Los pediatras en la prevención de enfermedades bucales

Introducción: las patologías orales en los niños, como la caries, gingivitis y las maloclusiones constituyen un problema de salud pública mundial, y parecen corresponder sólo a los odontólogos pediatras, pero cabe resaltar que la prevención es uno de los temas en que los médicos pediatras deben contribuir. Objetivo: determinar la importancia sobre la participación del pediatra en la prevención de enfermedades orales y plantear un programa de atención en la intercepción y detección en el transcurso de su revisión habitual. Materiales y métodos: revisión de la literatura a través de artículos indexados en Cochrane, Medline, Lilacs, EMBASE, Amedeo y SciELO, enfatizando los últimos cinco años, en los idiomas: francés, italiano, portugués, inglés y español. Conclusiones: la mayoría de los pediatras no elaboran revisiones preventivas en relación a las patologías orales. El pediatra con los conocimientos básicos y las estrategias de derivación oportunas, puede intervenir en la detección y en la prevención de las patologías orales e intercepción de futuras maloclusiones, a la par del odontopediatra, evitando que las enfermedades bucales generen daño. De esta manera se contribuye al mejoramiento de la salud general de la población infantil.

Post-combustion CO2 adsorption on activated carbons with different textural properties

Fixed bed CO2 adsorption tests were carried out in model flue-gas streams onto two commercial activated carbons, namely Filtrasorb 400 and Nuchar RGC30, at 303 K, 323 K and 353 K. Thermodynamic adsorption results highlighted that the presence of a narrower micropore size distribution with a prevailing contribution of very small pore diameters, observed for Filtrasorb 400, is a key factor in determining a higher CO2 capture capacity, mostly at low temperature. These experimental evidences were also corroborated by the higher value of the isosteric heat derived for Filtrasorb 400, testifying stronger interactions with CO2 molecules with respect to Nuchar RGC30. Dynamic adsorption results on the investigated sorbents highlighted the important role played by both a greater contribution of mesopores and the presence of wider micropores for Nuchar RGC30 in establishing faster capture kinetics with respect to Filtrasorb 400, in particular at 303 K. Furthermore, the modeling analysis of 15% CO2 breakthrough curves allowed identifying intraparticle diffusion as the rate-determining step of the process.

Carbon-supported ionic liquids as innovative adsorbents for CO2 separation from synthetic flue-gas

Fixed-bed thermodynamic CO2 adsorption tests were performed in model flue-gas onto Filtrasorb 400 and Nuchar RGC30 activated carbons (AC) functionalized with [Hmim][BF4] and [Emim][Gly] ionic liquids (IL). A comparative analysis of the CO2 capture results and N2 porosity characterization data evidenced that the use of [Hmim][BF4], a physical solvent for carbon dioxide, ended up into a worsening of the parent AC capture performance, due to a dominating pore blocking effect at all the operating temperatures. Conversely, the less sterically-hindered and amino acid-based [Emim][Gly] IL was effective in increasing the AC capture capacity at 353 K under milder impregnation conditions, the beneficial effect being attributed to both its chemical affinity towards CO2 and low pore volume reduction. The findings derived in this work outline interesting perspectives for the application of amino acid-based IL supported onto activated carbons for CO2 separation under post-combustion conditions, and future research efforts should be focused on the search for AC characterized by optimal pore size distribution and surface properties for IL functionalization.

Sviluppo di un modello stocastico per la simulazione di sperimentazioni cliniche di nuovi trattamenti per l’osteoporosi

Le fratture fragili del collo del femore rappresentano un grave problema sociosanitario, in via di aggravamento a causa dell’aumento dell’età media e dell’aspettativa di vita. Il verificarsi di tale evento dipende da più fattori: la frequenza con la quale si verificano cadute, la gravità delle stesse e lo stato di salute del paziente, in particolare la resistenza meccanica delle sue ossa e il suo grado di controllo neuro-motorio. Negli ultimi anni gli strumenti di analisi e stima della resistenza meccanica del femore basati su modelli agli elementi finiti hanno raggiunto un tale livello di maturità da prospettarne l’utilizzo nel contesto di “in silico trials”, ovvero la simulazione virtuale di sperimentazioni cliniche e precliniche. In questo studio si è sviluppato un modello stocastico in grado di simulare la sperimentazione clinica di nuovi trattamenti per l’osteoporosi. Questo comprende più sotto modelli in grado di simulare il processo di invecchiamento, determinare stocasticamente le cadute che si verificano in una certa popolazione in un determinato orizzonte temporale e l’entità delle forze che agiscono sul grande trocantere. In particolare, le cadute sono state generate a partire da una distribuzione di Poisson e le forze sono state stimate attraverso un modello stocastico multiscala. La tesi si è concentrata su aspetti metodologici e procedurali, nell’ottica di sviluppare un modello che permettesse agevolmente la variazione dei parametri associati alla caduta, dotato di buone robustezza ed applicabilità. È stato verificato come la discretizzazione nel dominio del tempo del rimodellamento osseo non influisca significativamente nella determinazione delle fratture; inoltre, il modello si è dimostrato capace di fornire risultati stabili in modo computazionalmente efficiente. La validazione dei risultati del modello, invece, ha dato risultati non soddisfacenti, per cui sarà necessario procedere in futuro a un’attenta calibrazione dei parametri del modello.

Polyhydroxyalkanoates production from salted food waste using mixed microbial cultures.

Plastic is an essential asset for the modern lifestyle, given its superiority as a material from the points of view of cost, processability and functional properties. However, plastic-related environmental pollution has become nowadays a very significant problem that can no longer be overlooked. For this reason, in recent decades, the research for new materials that could replace fossil fuel-based plastics has been focused on biopolymers with similar physicochemical properties to fossil fuel-based plastics, such as Polyhydroxyalkanoates (PHA). PHAs are a family of biodegradable polyesters synthesized by many microorganisms as carbon and energy reserves. PHA appears as a good candidate to substitute conventional petroleum-based plastics since it has similar properties, but with the advantage of being biobased and biodegradable, and has a wide range of applications (e.g., packaging). However, the PHA production cost is almost four times higher (€5/kg) than conventional plastic manufacturing. The PHA production by mixed microbial cultures (MMC) allows to reduce production costs as it does not require aseptic conditions and it enables the use of inexpensive by-products or waste streams as these cultures are more amenable to deal with complex feedstocks. Saline wastewaters (WWs), generated by several industries such as seafood, leather and dairy, are often rich in organic compounds and, due to a strong salt inhibition, the biological treatments are inefficient, and their disposal is expensive. These saline WWs are a potential feedstock for PHA production, as they are an inexpensive raw material. Moreover, saline WWs could allow the utilization of seawater in the process as dilution and cleaning agent, further decreasing the operational costs and the environmental burden of the process. The main goal of the current project is to assess and optimize the PHA production from a mixture of food waste and brine wastewater from the fishery industry by MMC.

Caratterizzazione e progettazione di un attuatore differenziale elastico compatto per la robotica collaborativa

Lo sviluppo della robotica collaborativa, in particolare nelle applicazioni di processi industriali in cui sono richieste la flessibilità decisionale di un utilizzatore umano e le prestazioni di forza e precisione garantite dal robot, pone continue sfide per il miglioramento della capacità di progettare e controllare al meglio questi apparati, rendendoli sempre più accessibili in termini economici e di fruibilità. Questo cambio di paradigma rispetto ai tradizionali robot industriali, verso la condivisone attiva degli ambienti di lavoro tra uomo e macchina, ha accelerato lo sviluppo di nuove soluzioni per rendere possibile l’impiego di robot che possano interagire con un ambiente in continua mutazione, in piena sicurezza. Una possibile soluzione, ancora non diffusa commercialmente, ma largamente presente in letteratura, è rappresentata dagli attuatori elastici. Tra gli attuatori elastici, l’architettura che ad oggi ha destato maggior interesse è quella seriale, in cui l’elemento cedevole viene posto tra l’uscita del riduttore ed il carico. La bibliografia mostra come alcuni limiti della architettura seriale possano essere superati a parità di proprietà dinamiche. La soluzione più promettente è l’architettura differenziale, che si caratterizza per l’utilizzo di riduttori ad un ingresso e due uscite. I vantaggi mostrati dai primi risultati scientifici evidenziano l’ottenimento di modelli dinamici ideali paragonabili alla più nota architettura seriale, superandola in compattezza ed in particolare semplificando l’installazione dei sensori necessari al controllo. In questa tesi viene effettuata un’analisi dinamica preliminare ed uno studio dell’attitudine del dispositivo ad essere utilizzato in contesto collaborativo. Una volta terminata questa fase, si presenta il design e la progettazione di un prototipo, con particolare enfasi sulla scelta di componenti commerciali ed il loro dimensionamento, oltre alla definizione della architettura costruttiva complessiva.

Design di leggi di controllo per attività di Pick and Place con Robot Delta

Il seguente elaborato, frutto dell’attività di tirocinio presso il laboratorio del DIN di Montecuccolino, si prefigge di presentare un’architettura software contenente tutte le leggi di controllo necessarie allo svolgimento di un’attività di Pick and Place con un Robot Delta. L’elaborato si articola in una prima fase di analisi del Robot, una seconda fase di calibrazione del sistema in struttura e una terza fase di sviluppo del software di controllo con successiva validazione sperimentale dei risultati ottenuti.

Analisi numerica e sperimentale di un soft-gripper Fin Ray integrato con un dispositivo elettroadesivo

Una delle applicazioni maggiormente richieste in ambito industriale è quella della presa e movimentazioni di oggetti. Questa tipologia di operazione trova diverse soluzioni nel mondo della robotica e automazione. Nella loro forma più comune un dispositivo di presa si presenta come una pinza motorizzata attraverso la quale è possibile eseguire l’afferraggio di oggetti. Tra essi si possono distinguere i Soft Gripper, ovvero quella classe di pinze che ricorrono a componenti flessibili e parti in materiali soffici che nell’azione di presa si conformano all’oggetto per deformazione dei componenti. Un esempio di questa tipologia di strumenti di presa è il Fin Ray. Tuttavia, questa tipologia di soft-gripper possiede delle limitazioni, come il carico massimo movimentabile determinato sostanzialmente dalla rigidezza della struttura. In questo contesto, al fine di superare tale limite, viene proposto di implementare sulla superficie di contatto un dispositivo a film-sottile elettroadesivo, per generare forze di taglio superficiali per principio elettrostatico, che aumentino la capacità di sollevamento del soft-gripper senza intaccare la sua caratteristica principale di conformità. Lo scopo della tesi è proprio un’analisi numerica e sperimentale di un Fin Ray integrato con un dispositivo elettroadesivo, con lo scopo di analizzare la forza scambiata con un oggetto. Il gripper progettato in questo lavoro, è così prima simulato, e poi realizzato in laboratorio per eseguire la caratterizzazione sperimentale. Gli esperimenti sono stati condotti su un banco prova per la misurazione della forza di contatto scambiata durante l’afferraggio. Per ottenere una validazione del modello sviluppato, sono stati realizzati dei gripper con due differenti materiali altamente deformabili, e con una combinazione di parametri fondamentali diversi, come la posizione e la dimensione dell’oggetto in presa, ottenendo infine una caratterizzazione completa del gripper sviluppato.