Scuola di Medicina e Chirurgia

Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Conoscenza delle principali funzioni del sistema cardiocircolatorio e respiratorio.

Conoscenza dei principi di progettazione degli organi artificiali.

Conoscenza del funzionamento degli organi artificiali e dell’interazione con l’organismo umano.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Capacità di definire le basi iniziali per la progettazione di un dispositivo biomedicale.

Capacità di utilizzare software per la simulazione e modellazione.

Capacità di impostare una simulazione di uno strumento/dispositivo

Autonomia di giudizio (making judgement)

Capacità di valutare il corretto funzionamento di un dispositivo e l’interazione con l’organismo

Programma

Il Sistema cardiocircolatorio: Funzioni e schema generale.

Regolazione della portata cardiaca: Modelli per lo studio della portata cardiaca, modello di Guyton e sua implementazione in Simulink

Sistemi di assistenza per il sistema cardiovascolare: Pompe per il sangue, modello matematico di una pompa pusher plate, Contropulsatore Aortico.

VAD (Ventricle Assist Device): Introduzione, Analisi dell’assistenza in serie ed parallelo, Funzionamento di un VAD apicale sincrono in fase ed in controfase, Algoritmi per il funzionamento di un VAD, realizzazione di un modello matematico di un VAD.

Il Cuore Artificiale: Introduzione al TAH, Studio di un ventricolo ad azionamento pneumatico, algoritmi per il funzionamento di un ventricolo pneumatico, Cuore artificiale ad azionamento elettromeccanico, Algoritmi di controllo per un cuore ad azionamento elettromeccanico.

Ossigenazione extracorporea: Principi di funzionamento, scambio di gas.

Modellazione agli elementi finiti: Teoria degli elementi finiti, software per la modellazione agli elementi finiti, esempi applicativi.

Attività progettuale: Simulazione della di dispositivi biomedicali attraverso software di modellazione.

Stima dell’impegno orario richiesto per lo studio individuale del programma

Didattica Frontale 72 Ore

Studio Individuale  153 Ore

Risorse per l'apprendimento

Testi di riferimento:

Cardiovascular Mathematics - L. Formaggia et al. - Springer

Attività di supporto

Modalità di frequenza

Le modalità sono indicate dal Regolamento didattico d’Ateneo.

Modalità di accertamento

Esame scritto ed orale e progetto di gruppo.

Capacità di risolvere esercizi numerici. Capacità di realizzare un progetto riguardante la modellazione di un dispositivo biomedicale

Capacità di esporre il progetto presentato attraverso una relazione tecnica ed una presentazione.

Voto finale in trentesimi

Il voto finale è una media data dalla valutazione del progetto, dalla prova scritta e della prova orale.

 

	Conoscenza e comprensione argomento	Capacità di analisi e sintesi	Utilizzo di referenze
Non idoneo	Importanti carenze. Significative inaccuratezze	Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi	Completamente inappropriato
18-20	A livello soglia. Imperfezioni evidenti	Capacità appena sufficienti	Appena appropriato
21-23	Conoscenza routinaria	E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente	Utilizza le referenze standard
24-26	Conoscenza buona	Ha capacità di a. e s. buone gli argomenti sono espressi coerentemente	Utilizza le referenze standard
27-29	Conoscenza più che buona	Ha notevoli capacità di a. e s.	Ha approfondito gli argomenti
30-30L	Conoscenza ottima	Ha notevoli capacità di a. e s.	Importanti approfondimenti