Sviluppo di una sorgente di corrente ad alte prestazioni per la Tomografia ad Impedenza Elettrica applicata all'ingegneria tissutale

Le tecniche di imaging giocano un ruolo fondamentale in applicazioni come l’ingegneria tissutale, che si occupa di soddisfare esigenze mediche che comportano l’ingegnerizzazione di tessuti e interi organi, ricreandoli o agevolandone la riparazione. Proprio per questo, si rende necessario l’utilizzo di metodi che consentano di monitorare la crescita e l’evoluzione dei tessuti. La Tomografia ad Impedenza Elettrica, spesso indicata con la sigla EIT che deriva dall’inglese Electrical Impedance Tomography, si è diffusa molto negli ultimi decenni in vari ambiti, tra i quali il monitoraggio della funzione polmonare e l’ingegneria tissutale, in particolar modo grazie alla sua economicità e non invasività, che la rendono una valida alternativa ai metodi tradizionali più diffusi come tomografia computerizzata, analisi al microscopio e risonanza magnetica. Tuttavia, essa presenta problemi intrinseci legati alla bassa risoluzione spaziale, che ne ostacolano l’impiego e la diffusione in ambito clinico. In questa tesi ci si è concentrati in particolare sulla progettazione di un circuito per la generazione di corrente ad alte prestazioni, capace di fornire con precisione una corrente di eccitazione regolabile dall’utente e che presenti caratteristiche idonee all’impiego in un sistema EIT embedded applicato all’ingegneria tissutale, al fine di ottimizzarne la risoluzione. L’elaborato comincia con una sezione teorica, la quale fornisce una descrizione più accurata dei sistemi EIT e delle loro applicazioni, concentrandosi principalmente sulle coltivazioni di tessuti e sulle strategie più utilizzate per l’iniezione di corrente. Tale introduzione è seguita da una seconda parte che consiste nel progetto effettivo del circuito, il quale inizia dalle specifiche, dalla scelta dei componenti e della struttura circuitale e arriva fino alla simulazione del funzionamento del circuito proposto.