Studio e simulazione di un generatore di impulsi per elettroporazione

L’elettro-chemioterapia è una terapia utilizzata in medicina per la cura dei tumori, basata sull’utilizzo di farmaci chemioterapici in concomitanza di impulsi di campo elettrico. In particolare questa tecnica utilizza il fenomeno dell’elettroporazione per rendere la membrana cellulare più permeabile al farmaco in modo da migliorarne l’efficacia. L’elettroporazione della membrana cellulare è ottenuta applicando al tessuto biologico impulsi di tensione di adeguata frequenza ed intensità, mediante un opportuno generatore. Poiché le proprietà elettriche dei tessuti, quali conducibilità elettrica e permettività dielettrica, dipendono dal tipo di tessuto, la tensione e la corrente effettivamente applicate alla zona da trattare dipendono dall’impedenza vista ai capi del generatore. In questo elaborato si descrive la struttura interna di un possibile generatore di impulsi per elettroporare la membrana cellulare in trattamenti di elettro-chemioterapia. In primo luogo si sono analizzati i possibili schemi circuitali utilizzabili per disegnare un generatore di impulsi. Successivamente, dato uno schema circuitale, sono stati presi in considerazione quegli elementi che permettono la modulazione degli impulsi in ampiezza e periodo. Infine, dato lo schema dello stadio di uscita del generatore, si è analizzato l’effetto ottenuto al variare del carico in termini di ampiezza dell’impulso di tensione e corrente effettivamente applicati. Infatti attualmente l’efficacia del trattamento è valutata in base alla corrente effettivamente erogata ai tessuti trattati. Il modello elettrico del generatore permette di valutare l’effetto di diverse tipologie di carichi