Marta Bocci
Sviluppo di un modello FE soggetto-specifico e multi-livello della colonna vertebrale: ottimizzazione dei parametri meccanici del disco intervertebrale = Development of a subject-specific and multi-level FE model of the spine: optimisation of the mechanical parameters of the intervertebral disc.
Rel. Alessandra Aldieri, Cristina Bignardi. Politecnico di Torino, Master of science program in Biomedical Engineering, 2025
Abstract
Patologie come metastasi ossee e osteoporosi possono alterare le proprietà meccaniche della vertebra, aumentando il rischio di fratture. I modelli agli elementi finiti (FE) offrono una valida alternativa nella prevenzione del rischio di frattura, grazie alla loro capacità di simulare il comportamento biomeccanico della colonna vertebrale. Lo sviluppo di un modello agli elementi finiti accurato comporta una scelta precisa delle proprietà dei materiali delle varie strutture spinali. Uno dei principali problemi riguarda la modellazione numerica del disco intervertebrale, legati sia alla difficoltà nel ricavare informazioni dalle immagini CT, sia all’elevata variabilità dei valori presenti in letteratura per descrivere le sue proprietà meccaniche.
L’obiettivo di questa tesi consiste nella selezione di tali proprietà mediante un processo di calibrazione del modello per individuare i parametri del disco che meglio riproducono la risposta meccanica in vitro della colonna vertebrale e valutare, in che misura, tale calibrazione possa migliorare le prestazioni predittive del modello rispetto ai parametri dei materiali generici tratti dalla letteratura
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