Salute

Un exosuit versatile e portatile che aiuta sia a camminare che a correre evidenzia il potenziale di robot indossabili leggeri.

I ricercatori dei laboratori accademici e industriali hanno precedentemente sviluppato dispositivi robotici per la riabilitazione e altre applicazioni della vita che possono aiutare a camminare o correre, ma nessun dispositivo portatile non legato può fare entrambe le cose in modo efficiente. Assistere la deambulazione e la corsa con un singolo dispositivo rappresenta una sfida a causa della diversa biomeccanica fondamentalmente delle due andature. Tuttavia, entrambe le andature hanno in comune un'estensione dell'articolazione dell'anca, che inizia nel momento in cui il piede viene a contatto con il suolo e richiede una notevole energia per spingere il corpo in avanti.

Come riportato di recente da Science, (1) un team di ricercatori presso il Wyss Institute di Harvard per l'ingegneria biologicamente ispirata, la John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) e l'Università del Nebraska Omaha, ha sviluppato un dispositivo portatile che effettua il monitoraggio dell'andatura e dell'estensione specifica dell'anca durante la camminata e la corsa. Il loro leggero exosuit è costituito da componenti tessili indossati in vita e sulle cosce con un sistema di azionamento mobile attaccato alla parte bassa della schiena che è controllato da un algoritmo in grado di rilevare, con estrema precisione, il passaggio dalla semplice camminata alla corsa e viceversa.

Il team ha prima dimostrato che il dispositivo indossato dagli utenti nei test indoor basati su tapis roulant, in media, ha ridotto i loro tassi metabolici nella camminata del 9,3% e nella corsa del 4% rispetto a quando camminavano e correvano senza il dispositivo.

Studio: le nuove auto sono più sicure, ma le donne hanno maggiori probabilità di subire lesioni.

Le auto costruite nell'ultimo decennio hanno dimostrato essere più sicure rispetto ai modelli più vecchi, anche nei tipi più comuni di incidenti come le collisioni frontali. Tuttavia, un nuovo studio, condotto dai ricercatori del Center for Applied Biomechanics (1) dell'Università della Virginia, dimostra che le donne, che indossano le cinture di sicurezza, hanno significativamente più probabilità di subire lesioni rispetto alle loro controparti maschili.

Le occupanti dotate di cintura hanno il 73% di probabilità in più di essere gravemente ferite in incidenti stradali frontali rispetto ai maschi con cintura (dopo aver controllato la gravità della collisione, l'età dell'occupante, la statura, l'indice di massa corporea e l'anno del modello del veicolo). La differenza di rischio è maggiore per le lesioni alle estremità inferiori, ma si verifica anche con molti altri tipi di lesioni.

Il dottor Jason Forman, uno scienziato del Center for Applied Biomechanics dell'UVA's School of Engineering and Applied Science, ha affermato: “fino a quando non capiremo i fattori biomeccanici fondamentali che contribuiscono ad aumentare il rischio di lesioni per le donne, saremo limitati nella nostra capacità di comprendere a fondo la problematica. Ciò richiederà notevoli sforzi e, a mio avviso, l'amministrazione nazionale per la sicurezza del traffico autostradale non dispone delle risorse necessarie per affrontare questo problema.”

Inoltre, gli occupanti dei veicoli di età pari o superiore a 66 anni continuano a essere particolarmente sensibili alle lesioni toraciche, probabilmente derivanti dall'aumentata fragilità della cassa toracica con l'età avanzata.

Identificato il meccanismo alla base delle aritmie nei pazienti con cardiomiopatia da mutazioni della lamina.

Uno studio del Cnr-Irgb e Humanitas identifica un nuovo meccanismo di malattia in modelli in vitro di cardiomiopatia ereditaria lamina-dipendente. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Communications. (1)

Le mutazioni del gene della Lamina A/C, una proteina fondamentale dell'involucro nucleare della cellula, sono causa di cardiomiopatia, malattia del muscolo cardiaco associata a dilatazione del cuore e alterata funzionalità, e sono associate a disturbi della conduzione, aritmia e morte improvvisa.

“Nel nostro studio abbiamo utilizzato modelli cardiaci 'in vitro', generati mediante un processo di 'riprogrammazione' di cellule della pelle di pazienti portatori della mutazione K219T in cellule iPSC (dall'inglese Induced Pluripotent Stem Cells – cellule staminali pluripotenti indotte), ed il loro successivo differenziamento in cardiomiociti, le cellule del cuore alla base della proprietà contrattile del muscolo cardiaco”, spiega Elisa Di Pasquale, ricercatrice dell'Istituto di ricerca genetica e biomedica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Irgb) e Humanitas. “Le cellule iPSC, descritte per la prima volta nel 2006 dal premio Nobel Shinya Yamanaka, hanno rivoluzionato l'approccio allo studio delle malattie e ci hanno permesso di investigare i meccanismi funzionali e molecolari alla base della cardiomiopatia lamina-dipendente”.

Sfruttando tali modelli paziente-specifici e le nuove tecniche di correzione genica CRISPR-Cas9, il team di ricercatori del Cnr-Irgb e dell'Istituto Clinico Humanitas ha identificato i difetti funzionali specifici indotti dalla mutazione K219T della Lamina A/C, delineandone i meccanismi responsabili. È difatti emerso che i cardiomiociti mutati hanno ridotte quantità di correnti di sodio, le quali sono fondamentali per la corretta trasmissione dell'impulso elettrico del muscolo cardiaco.