Appunti Biomeccanica

QUADERNO DEGLI APPUNTI

8 marzo 2021

BIOMECCANICA E SIMULAZIONE DEI DISPOSITIVI BIOMEDICI

Biomeccanica: studio della meccanica applicata alla biologia.

Simulazione numerica: implementazione di modelli matematici → scrivere equazioni che descrivono un sistema fisico che devono essere risolte in maniera:

• analitica,
• numerica (per problemi più complessi).

Dispositivi medici: qualsiasi dispositivo usato per scopi medici. Interagiscono con pazienti quindi forniscono diagnosi, trattamenti, cure.

Ingegneria: settore delle scienze e della tecnica che usano strumenti matematici per analizzare problemi e progettare soluzioni.

Si parte da un problema scientifico-tecnologico che deve essere trasformato in equazioni (modello matematico) per analizzare il problema e trovare soluzioni.

Meccanica: settore dell’ingegneria che riguarda il moto e le deformazioni di corpi sui quali agiscono delle forze.

TIPI DI MATERIALI

Un aspetto fondamentale è la natura dell’oggetto.

Un materiale è un qualcosa fatto di materia, costituito da una o più sostanze. Si hanno materiali:

• tradizionali dell’ingegneria: polimeri, metalli e leghe,
• innovativi dell’ingegneria: adattivo, intelligenti e funzionali,
• biologici: che si adattano alle condizioni di carico, alle condizioni nelle quali vivono.

MATERIALI TRADIZIONALI DELL'INGEGNERIA

QUADERNO DEGLI APPUNTI

8 marzo 2021

BIOMECCANICA E SIMULAZIONE DEI DISPOSITIVI BIOMEDICI

Biomeccanica: studio della meccanica applicata alla biologia.

Simulazione numerica: implementazione di modelli matematici → scrivere equazioni che descrivono un sistema fisico che devono essere risolte in maniera:

• analitica,
• numerica (per problemi più complessi).

Dispositivi medici: qualsiasi dispositivo usato per scopi medici. Interagiscono con pazienti quindi forniscono diagnosi, trattamenti, cure.

Ingegneria: settore delle scienze e della tecnica che usano strumenti matematici per analizzare problemi e progettare soluzioni.Si parte da un problema scientifico-tecnologico che deve essere trasformato in equazioni (modello matematico) per analizzare il problema e trovare soluzioni.

Meccanica: settore dell’ingegneria che riguarda il moto e le deformazioni di corpi sui quali agiscono delle forze.

TIPI DI MATERIALI

Un aspetto fondamentale è la natura dell’oggetto.

Un materiale è un qualcosa fatto di materia, costituito da una o più sostanze. Si hanno materiali:

• tradizionali dell’ingegneria: polimeri, metalli e leghe,
• innovativi dell’ingegneria: adattivo, intelligenti e funzionali,
• biologici: che si adattano alle condizioni di carico, alle condizioni nelle quali vivono.

MATERIALI TRADIZIONALI DELL’INGEGNERIA

Noi studieremo modelli di meccanica, quindi di un corpo che si muove, soggetto a forze. Il modello meccanico è formato da una serie di equazioni e deve essere usato per risolvere un certo problema. Non esiste un unico modello per un determinato problema.

Le equazioni devono rappresentare tre differenti aspetti:

• cinematica → deformazione,
• equilibrio → bilancio delle forze,
• legami costitutivi → come si comporta un materiale.

Gli argomenti che affronteremo sono:

• Corpo rigido (2D – 3D)