La modellazione, la simulazione e il controllo dei sistemi fisiologici è un’area di ricerca che integra scienza e ingegneria e contribuisce a un continuo perfezionamento delle conoscenze su come funziona il corpo.
Ho completato la mia esperienza alla conferenza “Computational Tissue Biomechanics: From in-vitro experiment to computational analysis“. Il corso intoduce e applica agli strumento per lo stato dell’arte della meccanica del continuo per l’analisi dei tessuti biologici. È stato pensato per studenti magistrati e PhD con un certo background in ingegneria Leggi tutto…
Le malattie cardiovascolari sono causa di numerosi decessi. Tra queste risultano molto pericolosi gli aneurismi dell’aorta addominale per i quali ancora non sono state sviluppate tecniche adeguate per la diagnosi e la prevenzione. L’implementazione di analisi numeriche può aiutare ad analizzare l’influenza dei parametri geometrici e materiali sul rischio di Leggi tutto…
La caratterizzazione delle proprietà meccaniche della cellula è di grande importanza per stimarne lo stato biologico e la sua fisiologia. Tra le diverse tecniche di misura, tramite il microreometro è possibile di caratterizzarne le proprietà viscoelastiche. In questo report si considera un esperimento di misura di un microreometro a biglia Leggi tutto…
Viene analizzato il modello a circuito equivalente per un citometro ad impedenza ad elettrodi paralleli insieme alla teoria di omogeneizzazione delle miscele di Maxwell. Si affronta sia una modellazione cellulare single shell che double shell. I risultati mostrano come anche piccoli errori sulla stima dei parametri portano a variazioni nelle Leggi tutto…
La modellazione matematica dei meccanismi di diffusione per il rilascio di farmaci può essere molto utile per accelerare lo sviluppo del prodotto e per comprendere meglio i meccanismi che controllano il rilascio di farmaci da sistemi di somministrazione avanzati. L’integrazione dell’ambiente numerico di Comsol con la programmazione in Matlab permette Leggi tutto…
Il glucosio è fondamentale per la vita degli esseri umani e la sua concentrazione nel sangue è strettamente regolata. Alterazioni della glicemia sono indice di numerose patologie e diversi test clinici vengono utilizzati per le diagnosi. Il test IVGTT è un esame clinico che analizza due parametri importanti quali l’efficacia Leggi tutto…
I riflessi fisiologici sono alla base della sopravvivenza dell’organismo. Tali riflessi permettono, in maniera del tutto involontaria, di mantenere l’omeostasi. Variazioni delle variabili ambientali o la comparsa di un nuovo segnale inducono una risposta riflessa, da parte dei centri di integrazione, volta a ristabilire l’equilibrio o a evitare situazioni di Leggi tutto…
Nella citometria ad impedenza sono state sviluappate diverse tecniche, di progettazione e di post processing, per migliorare l’accuratezza nella misura. Uno dei parametri che più affligge le misurazioni di citometria è la dipendenza del segnale dalla posizione della cellula all’interno del canale per cui cellule identiche, passanti in posizioni diverse, Leggi tutto…
Analisi FEM volta a caratterizzare il comportamento meccanico dello stelo di una protesi d’anca inserita all’interno di un femore. Il seguente articolo è un estratto di un progetto realizzato per il corso di Tecniche Avanzate di progettazione di Dispositivi Protesi. Tenuto per Ingegneria Medica presso l’Università degli Studi di Roma Leggi tutto…
Nel seguente report viene analizzato un modello lineare di meccanica polmonare. Il modello corrisponde ad un circuito RLC con parametri incogniti. L’identificazione parametrica permette di risalire ai coefficienti di governo del sistema una volta stimato un modello matematico. Diversi approcci permettono di minimizzare la differenza tra i parametri stimati e Leggi tutto…
La ventilazione polmonare è un’operazione critica sia durante gli interventi chirurgici che per la ventilazione assistita o sostitutiva del paziente. In questo report si propone l’analisi di un modello di meccanica polmonare tramite un’analogia elettrica con un circuito equivalente composto da resistenze e capacitori. Tale analogia elettrica-meccanica permette di analizzare Leggi tutto…
Nel seguente report vengono introdotte diverse campagne di simulazione volte all’omogeneizzazione del tessuto osseo trabecolare. Background, analizzando la struttura dell’osso trabecolare è evidente come la forma dei pori e la struttura trabecolare influenza la rigidezza e la risposta strutturale. Viene analizzato come la variazione della geometria dei pori e la Leggi tutto…