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Posts Tagged ‘Tecno Sanità’

Creato un occhio artificiale in 3D da cellule umane.

Posted by giorgiobertin su agosto 5, 2019

I ricercatori del Dipartimento di Bioingegneria, Università della Pennsylvania, Filadelfia, Pennsylvania, Stati Uniti, hanno creato un occhio tridimensionale, capace di ammiccare. Il modello, realizzato con cellule umane, è descritto in un articolo pubblicato online su “Nature Medicine“.


Engineered human ocular surface model – Credit: Jeongyun Seo and Dongeun Huh at the University of Pennsylvania

Gli autori hanno coltivato cellule di tessuto umano derivate dalla cornea e dalla congiuntiva in un’interfaccia aria-liquido per ricreare la superficie dell’occhio. Questa è stata quindi coltivata all’interno di una piattaforma con esposizione a fluidi lacrimali e ad una palpebra di idrogel artificiale che ha imitato il battito spontaneo.
L’occhio artificiale in futuro potrebbe essere usato al posto di modelli animali per studiare disturbi come l’occhio secco e per testare nuovi farmaci (video).

Ora i ricercatori dovranno migliorare ulteriormente questo modello artificiale arricchendolo con nuovi elementi, come i vasi sanguigni, le terminazioni nervose e le cellule del sistema immunitario.

Leggi abstract dell’articolo:
Multiscale reverse engineering of the human ocular surface
Jeongyun Seo, Woo Y. Byun, Farid Alisafaei, Andrei Georgescu, Yoon-Suk Yi, Mina Massaro-Giordano, Vivek B. Shenoy, Vivian Lee, Vatinee Y. Bunya & Dongeun Huh
Nature Medicine Published: 05 August 2019

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Nanoemulsioni di gel per somministrare farmaci.

Posted by giorgiobertin su giugno 23, 2019

Gli ingegneri chimici del MIT (Massachusetts Institute of Technology) hanno escogitato un nuovo modo per creare goccioline molto piccole di un liquido sospeso all’interno di un altro liquido, noto come nanoemulsioni. Tali emulsioni sono simili alla miscela che si forma quando si agita un condimento per insalata a base di olio e aceto, ma con goccioline molto più piccole. Le loro minuscole dimensioni consentono loro di rimanere stabili per periodi relativamente lunghi.

nanoemulsions-gel

I ricercatori hanno anche trovato un modo per convertire facilmente le nanoemulsioni liquide in un gel quando raggiungono la temperatura corporea (37 gradi Celsius), che potrebbe essere utile per lo sviluppo di materiali in grado di erogare farmaci quando vengono strofinati sulla pelle o iniettati nel corpo.

Nel loro nuovo studio, pubblicato sulla rivista “Nature Communications“, i ricercatori hanno creato nanoemulsioni che sono rimaste stabili per oltre un anno. Per dimostrare l’utilità potenziale delle emulsioni per il rilascio di farmaci, i ricercatori hanno dimostrato che è possibile incorporare l’ibuprofene nelle goccioline.

Leggi il full text dell’articolo:
Thermoresponsive nanoemulsion-based gel synthesized through a low-energy process
Seyed Meysam Hashemnejad, Abu Zayed Md Badruddoza[…]Patrick S. Doyle
Nature Communications 10 , 1–10

Fonte: MIT

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Un chip per studiare la fisiologia del microbioma intestinale umano.

Posted by giorgiobertin su Mag 21, 2019

Il microbioma umano, l’enorme collezione di microbi che vivono all’interno e sul nostro corpo, influenza profondamente la salute e le malattie umane. La flora intestinale umana in particolare, che ospita il numero più elevato di microbi, non solo abbatte i nutrienti e rilascia le molecole importanti per la nostra sopravvivenza, ma è anche protagonista nello sviluppo di molte malattie tra cui infezioni, malattie infiammatorie intestinali, cancro, malattie metaboliche, malattie autoimmuni e disturbi neuropsichiatrici.

microbioma
Bacteria of the human gut microbiome (yellow) are populating the intestinal epithelial channel of the anaerobic Intestine Chip that maintains gut-like low-oxygen concentrations. The bacteria are directly attaching to a dense mucus layer produced by the intestinal epithelium. Credit: Wyss Institute at Harvard University.

Un team di ricerca presso Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University, ha sviluppato un dispositivo che permetterà di studiare come interagiscono intestino e batteri, identificando il ruolo del microbioma nella salute e nella malattia.
In particolare hanno sviluppato un chip microfluidico che rende possibile la co-coltura. Il chip contiene due compartimenti separati da una membrana porosa – uno per una cultura dell’epitelio intestinale umano vascolarizzato e un altro per un microbioma complesso. Coltivando il dispositivo in una camera anaerobica personalizzata, i ricercatori hanno creato un gradiente di ossigeno in base al quale le cellule umane ricevono abbastanza per crescere e sopravvivere, ma i batteri sono esposti a condizioni di ossigeno ridotto, che imitano la situazione nell’intestino umano.

“Abbiamo generato un gradiente di ossigeno attraverso i due canali che consente ancora di sostenere l’epitelio intestinale con l’ossigeno che si diffonde attraverso la membrana porosa“, ha detto Elizabeth Calamari. “Inoltre, abbiamo installato i chip intestinali con sensori ottici in grado di segnalare le concentrazioni di ossigeno locali in entrambi i canali in tempo reale senza disturbare il gradiente di ossigeno.”

I ricercatori sperano che questo lavoro possa aiutare la medicina personalizzata e identifichi il ruolo del microbioma in una varietà di malattie.

Leggi abstract dell’articolo:
A complex human gut microbiome cultured in an anaerobic intestine-on-a-chip
Sasan Jalili-Firoozinezhad, Francesca S. Gazzaniga, Elizabeth L. Calamari, Diogo M. Camacho, Cicely W. Fadel, Amir Bein, Ben Swenor, Bret Nestor, Michael J. Cronce, Alessio Tovaglieri, Oren Levy, Katherine E. Gregory, David T. Breault, Joaquim M. S. Cabral, Dennis L. Kasper, Richard Novak & Donald E. Ingber
Nature Biomedical Engineering Published: 13 May 2019 https://doi.org/10.1038/s41551-019-0397-0

Fonte: Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University

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Una app per smartphone in grado di udire le infezioni dell’orecchio nei bambini.

Posted by giorgiobertin su Mag 16, 2019

Le infezioni all’orecchio nei bambini sono la ragione più comune per cui i genitori portano i loro bambini dal pediatra. Questa condizione si verifica quando il fluido si accumula nell’orecchio medio dietro il timpano ed è infetto. Questo accumulo è anche comune in un’altra condizione chiamata otite media con versamento. Qualsiasi tipo di accumulo di liquidi può essere doloroso e rendere difficile l’ascolto ai bambini, il che può essere particolarmente dannoso quando stanno imparando a parlare.


First smartphone app that can hear ear infections in children – 15 mag 2019

I ricercatori della University of Washington hanno realizzato la prima app per smartphone in grado di rilevare i liquidi dietro il timpano semplicemente utilizzando un pezzo di carta e il microfono e l’altoparlante di uno smartphone. Lo smartphone fa una serie di cinguettii udibili nell’orecchio attraverso un piccolo imbuto di carta e, a seconda del modo in cui i trilli vengono riflessi sul telefono, l’app determina la probabilità di presenza di liquidi con una probabilità di rilevamento dell’85%. Questo è alla pari con gli attuali metodi usati dagli specialisti per rilevare il fluido nell’orecchio medio , che coinvolge strumenti specializzati che utilizzano l’acustica o un soffio d’aria.

“Un vantaggio chiave della nostra tecnologia è che non richiede alcun hardware aggiuntivo oltre a un pezzo di carta e un’applicazione software in esecuzione sullo smartphone.” – afferma Shyam Gollakota , professore associato della Paul G. Allen School della UW. Informatica e ingegneria.

Il team ha anche testato l’algoritmo su una varietà di smartphone e utilizzato diversi tipi di carta per realizzare la canalizzazione. I risultati sono stati coerenti indipendentemente dal tipo di telefono o di carta. I ricercatori pianificano di commercializzare questa tecnologia attraverso una società di spinout, Edus Health , e quindi rendono l’app disponibile al pubblico.

I risultati sono stati pubblicati il ​​15 maggio su “Science Translational Medicine“.

Scarica e leggi il documento in full text:
Detecting middle ear fluid using smartphones
J. Chan el al.,
Science Translational Medicine 15 mag 2019: vol. 11, numero 492, eaav1102 . stm.sciencemag.org/lookup/doi/ … scitranslmed.aav1102

Fonte: University of Washington

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BOLD5000: nuovo set di dati e immagini del cervello.

Posted by giorgiobertin su Mag 7, 2019

Neuroscienziati e scienziati informatici hanno realizzato un nuovo set di dati di dimensioni senza precedenti – comprendente scansioni cerebrali di volontari. Il database BOLD5000 contiene circa 5.000 immagini e aiuterà i ricercatori a capire meglio come il cervello elabora le immagini.

I ricercatori della Carnegie Mellon University e della Fordham University, che riportano la notizia sulla rivista “Scientific Data“, hanno acquisito scansioni del cervello attraverso la risonanza magnetica funzionale (fMRI).

BOLD5000

I futuri studi di visione che impiegano il set di dati BOLD5000 dovrebbero aiutare i neuroscienziati a comprendere meglio l’organizzazione delle conoscenze nel cervello umano, mentre impareremo di più sulle basi neurali del riconoscimento visivo, saremo anche in una posizione migliore per contribuire ai progressi nella visione artificiale” – afferma il prof. Michael J. Tarr.

Il set di dati BOLD5000 disponibile pubblicamente è già stato scaricato più di 2.500 volte.

Accedi e scarica il database:
https://bold5000.github.io/

BOLD5000, a public fMRI dataset while viewing 5000 visual images
Nadine Chang, John A. Pyles, Austin Marcus, Abhinav Gupta, Michael J. Tarr & Elissa M. Aminoff
Scientific Data volume 6, Article number: 49 (2019) Published: 06 May 2019

BOLD5000: A public fMRI dataset of 5000 images
Nadine Chang, John A. Pyles, Abhinav Gupta, Michael J. Tarr, Elissa M. Aminoff

Fonte: Carnegie Mellon University

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OMS: linee guida sulla sanità digitale.

Posted by giorgiobertin su aprile 22, 2019

l’Organizzazione mondiale della sanità ha pubblicato nuove raccomandazioni elencando dieci modi in cui i Paesi possono usare al meglio la tecnologia per la sanità digitale, accessibile tramite smartphone, tablet e computer, per migliorare la salute delle persone e rinforzare i servizi essenziali. Gli interventi inclusi in queste linee guida rappresentano solo una parte di un più ampio spettro di possibilità offerte dalle nuove tecnologie.


Dr Alain Labrique, Director of Johns Hopkins University Global mHealth Initiative and GDG co-chair, speaks on the relevance of the WHO Guideline on Digital interventions for Health System Strengthening for driving future research.

Per ciascun intervento, l’Oms fornisce specifiche raccomandazioni di implementazione
1. Notifica del certificato di nascita tramite dispositivi mobili
2. Notifica del certificato di morte tramite dispositivi mobili
3. Segnalazione delle notifiche di stoccaggio e gestione dei prodotti farmaceutici tramite dispositivi mobili
4. Telemedicina client-to-provider
5. Telemedicina provider-to-provider
6. Comunicazioni con pazienti target mediante dispositivi mobili
7. Supporto al decision-making degli operatori sanitari tramite dispositivi mobili
8. Tracciabilità digitale dello stato di salute e dei servizi al cliente (digital tracking)
9. Integrazione della tracciabilità digitale con il supporto di decision-making e le comunicazioni con pazienti target
10. Training digitale per gli operatori sanitari tramite dispositivi mobili (mobile learning)

Le guide linea offrono raccomandazioni anche sulla Telemedicina, che consente alle persone che vivono in località remote di accedere ai servizi sanitari tramite smartphone, portali web, o altri strumenti digitali.

Scarica e leggi i documenti in full text:
WHO Guideline: recommendations on digital interventions for health system strengthening pdf. 1,3Mb

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CRISPR-Chip: realizzato un biosensore per rilevare mutazioni genetiche.

Posted by giorgiobertin su aprile 12, 2019

Un team di ingegneri presso il Department of Bioengineering, University of California, Berkeley e il Keck Graduate Institute (KGI) di The Claremont Colleges hanno combinato CRISPR con transistor elettronici realizzati in grafene per creare un nuovo dispositivo portatile in grado di rilevare specifiche mutazioni genetiche in pochi minuti.

Il dispositivo, denominato CRISPR-Chip, potrebbe essere utilizzato per diagnosticare rapidamente malattie genetiche o per valutare l’accuratezza delle tecniche di modifica genica. Il team ha utilizzato il dispositivo per identificare mutazioni genetiche in campioni di DNA da pazienti affetti da distrofia muscolare di Duchenne.


New CRISPR-powered device detects genetic mutations in minutes – (Video di UC Berkeley di Roxanne Makasdjian e Stephen McNally)

Semplicemente basta solo un campione di cellule da cui estrarre il DNA, che verrà analizzato per scoprire se contiene una specifica sequenza nucleotidica. CRISPR viene immobilizzata sulla superficie del transistor in grafene (cioè un dispositivo elettronico a semiconduttori che permette di amplificare un segnale elettrico in entrata), dove cerca la sequenza di DNA bersaglio nel campione e, quando la trova, si lega ad essa modificando la conduttività del grafene, che viene rilevata da un lettore.

Abbiamo sviluppato il primo transistor che utilizza CRISPR per cercare il tuo genoma per potenziali mutazioni“, ha detto la prof.ssa Kiana Aran.

Leggi abstract dell’articolo:
Detection of unamplified target genes via CRISPR–Cas9 immobilized on a graphene field-effect transistor
Reza Hajian, Sarah Balderston, Thanhtra Tran, Tara deBoer, Jessy Etienne, Mandeep Sandhu, Noreen A. Wauford, Jing-Yi Chung, Jolie Nokes, Mitre Athaiya, Jacobo Paredes, Regis Peytavi, Brett Goldsmith, Niren Murthy, Irina M. Conboy & Kiana Aran
Nature Biomedical Engineering Published: 25 March 2019

Fonte: Department of Bioengineering, University of California, Berkeley

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Rianimazione extraospedaliera: nuovo dispositivo per le vie respiratorie.

Posted by giorgiobertin su febbraio 18, 2019

Un nuovo dispositivo per le vie respiratorie e inserimento del tubo tracheale per la rianimazione extraospedaliera è stato messo a punto dai ricercatori del Wessex Institute, University of Southampton.

Ambulance

Lo studio clinico randomizzato AIRWAYS-2 condotto su 9.296 pazienti, ha analizzato gli effetti funzionali di un dispositivo per le vie aeree supraglottiche rispetto all’intubazione tracheale durante l’arresto cardiaco extraospedaliero.

Le persone che hanno smesso di respirare hanno bisogno di far entrare aria nei polmoni con urgenza. Di solito, un tubo viene inserito attraverso le corde vocali nella trachea per assicurare una via aerea affidabile, ma il corretto posizionamento richiede abilità e pratica e può interrompere le compressioni toraciche durante la rianimazione. Il nuovo dispositivo per le vie aeree supraglottiche, posizionato nella gola sopra le corde vocali, che è più veloce da inserire e richiede meno addestramento per un posizionamento affidabile.
La pubblicazione è stata fatta sulla rivista “BMJ” e sulla rivista “JAMA“.

Leggi abstracts degli articoli:
New airway device as good as tracheal tube insertion for out-of-hospital resuscitation
Rob Cook,Vaughan Thomas, Rosie Martin.
BMJ 2019; 364 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.k5324 (Published 13 February 2019)

Effect of a strategy of a supraglottic airway device vs tracheal intubation during out-of-hospital cardiac arrest on functional outcome: the AIRWAYS-2 randomized clinical trial.
Benger JR, Kirby K, Black S, et al.
JAMA. 2018;320(8):779-91.

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Lo stetoscopio intelligente può individuare la polmonite senza l’aiuto umano.

Posted by giorgiobertin su febbraio 11, 2019

Uno stetoscopio reinventato attraverso l’intelligenza artificiale potrebbe diagnosticare la polmonite ascoltando i polmoni di un paziente.
Gli scienziati della Johns Hopkins University, negli Stati Uniti hanno progettato il nuovo device che è in grado di individuare i segnali di pericolo – senza la necessità di un orecchio addestrato del medico (video).

Il sistema utilizza la tecnologia di filtraggio del rumore in modo che possa essere utilizzato in qualsiasi ambiente. Il suo software si basa su un database di circa 1.500 suoni polmonari delle persone, è accurato all’87% nel diagnosticare la malattia polmonare.

I ricercatori hanno simulato un ambiente estremamente rumoroso in laboratorio (il misuratore del suono mostra livelli di circa 70 decibel). Hanno confrontato l’audio ascoltato con uno stetoscopio commerciale di prima qualità, in cui i suoni della respirazione sono mescolati con il rumore ambientale, con quello sentito attraverso lo stetoscopio intelligente della  Johns Hopkins, che utilizza un filtro acustico attivo per isolare i suoni della respirazione. I risultati sono molto buoni e si riescono ad individuare condizioni patologiche come la polmonite.


Smart Stethoscope from Johns Hopkins University

Gli sviluppatori sperano che il dispositivo possa salvare vite umane rilevando precocemente la polmonite.

Il nostro stetoscopio digitale è meno sensibile al posizionamento preciso sul corpo, incorpora il controllo attivo del rumore in modo che possa funzionare in quasi tutti gli ambienti ed è in grado di rilevare suoni polmonari anormali” ha detto il professor James West a Digital Trends.

A Smart Stethoscope Puts AI in Medics’ Ears

Fonte: Johns Hopkins University

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Primo impianto permanente al mondo di una mano robotica.

Posted by giorgiobertin su febbraio 6, 2019

Per la prima volta al mondo una mano robotica è stata impiantata in modo permanente e potrà essere utilizzata quotidianamente. L’intervento è stato eseguito in Svezia, presso la Chalmers University of Technology su una donna di 45 anni e la mano robotica è stata costruita grazie al progetto europeo DeTOP, guidato da Christian Cipriani, dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Si sta lavorando in vista di altri due interventi, da eseguire in Italia e in Svezia (video).


Osseo-neuromuscular interface for below-elbow amputations (e-OPRA)

Nelle ossa dell’avambraccio (radio e ulna) della donna sono stati impiantate delle strutture in titanio come ponte fra ossa e terminazioni nervose da un lato e la mano robotica dall’altro. Grazie a 16 elettrodi inseriti nei muscoli residui è stato possibile stabilire un collegamento diretto tra la protesi e il sistema nervoso. In questo modo la mano robotica può essere controllata in modo più efficace e diventa possibile anche ripristinare il senso del tatto.

“Grazie a questa interfaccia uomo-macchina così accurata – ha osservato Cipriani – e grazie alla destrezza e al grado di sensibilità della mano artificiale, ci aspettiamo che nel giro dei prossimi mesi la donna riacquisisca funzionalità motorie e percettive molto simili a quelle di una mano naturale”.

Il traguardo raggiunto con questo primo intervento segna una pietra miliare: “abbiamo a disposizione uno strumento incredibilmente versatile connesso col cervello, che ci aiuta a studiare la connessione tra il cervello e la periferia del sistema nervoso e utile per capire altre patologie“.

Si apre, ha detto ancora il professore, “un mondo molto grande” ed è anche chiaro che queste tecnologie costituiscono anche “il ponte verso nuove mani robotiche destinate alle macchine è già chiaro: la stessa mano capace di adattarsi può essere utilizzata nei robot”, a partire da quelli che lavorano in aziende e che hanno il compito di afferrare e manipolare oggetti.

See videos describing the project

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Intelligenza artificiale per regolare i dosaggi della chemioterapia.

Posted by giorgiobertin su febbraio 2, 2019

Un team di ricercatori dell’Université de Lorraine in collaborazione con i ricercatori della Stanford University analizzando i dati digitali dei pazienti hanno realizzato un algoritmo innovativo che può prevedere in anticipo se i pazienti avranno bisogno di una dose inferiore di farmaci rispetto alle dosi standard, riducendo così la sofferenza causata da effetti collaterali. Questo risultato è stato pubblicato sulla rivista “Nature Scientific Reports“.

I ricercatori erano particolarmente interessati ai farmaci che interagiscono con la famiglia degli enzimi P450. I malfunzionamenti di questa famiglia di enzimi sono legati a reazioni avverse a diversi tipi di farmaci, inclusi alcuni farmaci anti-cancro. Queste reazioni avverse possono essere limitate quando il dosaggio dei farmaci antitumorali prescritti come parte di una chemioterapia sono adeguati a ciascun paziente in base alle proprie esigenze.

adrien-coulet

Tradizionalmente questi dosaggi sono molto difficili da regolare perché l’attività della famiglia di enzimi P450 dipende in gran parte dalle caratteristiche individuali dei pazienti. Quindi gli effetti percepiti dai pazienti che assumono questi farmaci, sia positivi che negativi, possono variare notevolmente a seconda dei loro geni, della loro storia personale o del loro stile di vita. La precisione e la completezza dell’algoritmo hanno reso possibile prendere in considerazione questa moltitudine di possibilità per applicarlo a nuovi pazienti e fare previsioni accurate.

Per consentire l’interpretazione dei risultati, abbiamo creato un browser per il profilo fenotipico, disponibile su http://snowflake.loria.fr/p450/, afferma il prof. Adrien Coulet.

La fase successiva della ricerca sarà quella di adattare l’algoritmo sviluppato ad ulteriori dati provenienti dagli Stati Uniti e da file digitali degli ospedali francesi.

Leggi il full text dell’articolo:
Predicting the need for a reduced drug dose, at first prescription
Adrien Coulet, Nigam H. Shah[…]Michel Dumontier
Scientific Reports 8 , 1–11

Fonte: Université de Lorraine

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Creato un sistema che traduce il pensiero in parole.

Posted by giorgiobertin su gennaio 29, 2019

I neuroingegneri della Columbia University NY. hanno creato un sistema che traduce il pensiero in un linguaggio comprensibile e riconoscibile. Monitorando l’attività cerebrale di qualcuno, la tecnologia può ricostruire le parole che una persona ascolta con una chiarezza senza precedenti.

brain-signals

Questa scoperta, che sfrutta la potenza dei sintetizzatori vocali e dell’intelligenza artificiale, potrebbe portare a nuovi modi per i computer di comunicare direttamente con il cervello. Inoltre, pone le basi per aiutare le persone che non sanno parlare, come quelli che vivono con sclerosi laterale amiotrofica (SLA) o che si riprendono dall’ictus, a riconquistare la capacità di comunicare con il mondo esterno.

Per decodificarli, i ricercatori guidati dal prof. Nima Mesgarani hanno sviluppato un vocoder, cioè un algoritmo capace di sintetizzare i discorsi, dopo aver imparato a registrare una persona mentre parla. “E’ la stessa tecnologia usata da Amazon Echo e Apple Siri che rispondono verbalmente alle nostre domande”, rilevail prof.  Mesgarani.
Questo sarebbe un punto di svolta. Darebbe a chiunque abbia perso la capacità di parlare, sia per infortunio che per malattia, la rinnovata possibilità di connettersi al mondo che li circonda“.

Il risultato di questo studio, è stato descritto sulla rivista “Scientific Reports“.

Leggi abstract dell’articolo:
Towards reconstructing intelligible speech from the human auditory cortex
Hassan Akbari, Bahar Khalighinejad, Jose L. Herrero, Ashesh D. Mehta & Nima Mesgarani
Scientific Reports volume 9, Article number: 874 (2019) Published: 29 January 2019

Fonte: Columbia University NY

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Mappatura del cervello ad alta risoluzione.

Posted by giorgiobertin su gennaio 21, 2019

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) , dell’University of California a Berkeley, dell’Howard Hughes Medical Institute e della Harvard Medical School/Boston Children’s Hospital, hanno sviluppato un nuovo modo di visualizzare il cervello con una risoluzione e una velocità senza precedenti. Usando questo approccio, possono localizzare singoli neuroni, tracciare connessioni tra loro e visualizzare organelli all’interno dei neuroni, su grandi volumi di tessuto cerebrale.

flybrain_internal

La nuova tecnologia combina un metodo per espandere il tessuto cerebrale, rendendo possibile l’immagine a una risoluzione più elevata, con una rapida tecnica di microscopia tridimensionale nota come microscopia a reticolo leggero.
Questa tecnica consente ai ricercatori di mappare circuiti su larga scala all’interno del cervello e allo stesso tempo offre una visione unica delle funzioni dei singoli neuroni” – dice il prof. Edward Boyden. “Usando la microscopia a reticolo di luce, insieme al processo di microscopia di espansione, ora possiamo immaginare su larga scala senza perdere di vista la configurazione su scala nanometrica delle biomolecole.

L’imaging di campioni di tessuto espanso genera enormi quantità di dati – fino a decine di terabyte per campione – quindi i ricercatori hanno anche dovuto elaborare tecniche computazionali di elaborazione dell’immagine altamente parallele in grado di suddividere i dati in blocchi più piccoli, analizzarli e ricucirli insieme in un insieme coerente. Utilizzando questa tecnica, è possibile analizzare milioni di sinapsi in pochi giorni. La pubblicazione è stata fatta sulla rivista “Science“.

Leggi abstract dell’articolo:
Cortical column and whole-brain imaging with molecular contrast and nanoscale resolution
BY RUIXUAN GAO, SHOH M. ASANO, SRIGOKUL UPADHYAYULA, IGOR PISAREV, DANIEL E. ….. YOSHINORI ASO, EDWARD S. BOYDEN, ERIC BETZIG
Science 18 Jan 2019: Vol. 363, Issue 6424, eaau8302 DOI:10.1126/science.aau8302

Fonte: MIT

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Sviluppati microrobot intelligenti che permettono la somministrazione di farmaci.

Posted by giorgiobertin su gennaio 19, 2019

I ricercatori dell’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) e dell’Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ) hanno sviluppato minuscoli robot elastici ispirati ai batteri, che adattano la loro morfologia al loro ambiente. Biocompatibili, in grado di massimizzare i loro movimenti e raggiungere aree ristrette, potrebbero rivoluzionare metodi mirati di somministrazione di farmaci nel corpo umano.


Smart microrobots that can adapt to their surroundings

Il team del prof. Selman Sakar dell’EPFL e il team del prof. Bradley Nelson a ETHZ hanno progettato micro-robot da nuoto morbidi, intelligenti e biocompatibili. Questi piccoli meccanismi ispirati ai batteri hanno la particolarità di potersi deformare ampiamente, permettendo di evolversi attraverso i vasi sanguigni stretti, e in ambienti stretti e complessi, senza perdere velocità o manovrabilità. Composti da un idrogel nanocomposito contenente nanoparticelle magnetiche, sono controllati applicando loro un campo elettromagnetico (video).

I nostri robot hanno una struttura e una composizione speciale che permettono una deformazione in determinate condizioni. Pertanto, quando la viscosità o la concentrazione osmotica dell’ambiente cambia, ad esempio, il robot cambia forma per preservarne la velocità e la manovrabilità e rimane stabile in caso di cambio di direzione“, afferma il prof. Selman Sakar.

I robot in miniatura hanno il vantaggio di essere facili da produrre e a costi molto bassi. Per ora, i ricercatori stanno ancora lavorando per migliorare le loro prestazioni per farli “nuotare” in fluidi complessi simili a quelli che si trovano nel corpo umano.

Leggi abstract dell’articolo:
Adaptive locomotion of artificial microswimmers
H.-W. Huang, F. E. Uslu, P. Katsamba, E. Lauga, M. S. Sakar, B. J. Nelson.
Science Advances  18 Jan 2019: Vol. 5, no. 1, eaau1532 DOI: 10.1126/sciadv.aau1532

Fonte: Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)

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Nuovi sensori indossabili per monitorare lo stato di salute.

Posted by giorgiobertin su ottobre 20, 2018

I ricercatori della Purdue University hanno realizzato degli adesivi indossabili, sottili come la pelle per monitorare continuamente lo stato di salute.
Gli “adesivi intelligenti” sono fatti di cellulosa, che è sia biocompatibile che traspirante. Possono essere utilizzati per monitorare l’attività fisica e allertare chi lo indossa in merito a possibili rischi per la salute in tempo reale.

Questi semplici stickers potrebbero essere utilizzati come sensori impiantabili per monitorare il sonno dei pazienti perché si conformano agli organi interni senza causare reazioni avverse. Gli atleti potrebbero anche utilizzare la tecnologia per monitorare la loro salute durante l’allenamento e il nuoto.


Mounting EPEDs Epidermal Paper Based Electronics on skin

Poiché la carta si degrada rapidamente quando si bagna e la pelle umana tende a essere coperta di sudore, questi adesivi sono stati rivestiti con molecole che respingono acqua, olio, polvere e batteri.

Per la prima volta, abbiamo creato dispositivi elettronici indossabili che si possono attaccare facilmente alla propria pelle e sono fatti di carta per ridurre i costi della medicina personalizzata“, ha dichiarato il prof. Ramses Martinez (video).
La ricerca è stata pubblicata su “ACS Advanced Materials and Interfaces“.

Leggi abstract dell’articolo:
Wearable and Implantable Epidermal Paper-Based Electronics
Behnam Sadri, Debkalpa Goswami, Marina Sala de Medeiros, Aniket Pal, Beatriz Castro, Shihuan Kuang, and Ramses V. Martinez
ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10 (37), pp 31061–31068 DOI: 10.1021/acsami.8b11020

Fonte: Purdue University

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Paralizzati camminano dopo “impianto spinale”.

Posted by giorgiobertin su settembre 26, 2018

Tre pazienti, tutti paralizzati dalla vita in giù, sono stati in grado di camminare di nuovo dopo aver montato una patch elettrica sui loro midolli spinali.

I gruppi di ricerca statunitensi dell’Università di Louisville e la Mayo Clinic, riportano il successo in “Nature Medicine” e nel “New England Journal of Medicine“.


Spinal Cord Injury Patients taking steps – Kelly Thomas learned to walk again after doctors attached an electrical patch to her spinal cord

Questa ricerca dimostra che una certa connettività cervello-spina dorsale può essere ripristinata anni dopo una lesione del midollo spinale in quanto questi partecipanti che vivono con paralisi motoria completa sono stati in grado di camminare, stare in piedi, recuperare la mobilità del tronco e recuperare un certo numero di funzioni motorie senza assistenza fisica quando utilizzando lo stimolatore epidurale“. – afferma la prof.ssa Susan Harkema, autore dello studio.

Questa ricerca si basa su due distinti trattamenti:

  • La stimolazione epidurale è l’applicazione di corrente elettrica continua a varie frequenze e intensità a specifiche posizioni sul midollo spinale lombosacrale. Questa posizione corrisponde alle reti neurali dense che controllano in gran parte il movimento di fianchi, ginocchia, caviglie e dita dei piedi.
  • L’allenamento locomotore mira a riqualificare in definitiva il midollo spinale per “ricordare” il modello del camminare ripetendo ripetutamente la posizione eretta. In una sessione di terapia di allenamento locomotore, il peso del corpo del partecipante è supportato in un’imbracatura mentre il personale appositamente addestrato muove le gambe per simulare camminare mentre si è su un tapis roulant.

La stimolazione epidurale probabilmente diventerà un trattamento standard con diversi miglioramenti nella progettazione del dispositivo per indirizzare circuiti neurologici più specifici.

Leggi abstract degli articoli:
Neuromodulation of lumbosacral spinal networks enables independent stepping after complete paraplegia
Megan L. Gill, Peter J. Grahn, Jonathan S. Calvert, Margaux B. Linde, Igor A. Lavrov, Jeffrey A. Strommen… et al.
Nature Medicine Published: 24 September 2018

Recovery of Over-Ground Walking after Chronic Motor Complete Spinal Cord Injury
Claudia A. Angeli, Ph.D., Maxwell Boakye, M.D., Rebekah A. Morton, B.S., Justin Vogt, B.S., Kristin Benton, B.S., Yangshen Chen, Ph.D., Christie K. Ferreira, B.S., and Susan J. Harkema
NEJM September 24, 2018 DOI: 10.1056/NEJMoa1803588

Watch a video of the patients taking steps.

Fonte: University of Louisville

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Verso la mappatura delle connessioni neuronali.

Posted by giorgiobertin su luglio 1, 2018

I ricercatori della Purdue University stanno progettando strumenti basati sui dati che aiuteranno i medici a comprendere meglio la progressione delle malattie neurodegenerative identificando e monitorando i cambiamenti nel cervello.

Il progetto guidato dal prof. Joaquín Goñi sta studiando la rete di connessioni neurali che compongono il cervello umano. Questa rete è chiamata connectome. Le tecniche di imaging del cervello, come l’imaging pesato sulla diffusione e la risonanza magnetica funzionale (fMRI), consentono ai neuroscienziati di modellare ed esaminare il connettoma per comprendere la comunicazione tra le diverse regioni del cervello. Questo li aiuta a vedere quali parti del cervello funzionano normalmente – e quali no – osservandone i cambiamenti nel tempo.

Connectome
A visualization of the human connectome. (Purdue University image)

Come descritto su “Nature Scientific Reports” utilizzando i dati del progetto “Human Connectome” è stato dimostrato che i singoli connettivi sono abbastanza unici per essere identificabili e potrebbero essere potenzialmente utilizzati per comprendere meglio le differenze tra i singoli individui e i loro collegamenti con la loro salute.

In definitiva, il team spera di rilasciare uno strumento collaudato per valutare il connettoma umano che aiuterà i medici a monitorare la progressione della malattia e la salute neurale.

Leggi abstract dell’articolo:
The quest for identifiability in human functional connectomes
Enrico Amico & Joaquín Goñi
Scientific Reports volume 8, Article number: 8254 (2018) Published: 29 May 2018

Human Connectome Project

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Nuova tecnica per la somministrazione di insulina per via orale.

Posted by giorgiobertin su giugno 26, 2018

I ricercatori della Harvard John A. Paulson School of Engineering e Applied Sciences (SEAS) hanno sviluppato un metodo di somministrazione orale che potrebbe trasformare radicalmente il modo in cui i diabetici mantengono sotto controllo i livelli di zucchero nel sangue.

deliveringin
Oral delivery method could dramatically transform the way in which diabetics keep their blood sugar levels in check. Credit: Harvard SEAS

Gli scienziati non sono fino ad ora riusciti a trovare un modo per somministrare insulina per via orale, la proteina non resiste quando incontra l’ambiente acido dello stomaco e così viene scarsamente assorbita dall’intestino. La chiave del nuovo approccio è dunque trasportare l’insulina in un liquido ionico costituito da colina e acido geranico, che viene inserito in una capsula con rivestimento resistente agli acidi.
Il rivestimento polimerico si dissolve quando raggiunge un ambiente più alcalino nell’intestino tenue, dove viene rilasciato il liquido ionico contenente l’insulina.

La formulazione è biocompatibile, facile da produrre e può essere conservata fino a due mesi a temperatura ambiente senza degradazione, un tempo più lungo rispetto a molti altri prodotti iniettabili attualmente sul mercato.

L’insulina oralmente ingerita imiterebbe più fedelmente il modo in cui il pancreas di un individuo sano produce e distribuisce insulina al fegato, dove viene estratto fino all’80% e il resto viene fatto circolare attraverso il flusso sanguigno. Potrebbe anche mitigare gli effetti avversi di prendere iniezioni per un lungo periodo di tempo.

È il sacro graal del rilascio di farmaci per sviluppare modi per somministrare proteine ​​e peptidi come l’insulina per via orale, invece dell’iniezione“, ha dichiarato il prof. Mark Prausnitz.

Una rivoluzione per tutte le persone che vivono con il diabete che devono farsi una dolorosa puntura, una o due volte al giorno, essendo l’unica opzione per somministrare l’insulina.
I ricercatori sono ottimisti sul fatto che se tutto andrà bene, ottenere l’approvazione per eventuali studi clinici sugli esseri umani sarà reso più facile dal fatto che gli ingredienti chiave – colina e acido geranico – sono già considerati sicuri dall’FDA.

Leggi abstract dell’articolo:
Ionic liquids for oral insulin delivery
Ionic liquids for oral insulin delivery
Amrita Banerjee, Kelly Ibsen, Tyler Brown, Renwei Chen, Christian Agatemor, and Samir Mitragotri
PNAS June 25, 2018. 201722338; published ahead of print June 25, 2018. https://doi.org/10.1073/pnas.1722338115

Fonte: Harvard John A. Paulson School of Engineering e Applied Sciences (SEAS)

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Un batterico-elettronico ingeribile per monitorare la salute gastrointestinale.

Posted by giorgiobertin su giugno 26, 2018

Un team di ricercatori del Massachussettes Institute of Techonology di Boston (Stati Uniti) sta lavorando ad una capsula ingeribile con al suo interno un batterio che, a contatto con un componente del sangue, si illumina e invia un segnale a un device esterno (video).
Combinando sensori biologici ingegnerizzati con dispositivi elettronici a bassissima potenza possiamo rilevare, quasi in tempo reale, i segnali biologici nel corpo rendendo possibili nuove capacità diagnostiche”, afferma il prof. Timothy Lu. La pubblicazione è stata fatta sulla rivista Science.


The ingestible bacterial-electronic sensor

Il chip è un cilindro di circa 3,8 cm di lunghezza con una potenza di 13 microwatts e una batteria da 2,7 volt in grado di fornire energia al device per un mese e mezzo. Al suo interno il team di scienziati ha inserito un ceppo probiotico di Escherichia coli modificato per far sì che il microrganismo potesse emettere un segnale luminoso una volta rilevato l’eme, un composto ferroso dell’emoglobina, la proteina dei globuli rossi che trasporta l’ossigeno nel sangue.

Grazie a un fototransistor che può misurare la quantità di luce prodotta dalle cellule batteriche, l’informazione viene rilasciata a un microprocessore. Questa viene così convertita in un segnale wireless che può essere letto da uno smartphone o da un computer.

Il chip, che potrebbe essere messo a punto per essere utilizzato una sola volta o per poter restare nel tratto digestivo per giorni o settimane, si è dimostrato in grado di funzionare nello stomaco dei maiali.

Nello stesso lavoro di ricerca il team ha illustrato le potenzialità di altre due molecole non ancora testate. Una rileva la presenza di un marcatore dell’infiammazione (uno ione contenente solfuro) utilizzabile per monitorare i pazienti con malattia di Crohn o altre condizioni infiammatorie, l’altra invece ha come target un marcatore molecolare delle infezioni gastrointestinali.

Leggi abstract dell’articolo:
An ingestible bacterial-electronic system to monitor gastrointestinal health
Mark Mimee, Phillip Nadeau3, Alison Hayward, Sean Carim, Sarah Flanagan, Logan Jerger, Joy Collins, Shane McDonnell, Richard Swartwout, Robert J. Citorik, Vladimir Bulović, Robert Langer, Giovanni Traverso, Anantha P. Chandrakasan, Timothy K. Lu.
Science 25 May 2018: Vol. 360, Issue 6391, pp. 915-918 DOI: 10.1126/science.aas9315

Fonte: Massachussettes Institute of Techonology

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Hemospray: dispositivo per il trattamento del sanguinamento gastrointestinale.

Posted by giorgiobertin su Mag 17, 2018

La Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti ha autorizzato la commercializzazione di Hemospray, un nuovo dispositivo utilizzato per aiutare a controllare alcuni tipi di sanguinamento nel tratto gastrointestinale (GI).


HEMOSPRAY

Il dispositivo è pensato per la maggior parte dei tipi di sanguinamento GI superiore o inferiore e può coprire ulcere o tumori di grandi dimensioni. “Lo spray offre ai medici un’opzione non chirurgica aggiuntiva e può aiutare a ridurre il rischio di morte per emorragia gastrointestinale in molti pazienti” spiega Binita Ashar, del Center for Devices and Radiological Health della FDA.

Per arrivare all’autorizzazione, la FDA ha esaminato studi clinici s su 228 pazienti con emorragia gastrointestinale superiore e inferiore, oltre a lavori presenti in letteratura che comprendevano 522 pazienti.
Il prodotto è ritenuto inerte e non tossico. L’azienda produttrice è la Wilson-Cook Medical.

Comunicato stampa FDA:
FDA permits marketing of new endoscopic device for treating gastrointestinal bleeding
Hemospray® Endoscopic Hemostat

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Creata mano robotica che piega le dita.

Posted by giorgiobertin su Mag 13, 2018

Si chiama ‘Hannes‘, sarà disponibile a partire dal 2019 e consentirà ai pazienti di recuperare circa il 90% delle funzionalità. E’ la nuova mano protesica di derivazione robotica sviluppata da Rehab Technologies Itt. Si tratta di un dispositivo che non richiede bisturi ed è più economico di quelli attuali.

La mano – che prende il nome dal professor Hannes Schmidl (il primo direttore tecnico del Centro protesi dell’Inail di Budrio (Bologna) e autore nel 1965 della prima mano controllata dagli impulsi nervosi trasmessi dai muscoli (mioelettrica), è stata progettata affinché conformazione, peso e qualità dei movimenti siano quanto più possibile equiparabili a quelli di un arto reale (video).


Marco Zambelli presenta “Hannes”, la mano robotica di Inail e IIT – (10-05-2018)

Questa tecnologia fa sì che i pazienti possano comandare la mano semplicemente pensando ai movimenti naturali e senza la necessità di alcun trattamento chirurgico invasivo. Il pollice è orientabile in 3 diverse posizioni e rende possibili i tipi di orse necessarie bella vita di tutti i giorni. La mano può inoltre spostare oggetti fino a un peso di 15 kg. è stata realizzata in 2 taglie e in versione destra e sinistra.

La mano – spiega il prof. Lorenzo de Micheli, responsabilie laboratorio Rehab Technologies Itt – è attuata da un solo motore che trascina le dita in chiusura in modo molto armonioso attraverso dei cavi, un po’ mimando quelli che sono i tendini della mano umana. Questo motore viene poi comandato dalla persona attraverso la contrazione muscolare di alcuni muscoli residui che stanno all’interno dell’invaso a cui è connessa la mano. L’attività di questi muscoli residui, la contrazione, viene raccolta da dei sensori i quali poi comandano in apertura e chiusura la mano attraverso il singolo motore”.
A questo punto – affermano i ricercatori – abbiamo un cammino davanti che volgiamo perseguire. Sarà una strada lunga e difficile, dopo la mano dovremo realizzare una protesi per il braccio e per la gamba“.

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Sensori wireless per misurare temperatura e pressione nei pazienti allettati.

Posted by giorgiobertin su aprile 17, 2018

Un team di ricercatori statunitensi, cinesi e coreani ha sviluppato un piccolo sensore simile alla pelle che può essere applicato a un paziente umano per raccogliere informazioni sulla temperatura e sulla pressione e inviarlo in modalità wireless agli operatori sanitari. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista “Science Translational Medicine“, il team descrive il sensore, come funziona e le sue peculiarità rispetto ai sensori convenzionali.

Rielvare la temperatura dei pazienti in un ambiente ospedaliero è un modo rapido per testare l’insorgenza di un’infezione. Inoltre, i test di pressione nei pazienti allettati per lunghi periodi di tempo permettono ai sanitari di intervenire per prevenire le piaghe da decubito.
Il sensore sviluppato dal team è destinato a essere utilizzato come parte di un set di sensori applicati alla pelle del paziente in vari siti (video). Ciascuno dei sensori, che hanno all’incirca le dimensioni di una monetina, ha un sensore di pressione, un sensore di temperatura e un sistema di trasmissione NFC.

E’ in programma una sperimentazione clinica più ampia; inoltre i ricercatori stanno lavorando per poter aggiungere altre capacità ai sensori, come il monitoraggio del battito cardiaco e della frequenza respiratoria.

Leggi abstract dell’articolo:
Battery-free, wireless sensors for full-body pressure and temperature mapping
Seungyong Han et al.
Science Translational Medicine (2018). DOI: 10.1126/scitranslmed.aan4950

Approfondimenti in full text:
J. Kim, A. Banks, Z. Xie, S.Y. Heo, P. Gutruf, J.W. Lee, S. Xu, K.-I. Jang, F. Liu, G. Brown, J. Choi, J.H. Kim, X. Feng, Y. Huang, U. Paik and J.A. Rogers, “Miniaturized Flexible Electronic Systems with Wireless Power and Near-Field Communication Capabilities,” Advanced Functional Materials 25, 4761–4767 (2015)

J. Kim, P. Gutruf, A.M. Chiarelli, S.Y. Heo, K. Cho, Z. Xie, A. Banks, S. Han, K.-I. Jang, J.W. Lee, K.-T. Lee, X. Feng, Y. Huang, M. Fabiani, G. Gratton, U. Paik, and J.A. Rogers, “Miniaturized Battery-Free Wireless Systems for Wearable Pulse Oximetry,” Advanced Functional Materials 27, 1604373 (2017)

Fonte: Medicalxpress.com

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Nuovi elettrodi tatuabili come seconda pelle.

Posted by giorgiobertin su marzo 15, 2018

I ricercatori del Centro IIT di Pontedera, Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, Università degli Studi di Milano, hanno implementato una tecnica per stampare elettrodi direttamente sulla carta dei tatuaggi trasferibili, mediante stampante a getto di inchiostro che utilizza inchiostri in grado di condurre l’elettricità, organici e compatibili con la pelle.

tatuaggio-elettrodi

I nuovi elettrodi sono flessibili, in grado di aderire alla pelle conformandosi alle sue rugosità e realizzabili nella forma che meglio si adatta alle asperità dell’area del corpo dove devono essere applicati per poter rilevare con miglior precisione il segnale elettrico di interesse, potendo essere applicati anche in parti del corpo un tempo impensabili, ad esempio sul volto. Si tratta di sensori asciutti, che riescono a trasmettere in maniera corretta il segnale elettrico per tre giorni, a differenza dei normali elettrodi che necessitano di un gel per interfacciarsi con la pelle e che mantengono la loro efficienza al massimo per otto ore prima di asciugarsi.
Al termine dell’utilizzo i nuovi sensori vengono lavati via con acqua e sapone, proprio come i comuni tatuaggi temporanei.

“Il campo della cosidetta ‘epidermal electronics’, ossia i dispositivi elettronici da indossare a diretto contatto con la pelle, é un campo di ricerca in fortissima espansione. I nostri elettrodi a tatuaggio, grazie alla scelta dei materiali e al processo di stampa usato, rappresentano uno sviluppo interessante anche perché low-cost e facili da applicare e utilizzare” afferma il prof. Francesco Greco.

Leggi il full text dell’articolo:
Ultraconformable Temporary Tattoo Electrodes for Electrophysiology
Laura M. Ferrari, Sudha Sudha, Sergio Tarantino, Roberto Esposti, Francesco Bolzoni, Paolo Cavallari, Christian Cipriani, Virgilio Mattoli and Francesco Greco
Advanced Science: 3 JAN 2018, DOI: 10.1002/advs.201700771

Fonte:Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna

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Nuova tecnologia per la diagnosi dettagliata del cancro.

Posted by giorgiobertin su marzo 13, 2018

Una nuova tecnologia di imaging per valutare le biopsie tumorali è stata sviluppata da un team di scienziati guidati dal Dipartimento di Fisica e dal Dipartimento di Chirurgia e Cancro dell’Imperial College of London. Questa nuova tecnologia all’avanguardia può essere utilizzata per classificare i tumori del cancro, sradicare la soggettività umana e garantire che i pazienti ricevano il trattamento giusto.

Digistain
A traditional stained biopsy (L) and a Digistain view (R)

La nuova tecnologia “Digistain” utilizza la luce invisibile a medio infrarosso per fotografare le fette di tessuto in modo da mappare i cambiamenti chimici che segnalano l’insorgenza del cancro. In particolare, misurano il “rapporto tra nucleo e citoplasma” (NCR): un marker biologico riconosciuto per un’ampia gamma di tumori.

La nostra tecnica fornisce un punteggio quantitativo dell’indice Digistain (DI), corrispondente al NCR, e questo studio dimostra che è un indicatore estremamente affidabile del grado della progressione della malattia. Poiché si basa su una misurazione fisica, piuttosto che su un giudizio umano, promette di rimuovere l’elemento di probabilità nella diagnosi del cancro” – afferma il professor Chris Phillips dell’Imperial College.

A livello pratico, i ricercatori affermano che la tecnologia di imaging Digistain può essere incorporata facilmente ed economicamente nei laboratori ospedalieri esistenti e utilizzata dal personale. La professoressa Philips ha aggiunto: “È facile dimostrarne la validità controllando con le migliaia di campioni di biopsia già presenti negli archivi ospedalieri. Insieme, questi fatti faciliteranno il percorso verso la clinica e potrebbero salvare vite in solo un paio d’anni”.

Scarica e leggi il full text dell’articolo:
Mid-Infrared Imaging in Breast Cancer Tissue: An Objective Measure of Grading Breast Cancer Biopsies
by H. Amrania, L. Woodley-Barker, K. Goddard, B. Rosales, S. Shousha, G. Thomas, T. McFarlane, M. Sroya, C. Wilhelm-Benartzi, K. Cocks, R.C. Coombes, and C.C. Phillips
Convergent Science Physical Oncology, Volume 4, Number 2, Published 13 March 2018.

Fonte: Imperial College of London

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Google leggerà presto negli occhi il rischio cardiovascolare.

Posted by giorgiobertin su febbraio 21, 2018

Gli scienziati del Google and Verily Life Sciences hanno messo a punto dei sofisticati modelli di deep learning che consentono, attraverso una scansione della retina, di individuare il ‘livello’ di rischio di un soggetto rispetto alle malattie cardiovascolari. Uno strumento che, una volta perfezionato, consentirà di controllare in tempo reale il proprio rischio cardiovascolare.

  
Come riportato sulla rivista “Nature Biomedical Engineering” i ricercatori hanno utilizzato dei modelli di deep-learning per ‘estrarre’ dalle immagini del fondo retinico delle informazioni. I modelli sono stati costruiti a partire dalle immagini retiniche di 284.335 pazienti. Sono riusciti in questo modo ad individuare dei fattori di rischio cardiovascolari che fino ad oggi non si riteneva possibile ‘leggere’ o quantificare dalle immagini del fondo dell’occhio; la ‘lettura’ della retina, utilizzando gli algoritmi di Google si è rivelata in grado di definire i seguenti parametri: l’età (con un errore assoluto non superiore ai 3,26 anni), il sesso, l’essere o meno un fumatore, il livello di pressione sistolica (con un errore medio inferiore a 11,23 mmHg), i MACE (eventi cardiaci maggiori occorsi entro 5 anni dalla scansione del fondo).
Potrebbe questo esser uno strumento di autocontrollo rispetto ai fattori di rischio delle malattie cardiovascolari, il killer numero uno del mondo occidentale.

La ricerca di Google appare insomma promettente e si basa su studi consolidati. Il fundus, la faccia interiore dell’occhio è infatti ricca di vasi sanguigni che costituiscono un buon indicatore della salute del corpo. Ricordiamo che nel 2016 Google aveva realizzato un algoritmo validato per la diagnosi di retinopatia diabetica.

Leggi abstract dell’articolo:
Prediction of cardiovascular risk factors from retinal fundus photographs via deep learning
Ryan Poplin, Avinash V. Varadarajan, Katy Blumer, Yun Liu, Michael V. McConnell, Greg S. Corrado, Lily Peng & Dale R. Webster
Nature Biomedical Engineering (2018) doi:10.1038/s41551-018-0195-0 Published online: 19 February 2018

Fonte: Google and Verily Life Sciences

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