Descrizione del modulo "Tecnologie laser ed optoelettroniche per applicazioni biomedicali ed industriali (SP.P01.035.001)"

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  • Descrizione del modulo "Tecnologie laser ed optoelettroniche per applicazioni biomedicali ed industriali (SP.P01.035.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • - Supporto alle imprese che sviluppano e/o impiegano tecnologie laser tramite la ricerca applicata ed il trasferimento tecnologico di nuova strumentazione di impiego in campo industriale e biomedicale. Tale azione si esplica per mezzo di progetti comuni, commesse di ricerca e attività di rete. - Sviluppo di tecnologie laser biomedicali volte al miglioramanto della qualità della vita dei pazienti e alla riduzione dei costi di ospedalizzazione - Formazione di personale tecnico specialistico tramite docenze universitarie e post-universitarie, tesi di laurea, dottorati e assegni di ricerca. (literal)
Tematiche di ricerca
  • - Coordinamento del Polo di Innovazione Toscano di Optolettronica e Spazio \"OPTOSCANA\" e segreteria tecnica del distretto tecnologico regionale FORTIS. - Trasferimento di innovazione industriale nel campo delle tecnologie laser ed optoelettroniche per applicazioni industriali e biomedicali. - Sviluppo di dispositivi laser e LED per diagnostiche e terapie biomedicali. - Integrazione di tecnologie laser biomedicali in sistemi robotici per terapie minimamente invasive. - Progettazione e caratterizzazione di nanoparticelle plasmoniche laser-attivabili per Nanomedicina. - Sviluppo di dispositivi impiantabili laser-attivabili per rilascio farmaci. - Tecniche microscopie ottiche avanzate (Optoacustiche, Multifotoniche, SERS, Confocali). - Studi sui processi di interazione laser-tessuto biologico per applicazioni mediche e laser-materiale per lavorazioni laser. - Studi sperimentali di tecniche nanofotoniche per la biomedicina su colture cellulari. - Sperimentazione preclinica e clinica di tecnologie laser e LED in oculistica, neurochirurgia, dermatologia e chirurgia - Sviluppo di sensori piroelettrici e ottici per il controllo dei processi laser industriali e per monitoraggio ambientale (literal)
Competenze
  • - Esperienza nella gestione di progetti e nel coordinamento di reti per la ricerca applicata ed il trasferimento industriale nel campo delle applicazioni dei laser e dell'optoelettronica. - Competenze nella tecnologia e nella progettazione di sistemi laser e delivery systems per impiego industriale e biomedicale (laser a diodo, eccimeri, Nd:YAG, CO2). - Competenze nella progettazione con metodi di calcolo e nella sintesi nanoparticelle laser-attivabili (nanogold, nanorods, collagene, ecc) per uso medico ed industriale. - Competenze nello sviluppo di sistemi e tecniche per la diagnostica di processo nell'interazione laser-materiale (diagnostiche spettroscopiche, ombrografiche, sensoristica in linea di tipo piroelettrico e ottico). - Competenze nella modellistica dei processi laser-indotti di ablazione, taglio, foratura, saldatura, micromarcatura e cleaning di materiali di interesse industriale e tessuti biologici. - Competenze nelle microscopie ottiche, elettroniche (SEM, TEM), a forza atomica, fotoacustica, confocale e mutifotonica (seconda armonica). - Competenze su tecniche laser-chirurgiche mininvasive (in oculistica, chirurgia vascolare, urologia, neurochirurgia). (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Sviluppo di tecnologie di sistemi laser e dispositivi optoelettronici industriali e biomedicali, delle micro e macro lavorazioni laser e di sensoristica di processo (literal)
Tecnologie
  • - Tecnologie laser - Tecnologie di dispositivi e componenti ottici ed optoelettronici - Microscopie ottiche, SEM, TEM, AFM, edi fluorescenza - Tecnologie spettroscopiche - Nanotecnologie per biomedicina - Modelli matematici di propagazione di radiazione luminosa nei materiali - Modelli matematici di dinamica termica nei materiali - Modelli matematici per progettazione e caratterizzazione di nanopaticelle plasmoniche (literal)
Obiettivi
  • - Costituire gruppi di lavoro, reti e centri di competenze pubblico-privati che recepiscano la domanda di innovazione nei campi sopra citati, perseguano obiettivi realizzativi di breve-medio termine e realizzino, in tempi altrettanto brevi, il trasferimento dell'innovazione per l'ingegnerizzazione e la produzione industriale. - Sviluppare ricerca applicata ed innovazione nei campi delle tecnologie dei sistemi laser, dei processi di produzione a mezzo laser e delle sensoristiche optoelettroniche di interesse industriale. - Sviluppare dispostivi e metodologie basati su laser e nanotecnologie di interesse biomedicale e validarle in applicazioni medico-chirurgiche precliniche e cliniche. (literal)
Stato dell'arte
  • La commessa si basa sull'esperienza pluriennale nello sviluppo di nuove sorgenti laser e dipositivi optoelettronici per applicazioni nelle lavorazioni industriali, in biomedicina e per i Beni Culturali. L'attività più recente ha riguardato la conduzione di vari progetti di trasferimento industriale che hanno coinvolto reti di aziende, centri di ricerca ed enti locali. L'attività nel triennio 2015-2017 si attuerà nei seguenti contesti: PROGRAMMI EUROPEI per le azioni intercluster (ad es: CSA \"OASIS\") e di ricerca (4 progetti ERA-NET+ del programma Biophotonicsplus). PROGRAMMI REGIONALI DI RETE E TRASFERIMENTO INDUSTRIALE (ad es: progetti SINERGY su nanomedicina, FORTE su chirurgia laser-robolica, ecc.) COLLABORAZIONI CON IMPRESE ED AZIENDE LOCALI nei settori dell'optoelettronica, delle tecnologie laser e dei prodotti biomedicali, tramite convenzioni, progetti comuni, contratti di ricerca (literal)
Tecniche di indagine
  • ATTIVITA' DI RICERCA DI BASE: - Test di prototipi di dispositivi optoelettronici (laser, LED, ecc.). - Sviluppo e caratterizzazione di nanoparticelle d'oro ed organiche per interazione laser - Sperimentazioni precliniche di tecnologie laser-chirurgiche su campioni biologici e modelli animali. - Sperimentazioni cliniche di sistemi laser-chirurgici. - Analisi microscopiche ottiche avanzate, SEM, TEM, fluorescenza, ecc. su campioni trattati con tecniche laser. ATTIVITA' DI TRASFERIMENTO TECNOLOGICO: - Sviluppo di modelli Virtual Enterprise con aziende locali nel settore dell'0ttica e dell'optoelettronica bomedicale - Sviluppo di attività di clustering nel settore dell'Optolettronica - Ricerche di mercato nel settore dell'Optoelettronica - Test di prototipi di dispositivi optoelettronici (laser, LED, ecc.) (literal)
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