Negli ultimi anni, stiamo assistendo ad una vera e propria rivoluzione high-tech del settore sanitario. Non solo siamo riusciti a migliorati significativamente i trattamenti per diverse malattie che fino a pochi anni fa erano del tutto incurabili. Stiamo anche ponendo le basi per un futuro in cui queste malattie si potranno prevenire tramite dispositivi indossabili (wearable). Nel futuro probabilmente saranno i robot umanoidi a prendersi cura dei malati e degli anzian. E le persone potranno essere curata attraverso l'editing genetico. I progressi della tecnologia medica ci stanno avvicinando a ciò che riteniamo essere l’immortalità. Vediamo quindi alcune di queste innovazioni tecnologiche e come stanno cambiando il mondo in cui viviamo.

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Telesalute & Salute Mobile

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LaTelesalutee la telemedicina ci consentono di accedere da remoto ai servizi di assistenza sanitaria grazie alle tecnologie digitali dell’informazione e della comunicazione. Quando si usano questi servizi specificatamente dal cellulare, parliamo invece diSalute Mobile (MHealth).I vantaggi e gli obiettivi di questa nuova forma di assistenza medica sono svariati:

• Dare alle persone che vivono nelle comunità più povere maggiore accesso all’assistenza sanitaria e all’istruzione.
• Mettere a disposizione un servizio conveniente alle persone con una mobilità limitata o che vivono in zone isolate.
• Fornire accesso online a specialisti medici da qualsiasi luogo.
• Fornire accesso online a specialisti medici da qualsiasi luogo.
• Offrire supporto e istruzione per gestire in modo corretto la propria salute.
• Aiutare i medici a condividere le proprie conoscenze e, quindi, a fare diagnosi migliori e più tempestive.

Immagina qualcosa di semplice come un portale per pazienti che consente di comunicare facilmente con infermieri e medici, ottenere prescrizioni, programmare appuntamenti e verificare i risultati degli esami online. Oltre a ciò, alcune cliniche offrono appuntamenti virtuali che possono essere utili in diverse circostanze, come abbiamo visto con lapsicoterapia online durante la pandemia.

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Sensori e dispositivi indossabili

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I dispositivi indossabili esistono  dal XIII secolo, quando vennero creati i primi occhiali per la vista. Eppure, la tecnologia indossabile si sta sviluppando e diffondendo solo negli ultimi venti anni, grazie alla tecnologia wireless Bluetooth che permette di connettere diversi dispositivi.

Al giorno d’oggi, la maggior dei dispositivi indossabili sul mercato viene generalmente usata per monitorare i livelli di fitness, per ottenere le coordinate GPS e per leggere velocemente i messaggi. Questi dispositivi hanno però un potenziale ineguagliabile, in particolare nell’ambito sanitario, in quanto sono in grado di monitorare il battito cardiaco, il sonno e il movimento. In base ai dati ottenuti, possono dare consigli sulla salute. Analizzando il battito cardiaco dell’utente possono inoltre rilevare un’aritmia, riconoscere un attacco cardiaco, contattare i numeri di emergenza e quindi salvare vite.

I dispositivi indossabili e i sensori ad essi connessi stanno diventando sempre più avanzati, e i dati che stanno raccogliendo diventano sempre più affidabili e completi. Nel futuro, avremo dei sensori impiantati nel nostro corpo che raccoglieranno dati 24/7? Questi dispositivi diventeranno così raffinati da essere in grado persino di prevedere e quindi evitare le malattie?

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Realtà aumentata & realtà virtuale

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Attraverso i nostri cellulare e dei dispositivi speciali indossabili, come gli occhiali smart,possiamo sperimentare la realtà aumentata e la realtà virtuale. La realtà virtuale(VR) al contrario, ricrea un mondo virtuale simile o completamente differente dalla realtà in cui viviamo. Entrambe le tecnologie stanno probabilmente per rivoluzionare completamente il settore sanitario.

Vediamo alcuni esempi. Nella medicina, la realtà aumentata può essere usata per visualizzare le vene nel corpo di un paziente, proiettare immagini da radiografie o TAC, e guidare i chirurghi durante un intervento. Nel mese di giugno 2020, i neurochirurghi della Johns Hopkins University di Baltimora hanno eseguito per la prima volta un intervento con l'ausilio di AR. Un medico ha utilizzato dispositivi di realtà aumentata come ausilio nel posizionamento di sei viti durante un intervento alla spina dorsale. Poco dopo, ha aiutato nella rimozione di un tumore spinale.

Anche la realtà virtuale sta trasformando le prestazioni mediche, a partire dalla formazione dei medici stessi. La VR può infatti simulare qualsiasi situazione che richieda l’assistenza medica. Gli studenti possono sperimentare tutte le procedure in prima persona, senza dover necessariamente operare su un paziente reale. Inoltre, la VR sembra avere molto successo con i pazienti che stanno affrontando dolore fisico o ansia. Anche se la realtà che viene mostrata non è “reale”, il nostro corpo la percepisce e reagisce come se lo fosse. Quindi, se durante un ciclo di chemioterapia ci si ritrovasse digitalmente su una spiaggia tropicale, il dolore e il disagio percepiti risulterebbero minori.

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Assistenti robotici

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Le tecnologie mediche menzionate sopra sono abbastanza dirette. Vediamo quindi un esempio del loro potenziale nascosto. Rafael Hostettler, uno dei relatori alla conferenza Biostasis2021, gestisce un’azienda chiamata Devanthro.Il suo team sta lavorando alla costruzione di un “robot” umanoide che, tramite dei muscoli artificiali, è in grado di riprodurre il movimento degli umani. Una delle possibili applicazioni di questo robot è quello di diventare un dispositivo di assistenza per gli anziani e i malati. Infatti, degli infermieri potrebbero guidare questi robot a distanza tramite dispositivi indossabili come occhiali AR e controller. Non avranno quindi bisogno di essere fisicamente presenti e potranno assistere diverse persone da remoto. Il prezzo del servizio sarebbe molto più basso rispetto a una badante a tempo pieno, e gli anziani e i malati potrebbero usufruirne senza dover lasciare la loro casa e trasferirsi in una casa di riposo.

Questi è solo un esempio delle potenzialità offerte dalle più recenti innovazioni tecnologiche. Sta alle persone lungimiranti perseguirle.

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IA & machine learning

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L’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico (machine learning) stanno trasformando l’assistenza sanitaria. Tuttavia, queste tecnologie sono entrambe estremamente complesse: per sviluppare appieno il loro potenziale congiunto avremo bisogno di persone in grado di combinare le conoscenze di IA alle conoscenze mediche.

Vediamo alcune possibili applicazioni. Dal momento che gli algoritmi di apprendimento automatico sono in grado di imitare le cognizioni umane, è possibile usarle nell’analisi, nella presentazione e nella comprensione di dati medici complessi. Ad esempio, queste tecnologie sono in grado di:

• Comprendere i sintomi dei pazienti attraverso l’analisi dei loro segni vitali.
• Fare una diagnosi confrontando i sintomi con un database.
• Rilevare malattie, come il cancro, in anticipo e con una maggiore accuratezza.
• Usare l’analisi predittiva per prevenire le malattie.
• Comprendere più approfonditamente le malattie e come curarle tramite le metodiche di imaging e paragone dei dati.
• Sviluppare farmaci più efficaci ed economici, ridurre o persino eliminare la necessità di testarli su organismi viventi.
• Sviluppare farmaci personalizzati.
• Creare piani sanitari e assistenti digitali personalizzati per trattamenti più accessibili e più efficaci.
• Automatizzare le attività ripetitive, consentendo ai medici e agli infermieri di avere più tempo per i propri pazienti.

Considerando quanto detto sopra, l’IA sta già completamente rivoluzionare il sistema sanitario. Eppure, dobbiamo tenere a mente che la nostra comprensione delle sue potenzialità è appena agli inizi. Molto probabilmente, più impariamo sull’intelligenza artificiale, più ampia sarà la gamma di possibili applicazioni che saremo in grado di scoprire.

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Chirurgia robotica

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Lachirurgia robotica,  o chirurgia assistita da robot, è uno degli incredibili risultati dell’IA applicata alla medicina. È importante sottolineare che, al giorno d’oggi, le operazioni robotiche sono ancora eseguite da esseri umani. Forse nel futuro ci saranno macchine iper-intelligenti che si occuperanno degli interventi chirurgici. Ma, per ora, c’è ancora una persona dietro alla macchina.

La chirurgia robotica consente ai medici di eseguire operazioni complesse con una maggiore precisione, flessibilità e controllo rispetto alle tecniche convenzionali. Inoltre, i metodi sono meno invasivi e ciò risulta in un tempo di recupero più breve. I sistemi chirurgici robotici clinici più usati sono composti da due parti: un braccio con una telecamera, collegato ad uno schermo 3D ad alta definizione, e diverse braccia con degli strumenti chirurgici controllati da un medico attraverso dei controller.

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Stampa 3D medica

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Negli ultimi anni è esploso ilsettore della stampa 3D . Inizialmente è stata utilizzata nell’edilizia, l’architettura, l’elettronica e nel settore automobilistico. Ultimamente viene applicata anche al settore aerospaziale, energetico e medico, e i risultati sono impressionanti.

Vediamo i diversi usi della stampa 3D nel settore sanitario.

• Prima di tutto, si possono stampare in 3D modelli anatomici specifici del paziente. Questi si sono dimostrati incredibilmente utili per preparare i medici agli interventi chirurgici, riducendone il tempo e migliorandone l’accuratezza.
• Anche gli strumenti medici possono essere stampati in 3D. I prototipi stampati in casa sono molto più veloci ed economici di quelli prodotti da una terza parte.
• La stampa 3D di protesi è in costante aumento. Invece di acquistare una protesi costosa e standardizzata, le persone che ne hanno bisogno possono ora scegliere una protesi più personalizzata e accessibile. Con la stampa 3D è possibile anche sceglierne il design.
• Le stampanti 3D possono stampare anche solette (estraibili) e ortesi (dispositivi per sostenere gli arti e aiutare nei movimenti), fatte su misura.
• Infine, esiste la biostampa 3D. Le biostampanti usano cellule e materiali biologici per stampare strutture simili ai tessuti. Losviluppo del bioprinting 3D potrebbe aiutarci a risolvere tutti i problemi legati al trapianto di organi. Potremmo infatti stampare con facilità l’organo necessario personalizzato.

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Dove ci porterà la ricerca sugli usi medici della stampa 3D? In futuro saremo in grado di stampare un corpo intero? Ricreare gli arti persi? Potremo forse imparare a stampare in 3D un organo tanto complesso come il cervello?

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Nanomedicina

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Lananomedicina è una branca della medicina che applica le nanotecnologiaalla prevenzione e al trattamento delle malattie. Come suggerisce il nome, lo fa su scala nanometrica; un nanometro è un miliardesimo di metro. La nanomedicina usa nanoparticelle e nanorobot biocompatibili per individuare le malattie e agire su di esse.

Ma come viene usata esattamente la nanomedicina? Per diversi anni, la nanotecnologia è stata prevalentemente un campo di ricerca in vari ambiti di interesse: creazione di nuovi farmaci, sviluppo di vaccini, miglioramento di cure antibatteriche, diagnosi, perfezionamento dispositivi indossabili e di impianti.

Vediamo alcuni esempi.

• Nella diagnostica, le nanoparticelle possono essere d’aiuto nell’imaging anatomico e funzionale. Possono infatti essere progettate per fornire contrasto nell’area di interesse e riportare informazioni. I tessuti malati possono essere separati da quelli sani direttamente dall'interno del corpo umano.
• Nel trattamento delle malattie, le nanoparticelle possono essere usate come veicoli per la somministrazione di medicinali. Negli ultimi anni, la ricerca si è focalizzata sul trattamento del cancro. Le nanoparticelle possono essere programmate in modo da trattenere il farmaco durante il trasporto nei vasi sanguigni e rilasciarlo una volta raggiunto il "bersaglio" a livello intracellulare.
• I ricercatori stanno anche lavorando alla sintesi dei nanomateriali per sistemi impiantabili. Potenzialmente, questi impianti saranno in grado di ricostruire tessuti danneggiati. Se si sviluppasse questa tecnologia, le nostre cellule potrebbero rigenerarsi dall’interno. La nanomedicina troverà quindi un modo per “curare” l’invecchiamento cellulare?

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Conclusione

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La tecnologia medica sta trasformando il settore sanitario in tanti modi. Saremo in grado di monitorarci sempre meglio, grazie agli assistenti digitali che daranno consigli in tempo reale su come vivere in modo più salutare. Grazie ai dati raccolti, la prevenzione e la diagnosi delle malattie saranno probabilmente sempre più accurate. I dispositivi personalizzati come protesi e ortesi, che possono migliorare notevolmente la qualità di vita, diventeranno più accessibili. Diverse malattie oggi incurabili diventeranno curabili e si salveranno tante vite.

I progressi tecnologici che vediamo oggi sono impressionanti, e molto del loro potenziale rimane ancora da scoprire. Noi diTomorrow Biostasissiamo entusiasti e ottimisti sul futuro. Se vuoi avere la possibilità di beneficiare di questi trattamenti futuri, unisciti a noi!

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