Dispense VERIFICATO
Dispense_Biomeccanica
19 visualizzazioni
34 download
Nessun voto ancora
Di cosa parla
- Panoramica del corso: Biomeccanica (48 ore, 6 CFU) per Ingegneria Biomedica (triennale) e Bioingegneria (magistrale) presso l'Università di Padova, A.A. 2018-2019.
- Docente: Prof. Piero Pavan (professore associato di Bioingegneria Industriale), email: piero.pavan@unipd.it, orario di ricevimento: giovedì, 14:30-15:30.
- Programmazione: Lezioni il mercoledì (12:30-14:30, Aula Ve) e il giovedì (16:30-18:30, Aula Ve) da ottobre 2018 a gennaio 2019.
- Esami: Quattro appelli durante l'anno (gennaio, febbraio, giugno, settembre), costituiti da una prova scritta di 2-2.5 ore con 1-4 esercizi. Iscrizione tramite Uniweb.
- Materiale didattico: Include testi di riferimento come "Scienza delle Costruzioni", "Biomechanics – Concepts and computation" e "Meccanica delle strutture", oltre a dispense PDF e appunti dalle lezioni. Materiali disponibili su Uniweb.
- Cos'è la Biomeccanica? Applicazione dei principi meccanici ai sistemi biologici (umano, animale, vegetale) dal livello cellulare a quello organico. Si concentra sulla comprensione delle caratteristiche meccaniche funzionali per l'ingegneria del movimento, la protesica e la meccanica dei tessuti.
- Contenuti principali: Copre la meccanica dei corpi rigidi e dei sistemi multi-corpo, la meccanica dei continui deformabili e strutturale (tessuti, protesi), la meccanica dei fluidi (cardio-vascolare) e i sistemi multi-fisici. Utilizza approcci sperimentali, analitici e computazionali.
- Percorso formativo: Si integra con altri corsi come "Meccanica dei Biomateriali", "Meccanica dei Tessuti Biologici" e "Biomeccanica Computazionale".
- Argomenti chiave e esercizi:
- Sistemi di forze: Calcolo di momenti (gomito, spalla), risultanti di forze e carichi distribuiti.
- Analisi cinematica: Analisi dettagliata di strutture mono-corpo e bi-corpo fisse, labili, isostatiche, ipostatiche e iperstatiche.
- Analisi statica: Determinazione di reazioni e forze interne in vari sistemi di travi (a sbalzo, appoggiate, telai a L) utilizzando metodi di integrazione e diretti.
- Applicazioni biomeccaniche: Analisi delle sollecitazioni in protesi trans-femorali, fissatori spinali, bastoni da passeggio e stampelle canadesi.
- Antropometria: Introduzione alla misurazione dei segmenti del corpo umano (lunghezze, massa, centro di massa, momenti d'inerzia). Discussione di vari metodi di misurazione e dati statistici.
- Calcolo delle forze articolari: Quantificazione delle forze sulle principali articolazioni (avambraccio, arto inferiore, atlanto-occipitale, spalla, anca, caviglia, metatarso-falangea, vertebrale toracica, gomito) in diverse condizioni, inclusi i sistemi muscolari ridondanti.
- Stati di sollecitazione e deformazione: Valutazione della variazione di volume, della deformazione deviatorica, delle deformazioni e tensioni principali e delle loro direzioni utilizzando autovalori e cerchi di Mohr.
- Deformabilità: Analisi della deformabilità flessionale e torsionale in travi e sezioni a parete sottile, inclusi gli effetti della deformabilità a taglio.
- Verifica di resistenza: Applicazione dei calcoli delle sollecitazioni per verificare l'integrità strutturale e il comportamento elastico dei dispositivi biomeccanici.