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Sviluppo di un modello CFD per simulare filtri di emodialisi usati per trattare la condizione di insufficienza renale
Parole chiave CFD, DIALISI, FILTRAZIONE
Riferimenti GIANLUCA BOCCARDO, VALENTINA ALICE CAUDA, DANIELE MARCHISIO
Gruppi di ricerca AA - Multiscale modelling for materials science and process engineering, https://www.tnhlab.polito.it/
Tipo tesi MODELLISTICA-SPERIMENTALE
Descrizione I trattamenti dialitici sono terapie salvavita utilizzate per pazienti affetti da insufficienza renale acuta, una patologia che comporta una limitata funzionalità renale. Durante questi trattamenti il sangue viene purificato dai soluti di scarto tramite il passaggio attraverso una membrana semipermeabile. Attualmente i medici non hanno a disposizione strumenti per comprendere i meccanismi di filtrazione né per prevedere l'efficienza della purificazione del sangue del paziente. Questo può tradursi in trattamenti troppo brevi o troppo lunghi che portano un ulteriore peggioramento della funzionalità renale del paziente (con conseguente aumento della mortalità) e un aumento dei costi per il sistema sanitario.
La tesi si propone di implementare un modello di fluidodinamica computazionale per la caratterizzazione della membrana porosa dell'emodiafiltro.
Diversi meccanismi chimico-fisici consentono la depurazione del sangue mediante il trasporto dei soluti di scarto a cavallo della membrana; tuttavia il contributo di tali meccanismi è ancora parzialmente ignoto. La sfida di questo progetto è studiare e modellizzare il processo di emodiafiltrazione in parallelo ad esperimenti pratici su una macchina di emodialsisi presente in laboratorio presso il Politenico - DISAT.
Il candidato dovrà pertanto effettuare simulazioni di fluidodinamica computazionale tramite il codice opensource openfoam utilizzando geometrie generate tramite appositi algoritmi. Il lavoro di tesi prevede inoltre l’analisi dei dati generati dalle simulazioni e il confronto con i dati sperimentali raccolti in laboratorio.
Conoscenze richieste CFD, Python coding
Scadenza validita proposta 18/12/2025
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