Laboratorio di Biomeccanica dei Dispositivi Medici

• subjectCompetenze

  Le attività di ricerca sono rivolte allo studio attraverso metodologie sperimentali della compatibilità funzionale di dispositivi medici impiantabili per chirurgia ortopedica (es. protesi per anca, ginocchio, spalla) traumatologica (es. placche e viti, fissatori esterni), dentale (es. impianti e monconi dentali), cardiovascolare (es. protesi vascolari e stent) e spinale (es. sistemi a viti e barre e cage). In particolare, grande enfasi è rivolta allo studio dell’affidabilità meccanica di tali dispositivi a lungo termine, attraverso l’utilizzo di procedure sperimentali tratte da normativa internazionale o, più frequentemente, progettate e realizzate ad hoc.

  La strumentazione utilizzata si trova interamente all’interno del laboratorio e consiste in quattro macchine di prova idrauliche (di cui tre assiali-torsionali) ed una assiale elettromagnetica, tutte servoassistite, con scale da 250N a 1000 kN, corredate da camere climatiche per la simulazione della temperatura corporea e da sistemi di misurazione delle deformazioni a contatto e non.

• subjectAree di ricerca

  La ricerca si è concentrata sul comportamento biomeccanico di dispositivi impiantabili per applicazioni ortopediche (in special modo spinali) e cardiovascolari (stent). In particolare, nel caso di dispositivi per chirurgia spinale, si è dato spazio alla critica di normative esistenti per la verifica della vita a fatica di tali dispositivi, con proposte di modifica per una migliore simulazione di condizioni realistiche della situazione in-vivo; per quanto gli stent, si sono studiate nuove metodologie sperimentali per la caratterizzazione del materiale da costruzione che consenta di ottenere informazioni più affidabili circa l’effettiva resistenza a lungo termine dello stesso. Particolari competenze sono state sviluppate sullo studio di materiali e tecnologie non tradizionali per la costruzione di dispositivi impiantabili come materiali a memoria di forma (Nitinol), materiali riassorbibili o tecniche di additive manufacturing di leghe metalliche.

   

• peopleDottorandi

  FRANCESCA DANIELLI

  LUCA CIRIELLO

• linkParole chiave

  Additive Manufacturing

  Artificial Organs

  Biodegradable/Bioresorbable Polymers

  Biofluid-dynamics

  Biomaterials

  Biomechanics

  Biomedical Engineering

  Durability

  Failure Analysis

  Fatigue Resistance

  Fracture

  Health

  Materials modelling

  Mechanics of Materials

  Mechanobiology

  Medical Device and Endoprostheses

  Multi-Scale Modeling

  Process Simulation/Modeling

  Product Design and Engineering

  Risk Analysis

  Sport Engineering

  Tissue Mechanics

  Tribology