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Posts Tagged ‘Tecno Sanità’

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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Carie: nuovi materiali dentali, con vetro bioattivo e fluoruro.

Posted by giorgiobertin su luglio 4, 2017

I ricercatori del Departamento de Odontología Restauradora de la Universidad de Turku (Finlandia); della Facoltà di Odontoiatria della Università di Fortaleza (Brasile); del gruppo dei Biomateriali della Università di Ghent (Belgio); dell’ Università Friedrich Schiller di Jena (Germania); del King College di Londra Dental Institute, Londra (UK), e dell’University CEU-Cardenal Herrera, Valencia, hanno sviluppato nuovi materiali dentali basati sull’impiego di vetro bioattivo che riduce la degradazione delle fibre di collagene e promuovere la remineralizzazione della dentina.

Lo studio, pubblicato sulla rivista “Journal of Dental Research“, ha confrontato l’azione inibitoria di enzimi proteolitici e la remineralizzazione della dentina attraverso l’utilizzo di due tipi di resine sperimentali contenenti vetro bioattivo: una con microparticelle Bioglass 45S5 e l’altra con vetro bioattivo sperimentale arricchito con fluoro e fosfati. Gli effetti dei due tipi di materiale sperimentale sono stati testati su campioni di dentina demineralizzata, immersi in saliva artificiale per un periodo di trenta giorni.

La resina con vetro bioattivo arrichita con fluoro e fosfato ha dimostrato di essere più attiva nell’inibire enzimi proteolitici rispetto alla resina che contiene solo Bioglass. Come abbiamo notato nello studio, questo è perché gli ioni di fluoro rilasciati e la grande quantità di fosfati accelerano la remineralizzazione della dentina e rallentano il degrado” – afferma il prof. Salvatore Sauro.

Questo tipo di materiale bioattivo sperimentale arricchito potrebbe essere il più adatto per lo sviluppo di nuovi materiali dentali per il trattamento della carie, che distrugge i tessuti dentali a seguito della demineralizzazione causata da acidi generati dalla placca dei batteri.

Leggi abstract dell’articolo:
Effects of Composites Containing Bioactive Glasses on Demineralized Dentin
A. Tezvergil-Mutluay, R. Seseogullari-Dirihan, V.P. Feitosa, G. Cama, D.S. Brauer, S. Sauro
Journal of Dental Research DOI: https://doi.org/10.1177/0022034517709464

Fonte: University CEU-Cardenal Herrera, Valencia

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Nanoparticelle per fermare le metastasi del cancro.

Posted by giorgiobertin su giugno 26, 2017

Le Metastasi sono la principale causa di morte nel cancro, e gli attuali trattamenti contro di esse sono inefficaci. Ora una nuova ricerca potrebbe aver trovato un modo per rallentare, e forse anche arrestare, la diffusione delle cellule tumorali.

Ricordiamo che la Metastasi è il processo mediante il quale il cancro si diffonde in tutto il corpo. Durante questo processo, le cellule tumorali possono sia invadere i tessuti circostanti sani, sia penetrare le mura dei linfonodi, oppure inserirsi nei vasi sanguigni circostanti.
Ciò che permette alle cellule tumorali di migrare è un insieme di sporgenze che consentono loro di muoversi. Il team di ricercatori – guidati dal prof. Mostafa El-Sayed del Department of Chemistry and Biochemistry al Georgia Tech’s School – Atlanta, è riuscito a tagliare con successo queste sporgenze utilizzando una tecnica speciale.

MES

Le lunghe, sottili protuberanze che aiutano le cellule tumorali a muoversi sono chiamati filopodi. Queste protusioni sono un’estensione di una serie di fibre più larghe chiamate lamellipodi, che si trovano lungo i bordi della cella. Lamellipodi e filopodi sono piccole “gambe” che aiutano le cellule sane a spostarsi all’interno del tessuto. Nelle cellule cancerose, lamellipodi e filopodi sono prodotti in eccesso.

Attraverso dei nanotubi d’oro con incorporata una sostanza: integrina, è stato possibile agire sulla produzione in eccesso di lamellipodi e filopodi della cellula. Nella seconda fase dell’esperimento, il team ha riscaldato le nanoparticelle d’oro con un laser di luce nel vicino infrarosso. Questa ha fermato efficacemente la migrazione delle cellule maligne.

Leggi abstract dell’articolo:
Efficacy, long-term toxicity, and mechanistic studies of gold nanorods photothermal therapy of cancer in xenograft mice
Moustafa R. K. Ali, Mohammad Aminur Rahman, Yue Wu, Tiegang Han, Xianghong Peng, Megan A. Mackey, Dongsheng Wang, Hyung Ju Shin, Zhuo G. Chen, Haopeng Xiao, Ronghu Wu, Yan Tang, Dong M. Shin, and Mostafa A. El-Sayed
PNAS 2017; published ahead of print March 29, 2017, doi:10.1073/pnas.1619302114

Fonte: Department of Chemistry and Biochemistry al Georgia Tech’s School – Atlanta

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Progettati al computer anticorpi contro l’Alzheimer.

Posted by giorgiobertin su giugno 22, 2017

I ricercatori dell’Università di Cambridge hanno utilizzato metodi computerizzati per sviluppare anticorpi che colpiscono i depositi di proteine ​​nel cervello associati con la malattia di Alzheimer, e riescono a fermarne la produzione.

I primi test di questi anticorpi in provetta e nei nematodi hanno mostrato una quasi completa eliminazione di questi patogeni. I diversi anticorpi sono stati in grado di bloccare la capacità del beta-amiloide di aggregarsi. I risultati sono riportati sulla rivista “Science Advances“.

crop_24 Credit image. University of Cambridge

Una delle caratteristiche della malattia di Alzheimer è l’accumulo di depositi di proteine, note come placche o grovigli, nel cervello degli individui affetti. Tali depositi, che si accumulano quando le proteine ​​nel corpo si ripiegano e si aggregano, si formano principalmente a causa di due proteine: beta-amiloide e tau. Il processo di aggregazione proteica crea anche gruppi più piccoli chiamati oligomeri, che sono altamente tossici per le cellule nervose e si pensa siano responsabili dei danni cerebrali nella malattia di Alzheimer.

“Negli ultimi anni, grazie a computer sempre più potenti e grandi basi di dati strutturali, è diventato possibile progettare gli anticorpi al computer, che abbassa notevolmente i tempi e i costi necessari”, ha detto il dottor Pietro Sormanni. “Questo ci permette inoltre di agire su regioni specifiche all’interno l’antigene, e altre proprietà critiche controllare altre applicazioni cliniche, come la stabilità dell’anticorpo e la solubilità.
Questi anticorpi studiati non solo stimolano una risposta immunitaria, ma sono anche molto più piccoli rispetto agli anticorpi standard, ciò permette di consegnarli in modo più efficace al cervello attraverso la barriera emato-encefalica.

Scarica e leggi il full text dell’articolo:
Selective targeting of primary and secondary nucleation pathways in Aβ42 aggregation using a rational antibody scanning method.
Francesco A. Aprile et al.
Science Advances 21 Jun 2017: Vol. 3, no. 6, e1700488 DOI: 10.1126/sciadv.1700488. DOI: 10.1126/sciadv.1700488

Fonte: University of Cambridge

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Nuovo calcolatore online per predire la sopravvivenza al cancro del colon-retto.

Posted by giorgiobertin su giugno 18, 2017

Per molti pazienti affetti da cancro, dopo lo shock iniziale della loro diagnosi, il pensiero va subito alla stima di quanto tempo hanno da vivere e se alcuni trattamenti potrebbero prolungare la loro esistenza.
Ora i ricercatori dell’University of Nottingham hanno sviluppato un software online gratuito con lo scopo di aiutare le persone a prendere decisioni più consapevoli circa il trattamento e la gestione delle aspettative dopo la diagnosi di cancro al colon-retto.

La ricerca per verificare l’accuratezza del nuovo calcolatore è stata pubblicata sul “British Medical Journal (BMJ)“. E’ stato dimostrato che lo strumento può prevedere in modo affidabile i tassi di sopravvivenza assoluti per gli uomini e le donne con cancro del colon-retto.

QCancer

Il nuovo strumento esamina anche una serie di fattori di rischio del paziente tra cui, storia di fumatore, indice di massa corporea, storia familiare, altre malattie e trattamenti come l’aspirina o statine, così come altre informazioni tra cui la chirurgia o trattamenti come la chemioterapia o trattamenti personalizzati.

Il team ha utilizzato informazioni provenienti da più di 44.000 pazienti da 947 pratiche per sviluppare equazioni separate per uomini e donne di età compresa tra i 15 e i 99 anni al momento della diagnosi di cancro al colon-retto.

Accedi al calcolatore online: QCancer®-2017(colorectal, survival)

Leggi il full text dell’articolo:
Development and validation of risk prediction equations to estimate survival in patients with colorectal cancer: cohort study
Hippisley-Cox Julia, Coupland Carol.
BMJ 2017; 357 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.j2497 (Published 15 June 2017)

Fonte: University of Nottingham

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Cartilagine artificiale con proprietà simili alla naturale.

Posted by giorgiobertin su giugno 12, 2017

Gli ingegneri biomedici presso l’Università della California, Davis, hanno creato un tessuto in laboratorio simile alla cartilagine naturale resistete alla trazione. Il tessuto, cresciuto sotto tensione, ma senza un’impalcatura di sostegno, mostra proprietà meccaniche simili e biochimiche alla cartilagine naturale. I risultati sono pubblicati sulla rivista “Nature Materials“.

cartialgine
Lab-grown cartilage grown with tension (top) shows similar mechanical and chemical properties to natural cartilage, which allows our joints to move smoothly. The lower image shows computer modeling of strain distribution across the artificial tissue. (Athanasiou lab, UC Davis)

Il team, guidato dal Professor Kyriacos Athanasiou, Dipartimento di Ingegneria Biomedica, ha cresciuto i condrociti umani in un sistema privo di ponteggio, permettendo alle cellule di auto-assemblarsi e attaccarsi insieme all’interno di un dispositivo appositamente progettato. Una volta che le cellule si sono unite, sono state messe sotto tensione – leggermente allungate – nell’arco di diversi giorni. Il materiale ottenuto è del tutto simile a quello naturale.

Leggi abstract dell’articolo:
Tension stimulation drives tissue formation in scaffold-free systems
Jennifer K. Lee,Le W. Huwe,Nikolaos Paschos,Ashkan Aryaei,Courtney A. Gegg,Jerry C. Hu & Kyriacos A. Athanasiou
Nature Materials (2017) Published online 12 June 2017 doi:10.1038/nmat4917

Fonte: Università della California, Davis,

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Un orologio per la diagnosi del Parkinson.

Posted by giorgiobertin su giugno 7, 2017

Un orologio da polso che, in pochi secondi, consenta la diagnosi di Parkinson. Il dispositivo, già brevettato, costerà poche decine di euro ed è stato messo a punto dai ricercatori dell dell’Università Campus Bio-Medico di Roma in collaborazione con i colleghi dell’Università di Oxford.

I risultati relativi all’applicazione dello strumento, altamente innovativo, sono stati  pubblicati sulla rivista “Brain” e presentati al congresso internazionale su Parkinson e disturbi del movimento (abstract n. 748)  in corso a Vancouver dal 4 all’8 giugno.

Parkinson-tremors  parkinson-s-disease

Il dispositivo descritto sulla rivista “Brain” sarà presto a disposizione dei neurologi e degli ambulatori dei medici di famiglia, il test dura appena 10 secondi e permette di rilevare se il paziente è affetto da malattia di Parkinson o se il tremolio delle sue mani è diagnosticabile come tremore essenziale, patologia che al contrario non presenta un’evoluzione progressiva e che richiede un diverso trattamento.

Il ‘segreto‘ dello speciale orologio sta nel particolare algoritmo brevettato dagli scienziati e capace di predire in modo automatico la diagnosi del paziente, partendo dall’analisi del tremore.
Una delle forze del progetto sta nella vastità e varietà del campione analizzato, entrambe possibili grazie al coinvolgimento dei massimi esperti mondiali di tremore, che hanno fornito i dati dei loro pazienti per testare e validare l’algoritmo.

Leggi abstract dell’articolo:
Tremor stability index: a new tool for differential diagnosis in tremor syndromes
Lazzaro di Biase John-Stuart Brittain Syed Ahmar Shah David J. Pedrosa Hayriye Cagnan Alexandre Mathy Chiung Chu Chen Juan Francisco Martín-Rodríguez Pablo Mir Lars Timmerman Petra Schwingenschuh Kailash Bhatia Vincenzo Di Lazzaro Peter Brown
Brain awx104. DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awx104

Fonte: Università Campus Bio-Medico di Roma

Meeting: 21st International Congress Abstract Number: 748

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Creato un pacemaker wireless, senza batteria.

Posted by giorgiobertin su giugno 6, 2017

I ricercatori della Rice University e i loro colleghi del Texas Heart Institute (THI) hanno presentato all’IEEE Microwave Symposium Internazionale (IMS) che si tiene a Honolulu dal 04 al 09 giugno, un pacemaker wireless, senza batteria, che può essere impiantato direttamente nel cuore di un paziente.

Pacemaker
The internal components of a battery-free pacemaker introduced this week by Rice University and the Texas Heart Institute. The pacemaker can be inserted into the heart and powered by a battery pack outside the body, eliminating the need for wire leads and surgeries to occasionally replace the battery. Courtesy of Rice Integrated Systems and Circuits

I Pacemaker usano segnali elettrici per mantenere un ritmo costante al cuore, tradizionalmente non vengono impiantati direttamente nel cuore di un paziente. Alcuni dei problemi comuni di questi dispositivi sono le complicazioni connesse ai conduttori (fili), tra cui emorragie e infezioni. Il nuovo prototipo wireless spiega il prof. Babakhani riduce questi rischi eliminando del tutto i cavi.
Il nuovo pacemaker può essere inserito nel cuore ed è alimentato da una batteria fuori del corpo. Viene così eliminata la necessità di cavi di collegamento e la sostituzioni delle batterie.

Il team ha testato con successo il dispositivo in un maiale e ha dimostrato che potrebbe sintonizzare la frequenza cardiaca dell’animale da 100 a 172 battiti al minuto.

Un documento che descrive il dispositivo verrà rilasciato al termine della conferenza.

Fonte ed approfondimenti: Rice University

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BSG: Guida alla decontaminazione degli endoscopi.

Posted by giorgiobertin su maggio 23, 2017

Sono state pubblicate in aggiornamento a cura del British Society of Gastroenterology le linee guida sulla decontaminazione degli apparecchi per endoscopia gastrointestinale (endoscopi flessibili).
colonscopia

Il documento stabilisce i livelli di decontaminazione e i programmi di decontaminazione. Sottolinea la necessità della formazione del personale sanitario per i processi di decontaminazione e di tenere conto delle competenze adeguate per il loro ruolo. Sancisce la necessità di sistemi di controllo per garantire che i processi di decontaminazione siano adatti allo scopo e soddisfino gli standard richiesti.

Scarica e leggi il documento in full text:
BSG GUIDANCE FOR DECONTAMINATION OF EQUIPMENT FOR GASTROINTESTINAL ENDOSCOPY – update 2017
British Society of Gastroenterology Endoscopy Committee

Fonte: British Society of Gastroenterology

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Creato grembo artificiale per aiutare neonati prematuri.

Posted by giorgiobertin su aprile 27, 2017

Gli scienziati statunitensi hanno sviluppato un ‘grembo’ artificiale costituito da una sacca piena di liquidi da utilizzare come dispositivo di supporto extra-uterino per i neonati estremamente prematuri.

Il nuovo dispositivo medico messo a punto dai ricercatori del Center for Fetal Research, Department of Surgery, The Children’s Hospital of Philadelphia Research Institute, Philadelphia, Pennsylvania , è chiamato BioBag ed è stato testato su agnellini di appena 23 settimane (video). Se il trial clinico andrà avanti e si rivelerà di successo, i ricercatori potranno essere in grado di salvare molte vite umane.

Il nuovo utero artificiale riproduce l’ambiente dell’utero e fornisce al feto tutto ciò di cui ha bisogno, dal sangue alle sostanze nutritive, mentre è immerso nel liquido amniotico (video). I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista “Nature Communications“.

Leggi il full text dell’articolo:
An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb
Emily A. Partridge, Marcus G. Davey[…]Alan W. Flake
Nature Communications 8, Article number: 15112 (2017) Published online:25 April 2017doi:10.1038/ncomms15112

Fonte: The Children’s Hospital of Philadelphia Research Institute

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Creata sinapsi artificiale che può apprendere.

Posted by giorgiobertin su aprile 9, 2017

I ricercatori del National Center for Scientific Research (Cnrs), Thales, e le Università di Bordeaux, Paris-Sud, e Evry hanno creato un sinapsi artificiale in grado di apprendere autonomamente. Sono riusciti a modellare il dispositivo, che è essenziale per lo sviluppo di circuiti più complessi. La ricerca è stata pubblicata in “Nature Communications“.

biomem_cnrs
Artist’s impression of the electronic synapse: the particles represent electrons circulating through oxide, by analogy with neurotransmitters in biological synapses. The flow of electrons depends on the oxide’s ferroelectric domain structure, which is controlled by electric voltage pulses.
© Sören Boyn/CNRS/Thales physics joint research unit.

Il lavoro del team ha portato alla creazione di una sinapsi artificiale direttamente su un chip in grado di apprendere in maniera autonoma. La base di partenza del progetto è un sottile strato ferroelettrico all’interno di due elettrodi di cui si può regolare la resistenza, tramite degli impulsi di tensione. Insomma, un comportamento simile ai neuroni biologici, che consente di avere una massima connessione nel momento in cui la resistenza è bassa, mentre avverrà esattamente l’opposto quando la resistenza è alta.

Al momento il prototipo, conosciuto anche come memristore, è ancora in fase di testing ma, in un futuro prossimo potrebbere essere implementato per imitare ancora più scrupolosamente i meccanismi che animano la nostra mente.

Leggi il full text dell’articolo:
Learning through ferroelectric domain dynamics in solid-state synapses.
Sören Boyn, Julie Grollier, Gwendal Lecerf, Bin Xu, Nicolas Locatelli, Stéphane Fusil, Stéphanie Girod, Cécile Carrétéro, Karin Garcia, Stéphane Xavier, Jean Tomas, Laurent Bellaiche, Manuel Bibes, Agnès Barthélémy, Sylvain Saïghi, Vincent Garcia.
Nature communications, 3 April 2017. DOI : 10.1038/NCOMMS14736.

Fonte: Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris Sud, Université Paris-Saclay

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Stimolazione magnetica per migliorare la memoria.

Posted by giorgiobertin su marzo 30, 2017

I ricercatori del Cognitive Neuroscience Unit, Montreal Neurological Institute, McGill University, Montreal, Canada hanno trovato un modo per migliorare la memoria con la stimolazione magnetica.

La nuova ricerca fa luce su come il suono funziona nella memoria e nel cervello, ed è stato dimostrato come migliorarlo.
Gli scienziati sapevano già in precedenza che una rete neurale del cervello chiamata via dorsale è responsabile per gli aspetti della memoria uditiva. All’interno del flusso dorsale ci sono degli impulsi elettrici ritmici chiamati onde theta, ma il ruolo di queste onde nella memoria uditiva erano fino a poco tempo un vero mistero.

Dagli esperimenti condotti su 17 individui sono stati rivelate ampiezza e frequenza delle onde theta nel flusso dorsale mentre i soggetti lavoravano a compiti di memoria. I ricercatori hanno poi applicato la stimolazione magnetica transcranica (TMS) alla stessa frequenza theta ai soggetti, per migliorare le onde theta e misurare l’effetto sulle prestazioni della memoria dei soggetti. Risultati: la TMS, ha inciso molto positivamente nei soggetti che hanno eseguito meglio i compiti di memoria uditiva.

Ancora più interessante è che, mentre questo studio ha esaminato la memoria uditiva, lo stesso approccio può essere utilizzato per molteplici processi cognitivi come la visione, la percezione e l’apprendimento.

La TMS può essere utilizzata per migliorare le prestazioni del cervello anche in clinica. Questa stimolazione potrebbe compensare la perdita di memoria causata da malattie neurodegenerative come l’Alzheimer.

Leggi il full text dell’articolo:
Selective Entrainment of Theta Oscillations in the Dorsal Stream Causally Enhances Auditory Working Memory Performance
Albouy, Philippe et al.
Neuron, http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2017.03.015

Fonte: Neurological Institute, McGill University, Montreal, Canada

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Nuovo nano-impianto per ripristinare la vista.

Posted by giorgiobertin su marzo 15, 2017

Un team di ingegneri della University of California di San Diego e della La Jolla-based startup Nanovision Biosciences Inc.,  hanno sviluppato con la nanotecnologia e l’elettronica wireless un nuovo tipo di protesi retinica che porta la ricerca ad un passo in avanti verso il ripristino della capacità dei neuroni della retina di rispondere alla luce. I ricercatori hanno dimostrato questa risposta alla luce in una retina di ratto.

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Scanning electron micrograph (SEM) image of individual nanowires and groupies of nanowires. Credit image University of California – San Diego

Il dettaglio del lavoro del team americano è stato pubblicato sulla rivista “Journal of Neural Engineering“. La tecnologia potrebbe aiutare decine di milioni di persone nel mondo che soffrono di malattie neurodegenerative che colpiscono la vista, tra cui la degenerazione maculare, retinite pigmentosa e la perdita della vista a causa del diabete.

La nuova protesi si basa su due tecnologie innovative. Una è costituito da schiere di nanofili di silicio che rilevano contemporaneamente la luce e stimolano elettricamente la retina. Questi nanofili di silicio imitano coni e bastoncelli sensibili alla luce della retina per stimolare direttamente le cellule retiniche. L’altra innovazione è un dispositivo wireless in grado di trasmettere energia e dati ai nanofili.

Vogliamo creare una nuova classe di dispositivi con capacità drasticamente migliorate per aiutare le persone con disabilità visive“, ha detto Gabriel A. Silva, uno dei maggiori autori del lavoro. I test sugli animali con il nuovo dispositivo sono in corso, in seguito saranno attivati gli studi clinici con l’obiettivo di ripristinare la visione funzionale in pazienti con grave degenerazione della retina.

Scarica e leggi il full text dell’articolo:
Towards high-resolution retinal prostheses with direct optical addressing and inductive telemetry.
Sohmyung Ha, Massoud L Khraiche, Abraham Akinin, Yi Jing, Samir Damle, Yanjin Kuang, Sue Bauchner, Yu-Hwa Lo, William R Freeman, Gabriel A Silva, Gert Cauwenberghs
Journal of Neural Engineering, 2016; 13 (5): 056008 DOI: 10.1088/1741-2560/13/5/056008

University of California di San Diego

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Archiviati con successo i file del PC sul DNA.

Posted by giorgiobertin su marzo 9, 2017

Il DNA è un disco rigido creato dalla natura in grado di memorizzare, replicare e trasmettere grandi quantità di informazioni. Gli scienziati della Columbia University e del New York Genome Center hanno trovato un modo per utilizzare il DNA come un disco rigido del computer vero e proprio, la memorizzazione, replicazione e il recupero di diversi file digitali è avvenuta con successo. Nell’articolo pubblicato sulla rivista “Science“, sono riusciti a memorizzare sul dna diversi informazioni, tra cui un cortometraggio e un sistema operativo.

All of Your Data in a Drop of DNA

Il dna non si degrada nel tempo come le videocassette o i cd, e non diventerà obsoleto“, spiega il coautore dello studio Yaniv Erlich. Servendosi di un algoritmo, delle quattro basi nucleotidiche del dna (A, G, C e T) e di un codice a barre per il riassemblaggio dei file, i ricercatori con l’aiuto di una società la Twist Bioscience, specializzata nel trasformare i dati digitali in dati biologici, sono riusciti ad archiviare i dati in delle goccioline. Successivamente con una moderna tecnica di sequenziamento hanno letto i filamenti del dna e tradotto il codice genetico di nuovo in codice binario, recuperando così i file senza alcun errore ( short demo, – Capacity-approaching DNA storage).

I ricercatori sono stati in grado di memorizzare e salvare, senza alcun errore, 215 petabyte di dati su un singolo grammo di dna.”Crediamo che questo sia il dispositivo di archiviazione dati a più alta densità mai creato,” ha detto lo scienziato del computer Yaniv Erlich.

Leggi abstract dell’articolo:
DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture
Yaniv Erlich, Dina Zielinski, et al.
Science 03 Mar 2017: Vol. 355, Issue 6328, pp. 950-954 DOI: 10.1126/science.aaj2038

DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture – bioRxiv preprint first posted online Dec. 4, 2016 (full text pdf)

Fonti ed approfondimenti:
Columbia University
New York Genome Center
A Thumb Drive Made of Genes, Science Friday, Mar. 3, 2017
DNA could store all of the world’s data in one room, Science Magazine, Mar. 2, 2017
This Speck of DNA Contains a Movie, a Computer Virus, and an Amazon Gift Card, The Atlantic, Mar. 2, 2017
What’s Stored in DNA? An Old French Movie and a $50 Gift Card, Wall Street Journal, Mar. 2, 2017

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Eversense: Sensore impiantabile per misurare la glicemia.

Posted by giorgiobertin su marzo 9, 2017

Si chiama Eversense, il sensore impiantabile sotto la cute per il monitoraggio continuo della glicemia (Cgm) prodotto da Roche Diabetes Care che promette di semplificare e rendere più sicura la gestione del diabete.
Il dispositivo, ora disponibile anche in Italia, misura i livelli di glucosio 24 ore al giorno, funziona ininterrottamente per 90 giorni, comunica i dati alla app del dispositivo mobile. Gli algoritmi predittivi avvertono il paziente di probabili episodi di ipo o iperglicemia in tempo utile per rimediare. I dati possono venire condivisi con il proprio diabetologo attraverso il portale dedicato.

Eversense     Senseonics
Eversense-System (PRNewsFoto/Roche Diabetes Care)

I pazienti impiantati con Eversense nella prima settimana di marzo sono in tutto 5. Tre sono stati impiantati a Padova dal team della dottoressa Bruttomesso dell’Unita’ Operativa Complessa di Malattie del Metabolismo diretta dal professor Avogaro e due sono stati impiantati a Olbia presso il centro di Diabetologia dell’Ospedale San Giovanni di Dio di Olbia diretto dal dottor Giancarlo Tonolo.

“L’impianto di per sé è molto semplice fatto in anestesia locale con un taglio microscopico, la procedura occupa solo qualche minuto” – ha affermato il Dr. Giancarlo Tonolo.

Una rivoluzione nel monitoraggio della glicemia.

Accedi al sito web: Eversense

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Un cerotto «wireless» per combattere l’emicrania.

Posted by giorgiobertin su marzo 2, 2017

I ricercatori del Rambam Healthcare Campus and Technion Faculty of Medicine di Haifa hanno realizzato un cerotto ingegnerizzato con un chip autoalimentato da una microbatteria, attivabile con un’app via wireless da smartphone o tablet per effettuare una neurostimolazione delle terminazioni nervose sottocute e alleviare il dolore.

theranica theranicaiconstech

Lo studio è stato realizzato in 71 pazienti che avevano da 2 a 8 attacchi di emicrania al mese, il trattamento ha riportato un dimezzamento del dolore nel 64% dei casi a due ore dall’attivazione del dispositivo, soprattutto se l’accensione era fatta alle prime avvisaglie dell’attacco, cioè 20 minuti prima dell’arrivo del dolore. Il confronto è stato fatto con il gruppo di controllo che aveva ricevuto solo una falsa stimolazione.

I risultati del trial clinico non sono sufficienti ad affermare che questo device, prodotto dall’azienda israeliana Theranica Bio-Electronics, sia davvero la soluzione finale per l’emicrania anche perchè non è chiaro il meccanismo d’azione. I risultati preliminari sono promettenti, ma la dimensione del campione è relativamente piccola. I risultati dovranno essere confermati con uno studio multicentrico più grande.

Quello effettuato da Theranica e dai ricercatori israeliani per il device Nerivio Migra è  comunque il primo studio pubblicato che ottiene risultati simili a quelli dei famosi triptani, da vent’anni i farmaci di riferimento per questa malattia. I triptani ricordiamo includono una serie di effetti collaterali, e le persone con disturbi cardiaci non possono prenderli. Così una alternativa per il sollievo dal dolore sarebbe accolta da molte persone che soffrono di emicrania.

La fase successiva prevede studi presso tre centri di mal di testa degli Stati Uniti per raccogliere dati che permetteranno all’azienda di presentare la documentazione per l’approvazione da parte dell’FDA.

Leggi abstract dell’articolo:
Nonpainful remote electrical stimulation alleviates episodic migraine pain
David Yarnitsky, Lana Volokh, Alon Ironi, Boaz Weller, Merav Shor, Alla Shifrin, and Yelena Granovsky
Neurology; published ahead of print March 1, 2017, doi:10.1212/WNL.0000000000003760: 1526-632X

ClinicalTrials.gov identifier: NCT02453399.

Discover more about neuromodulation for migraine here

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Prodotta Pelle Umana con stampante 3-D.

Posted by giorgiobertin su gennaio 26, 2017

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


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

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

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

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

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

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

Fonte: Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)

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Termometro intelligente per monitorare la temperatura.

Posted by giorgiobertin su gennaio 9, 2017

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

product-box

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

TempTraq
Video

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Diabete: una patch per la misurazione del glucosio.

Posted by giorgiobertin su dicembre 17, 2016

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

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

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

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

SugarBEAT: le patch qui va révolutionner la mesure du glucose

SugarBEAT

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Una mano robot per le persone quadriplegiche.

Posted by giorgiobertin su dicembre 12, 2016

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


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

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

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

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

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

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Ama: Linee guida per uso sicuro ed efficace delle apps in sanità.

Posted by giorgiobertin su novembre 22, 2016

Sono state pubblicate dall’American Medical Association (Ama) le linee guida per promuovere un uso sicuro ed efficace delle applicazioni sanitarie per smartphones e tablet.

physicians-wire

Scarica e leggi i documenti in full text:
High-quality mHealth apps can be blended into care

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Cerotto intelligente ascolta i suoni del corpo.

Posted by giorgiobertin su novembre 17, 2016

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

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


Electronic tattoo listens to sounds in the body

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

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

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

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

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FDA approva il primo “pancreas artificiale”.

Posted by giorgiobertin su settembre 29, 2016

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

pancreas-artificiale

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

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

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

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

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

www.medtronicdiabetes.com

MiniMed 670g

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