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Si informano gli studenti interessati che le lezioni del corso breve “Laboratorio di Analisi del Movimento” si svolgeranno su piattaforma TEAMS secondo il seguente calendario:

Introduzione all’Analisi Quantitativa del Movimento e sue applicazioni
Prof.ssa Manuela Galli (Politecnico di Milano), Venerdì 4/9 (3h mattina: 8:30/11:30)

La Gait Analysis e sue applicazioni cliniche
Prof.ssa Manuela Galli (Politecnico di Milano), Lunedì 7/9 (3h pomeriggio: 14.00/17.00)

Il controllo posturale: teoria e analisi quantitativa
Prof. Massimiliano Pau, Mercoledì 9/9 (2h pomeriggio 16.00/18.00)

La baropodometria elettronica per lo studio dell’interazione piede-terreno
Prof. Massimiliano Pau, Giovedì 10/9 (2h mattina 10.00/12.00)

Lo studio della postura seduta
Ing. Federico Arippa, Giovedì 10/9 (2h pomeriggio 16.00/18.00)

I sensori indossabili per l’analisi del movimento. Analisi della contrazione muscolare mediante elettromiografia di superficie
Ing. Micaela Porta, Venerdì 11/9 (3h pomeriggio 16.00/19.00)

Sports Biomechanics /1: technologies and applications
Ing. Matteo Zago (Politecnico di Milano), Mercoledì 15/9 (2h mattina: 8:30/10:30)

Sports Biomechanics /2: from epidemiology to musculoskeletal injuries prevention
Ing. Matteo Zago (Politecnico di Milano), Venerdì 17/9 (2h mattina: 8:30/10:30)

Test Finale
Lunedì 21/9 (1h, 10.00/11.00)

La frequenza alle lezioni è obbligatoria.

Come prescritto dal Decreto Rettorale 341/2020 del 24/3/2020, gli esami di profitto dovranno essere sostenuti in modalità online utiilizzando la piattaforma TEAMS secondo la procedura esplicitata nel manuale operativo (scarica qui il manuale)

Per quanto concerne gli insegnamenti di Bioingegneria Meccanica (sia da 5 CFU che da 10 CFU) e Costruzioni Biomeccaniche (vecchio ordinamento 5 CFU) l’esame comprenderà alcuni brevi quesiti scritti che dovranno essere svolti dallo studente inquadrando con la webcam il foglio sul quale si sta svolgendo la prova, ed un colloquio orale che potrà vertere su qualunque argomento del corso, inclusi quelli che, con la modalità “tradizionale” pre-COVID (scritto+orale) erano solitamente verificati dal docente prevalentemente mediante esercizi.

CANDIDATI CHE HANNO SOSTENUTO LA PROVA SCRITTA DEL 30 GENNAIO 2020

Di seguito si riporta il calendario delle prove orali, che si terranno presso i laboratori di Ingegneria della Cittadella Universitaria di Monserrato (Blocco L, primo piano)

I candidati assenti all’appello dovranno ripetere la prova scritta

Mercoledì 5 Febbraio ore 10
ALTEA TOMAS 70/75/6556
CAMPULLA LAURA 70/75/65564
CORONAS SONIA 70/75/65482
CORRIAS FEDERICO 70/75/65560
CORRIGA LAURA 70/75/65547

Mercoledì 5 Febbraio ore 17
DEMELAS MARTINA 70/75/65646
DESOGUS ROBERTA 70/75/65593
FAJRI JONES 70/75/65632
GODDI TANIA 70/75/65473
MARRAS ARIANNA 70/75/65559

Giovedì 6 Febbraio ore 10
MASTINU LUCA 70/75/65396
MONTI LEONARDO 70/75/65672
MUREDDU GIUSEPPINA 70/75/65629
MURGIANU MICHELE 70/75/65570

Giovedì 6 Febbraio ore 17
MUSCAS GIULIA 70/75/65166
SAIU RITA 70/75/65641
SCANO LUCA 70/75/65326

Esiti seconda prova intermedia (solo allievi frequentanti nel 2019-20)

Esiti RECUPERO + seconda prova intermedia (solo allievi frequentanti nel 2019-20 insufficienti alla prima prova intermedia)

Esiti prova completa 10 CFU

Il trattamento delle fratture mediante osteosintesi. Obiettivi generali e specifici dell’osteosintesi, vantaggi e svantaggi rispetto al trattamento conservativo. Fissazione flessibile e rigida, interna ed esterna. Il sistema a placche e viti. Placche neutre e di comressione, posizionamento delle placche. Caratteristiche delle viti da corticale e da spongiosa. Il problema dei fori residui. Inchiodamento endomidollare: il chiodo di Kuntscher. I fissatori esterni: fissatori mono e bilaterali, fissatori circolari.

Esercizi sulla verifica statica e a fatica

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Le protesi valvolari cardiache. Cenni di anatomia del cuore. Struttura e funzione delle valvole cardiache. Stenosi e insufficienza: due patologie che portano alla sostituzione con protesi. Generalità sulle protesi valcolari cardiache: requisiti generali. Le protesi valvolari meccaniche: evoluzione del design protesico. Protesi “ball and cage”, “single tilting disk”, “bileaflet”. Cenni sulle protesi biologiche. Il concetto di Effective Orifice Area e Performance Index. Profili di velocità e stress tangenziali. I meccanismi di fallimento intrinseci ed estrinseci.

Scarica qui le slides della lezione

Correzione prova intermedia

Cenni di artrologia. L’articolazione di ginocchio: anatomia e cinematica. Il contatto tra condili femorali e piatto tibiale, l’importanza dei menischi. Le principali patologie che conducono alla sostituzione dell’articolazione: artrosi e artrite. I parametri di progetto dell’Artroprotesi Totale di Ginocchio: raggi dei condili femorali e del piatto tibiale in AP e ML, la congruenza. Dimensionamento dello spessore del piatto tibiale. Scelta dei materiali. Fenomeni di fallimento.

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Le sollecitazioni torsionali. Concetti introduttivi, l’angolo di torsione, espressione degli sforzi tangenziali causati dalla presenza di momento torcente, la rigidezza torsionale. Calcolo della tau massima per sezioni circolari piene e cave.
Esercizi riepilogativi. Casi di torsione nel corpo umano.

Scarica qui le slides della torsione

Equazioni di trasformazione delle tensioni. I cerchi di Mohr, determinazione per via analitica e grafica relativamente al caso degli stati piani di tensione. Cerchi di Mohr per stati di sollecitazione semplice (trazione-compressione, torsione).

Scarica qui le slides dei cerchi di Mohr

La flessione semplice. Determinazione delle deformazioni originate da momento flettente. Determinazione della posizione dell’asse neutro. Derivazione della formula di Navier per il calcolo delle sollecitazioni flessionali. L’effetto della combinazione di sforzi assiali e flessionali. Esempi applicativi.

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Cenni di geometria delle aree. Concetto di baricentro per un sistema di masse puntiformi, per distribuzioni di massa continue e per sezioni piane. Il momento statico per sezioni piane: definizione e proprietà. Relazione tra momento statico e baricentro di una sezione piana. Esercizi sul calcolo del baricentro e del momento statico di figure piane semplici e composite. Il momento di inerzia assiale e polare. Esempi di calcolo per sezioni rettangolari e circolari piene e cave. Il teorema di Huyghens.

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Presentazione dei tipi di vincolo più comunemente impiegati (incastro, cerniera, carrello, pattino e manicotto). Valutazione dei gradi di libertà e dei gradi di vincolo in strutture semplici e articolate. Strutture isostatiche, ipostatiche e iperstatiche.

Gradi di vincolo associati a vincoli esterni ed interni. Il concetto di labilità. Vincoli efficaci e inefficaci.
Equilibrio del punto materiale e del corpo rigido. Le equazioni cardinali della statica. Applicazione al caso piano. Reazioni vincolari per incastro, cerniera, carrello, pattino e manicotto.

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Si informano gli studenti interessati che l’Ing. Arippa sarà disponibile per il tutorato del corso di Bioingegneria Meccanica a partire da Lunedì 7 Gennaio tutte le mattine dalle ore 10 alle ore 13 presso la sala didattica situata al piano terra del blocco L (laboratori di Ingegneria della Cittadella Universitaria di Monserrato)

Le protesi valvolari cardiache. Cenni di anatomia del cuore. Struttura e funzione delle valvole cardiache. Stenosi e insufficienza: due patologie che portano alla sostituzione con protesi. Generalità sulle protesi valcolari cardiache: requisiti generali. Le protesi valvolari meccaniche: evoluzione del design protesico. Protesi “ball and cage”, “single tilting disk”, “bileaflet”. Cenni sulle protesi biologiche. Il concetto di Effective Orifice Area e Performance Index. Profili di velocità e stress tangenziali. I meccanismi di fallimento intrinseci ed estrinseci.

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Cenni di artrologia. L’articolazione di ginocchio: anatomia e cinematica. Il contatto tra condili femorali e piatto tibiale, l’importanza dei menischi. Le principali patologie che conducono alla sostituzione dell’articolazione: artrosi e artrite. I parametri di progetto dell’Artroprotesi Totale di Ginocchio: raggi dei condili femorali e del piatto tibiale in AP e ML, la congruenza.

Seminario del Dott. Filippo Camerota (Policlinico Umberto I, Roma) su “L’analisi quantitativa del movimento a supporto della riabilitazione fisica nelle malattie rare”

Seminario della Prof.ssa Manuela Galli (DEIB, Politecnico di Milano) su “L’analisi quantitativa del movimento in campo clinico, ergonomico e sportivo”

La progettazione di elementi strutturali sottoposti a carichi statici. Introduzione alle verifiche di resistenza. L’approccio sperimentale e quello analitico/numerico. Il significato del coefficiente di sicurezza (approccio deterministico e statistico). Fattori che influenzano la scelta del coefficienti di sicurezza: il fattore di concentrazione delle tensioni.Esempi di calcolo del fattore Kt per differenti anomalie geometriche e sollecitazioni. Il coefficiente di collaborazione (solo cenni). I fattori di incertezza su carichi, proprietà del materiale e schematizzazione dei vincoli. Un esempio di incertezza sul carico agente: test sul cammino umano.

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Valutazione della sicurezza biologica dei dispositivi medici. Panoramica sulla norma ISO 10993. Categorizzazione dei dispositivi in base a durata e natura del contatto. I test in vitro e in vivo su materiali e componenti. Test di citotossicità. I modelli animali.Test di sensibilizzazione ed irritazione. I test di impianto.

Esercizio in preparazione della prova intermedia

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L’equazione della linea elastica. Derivazione analitica e applicazione al calcolo di spostamenti e rotazioni dell’asse di strutture isostatiche. Esempi applicativi: mensola con carico concentrato all’estremità libera, trave semplicemente appoggiata sottoposta a carico uniformemente ripartito, trave appoggiata con carico concentrato asimmetrico.

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Il concetto di sollecitazione, classificazione delle sollecitazioni (normali e tangenziali). Il calcolo della tensione normale associato alla presenza di carico assiale. Conseguenze legate all’applicazione di un carico assiale: le deformazioni longitudinali.Relazioni tra sforzi e deformazioni in campo elastico: la legge di Hooke. Il concetto di rigidezza assiale. Le deformazioni trasversali e il coefficiente di Poisson. Calcolo della dilatazione di volume conseguente all’applicazione di carichi assiali. Il lavoro di deformazione e la densità di energia di deformazione (Teorema di Clapeyron).

Esercizi riepilogativi.

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Si informano gli studenti che l’Ateneo ha diposto la sospensione di tutte le attività didattiche per la giornata di oggi 10 e domani 11 Ottobre.

Le lezioni riprenderanno regolarmente Lunedì 15 Ottobre alle ore 15 presso l’Auditorium dei Laboratori di Ingegneria a Monserrato.

Introduzione al corso. Definizione di Controlli Non Distruttivi, differenza tra NDT e NDE, la filosofia dei CND. Concetto di discontinuità e difetto. Le cricche. Prove non distruttive vs. prove distruttive. Classificazione dei CND (diretti/indiretti, volumetrici/superficiali) vantaggi, limiti e costi. La pianificazione del controllo, gli operatori (criteri di qualificazione secondo EN 473)

Trattamento delle stenosi vascolari con angioplastica. L’angioplastica transluminare percuteanea (PTA), aterectomia, Rotablator e Angioplastica Laser. Gli stent endovascolari: Wallstent, Gianturco-Roubin e Palmaz-Schatz. Criteri di progettazione, materiali.

Esercizi sulla verifica a fatica in presenza di valor medio. Esercizi sul dimensionamento statico in caso di flesso-torsione (mediante criterio di Von Mises)

Intervento del Prof. Orrù per la presentazione della Laurea Magistrale in Ing. Chimica

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Cenni di artrologia. L’articolazione di ginocchio: anatomia e cinematica. Il contatto tra condili femorali e piatto tibiale, l’importanza dei menischi. Le principali patologie che conducono alla sostituzione dell’articolazione: artrosi e artrite.
I parametri di progetto dell’Artroprotesi Totale di Ginocchio: raggi dei condili femorali e del piatto tibiale in AP e ML, la congruenza. Lo spessore del piatto tibiale. Scelta dei materiali. Fenomeni di fallimento.

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Introduzione alla progettazione a fatica. Excursus storico: le osservazioni di Wohler. Morfologia del collasso per fatica. L’approccio globale (alla Wohler) e quello locale (meccanica della frattura). Cicli di carico sinusoidali: concetto di sollecitazione alterna e media, rapporto di sollecitazione e rapporto di ampiezza. Alcuni cicli di sollecitazione tipici per i dispositivi medici a funzione strutturale. Il caso della flessione rotante. La macchina di Moore per la caratterizzazione dei materiali a fatica: schema statico e principio di funzionamento. Il diagramma di Wohler sperimentale e semplificato. Il concetto di limite di fatica.