Ingegneria Biomedica

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Dipartimento di Ingegneria Biomedica, Università del Connecticut, Storrs, Connecticut I microscopi ottici sono in circolazione da secoli e, mentre hanno raggiunto il loro limite teorico di risoluzione decenni fa, nuove attrezzature e tecniche, come l'elaborazione di immagini confocali e digitali, hanno creato nuove nicchie nel campo dell'imaging ottico. I migliori microscopi ottici avranno in genere una risoluzione fino a 200 nm in...

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Dipartimento di Ingegneria Biomedica, Università del Connecticut, Storrs, Connecticut Un microscopio elettronico a scansione (SEM) è uno strumento che utilizza un fascio di elettroni per immagini e caratterizzare in modo non distruttivo i materiali conduttivi nel vuoto. Per analogia, un fascio di elettroni sta al SEM come la luce sta al microscopio ottico. La differenza è che il microscopio elettronico produce immagini di risoluzione e...

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Dipartimento di Ingegneria Biomedica, Università del Connecticut, Storrs, Connecticut Le nanoparticelle sono state sempre più utilizzate nella ricerca verso la somministrazione mirata di farmaci e il rilascio controllato di farmaci. Mentre la maggior parte di queste particelle sono state sviluppate come particelle polimeriche o liposomiali a causa della loro biocompatibilità, c'è una tendenza nella ricerca attuale verso l'uso di...

Fonte: Amelia R. Adelsperger, Evan H. Phillips e Craig J. Goergen,Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana I sistemi a ultrasuoni ad alta frequenza vengono utilizzati per acquisire immagini ad alta risoluzione. Qui, verrà dimostrato l'uso di un sistema all'avanguardia per immaginare la morfologia e l'emodinamica di piccole arterie e vene pulsatili presenti in topi e ratti. Gli ultrasuoni sono un metodo relativamente economico, portatile e versatile...

Fonte: Hannah L. Cebull1, Arvin H. Soepriatna1, John J. Boyle2 e Craig J. Goergen1 1 Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana 2 Ingegneria meccanica e scienza dei materiali, Washington University di St. Louis, St Louis, Missouri Il comportamento meccanico dei tessuti molli, come vasi sanguigni, pelle, tendini e altri organi, è fortemente influenzato dalla loro composizione di elastina e collagene, che forniscono elasticità e forza. L'orientamento...

Fonte: Gurneet S. Sangha e Craig J. Goergen,Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana La tomografia fotoacustica (PAT) è una modalità di imaging biomedico emergente che utilizza onde acustiche generate dalla luce per ottenere informazioni compositivi dai tessuti. Pat può essere utilizzato per l'immagine di componenti del sangue e dei lipidi, che è utile per un'ampia varietà di applicazioni, tra cui l'imaging cardiovascolare e tumorale. Le tecniche di...

Fonte: Frederick W. Damen e Craig J. Goergen,Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana In questo video, viene dimostrata la risonanza magnetica (MRI) ad alto campo e di piccolo diametro con monitoraggio fisiologico per acquisire circuiti cine gated del sistema cardiovascolare murino. Questa procedura fornisce una base per valutare la funzione ventricolare sinistra, visualizzare le reti vascolari e quantificare il movimento degli organi dovuto alla...

Fonte: Joseph C. Muskat, Vitaliy L. Rayz e Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana L'obiettivo di questo video è descrivere i recenti progressi delle simulazioni fluidodinamiche computazionali (CFD) basate sulla vascolarizzazione specifica del paziente o dell'animale. Qui sono state create segmentazioni delle navi basate su argomenti e, utilizzando una combinazione di strumenti open source e commerciali, è stata determinata una...

Fonte: Arvin H. Soepriatna1, Kelsey A. Bullens2e Craig J. Goergen1 1 Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana 2 Dipartimento di Biochimica, Purdue University, West Lafayette, Indiana L'imaging a fluorescenza nel vicino infrarosso (NIRF) è un'entusiasmante tecnica ottica che utilizza sonde fluorescenti per visualizzare complessi assemblaggi biomolecolari nei tessuti. L'imaging NIRF presenta molti vantaggi rispetto ai metodi di imaging convenzionali...

Fonte: Hamna J. Qureshi e Craig J. Goergen,Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana Qui evidenzieremo le principali somiglianze e differenze delle tecniche di misurazione della pressione sanguigna non invasiva tra esseri umani e roditori ed esamineremo i principi ingegneristici che governano la pressione sanguigna. Verranno inoltre discussi i principi che governano l'attuale tecnologia dei polsini per acquisire pressioni sistoliche e diastoliche. I...

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Dipartimento di Ingegneria Biomedica, Università del Connecticut, Storrs, Connecticut Un elettrocardiografo è un grafico registrato dai cambiamenti del potenziale elettrico che si verificano tra gli elettrodi posizionati sul busto di un paziente per dimostrare l'attività cardiaca. Un segnale ECG tiene traccia del ritmo cardiaco e di molte malattie cardiache, come scarso flusso di sangue al cuore e anomalie strutturali. Il potenziale...

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Dipartimento di Ingegneria Biomedica, Università del Connecticut, Storrs, Connecticut Per oltre 4000 anni, le suture sono state utilizzate come intervento medico. I primi documenti indicano che il lino era il biomateriale di scelta. Catgut, che è ancora in uso oggi, è stato riferito usato per trattare i gladiatori intorno al 150 dC. Oggi ci sono numerosi materiali utilizzati per le suture. Le suture sono classificate in base alla loro...

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Dipartimento di Ingegneria Biomedica, Università del Connecticut, Storrs, Connecticut È un fatto poco noto che la scoperta e l'uso (involontario) dei raggi X ha ottenuto il primo premio Nobel per la fisica. La famosa immagine a raggi X della mano della moglie del Dr. Röntgen del 1895 che ha inviato onde d'urto attraverso la comunità scientifica assomiglia alla maggior parte delle moderne immagini a raggi X medici 2D. Sebbene non sia la...

Fonte: Lindsey K. Lepley1,2, Steven M. Davi1, Timothy A. Butterfield3,4 e Sina Shahbazmohamadi5, 1 Dipartimento di Kinesiologia, Università del Connecticut, Storrs, CT; 2 Dipartimento di Chirurgia Ortopedica, University of Connecticut Health Center, Farmington, CT; 3 Dipartimento di Scienze della Riabilitazione, Università del Kentucky, Lexington, KY; 4 Centro di Biologia Muscolare, Dipartimento di Fisiologia, Università del Kentucky, Lexington, KY; 5 Dipartimento di Ingegneria Biomedica,...

Fonte: Alycia G. Berman, James A. Schaber e Craig J. Goergen,Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana Qui dimostreremo i fondamenti della tomografia computerizzata a emissione di singolo fotone / tomografia computerizzata (SPECT / CT) utilizzando topi. La tecnica prevede l'iniezione di un radionuclide in un topo, l'imaging dell'animale dopo che è stato distribuito in tutto il corpo e quindi la ricostruzione delle immagini prodotte per creare un set di...