Pàtron: Ingegneria biomedica

Le emozioni indicano complesse reazioni psico-fisiche a eventi interni o esterni al nostro corpo, la cui caratterizzazione è di notevole importanza clinica e sociale. Con un approccio prevalentemente ingegneristico, in questo libro si descrivono i più importanti modelli scientifici utilizzati per lo studio delle emozioni e dei relativi correlati fisiologici, insieme a dettagliati protocolli sperimentali di stimolazione emotiva e monitoraggio psico-fisiologico. Forte enfasi è posta sull'analisi di dati psicometrici, biosegnali e bioimmagini ottenuti in risposta a particolari stati emotivi con particolare riferimento all'analisi della voce, elettrocardiogramma e respirazione, risposte fisiologiche legate al sistema nervoso autonomo, e neuroimmagini. In tal senso, il libro affronta anche tematiche relative ai disturbi delle emozioni e dell'umore, come depressione unipolare e bipolare. Il testo si conclude con riferimenti e collegamenti tra la neuro-biologia delle emozioni e l'arte e la filosofia, dimostrando come la nostra esistenza è indissolubilmente legata alle emozioni ed ai loro correlati neuro-psicofisiologici.

Il volume è rivolto agli studenti dei corsi di laurea triennale e magistrale in ingegneria biomedica e bioingegneria, e più in generale agli studenti dei corsi di studio universitari che prevedono l'insegnamento dei biomateriali. I primi capitoli riguardano la struttura dei solidi, alcuni aspetti di biochimica e di biologia cellulare, i tessuti biologici fondamentali. I capitoli successivi descrivono le proprietà caratteristiche dei biomateriali polimerici, metallici, ceramici e compositi, avendo cura di segnalare, volta per volta, i principali ambiti applicativi. Segue la presentazione dei complessi fenomeni che hanno luogo all'interfaccia tra i biomateriali e l'ambiente biologico, e dei metodi che rendono possibile il controllo di tali fenomeni nel tentativo di ottimizzare il comportamento dei biomateriali rispetto alla reazione dei tessuti biologici. Ampio spazio viene poi attribuito alle attuali tecniche di ingegneria tessutale per la medicina rigenerativa, con alcuni esempi pratici. Il volume termina con due capitoli dedicati ai metodi di funzionalizzazione biochimica delle superfici e ad alcuni casi di studio.

Il ricorso alle immagini è indispensabile in Medicina, per diagnosticare stati patologici, monitorare gli effetti delle terapie e, ancor prima, capire le cause delle malattie. Oggi sono disponibili molte tecniche di immagine. I vari metodi forniscono misure di differenti proprietà fisiche delle strutture: ogni immagine è quindi una rappresentazione parziale della realtà. Alcune tecniche sono in grado di dare informazioni di tipo morfologico con alta definizione (come la DR), altre di tipo funzionale (come la PET o la fMRI). Dopo una presentazione dei fondamenti teorici sulle immagini (caratterizzazione, qualità, trattamento in forma numerica), vengono descritte le più importanti tecniche di generazione di Bioimmagini (con particolare riferimento a quelle tomografiche) e infine introdotti i metodi di visione artificiale per il loro trattamento computerizzato. Questa edizione del libro si propone di fornire un quadro aggiornato che tenga conto della rapida evoluzione delle tecniche di immagini ed è integrata da un CD-ROM con esempi di bioimmagini ottenute con strumentazione moderna.