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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
BIOINGEGNERIA; MODELLI DEL SISTEMA RESPIRATORIO; MECCANICA RESPIRATORIA; IDENTIFICAZIONE DI SISTEMI FISIOLOGICI; VENTILAZIONE ARTIFICIALE

Bioingegneria del sistema respiratorio

Università degli Studi di Bologna
Abstract
La valutazione quantitativa della meccanica polmonare nei pazienti sottoposti a ventilazione artificiale riveste una ben riconosciuta importanza. Infatti, per conoscere lo stato del paziente e per valutare l'adeguatezza del trattamento terapeutico/ventilatorio è necessario poter quantificare la funzionalità respiratoria complessiva.
In tale contesto, il presente progetto di ricerca ha come obiettivo lo sviluppo di teorie, metodi ed algoritmi atti a migliorare la conoscenza dei meccanismi fisiopatologici della meccanica respiratoria, nonché a favorire il monitoraggio delle principali proprietà viscoelastiche della meccanica respiratoria in soggetti ventilati artificialmente.
In particolare, modelli precedentemente realizzati verranno perfezionati in modo da tenere esplicitamente conto delle modificazioni fisiopatologiche connesse alla broncopneumopatia cronica ostruttiva (Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD), una patologia con grande impatto socio-economico, essendo diventata oggi la quarta causa di morte nei Paesi Occidentali. Si vuol così realizzare uno strumento di simulazione capace di favorire la comprensione dei meccanismi che producono l'insorgere della flusso limitazione e la sua progressione durante l'evolversi di una patologia ostruttiva. Inoltre, si intendono sviluppare tecniche di stima parametrica utili per monitorare lo stato del paziente e per ottimizzare le scelte ventilatorie.
Il progetto, naturale prosecuzione di un'attività di >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Guido AVANZOLINI Università degli Studi di BOLOGNA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Come noto, l'avanzamento delle conoscenze di base sul sistema respiratorio risulta fondamentale per favorire il miglioramento dei processi di diagnosi, di sorveglianza e di terapia. In particolare la valutazione dei parametri della meccanica respiratoria in pazienti sottoposti a trattamento ventilatorio in terapia intensiva costituisce la base di partenza per indicazioni terapeutiche e prognostiche.
Il presente progetto rappresenta la naturale prosecuzione di un'attività di ricerca caratterizzata da un forte impatto internazionale e già finanziata per il biennio 2002-2004 nell'ambito del PRIN.
Obiettivo principale è lo sviluppo di teorie, metodi ed algoritmi atti a migliorare la conoscenza quantitativa della meccanica polmonare in soggetti affetti da broncopneumopatia cronica ostruttiva (Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD), con una precisa finalizzazione:
(A) comprendere i meccanismi che producono l'insorgere della flusso limitazione e la sua progressione durante l'evolversi di una patologia ostruttiva;
(B) sviluppare tecniche di stima parametrica per il monitoraggio dello stato del paziente e per l'ottimizzazione delle scelte ventilatorie.

Maggiori dettagli sugli obiettivi intermedi della parte (A) e (B) sono dati successivamente in questa stessa sezione.

I pazienti che soffrono di COPD mostrano un progressivo sviluppo della limitazione del flusso espiratorio (Expiratory Flow Limitation, EFL), non del tutto >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le due Unità partecipanti al programma hanno una consolidata esperienza sui temi di ricerca proposti, come illustrato nei Modelli B. Tale esperienza è documentata da numerose pubblicazioni, soprattutto in sede internazionale, in cui sono riportati risultati che costituiscono una solida base di partenza scientifica per questo programma. Inoltre, le stesse unità hanno già collaborato in precedenza a progetti di ricerca sulla "Bioingegneria del sistema respiratorio", anche nell'ambito dei PRIN, dando prova della capacità di coordinare il proprio lavoro e di sfruttare la complementarietà delle diverse conoscenze e risorse per il raggiungimento di un obiettivo comune.
Le competenze delle due Unità di Ricerca sono largamente complementari, pertanto la collaborazione scientifica e l'integrazione fra le due Unità è essenziale per lo svolgimento del presente progetto. In particolare, l'Unità di Bologna sarà il punto di riferimento per lo sviluppo di modelli matematici inversi della meccanica respiratoria, finalizzati all'identificazione parametrica. L'Unità di Siena sarà il principale riferimento clinico, trattandosi di un gruppo misto Clinici-Bioingegneri che opera all'interno di un Dipartimento della Facoltà di Medicina, e parteciperà inoltre, in stretta collaborazione con l'Unità di Bologna, allo sviluppo dei modelli di simulazione della meccanica respiratoria. Le attività delle due unità vanno intese in stretta relazione, apportando ciascuna un contributo indispensabile >>>