Tag: MIT

  • Engenheiros criam modelo robótico do ventrículo direito do coração humano

    Engenheiros criam modelo robótico do ventrículo direito do coração humano

    Uma equipe de engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criou um modelo robótico do ventrículo direito do coração, que imita o movimento e a ação de bombeamento do sangue dos corações vivos.

    O ventrículo direito é a parte do coração que envia o sangue para os pulmões, onde ele recebe oxigênio.

    O modelo robótico, chamado de ventrículo direito robótico, ou RRV, é feito de um material semelhante ao tecido cardíaco, que é cultivado com células cardíacas humanas. O tecido é conectado a músculos artificiais que se contraem quando uma corrente elétrica é aplicada, simulando as batidas do coração.

    Os engenheiros conseguiram controlar as contrações do ventrículo robótico e observar como suas válvulas naturais e outras estruturas complexas funcionam. Eles também puderam ajustar o modelo para reproduzir estados saudáveis e doentes do coração, como hipertensão pulmonar e infarto do miocárdio, que são condições que afetam o ventrículo direito e podem levar à insuficiência cardíaca.

    Além disso, eles usaram o modelo para testar dispositivos cardíacos, como uma válvula mecânica para reparar uma válvula natural defeituosa, e ver como o ventrículo robótico se comportava em resposta. Eles esperam que o modelo possa ser usado como uma plataforma realista para estudar distúrbios do ventrículo direito e testar dispositivos e terapias voltados para o tratamento desses distúrbios.

    “O ventrículo direito é particularmente suscetível à disfunção em ambientes de terapia intensiva, especialmente em pacientes em ventilação mecânica”, diz Manisha Singh, uma pesquisadora do MIT que é uma das autoras do estudo. “O simulador RRV pode ser usado no futuro para estudar os efeitos da ventilação mecânica no ventrículo direito e desenvolver estratégias para prevenir a insuficiência cardíaca direita nesses pacientes vulneráveis.”

    O estudo foi publicado na revista Nature Cardiovascular Research e contou com a colaboração de pesquisadores do Hospital Geral de Massachusetts e da Cleveland Clinic. Os engenheiros pretendem continuar aprimorando o modelo e integrá-lo com outros modelos de órgãos, como o ventrículo esquerdo, que é responsável por bombear o sangue oxigenado para o resto do corpo. Eles também querem testar o modelo com diferentes tipos de células cardíacas, como as derivadas de células-tronco, que podem ter potencial para regenerar o tecido cardíaco danificado.

    Fonte: Link.

    O ventrículo direito é a parte do coração que envia o sangue para os pulmões, onde ele recebe oxigênio.

    O modelo robótico, chamado de ventrículo direito robótico, ou RRV, é feito de um material semelhante ao tecido cardíaco, que é cultivado com células cardíacas humanas. O tecido é conectado a músculos artificiais que se contraem quando uma corrente elétrica é aplicada, simulando as batidas do coração.

    Os engenheiros conseguiram controlar as contrações do ventrículo robótico e observar como suas válvulas naturais e outras estruturas complexas funcionam. Eles também puderam ajustar o modelo para reproduzir estados saudáveis e doentes do coração, como hipertensão pulmonar e infarto do miocárdio, que são condições que afetam o ventrículo direito e podem levar à insuficiência cardíaca.

    Além disso, eles usaram o modelo para testar dispositivos cardíacos, como uma válvula mecânica para reparar uma válvula natural defeituosa, e ver como o ventrículo robótico se comportava em resposta. Eles esperam que o modelo possa ser usado como uma plataforma realista para estudar distúrbios do ventrículo direito e testar dispositivos e terapias voltados para o tratamento desses distúrbios.

    “O ventrículo direito é particularmente suscetível à disfunção em ambientes de terapia intensiva, especialmente em pacientes em ventilação mecânica”, diz Manisha Singh, uma pesquisadora do MIT que é uma das autoras do estudo. “O simulador RRV pode ser usado no futuro para estudar os efeitos da ventilação mecânica no ventrículo direito e desenvolver estratégias para prevenir a insuficiência cardíaca direita nesses pacientes vulneráveis.”

    O estudo foi publicado na revista Nature Cardiovascular Research e contou com a colaboração de pesquisadores do Hospital Geral de Massachusetts e da Cleveland Clinic. Os engenheiros pretendem continuar aprimorando o modelo e integrá-lo com outros modelos de órgãos, como o ventrículo esquerdo, que é responsável por bombear o sangue oxigenado para o resto do corpo. Eles também querem testar o modelo com diferentes tipos de células cardíacas, como as derivadas de células-tronco, que podem ter potencial para regenerar o tecido cardíaco danificado.

    Fonte: Link.

  • Engenheiros criam material semelhante ao tecido biológico para implantes eletrônicos

    Engenheiros criam material semelhante ao tecido biológico para implantes eletrônicos

    Engenheiros do MIT desenvolveram um material que é tão macio e resistente quanto o tecido biológico e pode conduzir eletricidade de forma semelhante aos metais convencionais. O material pode ser usado para fabricar eletrodos flexíveis e sem metais para implantes médicos.

    Os implantes eletrônicos são dispositivos que se conectam diretamente aos tecidos do corpo para estimular músculos e nervos. Eles podem ter diversas funções, desde marcapassos e implantes cocleares até microchips cerebrais e retinianos que visam melhorar a visão, tratar a depressão e restaurar a mobilidade.

    A maioria dos implantes incorpora eletrodos feitos de metais rígidos que são naturalmente condutores de eletricidade. Mas, com o tempo, os metais podem irritar os tecidos, causando cicatrizes e inflamações que podem prejudicar o desempenho do implante.

    O novo material, que é um tipo de hidrogel polimérico condutor de alto desempenho, pode um dia substituir os metais como eletrodos funcionais, com a aparência e a sensação de tecido biológico.

    “Este material funciona como eletrodos metálicos, mas é feito de géis que são semelhantes aos nossos corpos, e com conteúdo de água similar”, diz Hyunwoo Yuk, co-fundador da SanaHeal, uma startup de dispositivos médicos.

    “Acreditamos que, pela primeira vez, temos um eletrodo gelatinoso, resistente e robusto que pode potencialmente substituir o metal para estimular nervos e interagir com o coração, o cérebro e outros órgãos no corpo”, acrescenta Xuanhe Zhao, professor de engenharia mecânica e de engenharia civil e ambiental do MIT.

    O material pode ser transformado em uma tinta impressa, que os pesquisadores usaram para criar eletrodos flexíveis e emborrachados. Eles testaram o material em vários experimentos, incluindo a estimulação elétrica de células musculares humanas em uma placa de Petri e a medição da atividade elétrica do coração de um porco.

    Os resultados mostraram que o material gelatinoso era capaz de conduzir eletricidade de forma eficiente e sem causar danos aos tecidos. Os pesquisadores também observaram que o material era mais durável do que os hidrogéis convencionais, podendo suportar estiramento repetido sem perder suas propriedades elétricas ou mecânicas.

    O material é feito de uma mistura especial de polímeros condutores e hidrogéis. Os polímeros condutores são uma classe especial de plásticos que podem passar elétrons através de sua massa. Os hidrogéis são redes tridimensionais de moléculas que podem absorver grandes quantidades de água.

    Ao combinar os dois tipos de materiais em uma proporção específica, os pesquisadores conseguiram criar um hidrogel polimérico condutor que tem as vantagens dos dois: alta condutividade elétrica e alta elasticidade mecânica.

    Os pesquisadores esperam que o novo material possa abrir novas possibilidades para o desenvolvimento de implantes eletrônicos mais biocompatíveis e confortáveis para os pacientes.

    Fonte: Link.

    Os implantes eletrônicos são dispositivos que se conectam diretamente aos tecidos do corpo para estimular músculos e nervos. Eles podem ter diversas funções, desde marcapassos e implantes cocleares até microchips cerebrais e retinianos que visam melhorar a visão, tratar a depressão e restaurar a mobilidade.

    A maioria dos implantes incorpora eletrodos feitos de metais rígidos que são naturalmente condutores de eletricidade. Mas, com o tempo, os metais podem irritar os tecidos, causando cicatrizes e inflamações que podem prejudicar o desempenho do implante.

    O novo material, que é um tipo de hidrogel polimérico condutor de alto desempenho, pode um dia substituir os metais como eletrodos funcionais, com a aparência e a sensação de tecido biológico.

    “Este material funciona como eletrodos metálicos, mas é feito de géis que são semelhantes aos nossos corpos, e com conteúdo de água similar”, diz Hyunwoo Yuk, co-fundador da SanaHeal, uma startup de dispositivos médicos.

    “Acreditamos que, pela primeira vez, temos um eletrodo gelatinoso, resistente e robusto que pode potencialmente substituir o metal para estimular nervos e interagir com o coração, o cérebro e outros órgãos no corpo”, acrescenta Xuanhe Zhao, professor de engenharia mecânica e de engenharia civil e ambiental do MIT.

    O material pode ser transformado em uma tinta impressa, que os pesquisadores usaram para criar eletrodos flexíveis e emborrachados. Eles testaram o material em vários experimentos, incluindo a estimulação elétrica de células musculares humanas em uma placa de Petri e a medição da atividade elétrica do coração de um porco.

    Os resultados mostraram que o material gelatinoso era capaz de conduzir eletricidade de forma eficiente e sem causar danos aos tecidos. Os pesquisadores também observaram que o material era mais durável do que os hidrogéis convencionais, podendo suportar estiramento repetido sem perder suas propriedades elétricas ou mecânicas.

    O material é feito de uma mistura especial de polímeros condutores e hidrogéis. Os polímeros condutores são uma classe especial de plásticos que podem passar elétrons através de sua massa. Os hidrogéis são redes tridimensionais de moléculas que podem absorver grandes quantidades de água.

    Ao combinar os dois tipos de materiais em uma proporção específica, os pesquisadores conseguiram criar um hidrogel polimérico condutor que tem as vantagens dos dois: alta condutividade elétrica e alta elasticidade mecânica.

    Os pesquisadores esperam que o novo material possa abrir novas possibilidades para o desenvolvimento de implantes eletrônicos mais biocompatíveis e confortáveis para os pacientes.

    Fonte: Link.

  • São José dos Campos vai receber o maior programa espacial do mundo

    A cidade de São José dos Campos será o primeiro município brasileiro a sediar o Space Studies Program (SSP), um dos maiores programas espaciais do mundo.

    O programa, que está previsto para acontecer em 2023, terá duração de dois meses e contará com painéis de astronautas, palestras, competições de robôs, lançamento de foguetes, além de outras atividades focadas na popularização da ciência e das atividades espaciais.

    Na edição brasileira, o SSP prevê reunir instituições e empresas da área espacial, criando oportunidades para firmar acordos comerciais e cooperações internacionais.

    Cerca de 300 profissionais de mais de 20 países devem participar do programa que acontece desde 1987. A primeira edição foi no Massachusets Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos, e desde então vem acontecendo anualmente em diferentes cidades pelo mundo.


    Ouça a W:

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