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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-01232021-122338


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
TONELLI, FRANCESCA
URN
etd-01232021-122338
Titolo
Patient-specific phantom for home haemodialysis
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA BIOMEDICA
Relatori
relatore Prof. De Maria, Carmelo
correlatore Dott. Casani, Aldo
correlatore Ing. Fortunato, Gabriele Maria
Parole chiave
  • heamodialysis
  • training
  • phantom
Data inizio appello
12/02/2021
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
12/02/2091
Riassunto
L’obiettivo di questo lavoro è stata la fabbricazione e validazione di un phantom paziente-specifico per il training del caregiver nell’emodialisi, col fine di semplificare la transizione dalla terapia ospedaliera a quella domiciliare. Inizialmente, sono state acquisite le immagini tramite flebografia ed elaborate mediante software itk-SNAP per ottenere una segmentazione di ossa e vasi sanguigni e tessuti molli del braccio del paziente. Il modello finale è stato poi ottenuto mediante progettazione CAD con Autodesk MeshMixer e Fusion360. I materiali sono stati scelti in seguito ad alcuni test preliminari in collaborazione dello staff medico. In particolare, i vasi sono stati realizzati in resina elastica mediante stereolitografia, le ossa in ABS mediante stampa 3D FDM e i tessuti molli in silicone mediante colatura in uno stampo. La validazione del phantom è avvenuta mediante: analisi qualitativa tra il phantom e il modello digitale, training di cannulazione condotto da personale qualificato e non, e successivo questionario. Il phantom si è dimostrato coerente con la realtà nella risposta fornita all’operatore e i risultati dei test hanno dimostrato l’efficacia del training. Infine, è stata condotta una analisi dei costi per valutare l’impatto economico di questo approccio sul Sistema Sanitario Nazionale.

The aim of this work was the manufacture and validation of a patient-specific phantom for caregiver training in haemodialysis, in order to simplify the transition from hospital to home therapy. Initially, images were acquired by phlebography and elaborated using itk-SNAP software to achieve a segmentation of bones, vessels and soft tissues of the patient’s arm. The final model was obtained by CAD design in Autodesk MeshMixer and Fusion360. Materials were chosen following some preliminary tests in collaboration with the health staff. In particular, the vessels were realized in elastic resin by stereolithography, bones in ABS by 3D FDM printing and soft tissues in silicone by casting in mold. Phantom’s validation was then carried out through: qualitative analysis between phantom and digital model, cannulation training conducted by expert and non-expert personnel, and a successive questionnaire. The phantom proved to be consistent with reality the feedback given to the operator and the test results demonstrated the effectiveness of training. Finally, a cost analysis was conducted to assess the economic impact of this approach on the National Health System.
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