Dipartimento di Ingegneria

Bioingegneria - IBIO-01/A

La Bioingegneria applica i metodi propri dell'ingegneria allo studio della materia vivente, con la finalità di meglio comprendere sistemi biologici, sviluppare nuovi dispositivi e strumentazione da utilizzare in ambito medicale al fine di migliorare la cura del paziente.
 
Le attività di ricerca comprendono:
 
Progettazione di nuovi dispositivi medicali e impianti  – Le applicazioni comprendono l'ambito ortopedico, ortodontico, carsiovascolare, muscolo-scheletrico, ecc.: la progettazione richiede attività numeriche (analisi a corpi rigidi, elementi finiti) e sperimentali (estensimetria, termografia, ecc.), finalizzate allo studio della distribuzione delle tensioni e deformazioni. I modelli geometrici vengono costruiti a partire da TAC, risonanza magnetica, tecniche di scansione laser o a luce strutturata.

 chiodo  mandibola
Chiodo Endomidollare Protesi mandibolare su misura, prodotta con stampa 3D
 
Biomeccanica degli urti - questa disciplina è finalizzata alla prevenzione delle lesioni mediante un'appropriata progettazione dell'ambiente di vita/lavoro. Si pensi per esempio alle protezioni per occupanti di autoveicoli, pedoni, lavoratori, atleti. Vengono utilizzati prevalente mente modelli numericia corpi rigidi o modelli agli elementi finiti.

 manichini
 Modello multibody urto pedone-autoveicolo
 
Biomeccanica dei Tessuti - La caratterizzazione meccanica dei tessuti biologici nativi o ingegnerizzati permette di descriverne il comportamento a trazione/compressione/taglio.
ovaie laringe 
 Prove Meccaniche su tessuto ovarico  Prove Meccaniche su laringoplastica equina

Componenti

File condivisi

Two databases were used as input data: the first database comprised 40 mandibles, while the second one comprised 98 proximal femurs. The “average shape” and principal components that were required to cover at least 90% of the whole variance were identified for both bones, as well as the statistical distributions of the respective principal components weights. Fifteen principal components sufficed to describe the mandibular shape, while nine components sufficed to describe the proximal femur morphology. The following routines have been set up to generate any number of mandible or proximal femur geometries, according to the actual statistical shape distributions.

 

Stochastic Mandible Generator 

   splash

 

Stochastic Proximal Femur Generator

fmurpmorph

(please, don't forget to give credits to this work, citing the respecive reference:
G. Pascoletti, A. Aldieri, M. Terzini, P. Bhattacharya, M. Calì, E.M. Zanetti. Stochastic PCA-based bone models from inverse transform sampling: proof of concept for mandibles and proximal femurs. Applied Sciences)