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Posts Tagged ‘Tecno Sanità’

Una capsula deglutibile rivela la salute dell’intestino.

Posted by giorgiobertin su gennaio 9, 2018

Sono stati pubblicati sulla rivista “Nature Elettronics” i risultati dei primi esperimenti sugli esseri umani di una rivoluzionaria capsula deglutibile a rilevamento di gas che potrebbe rivoluzionare il modo in cui i disturbi intestinali e le malattie vengono diagnosticate.

La nuova tecnologia offre un punto di svolta per le persone in tutto il mondo che soffrono di un disturbo gastrointestinale, potrebbe portare a un minor numero di procedure invasive come le colonscopie.

RMIT-capsule
This is a close up of the ingestible gas-sensing capsule developed by researchers at RMIT University.
Credit: RMIT University/Peter Clarke (Creative Commons License)

La capsula ingerita (le dimensioni sono quelle di una pillola di vitamina) rileva e misura i gas intestinali – idrogeno, biossido di carbonio e ossigeno – in tempo reale. Questi dati possono essere inviati a un telefono cellulare.
Il professor Kourosh Kalantar-zadeh della RMIT University, capo studio e co-inventore della capsula, ha detto che le prove hanno dimostrato che lo stomaco umano utilizza un ossidante per combattere corpi estranei nell’intestino. “Questo potrebbe rappresentare un sistema di protezione gastrica contro corpi estranei, un tale meccanismo immunitario non è mai stato riportato prima“.

Le prove hanno anche dimostrato la presenza di alte concentrazioni di ossigeno nel colon sotto una dieta estremamente ricca di fibre”. “Questo contraddice la vecchia convinzione che il colon sia sempre privo di ossigeno. Queste nuove informazioni potrebbero aiutarci a capire meglio come avvengono le malattie debilitanti come il cancro del colon.” – puntualizza il prof. Kalantar-zadeh.
Gli studi hanno dimostrato che la capsula può offrire un modo molto più efficace di misurare le attività del microbioma intestinale, un modo fondamentale per determinare la salute dell’intestino.

Le prove dimostrano che le capsule sono perfettamente sicure, senza ritenzione“. Stanno partendo gli studi clinici di fase II; la società Atmo Biosiences dovrebbe poi portare il prodotto sul mercato.

Leggi abstract dell’articolo:
A human pilot trial of ingestible electronic capsules capable of sensing different gases in the gut.
Kourosh Kalantar-Zadeh, Kyle J. Berean, Nam Ha, Adam F. Chrimes, Kai Xu, Danilla Grando, Jian Zhen Ou, Naresh Pillai, Jos L. Campbell, Robert Brkljača, Kirstin M. Taylor, Rebecca E. Burgell, Chu K. Yao, Stephanie A. Ward, Chris S. McSweeney, Jane G. Muir, Peter R. Gibson.
Nature Electronics, 2018; 1 (1): 79  Published online:DOI: 10.1038/s41928-017-0004-x

Fonte: RMIT University

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Mercy Virtual Hospital: Primo ospedale virtuale al mondo.

Posted by giorgiobertin su dicembre 17, 2017

A Chesterfield, negli USA, un interessante caso di telemedicina: un ospedale di quattro piani, senza neanche un letto, dove vi lavorano 330 fra medici e infermieri che gestiscono da remoto circa 2.400 pazienti. Il Mercy Virtual Hospital è infatti il primo ospedale virtuale al mondo, costato 45 milioni di dollari.

Mercy
Nurses and doctors at the virtual hospital run by Mercy Health System use web cameras and track vital signs remotely to assist healthcare professionals in hospital rooms far away and also homebound patients with chronic illnesses. BOTTOM LEFT: Nurse Anne Bowie monitors ICU patients via camera and vital sign monitors. BOTTOM RIGHT: An example of a telemedicine station, which includes a camera view of a hospital bed, data tracked from vital sign monitors, and computerized supports to help nurses and doctors at the virtual hospital help staff at brick-and-mortar hospitals around the country.

Inaugurato nell’ottobre 2015, il Virtual Care Center è la prima e unica struttura del suo genere. L’edificio di quattro piani, ha infermieri, medici e una mensa, e lo staff passa le giornate a curare i malati, controllando i loro segni vitali, registrando note, rispondendo a ordini e allarmi, facendo esami e chiacchierando con loro. E’ una struttura però senza pazienti e senza letti.

È il centro di comando per la più grande unità elettronica di terapia intensiva della nazione e altri servizi di telemedicina, tra cui telestroke, Nurse On Call e teleconsulti medici.

Mercy Virtual sta trasformando l’assistenza sanitaria 24 ore al giorno, sette giorni su sette, 365 giorni all’anno creando nuovi modelli di assistenza supportati da team e tecnologie di telemedicina. I pazienti non devono più cercare assistenza fisica o riorientare completamente le loro vite per ottenere l’accesso agli specialisti. La tecnologia virtuale si prende cura di loro.

Accedi: http://www.mercyvirtual.net/

Visualizza il tour virtuale di Mercy

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FDA: Linee guida per Farmaci e Dispositivi stampati in 3D.

Posted by giorgiobertin su dicembre 16, 2017

La Food and drug administration (FDA) ha prodotto la prima guida tecnica in assoluto per le aziende che sviluppano prodotti, dalle protesi ai farmaci, interamente o parzialmente stampati in 3D.

La guida vuole offrire supporto e consiglio alle aziende sugli aspetti tecnici della stampa in 3D degli apparecchi medici, dal design alle prove di funzionalità, durata e qualità, fino all’arrivo sul mercato. Si tratta di raccomandazioni da usare su una tecnologia emergente che evolverà in modi inaspettati, all’interno di un quadro di regole e leggi attuali che, riconosce l’FDA, vanno riviste e adattate.

FDA-3D-printing
3D printed (left to right, top) models of a brain, blood vessel, surgical guide, and (bottom) medallion printed on FDA 3D printers.

L’FDA infatti ha rivisto più di 100 apparecchi, attualmente sul mercato, prodotti con le stampanti 3D, come protesi del ginocchio o impianti usati per la ricostruzione del viso. L’agenzia ha approvato anche il primo farmaco stampato in 3D, usato per trattare le crisi epilettiche, che si dissolve in bocca più velocemente.

Scarica e leggi il comunicato stampa FDA:
Statement by FDA Commissioner Scott Gottlieb, M.D., on FDA ushering in new era of 3D printing of medical products; provides guidance to manufacturers of medical devices

Leggi i documenti in full text:
Guidance: Technical Considerations for Additive Manufactured Medical Devices (PDF – 619KB)

3D Printing of Medical Devices

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Realizzati modelli di organi artificiali realistici stampati in 3D.

Posted by giorgiobertin su dicembre 12, 2017

Un team di ricercatori guidati dall‘University of Minnesota – Minneapolis, USA ha realizzato modelli di organi artificiali realistici stampati in 3D che riproducono l’esatta struttura anatomica, le proprietà meccaniche e l’aspetto dei veri organi.
Questi modelli di organi specifici per il paziente, che includono sensori morbidi integrati, possono essere utilizzati per gli ambulatori di pratica per migliorare gli esiti chirurgici in migliaia di pazienti in tutto il mondo.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista “Advanced Materials Technologies“.


3D-Printed Organ ModelsA team of researchers led by the University of Minnesota has 3D printed lifelike artificial organ models that mimic the exact anatomical structure, mechanical properties, and look and feel of real organs.

Stiamo sviluppando modelli di organi di nuova generazione per la pratica preoperatoria. I modelli di organi che stiamo stampando in 3D sono quasi una replica perfetta in termini di aspetto e sensibilità degli organio di un individuo, utilizzando le nostre stampanti 3D personalizzate “, ha dichiarato il professore Michael McAlpine, delll’Università del Minnesota.
Riteniamo che questi modelli di organi possano essere di aiuto ai chirurghi per pianificare e praticare meglio la chirurgia. Speriamo che questo salverà vite umane riducendo gli errori medici durante l’intervento chirurgico” – cocnlude il prof. McAlpine.

Se potessimo replicare la funzione di questi tessuti e organi, potremmo anche essere in grado di creare ‘organi bionici’ per i trapianti“, ha detto McAlpine. “Io chiamo questo il progetto ‘Human X’. Sembra un po ‘fantascienza, ma se questi organi sintetici appaiono, si sentono e si comportano come veri tessuti o organi, non vediamo perché non stamparli su richiesta per sostituire gli organi reali“.

Leggi abstract dell’articolo:
3D Printed Organ Models with Physical Properties of Tissue and Integrated Sensors
K. Qiu, Z. Zhao, G. Haghiashtiani, S.-Z. Guo, M. He, R. Su, Z. Zhu, D. B. Bhuiyan, P. Murugan, F. Meng, S. H. Park, C.-C. Chu, B. M. Ogle, D. A. Saltzman, B. R. Konety, R. M. Sweet, M. C. McAlpine
Adv. Mater. Technol. 2017, 1700235. https://doi.org/10.1002/admt.201700235

Fonte: University of Minnesota

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Un nuovo sensore chimico per la diagnosi precoce dell’autismo.

Posted by giorgiobertin su novembre 19, 2017

I ricercatori dell’Institute of Physical Chemistry of the Polish Academy of Sciences di Varsavia hanno realizzato un sensore che riconosce le molecole di ossitocina, un composto considerato uno dei biomarcatori dell’autismo.

Molecole di molti composti chimici diversi circolano nel sangue umano. Uno di questi è l’ossitocina, un composto più comunemente noto come “l’ormone dell’amore“. Distinti cambiamenti nella sua concentrazione ematica suggeriscono che il paziente potrebbe essere potenzialmente predisposto all’autismo. Il sensore chimico realizzato riconosce selettivamente anche piccole quantità di ossitocina, come riportato sulla rivista “Biosensors and Bioelectronics“, fascicolo di febbraio 2018.

oxytocin  autism

Il team del Prof. Kutner ha già sviluppato molti strati polimerici che reagiscono selettivamente anche a basse concentrazioni di sostanze chimiche importanti, tra cui melamina, nicotina, albumina e neopterina (uno dei biomarcatori del cancro). L’ossitocina si è appena unita a questo gruppo.
Nei test sperimentali, si è scoperto che il nuovo sensore rileva le concentrazioni micromolari di ossitocina e reagisce alla sua presenza anche quando è circondato da molecole di una struttura molto simile” – afferma il prof. Kutner. “Il nostro sensore chimico dell’ossitocina è davvero solo il primo passo verso la costruzione di un dispositivo medico più avanzato che diagnostichi una predisposizione all’autismo“.

Fino ad ora, la concentrazione di ossitocina è stata misurata mediante analisi enzimatica e radioimmunologica nei fluidi corporei, come plasma sanguigno , saliva e urina così come nel fluido cerebrospinale ( Szeto et al., 2011 ).

Leggi abstract dell’articolo:
Synthesis and application of a “plastic antibody” in electrochemical microfluidic platform for oxytocin determination
Piyush Sindhu Sharma, Zofia Iskierko, Krzysztof Noworyta, Maciej Cieplak, Wlodzimierz Kutner
Biosensors and Bioelectronics, Volume 100, 15 February 2018, Pages 251-258

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Nuovo stimolatore muscolare impiantabile per prevenire le ulcere da pressione.

Posted by giorgiobertin su novembre 18, 2017

Un team di ricercatori guidati da Kath Bogie, un ingegnere biomedico e professore associato di ortopedia e ingegneria biomedica presso la Scuola di Medicina della Case Western Reserve University e colleghi del Case Western Reserve ed altre istituzioni, ha sviluppato uno stimolatore muscolare impiantabile per prevenire le ulcere da pressione e lesioni profonde dei tessuti dei glutei. Queste gravi condizioni mediche, che sono causate da lunghi periodi di tempo a letto o seduti, possono portare a forti dolori e infezioni, e persino alla morte.

flextstim flextstim1

flexSTIM, così si chiama questo piccolo stimolatore, flessibile, completamente impiantabile con elettrodi che, con il semplice tocco di un pulsante, fornirà una stimolazione intermittente ai tre muscoli glutei che costituiscono i glutei. Imitando il regolare spostamento del peso corporeo – aumentando di conseguenza la massa muscolare – la stimolazione migliorerà la salute dei muscoli e aiuterà a prevenire le ulcere da pressione e le lesioni dei tessuti profondi.

FlexSTIM sarà adatto praticamente per tutti i pazienti con lesioni del midollo spinale e altri con condizioni mediche debilitanti” afferma il prof. Bogie.
I benefici del nuovo sistema completamente impiantato includeranno una maggiore qualità della vita e una riduzione dei costi delle cure mediche. I rischi saranno ridotti al minimo perché sarà necessaria solo una piccola incisione per impiantare il dispositivo di 4 mm di spessore da effettuarsi ambulatorialmente previa anestesia locale.

Preliminary development of an advanced modular pressure relief cushion: Testing and user evaluation.
Freeto T, Mitchell SJ, Bogie KM.
J Tissue Viability. 2017 Mar 20. pii: S0965-206X(17)30041-4. doi: 10.1016/j.jtv.2017.03.001

Case Western Reserve University Receives DOD Grant for Implantable Muscle Stimulator

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Realtà Virtuale: Terapia efficace dopo l’ictus.

Posted by giorgiobertin su novembre 18, 2017

L’uso della terapia della realtà virtuale per migliorare il movimento delle braccia e delle mani dopo un ictus è altrettanto efficace della terapia regolare, secondo uno studio pubblicato sulla rivista “Neurology” e condotto dai ricercatori dell’Aarhus University, Hammel Neurocenter in Danimarca.

RV  VR1

Lo studio ha coinvolto 120 persone con un’età media di 62 anni che avevano avuto un ictus in media circa un mese prima dell’inizio dello studio. La metà dei partecipanti ha avuto una terapia fisica e occupazionale standard. L’altra metà aveva una formazione sulla realtà virtuale progettata per la riabilitazione e adattabile alle capacità della persona. I partecipanti hanno utilizzato uno schermo e guanti con sensori per giocare a diversi giochi che incorporavano movimenti di braccia, mani e dita.

Entrambi i gruppi hanno avuto miglioramenti sostanziali nel loro funzionamento, ma non c’è stata differenza tra i due gruppi nei risultati“, ha detto il prof. Brunner. “Questi risultati suggeriscono che è possibile utilizzare entrambi i tipi di allenamento, a seconda di ciò che il paziente preferisce“. “Il sistema di realtà virtuale non era un’esperienza immersiva, possiamo solo ipotizzare che l’utilizzo degli occhiali di realtà virtuale o altre tecniche per creare un’esperienza più coinvolgente potrebbe aumentare l’effetto riabilitativo“.

Leggi abstract dell’articolo:
Virtual Reality Training for Upper Extremity in Subacute Stroke (VIRTUES) – A multicenter RCT
Iris Brunner, PhD, Jan Sture Skouen, PhD, Håkon Hofstad, PhD, Jörg Aßmus, PhD, Frank Becker, PhD, Anne-Marthe Sanders, MSc, Hanne Pallesen, PhD, Lola Qvist Kristensen, MSc, Marc Michielsen, MSc, Liselot Thijs, MSc and Geert Verheyden, PhD
Neurology Published online before print November 15, 2017, doi: http:/​/​dx.​doi.​org/​10.​1212/​WNL.​0000000000004744

ClinicalTrials.gov identifier: NCT02079103

Fonte: AAN

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FDA approva la prima pillola “digitale”.

Posted by giorgiobertin su novembre 17, 2017

La Food and Drug Administration (FDA) ha approvato il primo farmaco negli Stati Uniti con un sistema di ingestione con tracciamento digitale (Abilify MyCite). Le compresse aripiprazolo hanno un sensore ingeribile incorporato nella pillola che registra che il farmaco è stato preso.

Il prodotto è approvato per il trattamento della schizofrenia, il trattamento acuto di episodi maniacali e misti associati al disturbo bipolare di tipo I e per l’uso come terapia aggiuntiva per la depressione negli adulti.

Abilify-Mycite  Abilify-Mycite1

Il sistema funziona inviando un messaggio dal sensore della pillola a una patch indossabile. La patch trasmette le informazioni a un’applicazione mobile in modo che i pazienti possano monitorare l’ingestione del farmaco sul proprio smartphone. I pazienti possono anche consentire ai loro operatori sanitari e medici di accedere alle informazioni attraverso un portale web-based.

Essere in grado di monitorare l’ingestione di farmaci prescritti per la malattia mentale può essere utile per alcuni pazienti“, ha detto il prof. Mitchell Mathis della FDA.

La nuova pillola ‘Abilify MyCite’ è realizzata in collaborazione da Otzuka (il produttore del principio attivo, già venduto negli Usa con l’etichetta “Abilify”) e da ‘Proteus Digital Health‘, l’azienda che ha creato il sensore.

Comunicato FDA:
FDA approves pill with sensor that digitally tracks if patients have ingested their medication

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Cellule tumorali distrutte da un metallo che ha portato all’estinzione dei dinosauri.

Posted by giorgiobertin su novembre 6, 2017

Le cellule tumorali possono essere mirate e distrutte con un metallo contenuto negli asteroidi che hanno causato l’estinzione dei dinosauri. Ad affermarlo e dimostrarlo una nuova ricerca internazionale condotta dall’ University of Warwick e dalla Sun Yat-Sen University in Cina.

sadler_iridium
Diagram showing iridium attacking a cancer cell by making it produce singlet oxygen – Credit: The University of Warwick

I ricercatori hanno dimostrato che l’iridio, il secondo metallo più duro del mondo, può essere usato per uccidere le cellule tumorali riempendole con una versione mortale di ossigeno, senza danneggiare i tessuti sani.
I ricercatori hanno creato un composto di iridium e materiale organico, che può essere diretto verso le cellule cancerose, trasferendo energia alle cellule per trasformare l’ossigeno (O2) al loro interno in ossigeno singolo, che è velenoso e uccide la cellula – il tutto senza danneggiare le cellule sane. Il processo è attivato da una luce laser visibile che passa attraverso la pelle indirizzata sulla zona cancerosa.

Questo progetto è un grosso passo in avanti nella comprensione di come questi nuovi composti anti-cancro basati sull’iridio attacchino le cellule tumorali, introducendo meccanismi di azione diversi. Stiamo aggirando il problema della resistenza e affrontare il cancro da un diversa angolazione” – afferma il prof. Professor Hui Chao.
Lo stress ossidativo indotto dai fotosensibilizzatori iridici durante la fotoattivazione può aumentare i livelli degli enzimi coinvolti nel percorso glicolico.
L’iridio fu scoperto per la prima volta nel 1803. Della stessa famiglia del platino è duro, fragile ed è un metallo resistente alla corrosione;
di colore giallo, il suo punto di fusione è più di 2400 °Celsius.
Il platino, metallico prezioso, è già utilizzato in oltre il 50% delle chemioterapie contro il cancro. Il potenziale di altri metalli preziosi come l’iridio può fornire nuovi farmaci mirati che attaccano le cellule tumorali in modo completamente nuovo e con bassi effetti collaterali” – afferma il prof. Sadler.

La pubblicazione dei risultati è stata fatta sulla rivista “Angewandte Chemie“.

Scarica e leggi il documento in full text:
Organoiridium Photosensitizers Induce Specific Oxidative Attack on Proteins within Cancer Cells
Zhang, P., Chiu, C. K. C., Huang, H., Lam, Y. P. Y., Habtemariam, A., Malcomson, T., Paterson, M. J., Clarkson, G. J., O’Connor, P. B., Chao, H. and Sadler, P. J.
Angew. Chem. Int. Ed. doi:10.1002/anie.201709082

Fonte: University of Warwick

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Nuove nanoparticelle auto-regolanti per trattare il cancro.

Posted by giorgiobertin su ottobre 25, 2017

Gli scienziati dell’Università di Surrey hanno sviluppato delle nanoparticelle “intelligenti” che si riscaldano ad una temperatura abbastanza elevata per uccidere le cellule cancerose, ma che poi si autoregolano e perdono calore prima di danneggiare i tessuti sani.

Hyperthermia          HyperThermia

La termoterapia è da tempo utilizzata come metodo di trattamento per il cancro, ma è difficile curare i pazienti senza danneggiare le cellule sane. Le cellule tumorali possono essere indebolite o uccise senza influenzare il tessuto normale se le temperature sono controllate con precisione entro un intervallo da 42°C a 45°C.
I ricercatori dell’University of Surrey con i colleghi dell’Università di Tecnologia di Dalian in Cina hanno creato delle nanoparticelle di ferrite Zn-Co-Cr chimicamente stabili auto-regolanti, il che significa che quando vengono impiantate e usate in una sessione di termoterapia, possono indurre temperature fino a 45°C. Importante, le nanoparticelle sono a bassa tossicità ed è improbabile che causino danni permanenti al corpo.

L’ipertermia oncologica indotta è un modo tradizionale di trattare i tumori maligni, ma le difficoltà nel controllo della temperatura hanno ridotto significativamente il suo utilizzo. Se possiamo modulare le proprietà magnetiche delle nanoparticelle, la temperatura terapeutica può essere auto-regolata” – afferma il prof. Wei Zhang. “Una grande innovazione dal punto di vista dei nanomateriali“.

Leggi abstract dell’articolo:
Novel nanoparticles with Cr3+ substituted ferrite for self-regulating temperature hyperthermia
Wei Zhang, Xudong Zuo, Ying Niu, Chengwei Wu, Shuping Wang, Shui Guan and S. Ravi P. Silva
Nanoscale, 2017,9, 13929-13937 http://dx.doi.org/10.1039/C7NR02356A

Fonte: University of Surrey, Guildford, United Kingdom

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Human Cell Atlas: Tutte le cellule umane in un Atlante.

Posted by giorgiobertin su ottobre 23, 2017

Si chiama Human Cell Atlas il progetto internazionale che fornirà l’identikit delle cellule umane che costituiscono tutti i tessuti e gli organi. All’atlante partecipano centinaia di ricercatori in tutto il mondo e la cui portata e’ confrontabile a quella del Progetto Genoma Umano iniziato nel 2000 che ha portato alla mappatura del DNA dell’uomo.

Atlas-cell-human
Villani, A.-C. ET AL. SCIENCE 356, EAAH453 (2017); image Kathryn White; reconstruction James Fletcher
A new type of human dendritic cell recently discovered using single-cell RNA sequencing.

L’Atlante presenta già ora un primissimo risultato con l’identikit del primo milione di cellule, insieme alla descrizione delle tecniche utilizzate per ottenerlo.
Le nuove tecniche di analisi oggi disponibili permettono di capire perchè le cellule, pur avendo quasi lo stesso Dna, sono diverse; come la loro composizione cambia nel tempo, ad esempio quando invecchiamo o durante le malattie.

La risorsa aiuterà gli scienziati a capire come le varianti genetiche influenzino il rischio di malattie, definisce le tossicità dei farmaci, scoprendo le migliori terapie per la medicina rigenerativa avanzata. Una risorsa di tale ambizione e di scala mondiale deve essere costruita in fasi, aumentando le dimensioni, la larghezza e la risoluzione man mano che le tecnologie si sviluppano e la comprensione si approfondisce.

Scarica e leggi il full text:
THE HUMAN CELL ATLAS – White Paper
The HCA Consortium – October 18, 2017

Human Cell Atlas

THE INTERNATIONAL HUMAN CELL ATLAS PUBLISHES STRATEGIC BLUEPRINT; ANNOUNCES DATA FROM FIRST ONE MILLION CELLS

The Human Cell Atlas: from vision to reality
Orit Rozenblatt-Rosen, Michael J. T. Stubbington, Aviv Regev& Sarah A. Teichmann

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Creata la prima pelle mimetica per i robot.

Posted by giorgiobertin su ottobre 16, 2017

I ricercatori del Cornell University riferiscono in uno studio pubblicato sulla rivista “Science” di aver realizzato e brevettato la prima pelle mimetica che cambia forma e colore a seconda dell’ambiente che la circonda e del compito che deve svolgere.


Skin Close-ups of a Live Octopus rubescens Expressing its Skin Papillae

La pelle mimetica è capace com’è di trasformarsi da un foglio a due dimensioni in una struttura in 3D, cambiando colore a seconda dell’ambiente.
I ricercatori studiando il polipo e le seppie che cambiando istantaneamente colore e modello della pelle per scomparire nell’ambiente, hanno realizzato delle Papille strutture biologiche costituite da muscoli senza supporto scheletrico (come la lingua umana).
Lo sviluppo di questo materiale è un ottimo esempio delle applicazioni che possono derivare dalla ricerca della biologia fondamentale degli organismi marini“, afferma il professore David Mark Welch direttore del Marine Biological Laboratory (MBL).

Le applicazioni possibili sono moltissime si possono immaginare robot-naturalisti per osservare gli animali nel loro ambiente senza disturbarli, per esplorare ambienti sconosciuti, o ancora per operazioni di salvataggio e applicazioni in campo militare.

Stretchable surfaces with programmable 3D texture morphing for synthetic camouflage skins.
J.H. Pikul, S. Li, H. Bai, R.T. Hanlon, I. Cohen and R.F. Shepherd (2017)
Science DOI: 10.1126/science.aan5627

Approfondimenti:
Panetta, D., Buresch, K., Hanlon, R.T. (2017). Dynamic masquerade with morphing 3D skin in cuttlefish. Biology Letters 13, 20170070 (featured in Nature Vol 544 Research Highlights).

Allen JJ, Bell GRR, Kuzirian AM, Velankar SS, Hanlon RT (2014). Comparative morphology of changeable skin papillae in octopus and cuttlefish. J. Morphology 275: 371-390.

Fonte: Cornell University Le Scienze

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Creata ‘Pelle elettronica’ che trasmette dati biochimici in wireless.

Posted by giorgiobertin su ottobre 15, 2017

Un team internazionale di ricercatori ha creato un microsistema di “pelle elettronica” – “The Lab on the Skin“, che potrebbe essere utilizzata per trasmettere dati sulla salute in modalità wireless (video).
Il sistema è un sottile “ragno” di micro-involucri tridimensionali auto-assemblati che fungono da minuscole molle e connessioni elettriche tra una serie di piccoli chip elettronici, il tutto è incorporato in una morbida matrice di silicone che aderisce alla pelle con un adesivo biocompatibile. Il sistema è abilitato al Bluetooth e può inviare dati ad uno smartphone.


John Rogers – The Lab on the Skin – la prossima generazione di tecnologie indossabili e è stata descritta nel Modern Museum of Art (MoMa) di New York. 09 ott 2017.

Abbiamo sviluppato un mezzo per rendere i componenti elettronici tradizionali e rigidi in morbidi laminati sottili e compatibili con la pelle, in grado di integrarsi con qualsiasi regione del corpo a fornire in modo non-invasivo dati di qualità clinica dello stato fisiologico in formato wireless“, ha detto il professore John Rogers della Northwestern University Feinberg School of Medicine.

Le misure del sistema includono elettroencefalografia, elettromiografia, elettrocardiografia, temperatura cutanea, tasso di respirazione e sismocardiografia.
I ricercatori si stanno approntando studi umani con l’obiettivo di portare il dispositivo sul mercato in 2 o 3 anni.

Leggi il full text dell’articolo:
Self-assembled three dimensional network designs for soft electronics
Kyung-In Jang, Kan Li[…]John A. Rogers
Nature Communications 8, Article number: 15894 (2017) doi:10.1038/ncomms15894

Video – New sweat-monitoring device explained ”

Fonte: Northwestern University Feinberg School of Medicine

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Odontoiatria: nuova strategia per aumentare l’efficacia dell’anestesia topica.

Posted by giorgiobertin su ottobre 4, 2017

I ricercatori dell’University of Campinas (Unicamp) in São Paulo, Brazil e del Department of Chemical Engineering at Texas Tech University (TTU), hanno iniziato a sperimentare sugli esseri umani una nuova strategia per aumentare l’efficacia dell’anestesia topica utilizzata in odontoiatria.

SPRINT-FAPESP
Projects conducted by researchers from São Paulo and Texas through SPRINT-FAPESP were presented at symposium in the United States (photo: device with 57 microneedles/release)

La tecnica consiste in un piccolo dispositivo contenente 57 microneedoli che, quando posto sulle gengive, nella guancia o in un’altra posizione della bocca da anestetizzare, crea piccoli fori attraverso cui le sostanze anestetiche come la lidocaina possono penetrare più in profondità nelle regioni della mucosa orale.
La paura dell’iniezione è una delle principali ragioni che inducono i pazienti a sviluppare fobie dentali ed evitano i trattamenti dentali. “L’attuale tecnica anestetica provoca ansietà per i pazienti e dentisti, e potrebbe compromettere l’esito del trattamento“, ha detto Gill. “È necessaria un’iniezione profonda per intorpidire l’area da trattare e bloccare un nervo, questa iniezione è di solito dolorosa“.
I microaghi di lunghezza di 700 micrometri rendono il sistema molto efficace espandendo l’azione dell’anestesia topica“.
Il metodo ben tollerato, è stato testato con successo su 10 pazienti.

Microneedles can increase the effectiveness of topical anesthesia used in dentistry

Agenzia FASEP – Brazil

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FDA: approvato un duodenoscopio contro le infezioni.

Posted by giorgiobertin su ottobre 2, 2017

La Food and Drug Administration (Fda) ha approvato il primo duodenoscopio con cappuccio monouso all’estremità, un accorgimento che faciliterà la decontaminazione del dispositivo riducendo il rischio di infezioni. Il nuovo strumento, il Pentax ED34i10T, serve a visualizzare le vie biliari e pancreatiche, consentendo anche di raccogliere informazioni su fegato e pancreas.

P_ED34-i10T

Crediamo che il nuovo tappo distale disponibile rappresenti un passo importante verso l’abbassamento del rischio di future infezioni associate a questi dispositivi“, ha dichiarato William Maisel della FDA.

Fda News Release:
FDA clears first duodenoscope with disposable distal cap

Pentax ED34i10T

Comunicazione di sicurezza: ED-3490TK Video Duodenoscopio di Pentax

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Una app per prevenire il cancro.

Posted by giorgiobertin su settembre 28, 2017

Si chiama “A third less” la nuova app multipiattaforma (Ios, Android, Windows Phone) realizzata dal Consorzio di ricerca Luigi Amaducci, tramite un team coordinato dall’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (In-Cnr) e composto anche da Università di Padova (Dipartimento di Neuroscienze; Unità operativa di riabilitazione ortopedica), Istituto Oncologico Veneto e azienda Openview, con la sponsorizzazione di Takeda.


A Third Less – La app per la prevenzione oncologica

L’applicazione offre un aiuto nella riduzione del rischio di ammalarsi, fornendo indicazioni sull’alimentazione da seguire, sull’attività fisica da praticare e aiutando a mantenere il peso forma. Ogni utente ha un suo avatar che deve trasformare in un “supereroe” della salute, inserendo nella App informazioni circa i cibi che assume e lo sport che pratica“, ha spiegato Stefania Maggi dell’In-Cnr.
Le scelte nutrizionali possono influenzare la formazione del cancro a diversi livelli, ad esempio interferendo nella proliferazione, differenziazione e morte delle cellule, nell’espressione degli oncogeni e degli oncosoppressori. Anche una regolare attività fisica sembra associata a un ridotto rischio di tumori del colon e della mammella e a una diminuzione del rischio per prostata, polmone e utero“, ha aggiunto Maggi.

All’applicazione sono collegati anche il portale web di approfondimento, nel quale vengono ulteriormente spiegati i consigli pratici.

Portale Web: https://athirdless.com/

Scarica l’applicazione:
per IOS  –  per Android

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NIH: Disponibile online il più grande set di dati di scansioni del torace.

Posted by giorgiobertin su settembre 27, 2017

L’NIH Clinical Center ha reso disponibile gratuitamente alla comunità scientifica mondiale un set di dati di scansioni è di oltre 30.000 pazienti, tra cui molti con malattia polmonare avanzata. Si tratta di oltre 100.000 immagini di radiografie a raggi X. Con la massima privacy dei pazienti, il set di dati è stato rigorosamente sottoposto a screening per rimuovere tutte le informazioni personali identificabili prima del rilascio.

lung-mass

La lettura e la diagnosi delle immagini radiografiche del torace possono essere relativamente semplici per i radiologi, richiedono una attenta analisi e osservazione, un ragionamento complesso oltre che una conoscenza dei principi anatomici, della fisiologia e della patologia.

L’NIH Clinical Center integrerà mensilmente il database con ulteriori immagini di scansioni complesse come CT e MRI.

Le immagini sono disponibili via Box: https://nihcc.app.box.com/v/ChestXray-NIHCC

ChestX-ray8: Hospital-scale Chest X-ray Database and Benchmarks on Weakly-Supervised Classification and Localization of Common Thorax Diseases.
Wang X, Peng Y, Lu L, Lu Z, Bagheri M, Summers RM
IEEE CVPR 2017,

Fonte: NIH Clinical Center

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Prevedere dieci anni prima l’insorgere dell’Alzheimer.

Posted by giorgiobertin su settembre 24, 2017

Un gruppo di ricercatori del Dipartimento di Fisica dell’Università degli studi di Bari e della locale sezione dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare hanno utilizzato immagini di risonanza magnetica per identificare alterazioni nel cervello che permetterebbero di prevedere l’insorgere della malattia di Alzheimer con una decade di anticipo.

ADNI

Il gruppo di ricerca ha progettato e sviluppato un sistema di intelligenza artificiale (algoritmo) in grado di rivelare automaticamente segni precoci della malattia nelle immagini cerebrali di 148 soggetti, con un’accuratezza dell’84%. In particolare di questi, 52 erano sani, 48 avevano la malattia di Alzheimer e 48 avevano una lieve cognitiva (MCI)
I risultati della ricerca sono in corso di pubblicazione e sono stati anticipati sulla rivista “New Scientist“.

I ricercatori hanno addestrato l’algoritmo utilizzando 67 scansioni MRI, 38 dei quali provenienti da persone che avevano Alzheimer e 29 da controlli sani. Le scansioni provengono dal database di “Alzheimer’s Neuroimaging Initiative” presso l’Università della Southern California di Los Angeles.

Attualmente la diagnosi viene fatta attraverso le analisi dei fluidi cerebrospinali e la formazione di immagini cerebrali usando traccianti radioattivi che possono spiegare in che misura il cervello è coperto da placche e sono in grado di prevedere in modo relativamente preciso chi è ad alto rischio di sviluppare dopo anni il morbo di Alzheimer“, afferma La Rocca uno degli autori dello studio. “Tuttavia, questi metodi sono molto invasivi, costosi e disponibili solo nei centri altamente specializzati“.
La nuova tecnica può distinguere con una precisione simile tra i cervelli normali e i cervelli delle persone con MCI che continueranno a sviluppare la malattia di Alzheimer entro circa un decennio. Una tecnica molto più semplice, meno costosa e non invasiva.
I test di sangue che cercano i biomarcatori di Alzheimer potrebbero essere ancora più economici e più semplici della nuova tecnica, ma nessuno è ancora sul mercato.

Leggi il full text dell’articolo:
Brain structural connectivity atrophy in Alzheimer’s disease
Nicola Amoroso, Marianna La Rocca, Stefania Bruno, Tommaso Maggipinto, Alfonso Monaco, Roberto Bellotti, Sabina Tangaro
arXiv:1709.02369 [physics.med-ph]  latest version 9 Sep 2017

Fonti: Dipartimento di Fisica dell’Università degli studi di Bari
New Scientist

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Protesi articolari al titanio possono provocare danni.

Posted by giorgiobertin su settembre 15, 2017

Un team di ricercatori della Mayo Clinic ha scoperto che le nanoparticelle di titanio (TiO2) che sono presenti negli impianti ossei possono causare danni compromettendo la formazione dell’osso e interferendo con la ricrescita nel sito di riparazione. Questo può portare ad allentamento degli impianti e conseguente dolore.

Il team per la loro ricerca ha raccolto i risultati di studi pubblicati di recente dove sono stati analizzati gli effetti degli impianti a base di titanio sulle cellule ossee e sulle cellule correlate. In particolare si sono concentrati sugli effetti delle nanoparticelle del biossido di titanio utilizzato negli impianti di protesi. Questi effetti all’interno della cellula (intracellulare) e all’esterno delle cellule (extracellulari) sono stati riportati sulla rivista “BioResearch Open Access“.

Alcune delle complicanze comuni associate all’artroplastica totale includono infezioni con problemi legati alle articolazioni, come ad esempio le dislocazioni dell’articolazione, l’usura delle ossa residue, lo scioglimento degli impianti, ecc.

titanium  titanium1

Negli impianti con l’attrito tra le superfici vengono rilasciate delle nanoparticelle metalliche nocive che possono entrare nello spazio comune e nei tessuti circostanti, ciò porta all’allentamento degli impianti. Le nanoparticelle di biossido di titanio (TiO2) provenienti dalle leghe di titanio che vengono utilizzate per realizzare questi impianti, sono dannose per le cellule umane.
E’ stato dimostrato che queste nanoparticelle di TiO2 vengono ricoperte con un biocomplesso di calcio e fosforo ed altri composti come le glicoproteine. Quindi entrano nelle cellule in modo simile a “cavalli di Troia“. Una volta all’interno delle cellule possono provocare danni. Programmano le cellule alla morte in un processo chiamato apoptosi. Ciò impedisce un’ulteriore crescita e riparazione delle aree danneggiate delle ossa.

Scarica e leggi il documento in full text:
Local Cellular Responses to Titanium Dioxide from Orthopedic Implants
Yao Jie J., Lewallen Eric A., Trousdale William H., Xu Wei, Thaler Roman, Salib Christopher G., Reina Nicolas, Abdel Matthew P., Lewallen David G., and van Wijnen Andre J.
BioResearch Open Access. July 2017, 6(1): 94-103. https://doi.org/10.1089/biores.2017.0017

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Creato rilevatore portatile di allergeni alimentari.

Posted by giorgiobertin su settembre 7, 2017

I ricercatori del Massachusetts General Hospital, e della Harvard Medical School, Boston, hanno sviluppato un nuovo sistema portatile di rilevamento degli allergeni – includendo l’analizzatore in un portachiavi – che potrebbe aiutare la maggior parte delle persone con allergie alimentari a gestisce la loro condizione evitando alcuni alimenti specifici, i pesci, le uova o altri prodotti che causano reazione allergica, che può variare da un lieve eruzione cutanea allo ‘shock anafilattico‘ pericoloso per la vita.

iEAT
A portable allergen-detection system with a keychain analyzer could help people with food allergies test their meals.
Credit: The American Chemical Society

I metodi convenzionali per rilevare questi trigger nascosti richiedono apparecchiature di laboratorio ingombranti, sono lenti e non rilevano basse concentrazioni.
Il nuovo dispositivo integrated exogenous antigen testing, o iEAT è costituito da un dispositivo palmare per estrarre allergeni dal cibo, e da un lettore elettronico nel portachiavi per rilevare gli allergeni. La comunicazione dei dati ad uno smartphone avviene in wireless. In meno di 10 minuti, il prototipo potrebbe rilevare cinque allergeni, dal grano, alle arachidi, dalle nocciole, al latte e uova, a livelli inferiori al saggio di laboratorio standard.

Leggi abstract dell’articolo:
Integrated Magneto-Chemical Sensor For On-Site Food Allergen Detection
Hsing-Ying Lin, Chen-Han Huang, Jongmin Park, Divya Pathania, Cesar M. Castro, Alessio Fasano, Ralph Weissleder, Hakho Lee.
ACS Nano, Article ASAP DOI: 10.1021/acsnano.7b04318

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Una penna identifica i tumori in pochi secondi.

Posted by giorgiobertin su settembre 7, 2017

Un team di scienziati e ingegneri dell’Università del Texas di Austin ha inventato un potente strumento che identifica rapidamente e accuratamente il tessuto canceroso durante l’intervento chirurgico, fornendo risultati in circa 10 secondi, più di 150 volte più veloci della tecnologia esistente.
La MasSpec Pen è uno strumento palmare innovativo che fornisce ai chirurghi informazioni diagnostiche precise su quali tessuti tagliare o conservare, aiutando a migliorare il trattamento e ridurre le probabilità di recidiva del cancro.

Riconosce le molecole chiamate metaboliti, prodotte dalle cellule viventi, sia sane che cancerose, e che hanno funzioni molti importanti, come produrre energia e rimuovere le tossine. Ogni forma di tumore produce dei metaboliti particolare, come una sorta di firma molecolare.


The MasSpec Pen Can Detect Cancer By Touch

Dopo aver analizzato i campioni dei tessuti tumorali di 253 pazienti (polmone, ovaie, tiroide e seno), i ricercatori sono riusciti a sviluppare un ‘profilo molecolare‘, arrivando così a identificare i tumori con un’accuratezza del 96%. La penna riesce a estrarre le molecole dal tessuto con pochissima acqua, e le trasferisce attraverso un tubo flessibile allo spettrometro di massa, che calcola la massa delle molecole presenti nel campione. Il risultato compare dopo qualche secondo sullo schermo di un computer, a volte indicando anche il nome del sottotipo di tumore (video)

Leggi abstract dell’articolo:
Non destructive tissue analysis for ex vivo and in vivo cancer diagnosis using a handheld mass spectrometry system.
J. Zhang, J. Rector, J. Q. Lin, J. H. Young, M. Sans, N. Katta, N. Giese, W. Yu, C. Nagi, J. Suliburk, J. Liu, A. Bensussan, R. J. DeHoog, K. Y. Garza, B. Ludolph, A. G. Sorace, A. Syed, A. Zahedivash, T. E. Milner, L. S. Eberlin,
Sci. Transl. Med. 9, eaan3968 (2017).

Fonte:Università del Texas di Austin

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Una app per la diagnosi precoce del cancro al pancreas.

Posted by giorgiobertin su agosto 29, 2017

Il cancro al pancreas ha una delle previsioni peggiori – con un tasso di sopravvivenza di cinque anni del 9 percento – Questo è dovuto in parte alla mancanza di sintomi evidenti e di strumenti di screening non invasivi che permettano di individuare il tumore prima che si diffonda.

Ora i ricercatori dell’University of Washington hanno sviluppato un’applicazione che potrebbe consentire alle persone, scattando semplicemente un selfie con lo smartphone, di individuare il cancro al pancreas o altre malattie (video).

BiliScreen: Smartphone-based App for Measuring Adult Jaundice

BiliScreen utilizza una telecamera smartphone, algoritmi di visione informatica e strumenti di apprendimento macchina per rilevare i livelli di bilirubina aumentati nella sclera di una persona o nella parte bianca dell’occhio. La nuova applicazione è descritta in un documento che sarà presentato il 13 settembre a Ubicomp 2017, the Association for Computing Machinery’s International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing.

Uno dei primi sintomi del cancro al pancreas, così come per altre malattie, è l’itterizia, una macchia gialla della pelle e degli occhi causata da un accumulo di bilirubina nel sangue. La capacità di rilevare segni di ittero quando i livelli di bilirubina sono minimamente elevati; ma prima che siano visibili a occhio nudo, potrebbe consentire uno screening completamente nuovo per i soggetti a rischio.

La speranza è che le persone possano fare questa semplice prova una volta al mese – nella privacy delle proprie case – e qualcuno potrebbe individuare la malattia abbastanza presto per sottoporsi a un trattamento che potrebbe salvargli la vita” – affermano i ricercatori. Gli occhi sono un gateway davvero interessante nel corpo – le lacrime possono dirci quanto glucosio abbiamo, la sclera ci può dire quanta bilirubina abbiamo nel sangue.

Scarica e leggi il documento in full text:
BiliScreen: Smartphone-Based Scleral Jaundice Monitoring for Liver and Pancreatic Disorders
ALEX MARIAKAKIS, MEGAN A. BANKS, LAUREN PHILLIPI, LEI YU, JAMES TAYLOR, and SHWETAK
N. PATEL, University of Washington

Fonte: University of Washington

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Creato un cuore artificiale morbido.

Posted by giorgiobertin su luglio 14, 2017

I ricercatori svizzeri dell’ETH ( Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) hanno sviluppato un cuore di silicio morbido [soft total artificial heart (sTAH)] che assomiglia al cuore umano nell’aspetto e nella funzione.
Il nostro obiettivo è quello di sviluppare un cuore artificiale approssimativamente uguale a quello del paziente e che imita il cuore umano il più vicino possibile nella forma e nella funzione“, afferma il professor Cohrs.

Testing a soft artificial heart

Il cuore artificiale morbido è stato creato dal silicone usando una tecnica di fusione in cera e stampa 3D; Pesa 390 grammi e ha un volume di 679 cm3. “È un monoblocco in silicone con una struttura interna complessa“, spiega Cohrs. “Questo cuore artificiale ha un ventricolo destro e uno sinistro, proprio come un vero cuore umano, anche se non sono separati da un setto ma da una camera aggiuntiva. Questa camera è gonfiata e sgonfiata da aria pressurizzata ed è necessaria per pompare il sangue liquido dalle camere, sostituendo così la contrazione muscolare del cuore umano” (video).

I ricercatori hanno sviluppato un ambiente di test che simula il sistema cardiovascolare umano includendo anche l’uso di un fluido con viscosità comparabile con il sangue umano.

I risultati degli esperimenti sono pubblicati sulla rivista scientifica “Artificial Organs“.

Leggi abstract dell’articolo:
A Soft Total Artificial Heart—First Concept Evaluation on a Hybrid Mock Circulation.
Cohrs, N. H., Petrou, A., Loepfe, M., Yliruka, M., Schumacher, C. M., Kohll, A. X., Starck, C. T., Schmid Daners, M., Meboldt, M., Falk, V. and Stark, W. J.
Artificial Organs First published: 10 July 2017 – doi:10.1111/aor.12956

Fonte: ETH

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Il silicio rivoluziona le interfacce del cervello-computer.

Posted by giorgiobertin su luglio 11, 2017

I ricercatori del Columbia University School of Engineering and Applied Science sfruttando l’ultima elettronica al silicio, hanno inventato un dispositivo di interfaccia cerebrale impiantato che potrebbe trasformare i sistemi artificiali attuali migliorando le funzioni del cervello.

Ad oggi i dispositivi di elettrodi impiantati per stimolare il cervello sono dispositivi estremamente grezzi con degli elettrodi utilizzati per mitigare gli effetti del Parkinson, dell’epilessia e di altre condizioni neurodegenerative. L’invenzione di un dispositivo impiantabile meno invasivo con molti canali che possano interagire con il cervello porterebbe a dei miglioramenti rivoluzionari alle interfacce del cervello-macchina, incluse interfacce dirette alla corteccia uditiva e alla corteccia visiva, espandendo in modo drammatico il modo con cui i sistemi artificiali possono aiutare le funzioni del cervello.

Revolutionizing Brain-Computer Interfaces

Il professore Ken Shepard della Columbia Engineering sta lavorando con il suo team al progetto al progetto DARPA’s Neural Engineering System Design (NESD) con l’obiettivo di realizzare un dispositivo di interfaccia cerebrale impiantabile su scala di un milione di canali per consentire la registrazione e la stimolazione dalla corteccia sensoriale (video).

Progetto: Neural Engineering System Design (NESD)

Fonte: Columbia University School of Engineering and Applied Science

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Cerotto a microaghi per il vaccino antinfluenzale.

Posted by giorgiobertin su luglio 10, 2017

I ricercatori del Georgia Institute of Technology e della Emory University di Atlanta, per la prima volta hanno testato sugli esseri umani un cerotto sperimentale con microaghi che si dissolvono contenente un vaccino contro l’influenza.

Il vaccine patch a micro-aghi è sicuro, efficace e facile da smaltire. Si conserva a 40 gradi centigradi anche per un anno e lo si può applicare da soli. Il cerotto a micro-aghi o vaccine patch stimola negli esseri umani una forte risposta immunitaria, simile a quella provocata dalla vaccinazione tradizionale con ago e siringa.

Microneedle patches for flu vaccination prove successful in first human clinical trial

Il dispositivo consiste in un supporto adesivo di circa un centimetro quadrato con una faccia ricoperta di 100 microscopici aghi che incapsulano il vaccino. Una volta applicato sulla cute, in una ventina di minuti gli aghi si auto-dissolvono rilasciando il farmaco. Il supporto adesivo, non essendo materiale tagliente o pungente, non ha bisogno di procedure speciali di smaltimento.

Nonostante le raccomandazioni molte persone non si vaccinano contro l’influenza, i cerotti a micro-aghi potrebbero semplificare la distribuzione dei vaccini anti-influenzali”, ha dichiarato Nadine Rouphael, della Emory University e primo autore dello studio. (video)

Leggi abstract dell’articolo:
The safety, immunogenicity, and acceptability of inactivated influenza vaccine delivered by microneedle patch (TIV-MNP 2015): a randomised, partly blinded, placebo-controlled, phase 1 trial
Rouphael, Nadine GBeck, Allison et al.
Lancet Published: 27 June 2017 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(17)30575-5

ClinicalTrials.gov, number NCT02438423.

Fonti: Georgia Institute of Technology   –   Emory University

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