Il MIT è sopratutto il luogo dove ricerca ed imprenditorialità s’incontrano. La Fondazione Kaufmann ha fatto qualche misurazione e ha dato dei numeri. Al febbraio 2009, esistevano 25.800 aziende fondate da ex alunni del MIT. Queste davano lavoro a 3.300.000 persone e generavano un fatturato annuo pari a 2.000.000.000.000 (2 mila miliardi) di dollari americani, che ne avrebbero fatto l’undicesima nazione al mondo. Venendo agli argomenti a noi più vicini, il MIT conta ben 25 tra laboratori e centri e programmi di ricerca che in qualche modo mettono la tecnologia al servizio delle scienze mediche. Quello che più colpisce è  la multidisciplinarietà dei gruppi di lavoro, in modo da raccogliere il più possibile dalle molteplici realtà che l’università di Cambridge è in grado di esprimere.

Il caso più eclatante è forse AgeLab, creato nel 1999 con l’intento di permettere, a chi ha un’aspettativa di vita passata dai 50 agli 80 anni nell’ultimo secolo, di essere in salute e  letteralmente  do things. Una di queste è guidare in sicurezza anche in età avanzata. Quindi, in collaborazione con l’Harvard Medical School, AgeLab studia sia farmaci che software per conservare e tenere in allenamento i riflessi dei più anziani. In collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Elettronica ed Informatica e la Rhode Island School of Design di John Maeda, Age Lab vuole invece capire che ruolo potranno avere il gioco, i giocattoli e gli animali domestici nell’aiutare le persone a mantenere un regime alimentare sano o a condurre correttamente la cura farmacologica prescritta.

All’interno del CSAIL, il laboratorio di Informatica ed Intelligenza Artificiale, ci sono poi il Medical Vision Group e il Clinical Decision Making. Il primo si dedica principalmente allo sviluppo di algoritmi di calcolo per la visualizzazione e l’analisi di immagini di tipo medicale, come quelle provenienti dalla risonanza magnetica e dalla tomografia computerizzata. Questi algoritmi sono poi alla base di soluzioni informatiche sviluppate dal laboratorio stesso e completamente open source, qui la lista per il loro download. Il secondo invece crea applicazioni informatiche per il governo clinico-assistenziale della persona. E’ stato tra i primi a teorizzare i benefici dei Personal Health Record, quei fascicoli sanitari elettronici ad uso della persona e non a chi fornisce le cure. Quello che oggigiorno Google cerca di fare con Google Health. I più curiosi possono andare al documento originale passando da qua. L’attuale stato dell’arte è Indivo, the Personally Controlled Health Record . In breve e senza perdermi in traduzioni: “free, open sourse and uses open, unencumbered standards [...] built to be extended and customized [...] providing a simple, open, web-based Application Programming Interface (API)”.

Questa è veramente solo una panoramica di quello che il MIT è in grado di offrire. Lascio a voi il piacere di altre scoperte, spunti e curiosità, spulciando tra i 25 laboratori, centri e programmi di ricerca. Io sono partito da questa pagina. Buon viaggio.

Fondazione Sistema Toscana torna con la seconda edizione dell’evento verticale dedicato al web, ai social media e al mondo della comunicazione digitale.

Due giornate dedicate alla riflessione e al confronto sulle nuove forme di partecipazione e sugli effetti della rivoluzione culturale che stiamo vivendo.

Il tema della seconda edizione è “Internet Better Life”: come internet e il web 2.0 contribuiscono a migliorare la vita degli individui, veicolando in modo diverso e più ricco la conoscenza, modificando le relazioni tra le persone e trasformando di fatto l’azione sociale, con un approccio allargato e partecipativo.

Tutti i dettagli:

http://www.toscanalab.it/

E se volete seguire la sessione che modererò insieme agli amici di ToscanaIN e Alessandro Sordi co-fondatore e direttore marketing strategico Simply.com cliccate qui!

Le università, principalmente americane ed inglesi, non stanno certo a guardare. Hanno visto il rapporto con le testate giornalistiche forse superato, hanno preso coscienza della loro  credibilità all’interno della società, non hanno quindi perso tempo a mettersi in proprio. Di più, 56 di loro tra cui CALTECH, Princeton, Stanford and Yale hanno fatto gruppo e sono in grado di offrire una panoramica su dove il mondo è ora e, forse più importante, dove andrà.

Così nasce FUTURITY un aggregatore e divulgatore di notizie provenienti dalle università associate. Gli argomenti sono ovviamente legati ai progetti di ricerca condotti da queste istituzioni e nello specifico ai risultati già ottenuti, ai prossimi approfondimenti fino alle potenziali applicazioni commerciali. Il sito è suddiviso in 4 sezioni: Earth & Environment, Health & Medicine, Science & Technoloy e Society & Culture. Ci sono inoltre filtri per Università e per mese di pubblicazione. Non possono mancare le applicazioni per l’iPhone ed Android

Passando a quello che più ci piace,  possiamo trovare i dispositivi medici principalmente alla sezione Health & Medicine con qualche applicazione anche nell’area Science & Tecnology. Qualche esempio?

• Michigan ha sviluppato un piede artificiale che ricicla l’energia altrimenti persa tra un passo e l’altro. Lo strumento vuole ovviare al fatto che una normale protesi porta con se la sensazione di trascinare 30 libbre equivalenti ad oltre 13 chili.
• Uno studio condiviso tra NorthWestern, Illinois e Pennsylvania ha generato dispositivi medici impiantabili finalmente flessibili. Questi, delle dimensioni di un nichelino, possono letteralmente abbracciare il cuore fornendo oltre 280 punti di contatto contro i 10 ora possibili, migliorando così l’acquisizione dati e quindi la risposta sul muscolo. Il prossimo passo sarà quello di rendere questi strumenti wireless, prendendo energia dal battito del cuore.
• Scendendo sempre pìù di dimensioni, i ricercatori di CALTECH hanno creato una nanoparticella che più di ogni altra ha probabilità di viaggiare, arrivare sulla cellula malata e rilasciare la sua dose di anti-tumorale. In particolare, per la prima volta si è riuscito ad ottenere una proporzione diretta tra il numero di nanoparticelle infuse nel sangue e quelle che arrivano a destinazione.

Buona visione del futuro allora!

Si parla di Sensorize uno Spin-off del Laboratorio di Bioingegneria dell’Apparato Locomotore dell’Università degli Studi di Roma “Foro Italico” che integra accelerometri, GPS, Bluetooth e altre tecnologie Mems in attrezzature per il monitoraggio del rendimento degli atleti.

Sicuramente questo è un caso di successo di ricerca applicata in campo delle Scienze Motorie. Ricerca e risultati che escono dalle aule dell’Accademia e si trasformano in business.

Spero a breve di riuscire a fare 2  chiacchiere con questi valenti scienziati-imprenditori.

Non poteva certo mancare il biomedicale nella rosa dei finalisti di Mind The Bridge 2009/2010.

Echolight è una start-up italiana che ha sviluppato una tecnologia di diagnosi dell’Osteoporosi non invasiva.

Sebbene non abbia vinto, (il vincitore è VRmedia, una start-up toscana che ha sviluppato un sistema di realtà aumentata a supporto della manutenzione industriale) il progetto, sebbene ancora in fase di sviluppo sembra molto promettente e spero di aggiornarvi presto sulle pagine di medicale.info.

Per saperne di più su Mind the Bridge clicca qui

Per saperne di più su Echolight: http://www.echolightmedical.com/ (sito ancora in fase di sviluppo)

Come primo contributo, voglio portare a conoscenza di medicale.info un’iniziativa della Kauffmann Foundation, una delle voci più rispettate d’America quando si parla d’innovazione, trasferimento tecnologico ed imprenditorialità. Si tratta di iBridge. L’idea, in perfetto stile Open Innovation, in realtà è banale: mettere i lavori compiuti dai laboratori di ricerca, principalmente universitari, in rete in modo da renderli visibili all’esterno delle mura entro cui sono stati condotti. Ciò che stupisce sono i numeri. Ad oggi 13 marzo 2010 il network comprende 4055 membri in rappresentanza di 109 istituzioni per un totale di 12267 innovazioni. E visto che qui si parla di dispositivi medici ed affini, ho filtrato per voi tutte i progetti contenenti i tag medical e devices. Ad oggi, ci sono 487 studi pronti per essere condivisi e portati al prossimo livello di sviluppo, compreso la commercializzazione. Cliccate qui per andare direttamente alla lista.
E buona ricerca…

I riferimenti di WeInnov8:

blog: http://weinnov8.wordpress.com/

twitter: http://twitter.com/weinnov8 ]]> http://www.medicale.info/tecnologie/weinnov8/feed/ 0 http://www.medicale.info/tecnologie/gapminder/ http://www.medicale.info/tecnologie/gapminder/#comments Tue, 18 Aug 2009 19:45:10 +0000 admin http://www.medicale.info/?p=166 Grazie ad un post sul blog di Riccardo Stagliano’ ho avuto modo di scoprire Hans Rosling uno dei fondatori di Médecins sans Frontièrs in Svezia.

Vi consiglio di riservarvi 20minuti per scoprire come i dati che conosciamo generalmente in noiosissime tabelle (tra gli esempi l’evoluzione della mortalità infantile nei vari paesi del mondo) possano essere presentati in maniera innovativa ed affascinante grazie alla sua organizzazione gapminder.org.

A questo link trovate anche i sottotitoli in italiano: link

Per brevità, tralascio quanto questo incontro sia stato illuminante; il ‘networked urbanism’ di Adam Greenfield o le interfacce tangibili di Omar Cafini sono temi che occuperanno i media main-stream tra qualche anno ma che sono estremamente attuali. Vi invito ad esplorare il sito di Frontiers e i clip su Dolmedia per un assaggio di quello che vi siete persi e per invitarvi a non perdere Frontiers VI !

Un intervento, comunque, mi ha colpito in particolare:  Fabio Sergio, Creative Director di FROG DESIGN, ci ha mostrato un futuro nelle tecnologie mediche di ‘augmented reality’ che credo dia molto da pensare a chi si interessa di Medical Devices .

Concludo con un grandissimo COMPLIMENTI a Leandro, Matteo e tutti gli organizzatori ed un arrivederci alla prossima.

La tecnologia più vicino agli interessi di Medicale.info è sicuramente quella legata al monitoraggio medico personalizzato (‘Personal Medical Monitors’ ) in cui John Guttag, Direttore del dipartimento di Ingegneria Elettronica ed Informatica del MIT,

This is how of one of the most famous books explaining the underlying science and enginnering performance of composite materials starts. In these few lines I found the reasons why composites have been very fascinating to me, since the very beginning. On the other hand, who would not wish to discover a new material or at least a new its application? Moreover, who would not want it lighter, stronger and cheaper, potentially at the same time, with respect to a typical solution? Who would not enjoy to collaborate with a broad range of engineers and scientists, as the authors of the book point out? If you are one of them, probably it is worth keeping on reading. There is more to come, even in the bio-medical sector being the context that we will be exploring here.

However, let me start with the basics, it will help in the future discussions. A composite is a material having two o more distinct constituents. Thus, we can classify even the very familiar concrete as composite. In fact, it is a mixture of stones held together by the cement. But, there are naturally occurring composites too, of which the best known example may be bones. For example, the femur in Fig.1 has an outer shell of high density and low fat content bone, the so called cortical bone. It has good mechanical properties with flexural strength in the range of 46 and156 MPa and Young’s modulus of the order of 20 GPa, where Young’s modulus is a stiffness measure. Contained within the shell of cortical bone is a softer and spongy bone which consists of a three-dimensional network of beams and sheets, known as trabaculae. Its compressive strength and Young’s modulus are tipically in the range 5 to 20 Mpa and 0.02 to 1.7 GPa respectively. These few numbers will be very useful to illustrate the high standards that synthetic composites have to achieve to be of comparable quality.

Continuing with the fundamentals, we have already stated that composites are mixtures of two or more distinct constituents or phases. However, there are three more criteria to be satified before a material can be said to be a composite. First, bot phases have to be present in reasonable proportions, say greater than 5%. Secondly, the composite properties have to be markedly different from the properties of its constituents. Lastly, a man-made composite is usually produced by intimately mixing and combining the constituents by various methods and processes.

Let us move to some classification by considering the most common composite configuration, i.e. with 2 constituents. The one being continuous is termed the matrix. The normal view is that is present in the greater quantity in the composite and that its properties are improved by incorporating another constituents and, not less important, by controlling the interface being created between them. A composite may have a ceramic, metallic or polymeric matrix then. Broadly speaking, ceramics are the strongest and  stiffest but are brittle. On the contrary, polymers have low strength and Young’s modulus. Metals have intermadiate strengths and moduli and are not brittle.

The second constituent is referred to as the reinforcing phase or reinforcement, as it should enhance the mechanical properties of the matrix, with the result of having a new material. In most cases, the reinforcement is harder, stronger and stiffer than the matrix. The main feature of the reinforcement is that at least one of the dimensions is small, say up to 500µm, i.e. 0.5mm. We usually describe it as being either fibrous or particulate. The mechanical properties of the composite are a function of the shape and dimensions of the reinforcement. The fibrous reinforcement may be discontinous (short fibres) or continuous (long fibres). The short fibres may have random or preferred orientation. The most frequent orientation for the long fibre is termed unidirectional, but bidirectional woven long fibre reinforcement also exists.

To summarize, we have seen so far that composites are completely new materials generally made by two different constituents: the matrix and the reinforcement. Their properties are markedly different from those of the costituents. The matrix can be ceramic, metal or polymer and the reinforcements may be particulates or short or long fibres.  How much the matrix properties are increased depends almost entirely by the reinforcement and the interface between them.

“]

Fig. 1 The composite structure of the femur [2

References

[1]. Matthews, FL & Rawlings, RD 2004, Composite Materials: Engineering and Science, CRC Press, London, UK.
[2]. Image from WWW, viewed 1 September, 2006,
http://www.lab.anhb.uwa.edu.au/mb140/CorePages/Bone/Bone.htm.

Così inizia uno dei libri di divulgazione scientifica sui materiali compositi più conosciuti. Per chi non mastica un po’ d’inglese si può così riassumere: nel continuo bisogno di avere prodotti sempre  più leggeri,  resistenti ed economici, i materiali attuali hanno spesso già esautorato il proprio ruolo. Ecco perché scienziati ed ingegneri sono sempre alla ricerca di nuove idee per migliorare quello che c’è già oppure tentano di creare qualcosa di completamente nuovo. I materiali compositi appartengono a questa seconda categoria.

Personalmente, in queste poche righe ho ritrovato i motivi per cui questa materia mi ha affascinato sin dall’inizio. D’altra parte, chi non vorrebbe scoprire un nuovo materiale o almeno una sua nuova applicazione? Chi non la vorrebbe più leggera, resistente ed economica, potenzialmente allo stesso tempo, rispetto ad una soluzione già nota? E per raggiungere ciò, a chi non piacerebbe collaborare con scienziati ed ingegneri provenienti da più svariati campi, come sottolineano  gli autori del libro? Se anche voi siete tra questi, forse vale la pena proseguire nella lettura. Infatti, c’è molto altro da scoprire, anche nel settore bio-medico che sarà quello che andremo ad esplorare in questa sezione.

Comunque, si parta da qualche nozione di base che sarà di aiuto nel futuro. Il composito è un materiale che ha due o più costituenti distinti, sicché possiamo classificare anche il comune calcestruzzo come composito. Infatti, è in genere realizzato con del materiale inerte, come la ghiaia, ed il cemento che fa da legante. Ma ci sono compositi molto efficienti anche in natura, le ossa sono forse l’esempio più noto. Se prendiamo il femore di Fig.1, si vede una parete spessa ad alta densità e povera di grasso, detta osso corticale. Ha buone proprietà meccaniche: una resistenza alla flessione variabile tra i 46 e 156 MPa ed una rigidezza, espressa dal modulo di Young, nell’ordine di 20 MPa. All’interno di questa corteccia c’è un tessuto osseo più soffice e dall’aspetto spugnoso, che consiste infatti in una rete tridimensionale di fibre simili a travi, dette trabecole. La resistenza alla compressione dell’osso trabecolare è tra 5 e 20 MPa mentre il modulo di Young tra 0,02 e 1,7 GPa. Queste cifre saranno utili successivamente per illustrare gli alti standard che i compositi artificiali devono avere per essere di qualità paragonabile.

Continuando con i fondamentali, abbiamo già detto che i compositi sono una combinazione di almeno due fasi ben differenti. Comunque, ci sono altre tre condizioni che devono essere soddisfatte prima di definire un materiale come composito. In primis, ciascuna fase deve essere presente in quantità ragionevole, in genere si assume il limite del 5%. Poi, le proprietà del composito devono essere marcatamente differenti da quelle dei costituenti. In ultimo, la combinazione delle fasi avviene attraverso una serie di metodi e processi ben individuabili.

Introduciamo ora un po’ di classificazione e consideriamo il composito più comune, con solo due costituenti. C’è la matrice che è la parte continua e generalmente occupa lo spazio maggiore. Questa vede migliorare le proprie caratteristiche con l’introduzione del secondo costituente e, non meno importante, tenendo sotto controllo l’interfaccia che si viene a creare tra i due. Un composito può quindi avere una matrice ceramiche, metallica e polimera. La matrice ceramica è quella solitamente più resistente ma fragile. Al contrario, la matrice polimera è la meno resistente e con il più basso modulo di Young. La matrice mettalica ha valori di resistenza e rigidezza intermedi, ma non è altrettanto fragile quanto la ceramica.

Il secondo costituente rappresenta quindi la parte rinforzante, o più in generale, la parte che migliora le proprietà della matrice, il cui risultato è un nuovo materiale. Nella maggior parte dei casi il rinforzante è più duro, resistente e rigido della matrice. La sua principale caratteristica è che almeno una delle tre dimensioni è al di sotto dei 500µm, ossia mezzo millimetro. Di solito lo si può trovare in forma fibrosa o di particolato. Le proprietà meccaniche del composito sono fortemente influenzate da queste forme e dalle loro dimensioni. Infine, la fase fibrosa che è sicuramente la più comune si dice discontinua, quando formata da più fibre corte, o continua nel caso si abbiano fibre lunghe che percorrono da un lato all’altro tutto il pezzo realizzato in  composito. Le fibre corte possono avere orientazione più o meno casuale. Le fibre lunghe sono invece disposte lungo un’unica direzione o su due, intrecciate perpendicolari tra loro nella versione più comune. Tali fibre sono dette  quindi unidirezionali o bi-direzionali. Veramente lunga è la lista dei materiali con cui le fibre possono essere realizzate, diversi anche quelli naturali.

Per riassumere, abbiamo visto che il composito è un materiale che nasce con proprietà completamente differenti, quando si combinano opportunamente una matrice ed il suo rinforzo. La matrice può essere ceramica, metallica o polimera mentre il rinforzo può essere rappresentato da un particolato o da fibre lunghe o corte. Il rinforzo che la matrice subisce dipende principalmente dalla fase rinforzante e dall’interfaccia che si crea tra le parti.

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Bibliografia

[1]. Matthews, FL & Rawlings, RD 2004, Composite Materials: Engineering and Science, CRC Press, London, UK.
[2]. Image from WWW, viewed 1 September, 2006,
http://www.lab.anhb.uwa.edu.au/mb140/CorePages/Bone/Bone.htm.