Lezioni integrative di calcolo differenziale ed integrale applicato alla biomeccanica (4 ore) Meccanica e fluidodinamica delle protesi cardiovascolari (3 ore) Cenni sull'attrito e lubrificazione applicati alla biomeccanica (3 ore) Meccanica computazionale e medicina "patient-specific" (3 ore) Panoramica delle micro e nanotecnologie applicate alle biotecnologie mediche (3 ore)

Appunti e trasparenze a cura del docente

Aspetti fluidodinamici del sistema circolatorio; Statica dei fluidi: pressione idrostatica; Bilancio meccanico e applicazione al funzionamento di centrifughe e ultracentrifughe (4 ore). Equazione di conservazione della massa e applicazione ai vasi sanguigni (stenosi) (3 ore). Equazione di conservazione della quantità di moto, flusso di Hagen-Poiseuille, biforcazioni nei vasi sanguigni (3 ore). Teorema del trasporto di Reynolds, equazioni di Navier-Stokes; Numeri adimensionali (Reynolds e Womersley e regimi nei vasi sanguigni) (3 ore). Sforzo sulle pareti dei vasi; effetto della geometria e dell'elasticità dei vasi sanguigni; accenni alla reologia del sangue (3 ore).

Appunti e trasparenze a cura del docente

1. LA PATOLOGIA ARTERIOSA: • Aneurismi • Stenosi carotidee • Patologia ostruttiva degli arti inferiori 2. METODI DI RICOSTRUZIONE DELLE ARTERIE: • Protesi biologiche • Protesi sintetiche • Endoprotesi • Stent 3. INTERAZIONI TRA PROTESI E ARTERIE: • Restenosi • Infezioni delle protesi • Patologia dell’anastomosi

Dispense e materiali delle lezioni fornite dal docente

1. BIOMECCANICA E CLINICA DELLE ENDOPROTESI ARTICOLARI ORTOPEDICHE • Anca: disegni e componenti protesici(protesi tradizionali, a risparmio di collo, protesi di rivestimento), tribologia, fissazione chimica (cemento) e biologica, biomeccanica in rapporto al posizionamento delle componenti • Ginocchio: disegni protesici (piatto fisso, mobile), materiali e loro implicazioni cliniche • Spalla: le artroprotesi tradizionali, le artroprotesi inverse 2. PRINCIPI GENERALI DELL’OSTEOSINTESI INTERNA • Principali indicazioni all’osteosintesi • Mezzi di sintesi e loro caratteristiche meccaniche (viti, placche, chiodi endomidollari) • I materiali dei mezzi di sintesi • Le caratteristiche biomeccaniche e le applicazioni cliniche dei mezzi di sintesi utilizzati nella ricostruzione dei legamenti crociati al ginocchio • I sistemi di fissazione e le metodiche alternative in chirurgia vertebrale 3. I FISSATORI ESTERNI • Modelli (assiali, circolari, ibridi) • Indicazioni • Complicanze 4. APPARATOTERAPIA ORTOPEDICA • Protesi esterne • Ortesi • Tutori Appendice: la navigazione e la chirurgia computer-assistita

Dispense e materiali delle lezioni forniti dai docenti.

- La biomeccanica tissutale, approccio investigativo; - Le equazioni costitutive dei tessuti biologici; i fluidi non-viscosi, i fluidi viscosi newtoniani, il solido elastico di Hooke; - I modelli matematici dei materiali viscoelastici - Il tessuto connettivo: tendini, legamenti e pelle; metodi di misura della visco-elasticità nei tessuti; il creep e la stress-relaxation, il ciclo di isteresi, la complex compliance, la serie di Volterra-Wiener.

- Y.C. Fung - Biomechanics (Mechanical properties of living tissues) – SPRINGER. - Dispense e materiale didattico distribuito dal docente.