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Miscele polimeriche a base di LOTRYL® 29 MA03T e Poli(2-idrossietil metacrilato) per applicazioni endoteliali corneali
No full textNel corso del tempo, la letteratura scientifica si è arricchita di studi, ricerche sperimentali ed evidenze cliniche concernenti il campo dell’oftalmologia, un ramo della scienza complesso e al tempo stesso affascinante. In questo campo la medicina rigenerativa e l’ingegneria tissutale giocano un ruolo chiave, partecipando attivamente allo sviluppo dei cosiddetti ‘materiali per la vita’, materiali biocompatibili in grado di trattare patologie, carenze fisiologiche e anomalie. Poiché l’occhio rappresenta un organo fondamentale per la percezione del mondo esterno, qualsiasi danno, infezione o disfunzione richiede un intervento tempestivo per preservare la nitidezza visiva e garantire una buona qualità della vita. In aggiunta, con l’avanzare dell’età, diverse strutture oculari tendono a perdere funzionalità, contribuendo al progressivo deterioramento della vista.
In questo contesto, la scienza dei polimeri offre soluzioni innovative, come impianti corneali e sclerali, lenti artificiali e sostituti del corpo vitreo, per rimpiazzare le componenti oculari danneggiate. Oltre alle applicazioni terapeutiche legate alla correzione dei difetti visivi, le lenti a contatto realizzate in materiali polimerici possono oggi evolversi in dispositivi indossabili intelligenti, integrando funzionalità elettroniche avanzate. Questo Lavoro di Tesi si inserisce in tale contesto, proponendo la preparazione e la caratterizzazione di miscele polimeriche innovative a diversa composizione, contenenti due polimeri della famiglia degli acrilati. Tale strategia mira a migliorare la bagnabilità dei materiali finali, preservandone allo stesso tempo l’elevata flessibilità meccanica, aspetti fondamentali per l’efficacia clinica delle cheratoprotesi. I risultati ottenuti costituiscono un importante passo in avanti in campo biomedicale, soprattutto in merito a nuove soluzioni ingegnerizzate per la cura delle patologie corneali
Gaussian process-enhanced control barrier functions for safe obstacle avoidance on a UR5 manipulator
No full textThis thesis develops a learning-based Control Barrier Function (GP-CBF) safety filter for a 6-DOF UR5 manipulator, operating in ROS 2 and Gazebo, that protects the full robot. The goal is to execute nominal tasks while avoiding collisions with static and moving obstacles, even when obstacle geometry is not known a priori. We first implement a CBF safety filter for the end-effector of a 6-DOF UR5 manipulator and then we develop: (i) an end effector GP-CBF that learns online a safety function from obstacle surface samples and enforces it through a single linear CBF constraint, and (ii) a model-based CBF-QP for whole-body safety with known obstacles that protects multiple points distributed on the links (with an optional ground-plane constraint). Merging these two implementations, the main contribution of this thesis is a GP-CBF safety filter for the full manipulator : the GP posterior mean at protected points defines the barrier values, its spatial gradient defines the sensitivities, and a quadratic program in joint velocities minimally deviates from the nominal command whenever the learned CBF constraints activate. This merges the end-effector GP learning with the multi-constraint wholebody CBF, so that link and ground clearances are enforced even with unknown obstacles.
The complete pipeline includes nominal Cartesian control mapped to joints via damped least squares, online GP inference with Squared Exponential and Reciprocal Distance kernels, and a CBF-QP that guarantees nonnegative barrier certificates when applied. The simulations performed show that the unified GP-CBF filter preserves task performance while maintaining safety margins for the end effector and all protected link points in scenarios with single or multiple obstacles, including moving ones
Studio di catalizzatori a base di rame per la valorizzazione di furfurale in un reattore in continuo in fase liquida
No full textNell’ottica della chimica verde e dei building blocks derivati dalla biomassa, la furfurale (FUR) rappresenta una piattaforma versatile per produrre molecole ad alto valore aggiunto come pentandioli (PDO) e metilfurano (MF). I primi sono utilizzati nel settore della cosmesi e dei materiali, il secondo, invece, è utilizzato nel settore dei carburanti alternativi. Il presente lavoro di tesi si propone di sviluppare dei catalizzatori supportati Cu/ZrO2 per convertire la FUR in PDO e MF, conducendo la reazione in un reattore continuo in fase liquida. La reazione verrà condotta utilizzando i-PrOH con un duplice scopo: solubilizzare i reagenti e creare le condizioni per poter svolgere le reazioni di riduzione ed idrogenolisi che portano ai prodotti d’interesse tramite un meccanismo di Catalytic Transfer Hydrogenation (CTH), in cui il solvente si comporta da H-donatore. Questa scelta evita la necessità di usare un reagente prezioso come l’idrogeno molecolare, consentendo anche di semplificare a livello impiantistico il processo. Per quanto riguarda i catalizzatori, sono stati preparati tramite la tecnica incipient wetness impregnation (IWI). Il supporto a base di ZrO2, invece, è stato preparato tramite una sintesi ottimizzata in modo da ottenere un’ampia area superficiale. Inoltre, sono stati testati un catalizzatore contenete SiO2 al posto della zirconia per valutare l’effetto della variazione del supporto e due materiali con additivi metallici quali Ni e Co per valutare il loro effetto sulle selettività del sistema. Tutti i materiali preparati sono stati caratterizzati con tecniche come IR-ATR, BET, TPR, TPD-NH3, FT-IR, TGA e DTA. Le performance catalitiche sono state studiate variando la temperatura di reazione, nell’arco di diversi giorni di reazione. Infine, le conversioni, selettività nei prodotti sono state calcolate tramite GC-FID
Analysis of microplastics and Potentially Toxic Elements contamination in an estuarine system (Ría de Betanzos, Galicia)
No full textEstuaries are natural environments of fundamental importance, scene of flourishing biodiversity, both marine and terrestrial. They are also a focal point for global trade and a place for many human activities. This thesis focuses on the distribution of microplastics and potentially toxic elements in the sediments of the estuarine area of Ría de Betanzos - located in Galicia, Spain - and aims to understand the processes responsible. 25 samples were collected from different locations over three sampling campaigns. On all of them was performed a digestion in Aqua Regia that allowed the dissolution of the samples and the subsequent analysis by ICP-OES. The calculated concentrations were then analysed to understand influencing factors and temporal differences. On eight samples, density separations in ZnCl2 were performed and the resulting filters were analysed to determine the number of microplastics within each sample. The results were then represented on maps to obtain geographic distribution infomation. Lastly, a Raman spectroscopy was performed on two previously analysed samples to try to determine the polymeric nature of the contained microplastics, by confronting the spectra with the ones from a polymers database.
PTEs showed to be strongly influenced by the fine-grained content in sediments. Concentrations were only in a few cases above the considered backgrounds but anyhow non-threatening and below the Spanish law limit for dredged materials. Values also showed variations linked to seasonality and climatic events. For Microplastics, whose presence was influenced by grain size and TOC content, no regulation was available for comparison, that was then performed using a previous study’s results. The findings were substantially in line with a few discrepancies, attributable to the differences in the applied methodology. As for the Raman spectroscopy, despite some encouraging results, no clear information over the polymers of the analysed microplastic could be gained
Stampaggio a compressione di tappi in HDPE: effetto della riduzione del tempo ciclo su struttura dell’oggetto e sue proprietà meccaniche
No full textLa funzione principale degli imballaggi per alimenti e bevande è quella di proteggere il loro contenuto da sostanze contaminanti, evitando i possibili danni causati dall'esposizione all'ambiente esterno. Ad oggi i materiali polimerici sintetici sono di gran lunga i più utilizzati a questo scopo, se confrontati con materiali più tradizionali (carta/cartone, vetro, ceramica), specialmente per il loro basso costo e per le loro notevoli proprietà meccaniche, termiche e di resistenza ai solventi. Tra le principali commodities, il polietilene detiene il primato di polimero più impiegato in questo ambito, grazie alla versatilità di applicazioni che può rivestire nelle sue diverse tipologie (HDPE, LDPE, LLDPE ecc.), provvedendo da solo al 33% del fabbisogno globale. La crescente domanda di produttività del materiale (124 milioni di tonnellate entro la fine del 2027) nel campo del packaging ha guidato lo sviluppo di tecnologie di stampaggio veloci ed efficienti. Questo progetto di tesi esplora la produzione di tappi monopezzo in HDPE per acqua piatta, prodotti mediante stampaggio a compressione in continuo con un tempo di ciclo inferiore a 1,5 secondi. Il lavoro ha comportato la caratterizzazione dei tappi ottenuti tenendo conto dei principali parametri operativi del processo di produzione e della loro variazione (tipologia di HDPE adottato, temperatura di lavorazione, pressione di stampaggio, tempo ciclo). Particolare attenzione è stata dedicata allo studio del fenomeno della resistenza alla fessurazione sotto stress meccanico e chimico (ESCR), al fine di identificarne la correlazione con il grado di cristallinità del materiale, valutato attraverso tecniche spettroscopiche (Micro-FTIR) e analisi calorimetriche (DSC). L'idea alla base della scelta della spettroscopia FTIR è stata quella di verificare un metodo alternativo al DSC che fosse rapido e non distruttivo, al fine di capire se vi fossero somiglianze tra le due tecniche e con i risultati dei test ESCR
Surface Guided Radiation Therapy in Deep Inspiration Breath Hold per il trattamento della mammella sinistra: parametri tecnici per la selezione dei pazienti
No full textLa presente tesi analizza l’applicazione della tecnica Deep Inspiration Breath Hold (DIBH) guidata da
Surface Guided Radiation Therapy (SGRT) nel trattamento radioterapico della mammella sinistra, con l’obiettivo di definire criteri clinici e tecnici per la selezione delle pazienti idonee. La metodica DIBH, basata sul mantenimento di un’inspirazione profonda controllata, consente di ridurre significativamente la
dose cardiopolmonare grazie all’allontanamento del cuore dal campo di irradiazione, ma non tutte le pazienti riescono a eseguirla in modo stabile e riproducibile.
Lo studio ha previsto la raccolta di dati clinici e respiratori durante la TC di centratura, mediante sistemi ottici di tracciamento, e la valutazione di parametri chiave quali ampiezza dell’inspirazione, stabilità del plateau, durata dell’apnea e ripetibilità delle prove. Sono stati definiti criteri numerici (≥10 mm di
escursione, ≤4 mm di oscillazione, ≥20 s di apnea stabile) che permettono di distinguere in maniera oggettiva le pazienti idonee, o non idonee alla tecnica.
I risultati hanno evidenziato come la selezione precoce migliori la qualità clinica, la sicurezza e l’organizzazione del percorso radioterapico, riducendo tempi macchina e discontinuità durante il trattamento. È emersa inoltre la centralità del ruolo del Tecnico Sanitario di Radiologia Medica (TSRM), responsabile sia del training respiratorio che della valutazione della compliance della paziente.
In conclusione, l’adozione di criteri standardizzati e riproducibili consente di ottimizzare l’impiego della tecnica SGRT-DIBH, garantendo un approccio personalizzato e sostenibile, in grado di massimizzare il beneficio terapeutico e la protezione degli organi a rischio. Tale approccio valorizza inoltre
l’autonomia operativa del TSRM, che assume un ruolo sempre più attivo e decisionale nella gestione del percorso tecnico-assistenziale della pazient
Il ruolo del TSRM nella diagnosi e trattamento della patologia coronarica
Get PDFLa coronaropatia è una condizione complessa che, per la sua natura progressiva e il rischio di eventi acuti, richiede un’attenzione particolare sia in fase diagnostica che terapeutica. La diagnosi precoce e il trattamento tempestivo sono fondamentali per contenere l’evoluzione della malattia e ridurre le complicanze, mentre la prevenzione primaria e secondaria, basata sulla correzione degli stili di vita e sul controllo dei principali fattori di rischio, costituisce un elemento imprescindibile nella sua gestione.
L’obiettivo di questa tesi è analizzare le metodiche di diagnostica per immagini e le procedure interventistiche applicate allo studio dei pazienti con sospetta o accertata coronaropatia, mettendo in particolare evidenza il ruolo del Tecnico Sanitario di Radiologia Medica (TSRM).
Sono state approfondite coronaro-TC, cardio-RM e scintigrafia miocardica, metodiche non invasive che consentono una valutazione accurata dell’anatomia e della funzione cardiaca, e la coronarografia, che rimane l’esame di riferimento per specificità e completezza. Per ciascuna tecnica sono state descritte procedure, vantaggi e limiti, insieme alle responsabilità del TSRM in termini di gestione delle apparecchiature, radioprotezione, corretta esecuzione degli esami e qualità delle immagini
BRST-invariant FRG flow in quantum Einstein gravity
Get PDFThe thesis concerns a non-standard method of implementing the Functional Renormalization Group (FRG) framework in a quantum field theory of gravity which is capable of explicitly preserving the Becchi-Rouet-Stora-Tyutin (BRST) symmetry of the theory at all stages of the construction. In particular, we firstly review the functional Faddeev-Popov quantization and gauge-fixing of a classical field theory of gravity within the background field method and the role and properties of BRST symmetry. Secondly, we present the standard FRG framework implementation and we discuss how the standard regularization procedure, consisting in manually adding a quadratic regulator term in the metric fluctuation and Faddeev-Popov ghosts to the gauge-fixed action, breaks BRST symmetry and leads to a Wetterich-Morris equation incompatible with the constraint imposed by BRST symmetry, i.e. the Zinn-Justin equation. Finally, we present how a BRST-invariant FRG framework can be introduced by combining the regularization and gauge-fixing procedures in a single step, using a non-standard gauge-fixing choice, which allows to introduce quadratic mass terms in the gauge-fixed action without breaking BRST symmetry, to regularize the theory in an explicitly BRST-invariant manner. Then, we derive the Wetterich-Morris equation stemming from the construction, proving its compatibility with the Zinn-Justin equation and presenting its component form within the Einstein-Hilbert truncation
Analisi di sceneggiature cinematografiche con metodi quantitativi: applicazione web e caso di studio
Get PDFQuesta tesi presenta CAST (Cinematic Analysis and Statistics Tool), un'applicazione web per l’analisi, con metodi quantitativi, di copioni cinematografici. Il progetto lavora su repository pubblici online di sceneggiature. CAST è pensato per sfruttare queste risorse, creando un sistema di analisi in grado di eseguire studi aggregati su un insieme di film, oppure più dettagliatamente su uno soltanto. CAST è un ambiente modulare: è facile adattare il sistema in base alle richieste di analisi specifiche di ogni esperto. In particolare, attualmente sono state implementate analisi su dimensioni specifiche quali fattori ambientali e temporali di una scena. L'implementazione di CAST prevede quattro fasi: estrazione, conversione, analisi e visualizzazione dei risultati. La fase di estrazione ottiene il testo dei copioni da formati eterogenei (pdf e html). La conversione implica la trasformazione dei copioni dal formato testuale nel linguaggio di markup TEI-XML. Grazie ad esso CAST etichetta le diverse sezioni del copione con appositi tag, creando così un copione ben strutturato e pronto per essere analizzato. Successivamente, la fase di analisi esamina i vari copioni nel linguaggio TEI-XML estraendo statistiche sulle diverse scene che compongono i film. Infine, i risultati vengono visualizzati in una pagina web all'interno di una dashboard composta da grafici. L'elaborato illustra il contesto generale nel quale si posiziona CAST, la spiegazione del suo utilizzo, i suoi dettagli implementativi e un caso di studio con annessa validazione
Le catene di Markov nei modelli generativi di diffusione
No full textL’intelligenza artificiale generativa (generative AI) è una branca dell’intelligenza artificiale che si occupa della creazione di nuovi contenuti a partire da dati reali disponibili. I modelli in questione hanno a disposizione un dataset di campioni (ad esempio immagini, testi o tracce sonore), e cercano di coglierne le relazioni che li accomunano, analizzando le strutture e le varie regolarità presenti, con l’obiettivo di generare nuovi elementi, inediti, coerenti e realistici.
In questa cornice, i modelli di diffusione (diffusion models), originariamente introdotti nel 2015 da Sohl-Dickstein, si sono affermati come una delle architetture più versatili e promettenti per la generazione di immagini di alta qualità.
L’idea di base consiste nel definire un processo di forward diffusion, in cui ad un campione reale viene progressivamente aggiunto del rumore, fino a distruggere la struttura informativa originaria trasformandolo in un puro dato casuale. Parallelamente, il modello apprende il processo inverso, detto backward process, ossia la capacità di ricostruire un dato coerente con l’originale a partire dal rumore casuale, in modo graduale.
Questa formulazione consente ai modelli di diffusione di apprendere in modo stabile e di generare contenuti caratterizzati da un elevato livello di dettaglio. Un ulteriore vantaggio è la facilità con cui tali modelli possano essere condizionati da informazioni aggiuntive, ad esempio mediante descrizioni testuali nel caso dei modelli text-to-image, rendendoli particolarmente adatti a compiti di generazione controllata