Produzione tramite stereolitografia 3D di una replica deformabile di arteria aorta adatta a misure fluidodinamiche.

This thesis studies the use of flexible resins via stereolithography 3D printing to create a replica of a human aorta. The goal is to reproduce as faitfully as possible the mechanical behavior of a real aorta subjected to physiological conditions. The first step is to identify resins suitable for stereolithography 3D printing that have the desired characteristics. Subsequently, the printer is calibrated to produce specimens in three different directions to be subjected to mechanical tests, such as uniaxial tensile, stress-relaxation, and cyclic loading. Once the resins have been mechanically characterized, the data is processed and parameters such as stress and strain at break, and elastic modulus are compared with those obtained from tests carried out on sections of real aorta reported in the literature. Finally, the resin and printing direction most suitable for 3D printing an aorta model are chosen.

Il presente lavoro di tesi studia l’uso di resine flessibili tramite stampa 3D stereolitografica, per la realizzazione di una replica di aorta umana. L’obiettivo è di riprodurre il più fedelmente possibile il comportamento meccanico di un’aorta reale sottoposta a condizioni di fisiologiche. Il primo passaggio è quello di individuare delle resine adatte alla stampa stereolitografica 3D che abbiano le caratteristiche desiderate. Successivamente, la stampante viene calibrata in modo da poter produrre, lungo tre diverse direzioni, dei provini da sottoporre a test meccanici, quali: trazione uniassiale, stress-relaxation e carichi ciclici. Una volta caratterizzate dal punto di vista meccanico le resine, si elaborano i dati e si confrontano parametri come la tensione e la deformazione a rottura, e il modulo elastico con quelli ricavati da test effettuati su tratti di aorta reale riportati in letteratura. Infine, vengono scelte la resina e la direzione di stampa più adatte alla stampa 3D di un modello di aorta.