Sviluppo di un setup sperimentale per la caratterizzazione funzionale di fiber pump destinate ad applicazioni medicali

Sviluppo di un setup sperimentale per la caratterizzazione funzionale di fiber pump destinate ad applicazioni medicali

Undergraduated Thesis Project

Elisamarie Punzi

Tutor: Simone De Carolis Responsible people: Yu Kuwajima, Cesare Cariddi

Ingegneria dei sistemi medicali

1. Contesto Tesi

Qual è il contesto di ricerca e sviluppo delle fiber pump?

Il progetto si inserisce nelle attività di ricerca del Laboratorio di Ingegneria Meccanica del Politecnico, focalizzate sullo sviluppo di fiber pump, micro-pompe innovative destinate ad applicazioni medicali e biotecnologiche. Le fiber pump sono dispositivi miniaturizzati basati sull’impiego di tubi o fibre flessibili che, mediante deformazioni controllate o attuatori esterni, consentono il trasferimento preciso di fluidi in sistemi a scala ridotta. Rappresentano una promettente alternativa alle pompe tradizionali per applicazioni come la micro-fluidica e i dispositivi impiantabili. Il tirocinio mira alla realizzazione e caratterizzazione sperimentale di un banco di prova per la valutazione delle loro prestazioni. Il lavoro è svolto sotto la supervisione del prof. Simone De Carolis, con il supporto dei ricercatori Yu Kuwajima e Cesare Cariddi.

3. Objectives

Specific

General

• Integrare componenti del sistema (pompe, sensori, valvole).

• Realizzare un banco di prova con sensori di pressione e portata collegati a una valvola pinch e a un sistema di acquisizione dati (DAQ).

• Effettuare misure in diverse condizioni operative (voltaggi, configurazioni).

• Analizzare la stabilità e l’affidabilità del sistema.

L’obiettivo principale del progetto è acquisire competenze pratiche nella fabbricazione e caratterizzazione delle fiber pump, attraverso la realizzazione di un setup sperimentale dedicato alla misura delle loro prestazioni.

4. I primi sviluppi

Analisi e l’integrazione dei sensori di pressione e portata nel sistema sperimentale:

Secondo setup

Primo setup

• circuito precedente con integrazione del sensore di portata (flowrate)

• circuito di collegamento tra il sensore di pressione, pompa peristaltica, il breadboard, la DAQ USB 231 e il power supply;

Acquisizione dati 2

Acquisizione dati 1

• Grafico deviazione standard pressione-voltaggio

• Grafico deviazione standard flowrate-voltaggio

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