Catalogo dei Corsi di studio

L'insegnamento di “Resistenza dei Biomateriali”, impartito al 1° anno del corso di laurea magistrale in Ingegneria biomedica, si pone in diretta successione a quello di "Scienza delle Costruzioni" al 2° anno del corso di laurea in Ingegneria clinica e ne costituisce il naturale proseguimento. Infatti, le conoscenza acquisite nell'ambito della “Scienza delle Costruzioni”, quali la teoria della trave mono dimensionale, la meccanica dei solidi di forma tridimensionale e il prisma di SAINT-VENANT (trave tridimensionale) trovano immediata applicazione nello studio del comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono.

Risultati di apprendimento attesi.
Ci si attende che il candidato ingegnere magistrale apprenda la capacità di studiare il comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono.

Programma

1. Meccanica dei Solidi di forma tridimensionale [12 ore]
a. Deformazione
b. Sforzo
c. Materiale
i. Elasticità, Plasticità, Viscosità e Rilassamento
ii. Fatica e Rottura
iii. Criteri di Resistenza
iv. Prove di laboratorio (trazione, compressione, taglio)
2. Materiali biologici [12 ore]
a. Collagene ed Elastina
b. Osso e Cartilagine
c. Tendine e Legamento
d. Pelle e Tessuto vascolare
3. Strutture biologiche [12 ore]
a. Osso lungo
b. Segmento vertebrale
c. Gomito, Anca, Ginocchio
d. Arco plantare
4. Strutture artificiali [12 ore]
a. Protesi dell’Anca
b. Protesi del Ginocchio
5. Meccanica computazionale [12 ore]
a. Metodo degli Elementi Finiti
b. Modellazione e analisi numerica dello stato di sforzo e di deformazione in
i. ossa lunghe
ii. articolazioni

Testi adottati

Dispense a cura del docente:
https://sites.google.com/a/uniroma1.it/ugoandreaus/insegnamenti/resistenza-dei-biomateriali/materiale-didattico-rdb

Prerequisiti

Scienza delle Costruzioni. Resistenza dei Materiali. Meccanica applicata ai Solidi e alle Strutture. Meccanica del corpo rigido. Teoria dell'Elasticità tri-dimensionale.

Modalità di svolgimento

Prova scritta (max 1 ora): esercizio di biomeccanica Prova orale (max 1 ora): relazione su un articolo scientifico di biomeccanica

Modalità di frequenza

La frequenza non è obbligatoria.

Modalità di valutazione

Prova scritta (max 1 ora)
Prova orale (max 1 ora)

Data inizio prenotazione	Data fine prenotazione	Data appello
23/12/2022	13/01/2023	17/01/2023
24/01/2023	09/02/2023	14/02/2023
24/05/2023	08/06/2023	13/06/2023
21/06/2023	06/07/2023	11/07/2023
31/08/2023	14/09/2023	19/09/2023