Progettazione e sviluppo di un sistema di attuazione per vescica artificiale

In questa tesi si è progettato e poi sviluppato un sistema di attuazione per vescica artificiale. Il tumore alla vescica è una patologia molto diffusa, è il nono tipo di cancro per incidenza a livello mondiale, e richiede spesso come intervento la rimozione totale della vescica (cistectomia radicale) e, conseguentemente, il successivo ripristino delle funzionalità vescicali di accumulo ed espulsione di urina. Questo ripristino viene spesso realizzato mediante ricostruzione della vescica utilizzando porzioni di intestino del paziente. Per ovviare agli svantaggi di questo approccio tradizionale, gli sforzi della ricerca si stanno rivolgendo sempre più verso la creazione di vesciche artificiali realizzate in materiali alloplastici che non richiedano ai pazienti ulteriori asportazioni di tessuto. In questo scenario si inserisce tale tesi che si è occupata di progettare e realizzare un sistema di attuazione per una vescica artificiale di questo tipo. Dopo aver analizzato alcuni sistemi di attuazione, presenti in letteratura, applicati su altre vesciche artificiali, su vesciche naturali non neuro-modulate o su altri organi artificiali, si è fatta così una valutazione, tra i possibili sistemi di attuazione esistenti, per stabilire e selezionare quello poi realizzato. Si è scelto un sistema a trazione a cavi azionato da un motore DC rotativo. Questo è stato poi montato sul prototipo di vescica artificiale, anch’esso dimensionato e realizzato in questa tesi, per testarne l’efficacia. Prove di svuotamento, riempimento e valutazione del reflusso ureterale sono state effettuate. Da queste si è osservato che il sistema di attuazione ha comportato un miglioramento delle prestazioni di svuotamento senza inficiare in maniera significativa la capacità di riempimento. L’inserimento di un eventuale meccanismo anti-reflusso, l’aggiunta di un meccanismo di ritorno, anche passivo, per favorire il riempimento, un aumento della potenza del motore e un’integrazione completa con l’eventuale sistema di sensorizzazione sono alcuni dei possibili aspetti che potranno rendere ancora più performante tale sistema nei suoi sviluppi futuri