Ottimizzazione fluidodinamica per la chirurgia del setto nasale

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Francesco Romanò

L’obiettivo principale del lavoro consiste nell’introdurre una nuova formulazione aggiunta come strumento di supporto alla chirurgia nasale, in particolare per i pazienti patologicamente affetti da deviazione del setto. Una delle sfide principali per il chirurgo è la scelta della pianificazione chirurgica per raggiungere il miglior risultato possibile riducendo il più possibile l’invasività dell’intervento. Tale problema viene tradotto in chiave ingegneristica come un problema di ottimizzazione: trovare l’intervento meno invasivo che migliori la respirazione del paziente.

L’ottimizzazione aerodinamica non può prescindere dall’ambito di applicazione: per tale motivo la tesi viene presentata descrivendo in sintesi l’anatomia e la fisiologia delle vie aeree superiori. Successivamente viene introdotto il formalismo dell’aggiunto: per trovare una funzione costo opportuna bisognava correlare la sensazione del ”respirare bene” ad una grandezza fisica opportuna e clinicamente rilevante. Sono state derivate le equazioni aggiunte per una funzione obiettivo non ancora presente in letteratura, gli sforzi di taglio a parete. Il solutore aggiunto è stato validato su una geometria semplice, quale un collettore, prima di essere applicate a casi clinicamente rilevanti. I risultati ottenuti dalle simulazioni RANS sono stati confrontati su due CT scan di pazienti reali sia sani che malati.