Contributi dal mondo Annunci e info Grafene: 'metamateriale' rivoluzionario che può ridefinire la neurochirurgiaAnnunci e info
Grafene: 'metamateriale' rivoluzionario che può ridefinire la neurochirurgia
Lo sviluppo del grafene, un metamateriale altamente avanzato con molte proprietà uniche e svariate, può portare a nuove interessanti applicazioni nella diagnosi e nel trattamento delle malattie neurologiche, secondo un rapporto apparso nel numero di maggio di Neurosurgery, la rivista ufficiale del Congress of Neurological Surgeons.
Tobias A. Mattei, MD, dell'Invision Health/Brain & Spine Center di Buffalo (New York) e Azeem A. Rehman, BS, del College of Medicine della University of Illinois di Peoria, presentano una anticipazione dello sviluppo di metamateriali basati sul grafene che possono portare a nuovi progressi in diverse aree della neurochirurgia.
Mattei e Rehman scrivono: "Come specialità chirurgica che si basa molto sulle innovazioni tecnologiche, si prevede che la neurochirurgia potrà trarre benefici significativi da vari sviluppi tecnologici basati sul grafene, nei prossimi decenni".
Il grafene ha proprietà "molto ragguardevoli"...
«Metamateriale» progettato artificialmente, con proprietà di solito non presenti in natura, il grafene è composto da un singolo strato di atomi di carbonio in uno schema di «reticolo a nido d'ape». Gli sviluppatori del grafene sono stati insigniti del Premio Nobel per la Fisica nel 2010; si stanno ora investendo ingenti risorse in ulteriore ricerca e sviluppo.
Il grafene ha una serie di proprietà «molto ragguardevoli», che lo rendono diverso da qualsiasi altro materiale. Unisce l'alta resistenza meccanica, mai rilevata in qualsiasi materiale, naturale o artificiale, con una grande leggerezza e un'elevata elasticità. Il grafene ha anche proprietà ottiche e fototermiche uniche che, tra l'altro, permettono di rilasciare energia sotto forma di calore in risposta allo stimolo luminoso. Inoltre, il grafene ha una conducibilità elettrica molto elevata, nonché una elevata superficie che permette una «biofusione efficiente» con le comuni biomolecole.
Alcuni anni fa, il grafene era uno dei materiali più costosi sulla Terra. Tuttavia, con l'aumento della produzione industriale, il prezzo sta calando rapidamente. Il grafene è stato sviluppato per l'uso in una vasta gamma di tecnologie, come ad esempio i display flessibili a cristalli liquidi e i dispositivi elettronici, i nuovi tipi di circuiti elettrici integrati e le microbatterie agli ioni di litio, solo per citarne alcuni. E' anche molto promettente per essere impiegato in vari tipi di dispositivi biomedici, molti dei quali sono rilevanti per le condizioni trattate dai neurochirurghi.
... con molte applicazioni promettenti in neurochirurgia
Mattei e Rehman delineano alcune delle ricerche scientifiche in prima linea che esplorano le capacità e le possibilità di utilizzo del grafene. Dato che lo sviluppo continua, i metamateriali basati su grafene potrebbero contribuire ai progressi in diverse aree della neurochirurgia, tra cui:
- Trattamento del cancro. Le nanoparticelle di grafene possono avere un ruolo nella diagnostica per immagini che mirano il tumore, così come nei nuovi possibili approcci terapeutici che coinvolgono la stimolazione fototermica o a campo elettrico alternato.
- Monitoraggio Unità di Terapia Intensiva. Nuovi biosensori elettrochimici ed ottici possono fornire nuovi approcci per il monitoraggio neurologico dei pazienti con ictus o traumi cerebrali.
- Neuroregenerazione. I materiali di grafene possono essere usati nelle nuove strategie per promuovere la rigenerazione dei tessuti del sistema nervoso; per esempio le scaffalature rivestite di grafene per stimolare la crescita dei nervi periferici feriti.
- Neurochirurgia Funzionale. Sistemi migliorati di monitoraggio elettrofisiologico possono aiutare nell'eseguire interventi chirurgici ad alta precisione sul cervello, nei pazienti con patologie tipo l'epilessia e i disturbi del movimento.
- Chirurgia spinale. Macchinari basati su grafene ad alta resistenza possono rappresentare la prossima generazione di strumentazione per la chirurgia spinale.
Tuttavia, c'è ancora molto lavoro prima che tutti questi progressi diventino realtà. Anche se il grafene ha dimostrato di essere biocompatibile, è necessaria altra ricerca di base per esaminare gli effetti biologici a lungo termine delle protesi di grafene e per rispondere ad altri importanti quesiti clinici.
Mattei e Rehman concludono che "una maggiore consapevolezza delle ricerche di prima linea in corso sul grafene, potrebbe consentire alla comunità neurochirurgica di sfruttare adeguatamente le applicazioni tecnologiche che un tale nuovo metamateriale può offrire alla neurochirurgia sperimentale e alla clinica nel prossimo futuro".
Fonte: Wolters Kluwer Health: Lippincott Williams & Wilkins (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Tobias A. Mattei, Azeem A. Rehman. Technological Developments and Future Perspectives on Graphene-Based Metamaterials. Neurosurgery, 2014; 74 (5): 499 DOI: 10.1227/NEU.0000000000000302
Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.
Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.
Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.
| Sostieni l'Associazione; una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e continuare ad informarti. Clicca qui a destra: |
Annuncio pubblicitario
Privacy e sicurezza dati - Informativa ex Art. 13 D. Lgs. 196/03
Gentile visitatore,
l'Associazione tratterà i Tuoi dati personali nel rispetto del D. Lgs. 196/G3 (Codice della privacy), garantendo la riservatezza e la protezione dei dati.
Finalità e modalità del trattamento: I dati personali che volontariamente deciderai di comunicarci, saranno utilizzati esclusivamente per le attività del sito, per la gestione del rapporto associativo e per l'adempimento degli obblighi di legge. I trattamenti dei dati saranno svolti in forma cartacea e mediante computer, con adozione delle misure di sicurezza previste dalla legge. I dati non saranno comunicati a terzi né saranno diffusi.
Dati sensibili: Il trattamento di dati sensibili ex art. 1, lett. d del Codice sarà effettuato nei limiti di cui alle autorizzazioni del Garante n. 2/08 e n. 3/08, e loro successive modifiche.
Diritti dell'interessata/o: Nella qualità di interessato, Ti sono garantiti tutti i diritti specificati all'art. 7 del Codice, tra cui il diritto di chiedere e ottenere l'aggiornamento, la rettificazione o l'integrazione dei dati, la cancellazione, la trasformazione in forma anonima o il blocco dei dati trattati in violazione di legge, e il diritto di opporsi, in tutto o in parte, per motivi legittimi, al trattamento dei dati personali che Ti riguardano.
Titolare del trattamento è l'Associazione di volontariato "Associazione Alzheimer o.n.l.u.s.”, con sede a Riese Pio X – Via Schiavonesca, 13 – telefax 0423 750 324.
Responsabile del trattamento è la segretaria dell’Associazione in carica.
Gestione «cookies»
Un cookie è una breve stringa di testo che il sito web che si sta visitando salva automaticamente sul computer dell'utente. I cookies sono utilizzati dagli amministratori di molti siti web per migliorarne funzionamento ed efficienza e per raccogliere dati sui visitatori.
Il nostro sito non utilizza i cookies per identificare i visitatori, ma per raccogliere informazioni al fine di arricchirne i contenuti e rendere il sito più fruibile.
Come cambiare le impostazioni del browser per la gestione dei cookies
È possibile decidere se permettere ai siti web che vengono visitati di installare i cookies modificando le impostazioni del browser usato per la navigazione. Se hai già visitato il nostro sito, alcuni cookies potrebbero essere già stati impostati automaticamente sul tuo computer. Per sapere come eliminarli, clicca su uno dei link qui di seguito:
