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Progetto di un irraggiatore per sangue umano

I soggetti malati di patologie legate all'immunodeficienza sono stati nel 2011 quasi 50 milioni: in termini percentuali sulla popolazione terrestre è un numero piccolo, che si attesta attorno allo 0,01% del totale, ma in termini assoluti questo numero è grande e non lascia indifferente chi ogni giorno fa scienza sta tentando in questi anni di debellare questo tipo di malattie. Uno dei vettori per l'insorgenza di patologie in questi soggetti è la trasfusione di sangue infetto, cosa che spinge a decontaminarlo dei patogeni più pericolosi.
Questo lavoro di tesi è stato pensato per non essere solo una trattazione teorica di concetti già visti e solo rivisitati: è la storia di come è stata pensata una piccola invenzione che a parere di alcuni potrebbe avere anche un futuro commerciale. Una macchina che possa permettere le operazioni di decontaminazione sanguigna nello stesso ospedale, cosa che attualmente è effettuata in centri di irraggiamento specializzati, e che darebbe la possibilità di velocizzare e ottimizzare il processo. È un lavoro che abbraccia non solo l'ingegneria nucleare propriamente detta, in cui rientrano le parti di calcolo dosimetrico e di schermatura, ma anche l'ingegneria biomedica, contiene alcune nozioni di medicina, di idraulica dei fluidi e di costruzioni di macchine: in questo senso si può dire che, anche se i fondamenti teorici non sono qui ampiamente e approfonditamente trattati, si è data una forma di lavoro completo, in cui è stato dato più peso alla trattazione dell'idea nuova, alla progettazione e alla sperimentazione.
Nel primo capitolo si presenteranno alcuni aspetti medici che riguardano la composizione sanguigna, la motivazione per cui viene purificato, le tecniche di purificazione attuali e i progetti di ricerca che lavorano in questo ambito, per dare un'idea dell'area in cui ci si sta muovendo.
Nel capitolo seguente si analizzeranno i fondamenti teorici che stanno alla base del lavoro: dopo un breve excursus su come le radiazioni ionizzanti sono oggi utilizzate in diversi campi di applicazione, si parlerà di decadimento radioattivo, di come avviene e di come l'energia da esso prodotta viene trasportata e depositata nella materia animata e inanimata; sarà poi trattata la parte di dosimetria che si occupa di calcolo di dose emessa e assorbita, si daranno dei cenni di come le fonti vengono prodotte al fine di essere produttrici di radiazioni ionizzanti e infine si tratterà di radioprotezione e, legata a questa, di legislazione.
L'ultimo capitolo è infine dedicato alla presentazione del progetto vero e proprio, che come detto costituisce la parte fondamentale di questa tesi: la costruzione del prototipo iniziale, che è solo servito come base per analogia con il prototipo vero, il calcolo di dose trasferita e i disegni 3D del dispositivo definitivo.
Credo fermamente che il fare del bene per qualcun altro sia una delle caratteristiche più importanti dell'essere umano, che lo distingue dell'animale e che lo rende a lui superiore. Tutti quanti abbiamo la possibilità, e per certi versi anche il dovere, di dover fare qualcosa per gli altri, e questo dovere può concretizzarsi nelle azioni di tutti i giorni, nelle piccole cose che solo noi sappiamo di fare. Io non so chi leggerà questo lavoro, se qualcuno (o io stesso) trasformerà quest'idea da una tesi in un oggetto vero e funzionante, ma so che uno dei valori che mi ha ispirato a portarlo avanti e a terminarlo con passione è stato usare le mie capacità per fare qualcosa che, forse, un giorno potrà essere utile a qualcuno.

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Introduzione INTRODUZIONE Ho scoperto e approfondito la conoscenza delle applicazioni biomediche delle radiazioni solo quando ho cominciato ad accompagnare mia madre nelle sue lunghe sessioni di radioterapia. Fino ad allora non avevo mai pensato a come, una tecnologia inventata dall'uomo per scopi energetici potesse ricoprire un'importanza tanto fondamentale nella vita di una persona. I soggetti malati di patologie legate all'immunodeficienza sono stati nel 2011 quasi 50 milioni: in termini percentuali sulla popolazione terrestre è un numero piccolo, che si attesta attorno allo 0,01% del totale, ma in termini assoluti questo numero è grande e non lascia indifferente chi ogni giorno fa scienza sta tentando in questi anni di debellare questo tipo di malattie. Uno dei vettori per l'insorgenza di patologie in questi soggetti è la trasfusione di sangue infetto, cosa che spinge a decontaminarlo dei patogeni più pericolosi. Questo lavoro di tesi è stato pensato per non essere solo una trattazione teorica di concetti già visti e solo rivisitati: è la storia di come è stata pensata una piccola invenzione che a parere di alcuni potrebbe avere anche un futuro commerciale. Una macchina che possa permettere le operazioni di decontaminazione sanguigna nello stesso ospedale, cosa che attualmente è effettuata in centri di irraggiamento specializzati, e che darebbe la possibilità di velocizzare e ottimizzare il processo. È un lavoro che abbraccia non solo l'ingegneria nucleare propriamente detta, in cui rientrano le parti di calcolo dosimetrico e di schermatura, ma anche l'ingegneria biomedica, contiene alcune nozioni di medicina, di idraulica dei I

Tesi di Laurea Magistrale

Facoltà: Ingegneria

Autore: Simone Valiante Contatta »

Composta da 175 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 744 click dal 22/10/2012.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.