Obiettivi Formativi

Il corso intende fornire le conoscenze di base della biomeccanica, estendendo e applicando le leggi fondamentali della fisica ai sistemi biomeccanici allo scopo di ricavarne modelli ingegneristici. Durante il corso saranno forniti agli allievi gli strumenti per poter interpretare, modellare e descrivere le principali strutture biomeccaniche al fine di trasferire le conoscenze della meccanica classica a sistemi biomeccanici complessi adibiti all'interazione con il corpo umano. La discussione di esempi di biomeccanica applicata, nonché di analisi sperimentali e numeriche applicate alla biomeccanica, fornirà la capacità di applicare le conoscenze acquisite per la valutazione critica e la progettazione di costruzioni biomeccaniche. Viene anche fornito il livello di approfondimento necessario ad intraprendere attività di ricerca con un alto grado di autonomia mediante alcune esercitazioni in aula sull'applicazione dei metodi numerici. L’attività ha l’obiettivo di far acquisire allo studente un linguaggio tecnico appropriato. L’attività ha l’obiettivo di formare una mentalità flessibile e una robusta metodologia di lavoro.

Metodi didattici

Lezioni frontali seminari su specifici aspetti disciplinari Attività di laboratorio esercitazioni.

Prerequisiti

È richiesta la conoscenza dei principi fondamentali della fisica, della cinematica e della statica.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale sugli argomenti trattati nel corso. La verifica dellapprendimento ha lo scopo di valutare che lallievo applichi un corretto approccio metodologico esponendo anche il progetto svolto nel corso delle esercitazioni, utilizzando codici di calcolo numerici, il trattamento con protesi di fratture di ossa lunghe. Il progetto verrà sottoposto a revisioni periodiche da parte del docente, al fine di verificare le conoscenze acquisite e la capacità di descrivere il progetto con lutilizzo di termini tecnici appropriati.

Programma del Corso

Introduzione alla Biomeccanica. Richiami di statica, cinematica e dinamica applicati alla biomeccanica. Antropometria. Descrizione cinematica del movimento del corpo. Analisi delle sollecitazioni dei sistemi biomeccanici. Il tessuto osseo. Proprietà biomeccaniche dellosso. Rimodellamento osseo. Biomeccanica del sistema muscolo-scheletrico. Biomeccanica delle giunzioni del corpo umano. Esempi di biomeccanica applicata. Esempi di analisi sperimentali e numeriche applicate alla biomeccanica. Esercitazione. Analisi numerica, con codice di calcolo FEM, di un femore.