Development of fiber optic based smart retractor for brain surgery : experimental validation

During surgery procedures, the lack of knowledge of the applied pressure in vital organs involves high risk of causing damage. The presented work follows the development of a brain retractor constituted with fiber optic sensors in order to obtain accurate measurements in real time of the applied pressure to the brain. This Thesis improves the measurement system that would allow the calibration of the retractor and the manufacturing process, followed by technological tests which ensure the correct embedment of the fiber sensors in the core material so to measure the thermomechanical loads and obtain the applied pressure in real time acting on the retractor.

Durante le procedure chirurgiche, la mancanza di conoscenza della pressione applicata nei organi vitali comporta un alto rischio di causare danni. Il lavoro presentato segue lo sviluppo di un divaricatore cerebrale costituito da sensori a fibra ottica al fine di ottenere misurazioni precisa in tempo reale della pressione applicata al cervello. Questa tesi migliora il sistema di misurazione che consentirebbe la calibrazione del divaricatore e il processo di fabbricazione, seguiti da test tecnologici che assicurano il corretto inserimento dei sensori di fibra nel materiale principale in modo da misurare i carichi termomeccanici e ottenere la pressione applicata agendo in tempo reale sul divaricatore.