Progettazione e sviluppo di un dispositivo per l'analisi del volume del refluito gastrico nella malattia del reflusso gastroesofageo

Il progetto di ricerca, all’interno del quale si colloca il presente lavoro di tesi, propone il design e lo sviluppo di un dispositivo minimamente invasivo che riesca a misurare su più livelli la sezione del condotto esofageo, cosicché si possa risalire al volume di fluido in risalita durante gli episodi di reflusso. Il dispositivo medico dovrà essere “indossato” dal paziente per un periodo di tempo esteso, presumibilmente 24 ore, in modo da permettere di monitorare i vari episodi che si manifestano e poter stabilire la frequenza e l’intensità del fenomeno. Andando a tentare la strada invasiva, le specifiche primarie richieste allo strumento sono di minimizzare gli ingombri, di essere compatibile ad entrare in contatto con i tessuti del cavo orare e di essere resistente agli attacchi chimici da parte delle sostanze con le quali si troverà ad essere in contatto. Inoltre, deve avere una struttura fortemente adattabile alla geometria del condotto che lo ospita, essendo questa fortemente complessa e variabile. Andando ad entrare in contatto con strutture anatomiche molto delicate e sensibili, dovrà essere progettato in maniera che non arrechi danno agli organi ne determini un comportamento anomalo degli stessi. L’idea consiste in una strutture composta da tre travi rettilinee molto snelle di materiale siliconico o simile che si deformino mantenendo le loro estremità in contatto con la superficie esofagea. Controllando la modalità di deformazione si dovrà essere in grado di quantificare i movimenti delle pareti, ossia di misurare il raggio del condotto nei tratti dove si andrà a collocare il dispositivo. Lo strumento dovrà filtrare molte delle tante incertezze che nascono dall’essere in un ambiente così poco “lineare” e così delicato. L’acquisizione della misura sarà permessa da dei sensori Hall collocati all’interno del nucleo centrale del dispositivo, cui si collegano anche i tre elementi traviformi. Il presente lavoro si prefigge lo scopo di indagare sulle possibili realizzazioni alternative dello strumento, di analizzare le modalità di deformazione possibili da sfruttare per la misura; cerca poi di individuare e quantificare le possibili fonti di errore. Inoltre vuole caratterizzare il comportamento dei sensori Hall e individuare la componentistica elettronica e software necessaria per la futura realizzazione di un prototipo in scala maggiorata del dispositivo