Ambiti e metodologie di ricerca

Il Laboratorio di Biomeccanica Teorica e Computazionale affronta ambiti di ricerca trasversali all'Ingegneria Meccanica, Biomedica ed Informativa con molteplici interazioni con la Fisica, la Matematica, la Biologia e la Medicina. Competenze proprie della Meccanica dei Continui, della Meccanica Computazionale e della Biomeccanica vengono applicate sia a problematiche di ricerca di base che traslazionali. Nel primo caso le attività di ricerca sono focalizzate alla comprensione dei meccanismi di base dei tessuti duri e soffici fibrorinforzati con proprietà distribuite statistiche che vengono affrontati tramite modellazione costitutiva avanzata basata su approcci energetici termodinamici. Le applicazioni spaziano dallo studio dell'apparato gastrointestinale per la calibrazione di nuovi dispositivi di stimolazione ed ablazione, allo studio dei dispositivi per il rilascio di insulina sottocutanea, alla calibrazione dei tempi di degradazione dei dispositivi di fissaggio osseo a base di magnesio, fino alla progettazione ed ottimizzazione biomeccanica di sensori indossabili innovativi.

Il Gruppo di Ricerca vanta ampia esperienza nella modellazione teorica e nella simulazione numerica di cellule e tessuti biologici attivi caratterizzati da elevata contrattilità e motilità sia nel contesto della musculatura cardiaca che liscia. I membri del gruppo organizzano e partecipano in maniera attiva a conferenze nazionali ed internazionali, a scuole avanzate di dottorato e a corsi internazionali (CISM, KAVLI) nella prospettiva di formazione continua ed interdisciplinare dei dottorandi afferenti al Laboratorio.

Il Laboratorio collabora attivamente con gruppi interni ed esterni ad UCBM e alla Facoltà Dipartimentale di Ingegneria, risultando in una produzione scientifica ricca per il settore scientifico e costituita da decine di pubblicazioni in riviste internazionali ad alto impatto.

Molteplici sono i parner industriali e clinici con cui il Gruppo di Ricerca intrattiene relazioni istituzionali in grado di offrire ampie prospettive di formazione a laureandi e dottorandi.

Collaborazioni con altri Centri di Ricerca

  • Fondazione Policlinico Universitario Campus Bio-Medico di Roma (IT)
  • IMT School for Advanced Studies Lucca (IT)
  • GSSI Gran Sasso Science Institute (IT)
  • CNR-IFC Firenze (IT)
  • Politecnico di Milano (IT)
  • Università "G. D' Annunzio" di Chieti-Pescara (IT)
  • Università di Roma "Tor Vergata" (IT)
  • Hamburg University of Technology - Helmholtz Center (DE)
  • University of the Bundeswehr Munich (DE)
  • Johannes Kepler University - RICAM (AT)
  • Auckland Bioengineering Institute (NZ)
  • Emory University (USA)
  • Georgia Institute of Technology (USA)
  • University of Calgary (CA)
  • Pontificia Universidad Catolica de Chile (RHC)
  • Monash University (AU)

Grant

  • ERC Consolidator #101170592: Modeling InterScale Energetics in Gastrointestinal Electromechanics - "MiGEM" (2025-2030)

Laboratori

Biomeccanica Teorica e Computazionale

  • Basi di Scienza delle Costruzioni
  • Basi di Meccanica dei Solidi
  • Basi di Modellazione Biomeccanica
  • Meccanica dei Continui Teorica e Computazionale
  • Calcolo FEM
  • Analisi sperimentale dei tessuti soffici

Dotazioni:

  • strumenti per il calcolo numerico ad alte prestazioni
  • software FEM, CAD