Analisi, ottimizzazione e prototipazione rapida di supporti per la movimentazione robotizzata di sacche per terapie endovenose

“Are all cancer patients treated in the same way? How long will the health system be able to bear the costs of cancer care? In the last five years the new cancer cases in Italy have increased from 366 thousand to 373 thousand. Today almost 3 million and 400 thousand people live after diagnosis, an increase of 3% every 12 months. In 2017, in Italy, the total pharmaceutical expenditure was 29.8 billion euros (75% reimbursed by the National Health Service). The outputs for anticancer drugs went from 3.3 billion euro in 2012 to more than 5 billion (5.063 million) in 2017: they represent the first therapeutic category with the highest public expenditure.” The Loccioni Group, designed and produced a dedicated machine called APOTECAchemo, capable of reducing the waste of the expensive chemotherapy drugs during their preparation. This thesis was developed in collaboration with Loccioni, where the author carried out the curricular internship required for the degree in Mechanical Engineering. APOTECAchemo is constantly evolving,because of the continuous requirements of the customers and the market. However, the strict timing dictated by the market often force to neglect important aspects of the mechanical design, aspects that were in part covered in this degree thesis. First of all, the supports that act as stabilizers for the intravenous bags used in APOTECAchemo were analyzed and optimized. The large number of these supports involves a considerable cost for the operations they do. Consequently, it was necessary to understand if the same support can be used for multiple bags and, above all, if doing so is economically convenient. Therefore, the existing supports and the current production processes were analyzed to design an economic support that can be used with the largest possible number of available bags. The thesis is divided into four chapters. In Chapter 1 there will be the description of the APOTECAchemo machinery, the goal of this thesis and the components that were analyzed and optimized, making them as standard as possible. Then, in Chapter 2 there will be a feasibility study to verify the economy that there can be for the standard supports of the intravenous therapy bags called Clamp. In Chapter 3 there will be the design for the new Clamps to create a standard for all the bags. Finally, in Chapter 4 there will be the observations and the new directives for designing a correct Clamp.

“Tutti i pazienti oncologici sono curati allo stesso modo? Per quanto tempo ancora il sistema sanitario sarà in grado di sostenere i costi dell’assistenza oncologica? Negli ultimi cinque anni i nuovi casi di cancro in Italia sono aumentati da 366mila a 373mila. Oggi quasi 3 milioni e 400mila persone vivono dopo la diagnosi, con un incremento del 3% ogni 12 mesi. Nel 2017, in Italia, la spesa farmaceutica totale è stata di 29,8 miliardi di euro (il 75% rimborsato dal Servizio Sanitario Nazionale). Le uscite per i farmaci anticancro sono passate da 3,3 miliardi di euro nel 2012 a più di 5 miliardi (5.063 milioni) nel 2017: rappresentano la prima categoria terapeutica a maggior spesa pubblica.” Il Gruppo Loccioni ha elaborato una macchina chiamata APOTECAchemo, in grado di personalizzare i farmaci chemioterapici e riducendo altresì gli sprechi. Lo studio proposto in questa tesi è stato sviluppato in collaborazione con la Loccioni, impresa presso la quale l’autore ha svolto il tirocinio curricolare richiesto per completare gli studi. APOTECAchemo è sempre in via di sviluppo, sia per le richieste da parte dei clienti che per il continuo cambiamento del mercato. Le tempistiche dettate da quest’ultimo infatti, a volte, fa tralasciare degli aspetti importanti sulla progettazione meccanica, aspetti, che sono stati trattati in questa tesi di laurea. Difatti sono stati analizzati e ottimizzati dei supporti che fungono da stabilizzatori per le sacche terapeutiche endovenose utilizzate in APOTECAchemo. La numerosità di questi supporti comporta un costo notevole per il funzionamento che devono fare, pertanto si è ritenuto necessario cercare di capire se si può utilizzare lo stesso supporto per molteplici sacche e soprattutto se è economicamente conveniente farlo. Perciò sono stati analizzati i supporti esistenti e i processi di produzione attuali per cercare di progettare un supporto economico utilizzabile con il numero più grande possibile di sacche a disposizione. La seguente tesi è divisa in quattro capitoli. Nel primo capitolo si illustrerà il macchinario APOTECAchemo, l’obiettivo della tesi e i componenti che saranno analizzati e ottimizzati per renderli il più standard possibili. Nel secondo Capitolo ci sarà la parte dedicata alla valutazione dei costi, verificando se vi è un effettivo risparmio nell’utilizzo dei supporti standard, per le sacche endovenose ad uso terapeutico utilizzate nel macchinario, chiamati Clamp. Nel terzo capitolo si tratterà la progettazione delle Clamp di nuova concezione, per cercare di realizzarne una standard per tutte le sacche. Infine con il quarto capitolo si sono descritte le conclusioni e le osservazioni definendo le nuove direttive per progettare una buona Clamp, economica e funzionale.