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XII Medical MEDICAL 18 - SETTEMBRE 2018 za di un tumore quando è ancora in fase precoce e con un esame assolutamente non invasivo. Poiché la loro densità difficilmente arriva allo 0,01%, Yasui ha dovu- to realizzare nanofili di ossido di zinco e appoggiarli a un substrato polimerico per ottenere un’efficienza di analisi che dai primi riscontri è più efficace del 99% rispetto alle tecniche di analisi delle urine con le ul- tracentrifughe e consente di riconoscere centinaia di microRNA e segnalarne le eventuali anomalie. Idratazione della pelle Alla North Carolina State University (NCSU) un team guidato dall’esperto Shanshan Yao ha realizzato un sen- sore indossabile dotato di connettività wireless che con- sente di monitorare l’idratazione della pelle usando na- nofili di argento conduttivi impiantati su un substrato polimerico di polidimetilsilossano elastico, leggerissi- mo, molto robusto, estensibile, deformabile e innocuo per la salute. Il sensore è utile non solo per gli sportivi e i militari ma anche per tenere sotto controllo svariate patologie per le quali la diminuzione dell’acqua nell’or- ganismo può scatenare crisi ai pazienti. I nanofili di ar- gento misurano in effetti la risposta elettrica della pelle perché questa cambia a seconda della densità di acqua presente nella pelle e quindi la sua idratazione. In pra- tica, due elettrodi di nanofili appoggiati su altrettante strisce polimeriche formano insieme alla pelle un con- densatore planare di circa 2 cm 2 , dimensioni necessarie per avere misure molto precise e insensibili all’umidità ambientale. Il sensore è disponibile sia come braccia- letto sia nella forma di adesivo da appiccicare nel corpo e integra il trasmettitore wireless con cui può trasferire i dati a uno smartphone, il tutto a un costo inferiore a un dollaro. Piezoelettrico tattile L’ Institute of Microelectronics di Singapore (IME) ha sviluppato una tecnologia che consente di realizzare microelementi piezoelettrici la cui membrana elastica è composta da nanofili di silicio, o SiNW. La membrana piezoresistiva ha un diametro di 200 μm ed è composta da una lamina di 1,2 μm di nitruro di si- licio (SiN) unita a una più robusta di diossido di silicio (SiO 2 ), sopra la quale sono deposti i nanofili di silicio alti 5 μm. Il tutto è ingegnerizzato in una struttura di 2 x 2 mm con cui si possono realizzare sensori MEMS utilizzabili in medicina per rilevare la pressione san- guinea o degli altri fluidi organici anche internamen- te all’organismo. Una versione più piccola da 430 x 430 x 700 μm è stata sperimentata come sensore tattile per le operazioni chi- rurgiche che si eseguono usando dei cateteri flessibili poco invasivi che il chirurgo manovra dall’esterno per effettuare gli interventi anche all’interno dei vasi san- guinei. Le differenze di pressione rivelate dai nanofili vengono convertite in un segnale che offre al chirurgo la sensibilità tattile necessaria alle sue manovre. Riferimenti Advanced Silicon Group, www.advancedsilicongroup.com IME, www.a-star.edu.sg/ime/ Los Alamos National Labs, www.lanl.gov Nagoya University, http://en.nagoya-u.ac.jp NCSU, https://news.ncsu.edu/2017/01/hydration-sen- sor-2017/ Takao Yasui, http://en.nagoya-u.ac.jp/research/activities/ news/2017/12/development-of-a-nanowire-device-to-de- tect-cancer-with-a-urine-test.html Technavio, www.technavio.com/report/global-embedded- systems-global-nanowire-market-2017-2021 La membrana piezoresistiva realizzata all’IME con nanofili di silicio per la misura della pressione sanguinea può essere usata come sensore tattile in chirurgia Il sensore planare realizzato con nanofili di argento alla NCSU consente di monitorare l’idratazione della pelle e costa meno di un dollaro

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