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ELEMENTI DI BIOMECCANICA

Alessandro RUGGIERO ELEMENTI DI BIOMECCANICA

0622300029
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA MECCANICA
2018/2019

ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2016
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
ALESSANDRO RUGGIERO T Curriculum
Obiettivi
IL CORSO È FINALIZZATO AD UNA PRIMA ILLUSTRAZIONE CIRCA L’APPLICAZIONE DI TECNICHE E METODOLOGIE PROPRIE DELL’INGEGNERIA PER LA MODELLAZIONE FISICO MATEMATICA DI ALCUNI BIOSISTEMI UMANI E PER LO STUDIO DI PROBLEMI DI INTERESSE MEDICO BIOLOGICO IN GENERALE. 
IL MODULO È STRUTTURATO IN TRE PARTI: LA PRIMA È DEDICATA ALLO STUDIO DELLA MODELLAZIONE CINEMATICA E DINAMICA DELLO SCHELETRO UMANO CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AGLI ARTI UMANI INFERIORI E SUPERIORI . LA SECONDA PARTE DEL MODULO MIRA A FORNIRE AGLI ALLIEVI GLI STRUMENTI NECESSARI PER LA MODELLAZIONE CINEMATICA E DINAMICA DI BIOMECCANISMI, ANCHE PER SCOPI ORTOPEDICI. NELLA TERZA PARTE SI AFFRONTANO DA UN PUNO DI VISTA TEORICO E SPERIMENTALE I PRINCIPALI PROBLEMI LEGATI ALLA TRIBOLOGIA DI ACCOPPIAMENTI PROTESICI CON RIFERIMENTO ANCHE AI FENOMENI DI LUBRIFICAZIONE PRESENTI.NELL’AMBITO DEL CORSO SONO PREVISTI SEMINARI ED INTERVENTI DI RICERCATORI DEL MONDO MEDICO.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE (KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING)
SIMULARE ED ANALIZZARE IL COMPORTAMENTO DINAMICO DI UN MODELLO MUSCOLOSCHELETRICO. 
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE (APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING)
SAPER AFFRONTARE LO STUDIO BIOMECCANICO DI CATENE CINEMATICHE CARATTERISTICHE DEL CORPO UMANO MEDIANTE I PRINCIPI DELLA MECCANICA APPLICATA.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO (MAKING JUDGEMENTS)
COMPRENDERE IL PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DI SISTEMI TIPICI BIOMECCANICI . 
ABILITÀ COMUNICATIVE (COMMUNICATION SKILLS)
SAPER UTILIZZARE IL LINGUAGGIO PROPRIO DELLA BIOMECCANICA.
CAPACITÀ DI APPRENDERE (LEARNING SKILLS)
SAPER ESTENDERE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE LE CONOSCENZE CARATTERIZZANTI IL PROFILO DEL LAUREATO IN UNA DELLE CLASSI DELL'INGEGNERIA INDUSTRIALE. IL CORSO È POTENZIALMENTE FRUIBILE ANCHE DA STUDENTI DELLA FACOLTÀ DI MEDICINA.
Contenuti
ELEMENTI DI MODELLAZIONE DELLO SCHELETRO UMANO (20H)
LE OSSA COME MATERIALE COMPOSITO. LO SCHELETRO COME STRUTTURA. I MUSCOLI: LE FORZE ATTIVE SULLO SCHELETRO. 
ELEMENTI DI BIOMECCANICA DEL MOVIMENTO  (20H) ESERCITAZIONI (30%)
SISTEMI DI RIFERIMENTO SPAZIALI LOCALI ED ASSOLUTI; MODELLO SEGMENTARIO DEL CORPO UMANO; INDIVIDUAZIONE DEGLI ASSI ARTICOLARI; CINEMATICA DI UN SISTEMA ARTICOLATO: EQUAZIONI DI LOOP;  TRASFORMAZIONI NELLO SPAZIO E NEL PIANO IN COORDINATE OMOGENEE. SOLUZIONE DEL PROBLEMA CINEMATICO PER ALCUNE ARTICOLAZIONI UMANE; TECNICHE DI SIMULAZIONE. TRIBOLOGIA DELLE COPPIE CINEMATICHE BIOLOGICHE (CENNI). 
BIOTRIBOLOGIA (20H)  ESERCITAZIONI (20%)                                    
PROTESI D'ANCA E DI GINOCCHIO: CARATTERIZZAZIONE FUNZIONALE. PROVE DI USURA SU DISPOSITIVI MEDICI SIA PER ANCA CHE PER GINOCCHIO SU ACCOPPIAMENTI DI DIFFERENTI MATERIALI PROTESICI : CERAMICA SU CERAMICA; METALLO SU METALLO; METALLO SU POLIETILENE; CERAMICA SU POLIETILENE. SIMULATORI D'ANCA E DI GINOCCHIO. ANALISI SUPERFICIALI PER LA DETERMINAZIONE DEI FENOMENI D'USURA. MECCANISMI DI LUBRIFICAZIONE NATURALE E PROTESICA. TRIBOLOGIA DENTALE (CENNI).
Metodi Didattici
LEZIONI IN AULA, ESERCITAZIONI ASSISTITE DA CALCOLATORE, VISITE PRESSO ISTITUTI DI RICERCA NEL SETTORE.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE LO SVOLGIMENTO DI UN ELABORATO ED UNA PROVA ORALE.
Testi
APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
BASIC BIOMECHANICS OF THE MUSCULOSKELETAL SYSTEM MARGARETA NORDIN, VICTOR H. FRANKEL, LIPPINKOTT WILLIAMS & WILKINS, 2001 
TRIBOLOGY OF NATURAL AND ARTIFICIAL JOINTS J.H. DUMBLETON, ELSEVIER , 1981
WEAR OF ORTHOPAEDIC IMPLANTS AND ARTIFICIAL JOINTS S.AFFATATO, ELSEVIER, 2012
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-10-21]