{"id":7347,"date":"2023-04-21T13:02:38","date_gmt":"2023-04-21T11:02:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.convegnonazionaleaiic.it\/design-framework-for-4d-printing-shape-morphing-structures-for-biomedical-applications\/"},"modified":"2023-04-21T13:02:38","modified_gmt":"2023-04-21T11:02:38","slug":"design-framework-for-4d-printing-shape-morphing-structures-for-biomedical-applications","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.convegnonazionaleaiic.it\/design-framework-for-4d-printing-shape-morphing-structures-for-biomedical-applications\/","title":{"rendered":"DESIGN FRAMEWORK FOR 4D PRINTING SHAPE-MORPHING STRUCTURES FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS"},"content":{"rendered":"
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\"\"\"\" <\/p>\n

AFFILIAZIONE<\/span>
\n<\/strong>universit\u00e0 di pisa – dipartimento di ingegneria dell’informazione<\/p>\n

AUTORE PRINCIPALE<\/span>
\n<\/strong>Dr Chiesa Irene<\/p>\n

\nVALUTA IL CHALLENGE<\/span><\/strong>[ratingwidget]<\/p>\n<\/div>\n

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GRUPPO DI LAVORO<\/span><\/strong>
\nDr Chiesa Irene<\/strong> – universit\u00e0 di pisa – dipartimento di ingegneria dell’informazione, pisa<\/i> <\/p>\n

AREA TEMATICA<\/span>
\n<\/strong>Applicazioni innovative di bioingegneria (premio miglior tesi di dottorato)<\/p>\n

ABSTRACT<\/span>
\n<\/strong>La stampa 4D, introdotta per la prima volta nel 2013, pu\u00f2 essere definita come la fabbricazione tramite stampa 3D di strutture che hanno la capacit\u00e0 di cambiare forma nel tempo, in maniera controllata e prevedibile, se esposte ad uno predeterminato stimolo esterno. Sebbene in letteratura ci siano diversi esempi che mostrano la potenzialit\u00e0 della stampa 4D in ambito biomedico, vi \u00e8 ancora la mancanza di una formalizzazione completa di questo approccio di fabbricazione, che sia in grado di guidare e promuovere il suo utilizzo in ambito biomedico. In questo scenario, l’obiettivo di questo progetto di dottorato \u00e8 stato l’espansione e il consolidamento della stampa 4D come tecnologia di fabbricazione abilitante per programmare l’evoluzione fisica, innescata da stimoli provenienti dall\u2019ambiente, di strutture e dispositivi di interesse biomedico. Inizialmente \u00e8 stato condotto uno studio teorico per formalizzare la progettazione con stampa 4D, tramite la definizione di una morphological box di alto livello e lo sviluppo di un workflow esauriente in grado di instradare l\u2019utente verso una corretta progettazione, fabbricazione ed utilizzo di un nuovo prodotto. Successivamente, i suddetti strumenti teorici sono stati utilizzati come supporto nella progettazione e nello sviluppo di quattro casi studio di interesse biomedico. Il primo \u00e8 un costrutto per l\u2019ingegnerizzazione della trachea, sviluppato a partire da uno film in grado di arrotolarsi, fino a formare una struttura tubulare quando immerso in ambiente acquoso. Il costrutto \u00e8 risultato altamente biocompatibile per diverse popolazioni cellulari di interesse (fibroblasti delle corde vocali, cellule epiteliali polmonari e cellule progenitrici della cartilagine) ed \u00e8 in grado di supportare e favorire la formazione di cartilagine ialina. Il secondo caso studio ha previsto lo sviluppo di un modello in vitro di neurulazione, processo che porta alla formazione del tubo neurale nell\u2019embrione. Il modello sviluppato \u00e8 in grado di mimare la disposizione spaziale a rosetta delle cellule del corrispettivo organo in vivo. Il terzo e il quarto caso studio invece sfruttano la termo-responsivit\u00e0 della seta per applicazioni di chirurgia intestinale. Pi\u00f9 nel dettaglio sono state fabbricate delle strutture tubulari bistrato per eseguire anastomosi intestinali senza suture e strutture elicoidali per eseguire distraction enterogenesis intestinale, per il trattamento della sindrome dell\u2019intestino corto.<\/p>\n

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