Simulazione dell'ossigenazione extra-corporea a membrana (ECMO)

L’ossigenazione extracorporea a membrana (ECMO) è una procedura salva-vita, invasiva, cui si ricorre nei soggetti con insufficienza cardiaca o respiratoria grave, mediante supporto delle funzioni vitali attraverso la circolazione extracorporea. Il potenziale paziente sottoposto alla terapia deve essere monitorato ventiquattr'ore su ventiquattro da un team multidisciplinare ben addestrato, poiché si possono verificare numerose potenziali complicazioni. Come ausilio alla formazione del personale, si ricercano strumenti sempre più validi: simulatori che mettano in rilievo le problematiche e/o gli scenari possibili. Il presente lavoro di tesi nasce da un contesto di ricerca tra l’università di Pavia ed il Policlinico San Matteo di Pavia, con lo scopo di sviluppare un simulatore estremamente realistico da poter sfruttare sia nella didattica che nella ricerca. Questo sarà caratterizzato da una parte hardware o meglio anatomica, con la produzione di un prototipo di sistema arterioso e venoso stampato in 3D. Ed una parte software in cui si vuole sviluppare le equazioni che legano le pressioni, le portate ed il consumo di ossigeno in un organo, tra linea arteriosa e venosa. Sono stati utilizzati diversi software: Inventor student edition per il prototipo del modello vascolare in 3D. Simulink per il sistema cardio-circolatorio in silico, e per la simulazione dell’ECMO, infine, Matlab per l’implementazione delle equazioni del metabolismo di O_2. In conclusione, è stata raggiunta la realizzazione di un simulatore ECMO in silico ed il progetto per la produzione del prototipo da stampare in 3D, che si pone come punto di partenza dell’idea innovativa iniziale.