Protezione cerebrale nella chirurgia dell'arco aortico

Negli ultimi decenni, l’outcome dei pazienti sottoposti a chirurgia dell’aorta toracica è migliorato grazie ai progressi ottenuti nella gestione della circolazione extracorporea, della protezione miocardica e cerebrale e del monitoraggio intra- e postoperatorio dei pazienti. Malgrado questo però, la chirurgia dell’arco aortico è ancora gravata da una significativa mortalità e morbilità dovute principalmente alle complicanze neurologiche conseguenti all’interruzione temporanea della circolazione cerebrale. Nel presente studio sono stati analizzati 364 pazienti trattati per sostituzione dell’arco aortico con l’ausilio della perfusione cerebrale selettiva anterograda, presso l’Unità Operativa di Cardiochirurgia dell’Ospedale di Sant’Orsola di Bologna dal 1° gennaio 2015 al 31 maggio 2020.Le disfunzioni neurologiche permanenti sono state diagnosticate in 33 dei 364 pazienti (9.1%) operati, utilizzando la perfusione cerebrale selettiva anterograda come tecnica di perfusione cerebrale. Pertanto abbiamo confrontato due gruppi di pazienti: un gruppo di 33 pazienti con deficit permanenti con il resto dei pazienti (331) che non aveva alcun deficit. Tra le variabili intraoperatorie, i tipi di cannulazione arteriosa, in particolare la cannulazione dell’arteria femorale (109 [32.9%] vs 17 [51.5%], p-value=0.032) e dell’aorta ascendente (56 [16.9%] vs 0, p-value=0.010), presentano delle differenze statisticamente significative tra i due gruppi. Per quanto riguarda la perfusione cerebrale selettiva anterograda, i valori del flusso medio (899.63 ± 214.12 vs 952.52 ± 160.72, p-value=0.051) presentano una differenza statisticamente significativa tra i due campioni. All’analisi multivariata, la dissezione aortica di tipo A (p = 0.010), la cannulazione femorale (p = 0.033) e l’arresto di circolo totale (p = 0.046) si confermano dei fattori di rischio statisticamente significativi per l’insorgenza di disfunzioni neurologiche permanenti

Trattamento transcatetere e chirurgico della stenosi valvolare aortica severa in Hesperia Hospital Modena nella seconda decade del ventunesimo secolo

Scopo Confrontare il trattamento transcatetere (TAVI) balloon-expandable con il trattamento chirurgico di sostituzione valvolare aortica (AVR) della stenosi valvolare aortica severa (SVAS) nella pratica clinica real world. Materiali e metodi Nel decennio 2010-2020, 1486 pazienti con SVAS isolata sono stati sottoposti a AVR (n=1049) o TAVI balloon-expandable (n=437) presso Hesperia Hospital Modena. Sono stati analizzati la Mortality nell’intera popolazione e gli episodi di ricovero cardiovascolare nei 5 anni precedenti e durante il follow-up nella popolazione residente in Emilia Romagna (n=1196) al momento della procedura (AVR n=879, TAVI balloon-expandable n=317). Risultati La popolazione TAVI è risultata mediamente più anziana di quella AVR (età media 82.2 vs. 72.7 anni) e maggiormente gravata da comorbidità. L’In-hospital mortality è stata del 1.4% nella AVR e 2.1% nella TAVI (pNS). La sopravvivenza a 5 anni è stata del 85.74% nella AVR e del 59.45% nella TAVI, con la TAVI come fattore predittivo di All-cause mortality (HR 1.44 95%CI 1.14-1.82). La riospedalizzazione per Heart Failure a 5 anni è stata del 20.6% per AVR e 51.3% per TAVI, con dialisi preoperatoria (HR 5.67 95%CI 3.06-10.49) come principale fattore predittivo. Il tasso di All Stroke a 5 anni è stato del 3.7% nella AVR e del 7.5% nella TAVI, con fibrillazione atriale preoperatoria come principale fattore predittivo (HR 1.91 95%CI 1.06-3.45). Il tasso di angioplastica coronarica percutanea (PCI) a 5 anni è stato del 3.1% sia nella AVR che nella TAVI, con previous PCI come principale fattore predittivo (HR 4.86 95%CI 2.57-9.21). L’impianto di pacemaker a 30 giorni è stato del 2.9% nella AVR e 3.4% nella TAVI (pNS). Conclusioni Nella pratica clinica real-world 2010-2020 di un centro cardiochirurgico a medio volume, la TAVI balloon-expandable ha mostrato una eccellente performance a 30 giorni in confronto con la AVR, che invece ha evidenziato una migliore performance durante follow-up.

The frozen elephant trunk technique for the treatment of complex aortic arch and descending thoracic aorta pathologies: long term outcomes and distal reintervention

Background: The frozen elephant trunk(FET) technique is one of the last evolution in the treatment of complex pathologies of the aortic arch and the descending thoracic aorta.Materials and methods: Between January 2007 and March 2021, a total of 396 patients underwent total aortic arch replacements with the FET technique in our centre.The main indications were thoracic aortic aneurysm(n=104,28.2%), chronic aortic dissection(n=224,53.4%) and acute aortic dissection(n=68, 18.4%). We divided the population in two groups according the position of the distal anastomosis (zone 2 vs zone 3) and the length of the stent graft (< 150 mm vs > 150 mm): conservative group (Zone 2 anastomosis + stent length < 150mm, n. 140 pts) and aggressive group (zone 3 anastomosis + stent length > 150mm, n. 141). Results: The overall 30-day mortality rate was 13%(48/369); the risk factor analysis showed that an aggressive approach was neither a risk factor for major complication (permanent dialysis, tracheostomy, bowel malperfusion and permanent paraplegia) neither for 30-day mortality. The survival rate at 1, 5,10 and 15 years was 87.7%,75%,61.3% and 58.4% respectively. During the follow up, an aortic reintervention was performed in 122 patients (38%), 5 patients received a non-aortic cardiac surgery. Freedom from aortic reintervention at 1-,5- and 10-year was 77%,54% and 44% respectively. The freedom from aortic reintervention was higher in the ‘aggressive’ group (62.5%vs40.0% at 5 years, log-rank=0.056). An aggressive approach was not protective for aortic reintervention at follow up and for death at follow up. Conclusions: The FET technique represents a feasible and efficient option in the treatment of complex thoracic aortic pathologies. An aortic reintervention after FET is very common and the decision-making approach should consider and balance the higher risk of an aggressive approach in terms of post-operative complication versus the higher risk of a second aortic reintervention at follow-up.

Nuovi approcci al trattamento della valvulopatia aortica

Background L’incidenza di malattie valvolari aortiche è in costante aumento. La terapia definitiva è chirurgica o interventistica, determinando un evidente miglioramento della qualità di vita, a fronte di un rischio operatorio ormai estremamente basso. Le linee guida internazionali più recenti pongono in classe I entrambe le procedure nella fascia di età fra 65 e 80 anni. Materiali e metodi È stata effettuata un’analisi retrospettiva dei pazienti di età compresa fra 65 e 80 anni, sottoposti a sostituzione valvolare aortica isolata chirurgica con bioprotesi sutureless (gruppo SU-AVR), oppure trans-catetere (gruppo TAVR), presso Maria Cecilia Hospital tra gennaio 2011 e dicembre 2021. Mediante propensity score matching sono stati analizzati, nei due gruppi risultanti, gli outcomes di mortalità e complicanze intraospedaliere, a 30 giorni, ad un anno e attuariale. Risultati Sono stati inclusi nello studio 638 pazienti, di cui 338 (52.98%) nel gruppo SU-AVR e 300 (47.02%) nel gruppo TAVR. Dopo propensity score matching, sono stati ottenuti due gruppi di pazienti (124 per gruppo) senza differenze statisticamente significative nelle comorbidità preoperatorie. La mortalità a 30 giorni è risultata sovrapponibile nei 2 gruppi. Il gruppo TAVR ha mostrato un’incidenza significativamente maggiore di impianto di pacemaker definitivo e di danni vascolari maggiori, mentre il gruppo SU-AVR ha mostrato una maggior incidenza di fibrillazione atriale, di trasfusioni e di insufficienza renale. La mortalità per tutte le cause a un anno è risultata significativamente maggiore per il gruppo TAVR e il divario continua ad aumentare con il tempo. Conclusioni La sostituzione valvolare aortica trans-catetere (TAVR) mostra risultati molto buoni nel breve termine nei pazienti fra 65 e 80 anni di età. Al follow-up a medio termine, tuttavia, i risultati preliminari mostrano un miglior outcome dei pazienti sottoposti a sostituzione valvolare chirurgica, sia in termini di mortalità per qualsiasi causa che di eventi cardiovascolari e cerebrovascolari maggiori.

Traditional risk factors and lifetime risk of acute coronary events

Objective: To investigate the association between the four traditional coronary heart disease (CHD) risk factors (hypertension, smoking, hypercholesterolemia, and diabetes) and outcomes of first ACS. Methods: Data were drawn from the ISACS Archives. The study participants consisted of 70953 patients with first ACS, but without prior CHD. Primary outcomes were patient’ age at hospital presentation and 30-day all-cause mortality. The risk ratios for mortality among subgroups were calculated using a balancing strategy by inverse probability weighting. Trends were evaluated by Pearson's correlation coefficient (r). Results: For fatal ACS (n=6097), exposure to at least one traditional CHD-risk factor ranged from 77.6% in women to 74.5% in men. The presence of all four CHD-risk factors significantly decreased the age at time of ACS event and death by nearly half a decade compared with the absence of any traditional risk factors in both women (from 67.1±12.0 to 61.9±10.3 years; r=-0.089, P<0.001) and men (from 62.8±12.2 to 58.9±9.9 years; r=-0.096, P<0.001). By contrast, there was an inverse association between the number of traditional CHD-risk factors and 30-day mortality. The mortality rates in women ranged from 7.7% with four traditional CHD-risk factors to 16.3% with no traditional risk factors (r=0.073, P<0.001). The corresponding rates in men were 4.8% and 11.5% (r=0.078, P<0.001), respectively. The risk ratios among individuals with at least one CHD-risk factors vs. those with no traditional risk factors were 0.72 (95%CI:0.65-0.79) in women and 0.64 (95%CI:0.59-0.70) in men. This association was consistent among patient subgroups managed with guideline-recommended therapeutic options. Conclusions: The vast majority of patients who die for ACS have traditional CHD-risk factor exposure. Patients with CHD-risk factors die much earlier in life, but they have a lower relative risk of 30-day mortality than those with no traditional CHD-risk factors, even in the context of equitable evidence‐based treatments after hospital admission.

Valutazione non invasiva dell'epatopatia Fontan indotta

Introduzione: L’intervento di Fontan comporta un aumento istantaneo della pressione venosa centrale che causa, nel medio-lungo termine, una forma di epatopatia specifica detta FALD. Il monitoraggio della FALD è complesso ma potrebbe consentire di bloccarne o rallentarne l’insorgenza. Lo studio ha valutato l’efficacia delle modalità di monitoraggio non invasivo. Materiale e metodi: Sei pazienti (età media 24 anni) operati presso l’IRCCS Azienda Ospedaliero Universitaria di Bologna sono stati sottoposti a RMN 4D-Flow e ad Ecodoppler epatico. Sono stati raccolti i dati anagrafici, morfologici, anamnestici e i markers sierologici per il calcolo degli scores MELD-XI, APRI, FIB4, i valori di Shear Stress assiale e circonferenziale e gli indici di pulsatilità e resistenza delle arterie epatica e renale. Risultati: Il tempo trascorso tra la Fontan e lo studio è stato di 17,8 anni. Età media alla Fontan 6,8 anni. Tutti i pazienti avevano un quadro compatibile con epatopatia. I markers sierologici e gli scores MELD-XI,APRI e FIB4 si sono dimostrati di scarsa utilità. All’ecografia tutti i pazienti avevano ecostruttura irregolare, splenomegalia e valori elevati di pulsatilità e resistenza dell’arteria epatica e splenica. La rigidità epatica media è stata di 12,4 Kpa. Alla RMN 4DF lo Shear stress assiale è stato massimo a livello del condotto (0,16 Pa) e minimo a livello delle vene sovra epatiche (0,05 Pa). Lo Shear Stress si è mostrato massimo nei pazienti con emodinamica sfavorevole e peggior quadro ecografico addominale, evidenziando aree di inefficienza energetica. Conclusioni: La combinazione delle diagnostiche di imaging non invasive potrebbe rivelarsi adeguata per il monitoraggio della FALD. In particolare, la RMN 4D Flow potrebbe rivelare aree di inefficienza energetica predisponenti alla FALD. Questo potrebbe indirizzare in modo specifico la terapia dei pazienti operati o addirittura indurre la modifica del disegno della Fontan verso forme più efficienti.

Non-invasive detection of acute cell-mediated graft rejection in paediatric heart transplant recipients: the role of cardiovascular magnetic resonance

Background and Aim: Acute cardiac rejection is currently diagnosed by endomyocardial biopsy (EMB), but multiparametric cardiac magnetic resonance (CMR) may be a non-invasive alternative by its capacity for myocardial structure and function characterization. Our primary aim was to determine the utility of multiparametric CMR in identifying acute graft rejection in paediatric heart transplant recipients. The second aim was to compare textural features of parametric maps in cases of rejection versus those without rejection. Methods: Fifteen patients were prospectively enrolled for contrast-enhanced CMR followed by EMB and right heart catheterization. Images were acquired on a 1,5 Tesla scanner including T1 mapping (modified Look-Locker inversion recovery sequence – MOLLI) and T2 mapping (modified GraSE sequence). The extracellular volume (ECV) was calculated using pre- and post-gadolinium T1 times of blood and myocardium and the patient’s hematocrit. Markers of graft dysfunction including hemodynamic measurements from echocardiography, catheterization and CMR were collated. Patients were divided into two groups based on degree of rejection at EMB: no rejection with no change in treatment (Group A) and acute rejection requiring new therapy (Group B). Statistical analysis included student’t t test and Pearson correlation. Results: Acute rejection was diagnosed in five patients. Mean T1 values were significantly associated with acute rejection. A monotonic, increasing trend was noted in both mean and peak T1 values, with increasing degree of rejection. ECV was significantly higher in Group B. There was no difference in T2 signal between two groups. Conclusion: Multiparametric CMR serves as a noninvasive screening tool during surveillance encounters and may be used to identify those patients that may be at higher risk of rejection and therefore require further evaluation. Future and multicenter studies are necessary to confirm these results and explore whether multiparametric CMR can decrease the number of surveillance EMBs in paediatric heart transplant recipients.

Studio computazionale DFT e TD-DFT dei dimeri della Rodamina-B

L’oggetto di questo elaborato è lo studio computazionale, a livello della teoria del funzionale della densità (DFT) e della sua formulazione dipendente dal tempo (TD-DFT), dei dimeri della molecola di rodamina-B, parallelo allo sviluppo di una procedura di tuning ottimale del funzionale CAM-B3LYP. Questa molecola, che assume notevole rilevanza nei sistemi light harvesting grazie alle sue proprietà fotochimiche di emissione nel visibile, è impiegata nella sintesi di nanoparticelle (NPs) fluorescenti in ambito di diagnostica medica e bio-imaging, che sfruttano il fenomeno di trasferimento di energia per risonanza (FRET). Per via della notevole importanza che questa molecola riveste nell’ambito della fotochimica, essa è stata oggetto di esperimenti del gruppo di ricerca del laboratorio di biofotonica e farmacologia “Nanochemistry and Bioimaging”, che collabora con il gruppo di chimica computazionale dell’area chimico/fisica del Dipartimento. La dimerizzazione della rodamina all’interno delle NPs può innescare canali di self-quenching che abbassano la resa quantica di fluorescenza, pregiudicando l’efficienza dei dispositivi: l’obiettivo dello studio è la caratterizzazione dei dimeri, in solventi e con controioni diversi, impiegando dei modelli molecolari, per identificarne le specie più stabili e descrivere la fotofisica degli stati elettronici eccitati. Il carattere generalmente charge-transfer (CT) di questi stati elettronici richiede un “tuning ottimale” della metodologia computazionale DFT/TD-DFT per una descrizione quantitativa accurata.

Indicatori di rischio di scompenso cardiaco in pazienti con dispositivi impiantabili e in monitoraggio remoto

L'incidenza complessiva dell'insufficienza cardiaca a livello globale sta aumentando, sia a causa della crescente aspettativa di vita per i pazienti che ricevono una diagnosi, sia per un progressivo invecchiamento della popolazione. Nonostante i continui progressi clinici, questa patologia continua ad avere una alta mortalità e a causare una forte sintomatologia nei pazienti che ne sono affetti. Per questo motivo e per il forte peso che questa patologia ha sulla sanità si è reso necessario cercare di prevenire eventi di scompenso cardiaco o di peggioramento della condizione di insufficienza cardiaca. Questo elaborato si sofferma inizialmente sull'insufficienza cardiaca, sulla sua patologia, le sue classificazioni, la sua epidemiologia e sui dispostivi impiantabili utilizzati nel trattamento di quest'ultima. Successivamente sono stati analizzati cinque studi clinici longitudinali, di cui uno monoparametrico e gli altri multiparametrici, caratterizzati dal monitoraggio remoto di alcuni parametri vitali con l'obiettivo di individuare, e quindi prevenire, eventi avversi o un peggioramento della condizione di insufficienza cardiaca.

SprachGefühl e il controverso ruolo dei sentimenti nella lingua. Un concetto al confine tra linguistica e letteratura

Un concetto tedesco intraducibile in altre lingue, lo Sprachgefühl si colloca al confine tra linguistica e letteratura, due discipline che si rispecchiano nell’accostamento vagamente ossimorico dei due costituenti che formano il composto, rispettivamente in Sprache e in Gefühl (traducibili con “lingua” e “sentimento”), che mostrano la duplice natura razionale e irrazionale del fenomeno. Il presente elaborato, suddiviso in quattro capitoli dedicati di volta in volta a un aspetto diverso dello Sprachgefühl e ramificati talvolta in paragrafi e sotto-paragrafi, ne delinea significato, caratteristiche, funzioni, vantaggi, limiti, ambiguità, contesti d’uso e di applicazione e possibili letture interdisciplinari, con l’ambizione di rendere noto e di diffondere un concetto tanto affascinante e controverso a un pubblico italiano che non abbia necessariamente familiarità con la lingua tedesca e che sia pronto a seguire il cambiamento di prospettiva qui proposto per superare la paura della tradizione e unire due mondi al contempo diversi e affini: ragione e sentimento. A supportare l’indagine etimologica, semantica, grammaticale, didattica e letteraria condotta dallo studio contribuiscono ricerche, realizzate in gran parte da linguisti soprattutto in area germanofona, che hanno indagato il concetto per prime e che hanno avuto una discreta risonanza in ambito accademico. Tra i primi scritti in lingua italiana focalizzati esclusivamente sul fenomeno dello Sprachgefühl, il presente elaborato si propone di esplorare la relazione tra mondo esterno governato da regole e dimensione interiore dell’individuo in cui regnano creatività e fantasia, per capire in ultima analisi il legame speciale che si instaura tra parlante e lingua, doverosamente normativo ma anche necessariamente emotivo.

Sviluppo di un codice per il calcolo delle frequenze naturali di cavità acustiche e strutture per applicazioni aeronautiche

Lo scopo di questo lavoro è lo sviluppo, mediante il linguaggio di programmazione Python, di un applicativo per il calcolo e la visualizzazione di frequenze naturali per strutture e cavità. L’applicativo consiste di un’interfaccia grafica e di una libreria nella quale si trovano le diverse tipologie di strutture e cavità presenti in letteratura. I vari sistemi possono essere vincolati da diverse condizioni al contorno e sono inoltre costituiti da materiali isotropi, nel caso di strutture, e fluidi, nel caso di cavità. La prima parte del lavoro comprende la codifica delle soluzioni analitiche per l’analisi modale. La seconda fase è, invece, incentrata sulla validazione del codice, utilizzando un software commerciale per la comparazione di frequenze naturali e forme dei modi.

La geodinamo e le inversioni del campo geomagnetico

Lo studio del geomagnetismo è una disciplina che da sempre ha catturato l’attenzione e la curiosità dell’uomo. L’inesorabilità dell’azione magnetica è probabilmente la particolarità che ha destato maggior interesse e ha certamente turbato l’uomo-navigatore, che sin dal primo millennio doveva considerare l’influenza magnetica sull’orientamento della bussola, ben prima che fossero sviluppati modelli per comprenderne i meccanismi. Quali sono le modalità di generazione del campo geomagnetico, che influenza simultaneamente la vita di tutti? Quali modelli si possono elaborare per simulare un processo simile? L’obiettivo di questa tesi è quello di dare una risposta a queste domande, alla cui soluzione si giungerà passando dallo sviluppo della formulazione delle equazioni della Magnetoidrodinamica, che governano l’interazione tra il campo magnetico e il moto del fluido conduttore, fino alla presentazione di modelli che riproducono in modo realistico la genesi del campo. È stata approfondita la teoria della Geodinamo, riconosciuto il ruolo primario ricoperto dall’interazione tra le due zone del nucleo, di composizione chimica diversa e ricostruita l’evoluzione temporale delle linee di campo. Nell’ultima parte dell’elaborato è stata poi indagata la dinamica di inversione di polarità del campo geomagnetico. Grazie a numerose misure paleomagnetiche, è stata individuata una ventina di periodi di transizioni di polarità e sono state precisate le modalità di inversione con una rotazione dell’asse del dipolo, che in un determinato istante di tempo interseca il piano equatoriale. Nello stesso intervallo temporale, si registra un parziale azzeramento dell’intensità del campo misurato sulla superficie terrestre e una successiva stabilizzazione del valore che torna a essere quello iniziale ma con polarità invertita. L’analisi del modello di Rikitake ha evidenziato inoltre il comportamento caotico delle inversioni, con una forte dipendenza dalle condizioni iniziali.

Le prove di efficacia a favore della fisioterapia nei soggetti portatori di Device per Assistenza Ventricolare Sinistra (VAD)

Background:La letteratura dimostra che nei soggetti con insufficienza cardiaca grave l'impianto del Dispositivo di Assistenza Ventricolare (VAD) migliora la sopravvivenza in attesa del trapianto cardiaco. Nei soggetti portatori di VAD si rende sempre più indicato il trattamento fisioterapico, ma esistono ancora poche evidenze circa la sua efficacia. Obiettivo:Obiettivo primario di questa Revisione Sistematica è quello di valutare, nelle persone con VAD, le prove di efficacia della fisioterapia sulla funzionalità cardio-respiratoria, l’autonomia funzionale e la qualità della vita, ma anche l’incidenza di eventi avversi. Obiettivo secondario è la definizione di un possibile protocollo fisioterapico, accompagnato da appropriati strumenti di misura, indicato nei soggetti con VAD. Metodi:Sono stati ricercati dal 1/06 al 30/09/22 nei database PubMed, Cochrane Library, Scopus e PEDro, studi clinici randomizzati e controllati che valutassero l'impatto della fisioterapia dopo impianto di VAD rispetto all’usual care, in seguito stimati nel loro rischio di bias con il Cochrane RoB2tool. La sintesi dei dati è stata effettuata in forma qualitativa. Risultati:Sono stati inclusi 4 RCT per un totale di 82 partecipanti. Negli studi il trattamento è durato fino a 12 settimane ed è consistito in allenamento aerobico e/o esercizi di rinforzo e/o fisioterapia respiratoria, con una frequenza media di 3 vv/settimana. È stato registrato un solo evento avverso legato alla fisioterapia in uno studio. I risultati hanno mostrato miglioramenti nei valori di assorbimento del picco di ossigeno, nella distanza percorsa con il 6MWT e nei punteggi della QoL, senza tuttavia differenze statisticamente significative tra i due gruppi. Conclusioni:La fisioterapia dopo l'impianto di VAD migliora la capacità funzionale e la QoL. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi, preferibilmente multicentrici e con follow-up più lunghi, per valutare i reali benefici clinici della fisioterapia in tale popolazione.

Dispositivi organ-on-chip per l' ingegnerizzazione di tessuto cardiaco destinato allo screening farmacologico

Negli ultimi anni, nell' ambito dell' ingegneria dei tessuti, ha avuto un rapido aumento la generazione di tessuti cardiaci miniaturizzati, per lo studio della fisiologia cardiaca e delle patologie. In questa tesi, viene analizzato un processo di realizzazione di un dispositivo heart-on-a-chip recentemente pubblicato da Jayne et al. Per il processo di fabbricazione dei dispositivi è stata utilizzata una combinazione di Soft Lithography e Direct Laser Writing (DLW). Quest' ultima, in particolare, ha fornito due importanti caratteristiche ai dispositivi deputati alla semina cellulare: una struttura curva lungo l’ asse verticale e strutture 3D di diverse altezze sullo stesso piano. Tramite DLW sono stati realizzati anche precisi punti di adesione per le cellule staminali pluripotenti indotte, che hanno consentito di controllare la geometria dei tessuti ingegnerizzati. In particolare, oltre al processo di fabbricazione, in questo lavoro vengono anche illustrate le procedure necessarie al fine di calibrare i microsensori utilizzati per monitorare i costrutti. La prima fase della calibrazione si occupa di determinare la responsività meccanica dei sensori di spostamento, mentre la seconda valuta quella dei sensori elettrici, deputati alla conversione di spostamenti in variazioni di resistenza elettrica.

Dispositivi impiantabili per il pacing cardiaco: dai dispositivi elettronici al Biopacemaker

Nel seguente elaborato viene trattata la tematica del pacemaker, vista in prima battuta come funzione di autogenerazione elettrica da parte del cuore, con la descrizione dei fenomeni fisiologici alla base di questo fenomeno. Poi successivamente viene data una panoramica sugli studi che hanno portato alla realizzazione dei primi prototipi o dispositivi elettronici utili a sopperire a mancanze o a disturbi legati al sistema di conduzione. In particolare, si evidenzia come la sede dello stimolo, ovvero il nodo senoatriale, sia stata in modo efficiente sostituito da apparecchi biocompatibili e facilmente impiantabili, poiché di piccole dimensioni. Tuttavia, a causa, ad esempio, di alcuni limiti imposti dal consumo di potenza o dal degradarsi della batteria, ci si è chiesti se si potessero trovare delle alternative, altresì utili, per il ripristino dell’attività cardiaca. Per queste ragioni, come suggerito dal titolo, la trattazione di questo elaborato va ad incentrarsi su un ambito diverso ma complementare, quello biologico; in particolare, vengono messi in luce i principali approcci che si sono susseguiti nel corso dei decenni nello studio e nella ricerca per il ripristino dell’autostimolazione del battito, come alternative o compartecipazione, all’impianto di dispositivi elettronici. Viene messo il focus sul concetto di Biopacemaker, il quale riassume la commistione che c’è stata e che tuttora si cerca di fortificare tra l’ambito elettronico e quello legato alla biologia, alla genetica ed all’ingegneria tissutale.