impiantiprotesici15-01-14

Nome
Cognome
Matricola
Data
15 gennaio 2014
ESAME di IMPIANTI PROTESICI
Esercizio 1
Supposto che ad un paziente venga impiantata una protesi d’anca determinare:
1) Il valore minimo di porosità ossea per cui al paziente deve essere impiantata una protesi
cementata;
2) Noto il valore di porosità, calcolato precedentemente, e supposto che il cemento osseo abbia
modulo elastico pari a 3GPa, determinare la frazione volumetrica massima che ne deve
essere aggiunta in modo da riportare la struttura osso/cemento nel range fisiologico;
3) Spiegare perché non è possibile realizzare la protesi in cemento osseo;
4) Dimensionare la protesi d’anca cementata dove la componente metallica è in titanio (E=110
GPa) ed il cotile è in polietilene ad ultra altro peso molecolare (E=10 GPa);(punti 12)
Esercizio 2
Supposto di avere due tipologie di valvola cardiaca meccanica a singolo foglietto dove in una il
foglietto è realizzato con una anima interna in polietilene (E=5 MPa) e nell’altra invece è realizzato
in acido polilattico (E=20 MPa) entrambi ricoperti da carbonio turbostratico (0,1 TPa), determinare
lo spessore dello strato di copertura dei due foglietti e degli strati interni in modo che il modulo
elastico del foglietto sia uguale a 1GPa.
Fissati tali valori determinare se durante il ciclo cardiaco la valvola posta in posizione aortica è in
grado di produrre un flusso sanguigno prossimo a quello biologico. (Si approssimi il volume
ventricolare a 125 ml). (6 punti)
Esercizio 3
Data la curva di carico (fig.1) di una protesi vascolare sottoposta ad una prova di resistenza allo
scoppio, determinare il valore del modulo elastico del materiale di cui è costituita, nell’ipotesi in cui
lo spessore della parete della protesi della protesi (che è pari a 0.5 mm) non vari durante la prova
stessa.(6 punti)
Esercizio 4 ( per gli anni accademici precedenti al 2012-2013)
Rappresentare lo schema elettronico base di una protesi corticale visiva.
Determinare come e se le variazioni di temperatura possono influire sul perfetto funzionamento di
tale protesi. (punti 6)
Esercizio 5 ( per anno accademico dal 2012-2013)
Supposto che ad un paziente debba essere sostituita la membrana timpanica con una membrana
polimerica artificiale in PLGA (E=10 MPa) approssimabile con una porzione di guscio sferico (
raggio 3 mm e spessore 500 micronmetri), determinare lo stato di sforzo di tale membrana in
corrispondenza della soglia di udibilità e della soglia di dolore.(punti 6).