Biomeccanica Integrativa

La biomeccanica integrativa affronta i problemi clinici fondamentali sia a livello di tessuto che a livello di organo utilizzando conoscenze e metodi nel campo biomeccanico su più scale. Le applicazioni spaziano dallo sviluppo di tecnologie per applicazioni in clinica alla creazione di conoscenza sui processi biologici.

Ingegneria Cardiovascolare

Lo scopo di questa attività di ricerca è l'integrazione dell'imaging medico e della modellazione computazionale / sperimentale per migliorare la diagnosi e il trattamento delle malattie cardiovascolari.

Questa tematica può essere ulteriormente suddivisa su tre linee:

  • modellazione emodinamica basata su immagini, che sfrutta i dati di imaging medico per costruire modelli paziente-specifici per chiarire il ruolo delle forze / strutture emodinamiche sull'origine, lo sviluppo e la progressione delle malattie cardiovascolari;
  • previsione paziente-specifica dell'esito degli interventi terapeutici;
  • progettazione e ottimizzazione di impianti e dispositivi, relativi sistemi di erogazione e relativa procedura attraverso emulatori realistici per il training endovascolare.

Protesi, Impianti, Sistemi per la Sintesi di Fratture e Chirurgia Computerizzata

Lo scopo di questa attività di ricerca è l'integrazione dell'analisi biomeccanica personalizzata nella progettazione di protesi e impianti, non solo per migliorare le prestazioni dei dispositivi, ma anche per guidare le terapie per le patologie ossee croniche, come l'artrosi e l'osteoporosi, e per migliorare l'ausilio al computer pianificazione chirurgica.

Questa tematica può essere ulteriormente suddivisa su tre linee:

  • valutazione sperimentale delle prestazioni di protesi / impianto;
  • modellazione computazionale di sistemi per la sintesi di fratture per ottimizzare i progetti di impianti e le tecniche chirurgiche in un quadro virtuale;
  • valutazione paziente-specifica degli esiti della sintesi di fratture.

Meccanica delle Strutture Biologiche

Il comportamento meccanico dei materiali biologici è fondamentale per la loro funzione, e ciò vale non solo per le strutture biologiche portanti, come l'osso e i suoi sostituti sintetici, ma anche per i tessuti molli. È quindi importante studiare il loro comportamento meccanico (1) per determinare le proprietà meccaniche di base dei tessuti biologici, utili come parametri standard per la progettazione di sostituti ingegnerizzati e, (2) per ricavare dati per la modellazione costitutiva avanzata di tali materiali.

In questo quadro, le nostre attività sono focalizzate sulla caratterizzazione meccanica multi-assiale e multi-scala (dalla micro alla macro) di biomateriali molli e tessuti biologici molli (ad es. Derma, pericardio, polmoni ...).