Analisi FEM del comportamento meccanico di substrati PDMS per lo studio di fenomeni di meccano-trasduzione di cellule muscolari

L’obiettivo di questa tesi è la determinazione delle risposte meccaniche di scaffolds polimerici sottoposti a differenti test meccanici, per la valutazione dei fenomeni di meccanotrasduzione delle cellule muscolari. La trattazione della tesi parte da una descrizione generica dell’uso di simulatori FEM (basati sul Metodo a Elementi Finiti) per lo studio dell’interazione che sussiste tra cellule e substrati. Vengono dapprima descritti i simulatori FEM, con brevi cenni sul loro funzionamento; poi vengono riportate le caratteristiche dei substrati che influenzano l’interazione con le cellule; infine vengono riportati dalla letteratura scientifica alcuni articoli che utilizzano questi simulatori per l’analisi dell’interazione cellula-substrato. La tesi continua con la descrizione del biomateriale utilizzato, il PDMS, e le proprietà meccaniche che caratterizzano il suo comportamento. Si passa poi alla descrizione dei modelli costitutivi, in particolare quelli utilizzati nella parte successiva di simulazione. Infine viene riportata l’analisi numerica dei substrati in PDMS sottoposti a differenti test (test a gonfiamento e test a trazione monoassiale), vero oggetto di studio della nostra tesi