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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
BIOINGEGNERIA
Insegnamento
MECCANICA DEI TESSUTI BIOLOGICI
INL1001846, A.A. 2016/17

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. 2016/17
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese MECHANICS OF BIOLOGICAL TISSUES
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2016-IN0532-000ZZ-2016-INL1001846-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 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 27/02/2017
Fine attività didattiche 09/06/2017

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
9 A.A. 2017-2018 01/10/2017 15/03/2019 NATALI ARTURO (Presidente)
PAVAN PIERO (Membro Effettivo)
CARNIEL EMANUELE LUIGI (Supplente)
8 A.A. 2015-2016 01/10/2015 15/03/2017 NATALI ARTURO (Presidente)
PAVAN PIERO (Membro Effettivo)
CARNIEL EMANUELE LUIGI (Supplente)
6 A.A. 2016-2017 01/10/2016 15/03/2018 NATALI ARTURO (Presidente)
PAVAN PIERO (Membro Effettivo)
CARNIEL EMANUELE LUIGI (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Risulta necessaria un adeguata preparazione di base correlata ai temi propri degli insegnamenti impartiti negli anni precedenti, con particolare riguardo al settore della meccanica in senso generale e della biomeccanica in particolare (insegnamento di Biomeccanica).
Conoscenze e abilita' da acquisire: Acquisizione delle conoscenze generali a riguardo del comportamento meccanico dei tessuti biologici e dei biomateriali nelle applicazioni per apparati biomedicali. Caratterizzazione sperimentale e definizione costitutiva dei tessuti biologici con riferimento particolare all’osso corticale e trabecolare, nell’ambito dei problemi lineari per materiale e geometria. Problemi attinenti alla protesica nella relazione con la funzionalità biomeccanica del tessuto osseo. Acquisizione di elementi introduttivi ai problemi dissipativi e non lineari con diretto riferimento ai tessuti biologici in generale. Comportamento dei tessuti biologici molli. Definizione di aspetti generali del comportamento biomeccanico di strutture biologiche e note di introduzione ai procedimenti di analisi mediante modellazione numerica.
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 del comportamento meccanico di materiali e di strutture biologiche.
Contenuti: Richiami delle nozioni di meccanica dei continui deformabili nell’ambito lineare per geometria e materiale, con riferimento nell'insegnamento di biomeccanica. Estensione dei modelli costitutivi elastici ai problemi della viscosità e della plasticità, in diretto riferimento allo studio della funzionalità biomeccanica dei tessuti biologici. Problemi di meccanica del tessuto osseo corticale e trabecolare. Il fenomeno del rimodellamento osseo. Interpretazione del comportamento di strutture biologiche nell’interazione con apparati protesici, anche per tramite della modellazione numerica. Metodi sperimentali per lo studio della risposta meccanica dei tessuti biologici. Aspetti della meccanica non lineare con riferimento a comportamento dei tessuti biologici molli, in correlazione con la conformazione istologica ed morfometrica: caratterizzazione del comportamento biomeccanico, formulazione di modelli costitutivi e definizione dei parametri. Esempi di analisi biomeccanica di strutture biologiche complesse, anche mediante la modellazione numerica. Introduzione alla meccanica dei biomateriali: caratterizzazione costitutiva e strutturale con riguardo alle applicazioni biomedicali.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L’attività didattica viene svolta, con riguardo alle lezioni ed alle esercitazioni, 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. 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 in Biomedical Engineering, 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