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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
BIOINGEGNERIA
Insegnamento
BIOMECCANICA COMPUTAZIONALE
INL1001549, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
BIOINGEGNERIA
IN0532, ordinamento 2011/12, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese COMPUTATIONAL BIOMECHANICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2017-IN0532-000ZZ-2016-INL1001549-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ARTURO NATALI ING-IND/34

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria biomedica ING-IND/34 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 25/09/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018

Syllabus
Prerequisiti: Risulta necessaria una valida preparazione a riguardo del settore della meccanica, considerati gli insegnamenti impartiti negli anni precedenti, con particolare riguardo alla biomeccanica in generale e alla meccanica dei tessuti biologici (insegnamenti di Biomeccanica e di Meccanica dei tessuti biologici).
Conoscenze e abilita' da acquisire: Approfondimento nella conoscenza della meccanica del continuo, al fine di considerare aspetti della viscosità e della plasticità dei materiali ed inoltre il comportamento non lineare per materiale e geometria. Conoscenze di base di problemi di meccanica delle strutture nel riferimento ai problemi delle strutture biologiche. Meccanica dei tessuti molli: caratterizzazione istologica e morfometrica in relazione alla definizione di formulazioni costitutive ed analisi della risposta biomeccanica nella correlazione con la analisi sperimentale meccanica. Note introduttive a riguardo della realizzazione di modelli numerici di studio della meccanica dei tessuti e del comportamento di elementi protesici.
Modalita' di esame: Prova di accertamento in forma scritta ed orale. La prova di accertamento orale richiede la propedeutica effettuazione della prova di accertamento scritta.
Criteri di valutazione: La valutazione viene condotta considerando la acquisizione diretta delle nozioni impartite e la capacità di correlazione critica tra aspetti della formulazione teorica e della azione applicativa, a riguardo dei materiali e delle strutture biologiche.
Contenuti: Richiami di meccanica del continuo e dei procedimenti di definizioni di formulazioni costitutive a riguardo di tessuti e strutture biologiche e biomateriali. Elementi di analisi non lineare. Caratterizzazione istologica e morfometrica dei tessuti intesa alla definizione della risposta biomeccanica. Definizione di modelli costitutivi per lo studio della meccanica dei tessuti biologici molli, con riferimenti a particolari a problemi di viscosità e note a riguardo dei processi degenerativi per invecchiamento, patologia, trauma. Trattazione di problemi della meccanica di tessuti legamentosi, tendinei, cartilaginei e adiposi. Studio dei temi della meccanica dei tessuti biologici mediante metodi numerici. Descrizione generale ed esempi applicativi. Elementi di analisi sperimentale meccanica dei tessuti biologici: descrizione generale ed esperienze mediante le attrezzature disponibili presso l’ateneo. Analisi della risposta biomeccanica di tessuti in relazione alla pratica chirurgica.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L’attività didattica viene svolta, con riguardo alle lezioni, mediante il diretto supporto di metodi audiovisivi. Viene fornita ampia documentazione strettamente correlata con i temi trattati ed estesi riferimenti bibliografici. L’attività che si riferisce all’ambito sperimentale si richiama anche alle analisi condotte presso i laboratori e viene organizzata didatticamente in dipendenza dalle disponibilità operative.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Viene ribadito il supporto fornito mediante ampia documentazione strettamente correlata con i temi trattati, la quale viene ad integrare i riferimenti ai testi ufficiali e, con attinenza ad ambiti specifici e necessariamente ristretti, a lavori scientifici di ragionevole accessibilità didattica. Riferimenti alle attività didattiche di ricerca svolte presso atenei e centri nazionali ed internazionali.
Testi di riferimento:
  • C. Oomnes, M. Brekelmans, F. Baaijens, Biomechanics - Concepts and computation. --: Cambridge Texts for Biomedical ngineering, 2009. Cerca nel catalogo
  • S.C. Cowin, S.B. Doty, Tissue mechanics. --: Springer, 2007. Cerca nel catalogo
  • A.N. Natali, Dental biomechanics. --: Taylor&Francis, 2003. Cerca nel catalogo
  • S. Cowin, Bone mechanics handbook. --: CRC press, 2001. Cerca nel catalogo
  • Y.C. Fung, Biomechanics - Mechanics of living tissues. --: Springer, 1993. Cerca nel catalogo
  • L.A. Pruitt, A.M. Chakravartula, Mechanics of Biomaterials. --: Cambridge University Press, 2011. Cerca nel catalogo