Identificazione del comportamento meccanico dei tendini del piede

The aim of the work is to analyze and study the mechanical behaviour of foot tendons through uniaxial traction and stress relaxation tests, with particular attention on the tendons of the ankle (achilles tendon, peroneal tendons, tibialis tendons). All the tissues avaliable came from amputations. The first part of the work included the laboratory study, with the execution of the experimental tests at the Biomomentum. From the collected data it was possible to elaborate the values using the Matlab software, in order to derive the stress-strain curves for each tendon. The next step was to execute the fit of the curves with the exponential model, from which the parameters for the confrontation of the results came. In conclusion, the work included the Abaqus simulation of the mechanical behaviour of the achilles tendon uder uniaxial traction, thus to have a further mean of confrontation between the f.e.m. model and the experimental results from the laboratory tests.

Lo scopo del lavoro è quello di effettuare l’analisi e lo studio del comportamento meccanico dei tendini del piede attraverso prove di trazione monoassiale e di stress relaxation, ponendo particolare attenzione ai tendini della zona della caviglia (tendine d’achille, peroniero breve, peroniero lungo, tibiale anteriore, tibiale posteriore). I tessuti messi a disposizione per lo studio provengono da amputazioni. La prima parte del lavoro ha riguardato la fase di laboratorio, con esecuzione di prove sperimentali alla Biomomentum. Dai dati raccolti è stato possibile fare un’elaborazione utilizzando il software di Matlab, così da ricavare le curve di tensione-deformazione di ciascun tendine. Lo step successivo è stato eseguire il fit delle curve con il modello esponenziale decrescente, da cui sono stati ricavati i parametri per il confronto dei risultati. Infine, il lavoro ha incluso la simulazione in Abaqus del comportamento meccanico del tendine di achille sottoposto a trazione monoassiale, così da avere un ulteriore mezzo di paragone tra modello agli elementi finiti (f.e.m.) e dati sperimentali raccolti durante i test in laboratorio.