili

Wrec (Wrist Ecg) e Piec (Pill Ecg) si connettono via Bluetooth all’Android Ecg sensor app, un software che raccoglie ed elabora i dati rilevati dal dispositivo (aritmie, fibrillazioni atriali e altre problematiche cardiache), li visualizza, li memorizza e li ritrasmette via email al cardiologo che potrà disporre di dati su un’interfaccia grafica semplice e intuitiva.

Gli inventori stimano una spesa attorno ai 100-150 per ogni cittadino. Tutta la strumentazione verrà provata in via sperimentale in alcune strutture sanitarie del Torinese.

Fonte: Politecnico di Torino

Il manuale d’uso è scaricabile da http://tiny.cc/ecgsensormanual

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Creato in laboratorio l’osso bionico che si stampa in 3D.

Posted by giorgiobertin su maggio 13, 2016

I ricercatori del Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze dell’Università di Milano-Bicocca in collaborazione con i colleghi del Dipartimento di Materiali dell’Imperial College, hanno sintetizzato nuovi materiali ibridi per rigenerare il tessuto osseo e cartilagineo, danneggiato da traumi o da patologie.

Il tessuto osseo naturale, come la cartilagine, ha una forte resistenza meccanica, ma è allo stesso tempo dinamico. I ricercatori hanno studiato il modo per mimare queste caratteristiche con materiali sintetici. E utilizzando una componente inorganica a base di silicio con una nuova matrice organica mai utilizzata prima è stato creato un materiale con caratteristiche molto particolari, che possono anche essere modulate cambiando i rapporti tra le componenti organiche e inorganiche. Il materiale brevettato è così in grado di auto-ripararsi in caso di fratture nette o in caso di scheggiature, è elastico, resiste alla compressione e alla trazione.


Bouncy bio glass scaffolds computer animation

Grazie alle caratteristiche modulabili, verrà studiato il suo utilizzo nell’ambito della medicina rigenerativa. In particolare, dopo un’ulteriore fase di ricerca, si potrebbe giungere alla realizzazione di un materiale che, opportunamente ingegnerizzato, mimi il tessuto e ne stimoli la riparazione, fino ad arrivare alla rigenerazione della cartilagine consumata o danneggiata sia a livello del menisco sia a livello dei dischi intervertebrali.

Guarda e scarica i video che mostrano le proprietà del materiale brevettato dai ricercatori dell’Università di Milano-Bicocca e dell’Imperial College di Londra.

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HuMix: modello di intestino con processi reali.

Posted by giorgiobertin su maggio 11, 2016

Uno dei più complessi organi umani è l’apparato digerente: Quì, il corpo entra in contatto con tutti i tipi di composti dieta-derivati e con innumerevoli batteri. Gli scienziati del Centro di Lussemburgo per sistemi biomedicina (LCSB) dell’Università del Lussemburgo in collaborazione con i colleghi presso l’Istituto di Lussemburgo di Sanità e l’Università di Arizona, negli Stati Uniti hanno sviluppato e brevettato un modello dell’intestino umano – HuMiX, il modello “Human microbica Cross-talk” – è rappresentativa delle condizioni reali e dei processi che avvengono all’interno dei nostri intestini (video).


HuMiX, Human-Microbial-Co-culture Device
Study of human-microbial molecular interactions using a model microbial community representative of the gastrointestinal tract.

Con HuMiX, i ricercatori possono analizzare le complesse interazioni tra cellule umane e batteri, prevedere i loro effetti sulla salute o l’insorgenza delle malattie, e studiare l’azione di probiotici e farmaci. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista “Nature Communications“.

Scarica e leggi il full text del’articolo:
A microfluidics-based in vitro model of the gastrointestinal human-microbe interface
Pranjul Shah, Joëlle V. Fritz, Enrico Glaab, Mahesh S. Desai, Kacy Greenhalgh, Audrey Frachet, Magdalena Niegowska, Matthew Estes, Christian Jäger, Carole Seguin-Devaux,Frederic Zenhausern, Paul Wilmes
Nature Communications in press

Fonte: Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) of the University of Luxembourg

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SpiroCall: Misura la funzionalità polmonare con una telefonata.

Posted by giorgiobertin su maggio 11, 2016

Un nuovo strumento per il rilevamento della salute è stato sviluppato da un team di informatici, ingegneri e ricercatori dell’Università di Washington (UW). Attraverso la tecnologia “SpiroSmart“, nata nel 2012, si è in grado di misurare con precisione la funzione polmonare con una semplice telefono.

Tradizionalmente in ambito clinico la spirometria è accettata dalla comunità medica come metodica per il rilevamento di esacerbazioni polmonari e/o in generale disturbi polmonari cronici. Tuttavia, il costo e la facilità d’uso sono spesso causa di notevoli ostacoli alla sua adozione su larga scala.

Ora nuovo dispositivo, denominato SpiroCall, permette ai pazienti di eseguire la spirometria su qualsiasi telefono. I pazienti prendere aria con un respiro profondo e la espellano velocemente fino allo svuotamento dei polmoni.
Il microfono del telefono rileva il suono e la pressione dell’esalazione e invia i dati ad un server centrale, che utilizza algoritmi di apprendimento automatico per convertire i dati in misure standard di funzionalità polmonare. Il server calcola le misure di funzionalità e invia la risposta al paziente e al medico (video).

SpiroCall è progettato per funzionare su tutti i tipi di telefoni, utilizzando il canale telefono standard anziché su Internet, al fine di raggiungere le persone nei paesi in via di sviluppo che soffrono di asma, fibrosi cistica o altre malattie polmonari croniche.

Siamo in grado di misurare la funzione polmonare su qualsiasi tipo di telefono che si può incontrare in tutto il mondo – smartphone, telefoni muti, telefoni fissi, telefoni a pagamento“, dice il prof. Shwetak Patel, della Washington Research Foundation. “Con SpiroCall, è possibile chiamare un numero 1-800, soffiare nel telefono e utilizzare la rete telefonica per verificare la vostra funzione polmonare.”

Il team ha documentato i risultati confrontando la nuova tecnica rispetto ai spirometri clinici utilizzati in ospedali e studi medici. SpiroCall è conforme agli standard di precisione ed accuratezza della comunità medica.

Leggi l’articolo full text:
SpiroCall: Measuring Lung Function over a Phone Call
Mayank Goel, Elliot Saba, Maia Stiber, Eric Whitmire, Josh Fromm, Eric C. Larson, Gaetano Borriello, Shwetak N. Patel

Fonti: Techtimes.com  –  Università di Washington (UW)

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EchoPixel per guardare dentro al corpo.

Posted by giorgiobertin su maggio 7, 2016

EchoPixel è una nuova tecnologia di imaging medicale che consente ai medici di individuare le aree problematiche da scansioni CT utilizzando occhiali 3D e un display speciale. Un’opportunità senza precedenti per visualizzare ed interagire con i tessuti dei pazienti e organi in una forma veramente 3D, come se fossero oggetti fisici reali.


EchoPixel wants to bring virtual reality to the medical world. The startup’s new technology creates an interactive 3D view of CT scans. This is 360 degree imagery that help doctors pinpoint the exact location of a disease.

Con EchoPixel e gli occhiali 3D, gli organi interni escono fuori dallo schermo come ologrammi in modo che i medici possono praticamente esaminare un paziente da qualsiasi angolazione. EchoPixel potrebbe migliorare radicalmente l’assistenza sanitaria, riducendo i tempi e i costi per gli ospedali e i pazienti. E’ una delle applicazioni più promettenti che la realtà virtuale sta facendo nel settore sanitario.

La tecnologia 3D per allargare virtualmente piccole parti del corpo è particolarmente utile per il trattamento di neonati. Studi clinici hanno dimostrato che i medici sono stati in grado di trovare il 90 per cento in più di difetti cardiaci congeniti tra i neonati nel 40 per cento in meno di tempo.

EchoPixel ha già il via libera da parte della FDA, e ora si aspettano le approvazioni per l’Europa e l’Asia.

Guardate il video qui sopra per vedere come questa tecnologia potrebbe accelerare la produttività in ospedale e contribuire a salvare più vite.

http://www.echopixeltech.com/

EchoPixel Adds 3D Visualization to CT Scans (video)

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