Sistema di controllo a catena chiusa della profondità anestetica durante gli interventi chirurgici

Il controllo della profondità anestetica rappresenta una fase fondamentale nella gestione di pazienti sottoposti a interventi chirurgici. L’anestesia svolge un ruolo essenziale nel garantire lo svolgimento dell’atto operatorio, consentendo al paziente di rimanere in uno stato di incoscienza e di non percepire dolore. Tuttavia, una somministrazione inadeguata di anestetico può comportare gravi conseguenze, sia in caso di sovradosaggio sia in caso di dosaggio insufficiente. La principale sfida consiste quindi nell’individuare e mantenere, per ciascun paziente, la quantità ottimale di farmaco, monitorando la profondità dell’anestesia durante l’intero intervento chirurgico. I sistemi di controllo automatico assumono, in questo contesto, un ruolo di crescente interesse, in quanto un controllo a feedback consente di regolare in modo continuo la somministrazione di anestetico, in base alle condizione del paziente. La presente tesi analizza un sistema di controllo a catena chiusa per la regolazione della profondità anestetica, basato sul monitoraggio dell’Indice Bispettrale (BIS). Dopo una panoramica sui principi dell’anestesia generale, sulle sue fasi e sui principali farmaci impiegati, viene presentato un modello farmacocinetico/farmacodinamico (PK-PD), alla base della descrizione della relazione tra il dosaggio del farmaco e il suo effetto clinico sul paziente. Viene poi illustrato il sistema di controllo a catena chiusa, soffermandosi sul controllore di tipo PID; l’elaborato si conclude con un caso studio sulla sua taratura ottimizzata per la regolazione della profondità anestetica.