37465 - BIOMECCANICA COMPUTAZIONALE M

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente, al termine del corso, acquisisce padronanza di strumenti computazionali avanzati per l'analisi dell'apparato locomotore, anche in presenza di dispositivi protesici. Impara a integrare i dati delle immagini con i modelli biomeccanici. Convalida incrociata con risultati ottenuti da sperimentazioni in vitro e in vivo. Acquisisce la comprensione teorico-pratica della meccanica del continuo e del metodo degli elementi finiti, nonché dei metodi numerici per la modellazione degli elementi finiti di problemi non lineari come grandi spostamenti, contatto, plasticità, ecc. Acquisisce la comprensione teorico-pratica della modellazione dinamica multicorpo del movimento umano e del relativo controllo motorio. Familiarizza con i programmi commerciali ampiamente utilizzati. Sviluppare competenze nella formulazione e soluzione di problemi di biomeccanica strutturale e funzionale.

Contenuti

Da quest’anno il corso di “Biomeccanica Computazionale”, parte del corso integrato di “Biomeccanica”, torna focalizzarsi sulla biomeccanica dei solidi, lasciando al corso “Biomeccanica della Funzione Motoria” tutti gli aspetti di biomeccanica del movimento umano. I contenuti del corso di Biomeccanica computazionale quest’anno saranno:

- Introduzione al corso, si può predire la natura?

- Cenni di anatomia e fisiologia dell’apparato scheletrico

- Meccanobiologia scheletrica

- Cenni di calcolo tensoriale e meccanica dei solidi

- Il Metodo degli Elementi Finiti

- Credibilità dei modelli predittivi

- Progettazione stocastica

- Applicazioni cliniche dei digital twin

- Applicazioni industriali degli In Silico Trials

Testi/Bibliografia

Viceconti, M. Multiscale Modeling of the Skeletal System. Cambridge University Press, ISBN: 978-0521769501.

Metodi didattici

Il corso è organizzato in due componenti: lezioni dal vivo per la didattica frontale; laboratorio pratico di modellazione al computer con software all'avanguardia (Ansys).

In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, in modalità e-learning.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale.

Al fine di garantire una comprensione anche pratica delle tecniche di modellazione oggetto del corso, le esercitazioni devono essere consegnate tutte prima di sostenere l'esame e verbalizzare il voto, e possono contribuire in piccola parte al voto finale.

Vista la natura avanzata del corso, i cui contenuti cambiamo ogni anno in funzione delle evoluzioni della ricerca nel settore, la frequenza alle lezioni ed alle esercitazioni è fortemente raccomandata.

Strumenti a supporto della didattica

- Ansys Mechanical per l'analisi agli elementi finiti

Link ad altre eventuali informazioni

https://youtu.be/V-EsZQctQJ0

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Viceconti