Fenomeni di trasporto nei sistemi biologici

Durata: 28 ore

Programma

SSD: ING-IND/06

Docente: Alfredo Soldati

 

Presentazione del corso:
Comprendere i processi fisici, chimici e biologici che governano il trasporto di materia, calore e forze in un organismo è importante sia in fisiologia che in bioingegneria. Poiché i fenomeni di trasporto influenzano sia le funzioni normali che quelle patologiche di cellule e organi, la loro conoscenza appare fondamentale per la progettazione e l’operazione di diverse apparecchiature: macchine per dialisi, organi artificiali ibridi, macchine per la somministrazione di farmaci sono solo alcuni esempi.
L’obiettivo di questo corso è presentare sia i fondamenti ingegneristici che le applicazioni biologiche e di fornire gli strumenti necessari per sviluppare e analizzare criticamente modelli matematici dei processi biologici.
Il corso verterà su argomenti di meccanica dei fluidi, trasporto di materia e interazioni biochimiche. I problemi e gli esempi includeranno le soluzioni analitiche, preferibili per utilizzo in fisiologia. Verranno accennate le metodologie per eventuali soluzioni numeriche.

 figura1

 

Programma del corso
Trasporto per diffusione e trasporto per convezione
Legge di Fick. Diffusione attraverso film stagnante.
Diffusione attraverso membrane porose e non porose.
Diffusione con reazione.
Trasporto per convezione.
Trasporto da una bolla di ossigeno.
Trasporto convettivo con reazione.
Seminaro Applicativo: ottimizzazione e produzione di sistemi per la crescita cellulare

Chi dovrebbe seguirlo?
Obiettivo del corso è mettere lo studente in grado di analizzare criticamente un fenomeno, identificare un modello e risolvere il modello con metodi analitici (e numerici, trattati molto superficialmente durante il corso). Il corso è quindi indirizzato a studenti di medicina, ingegneria, matematica, fisica, biologia … etc


Docente
Il docente del corso è il Professor Alfredo Soldati (Ingegneria) (158.110.32.35). Verrà organizzato un seminario da parte del Professor Francesco Curcio (Medicina) su alcuni aspetti della progettazioni e dell’operazione di sistemi per la crescita cellulare (in particolare cellule staminali).


Materiale
Il materiale del corso saranno dispense dei docenti e materiale fornito durante il corso. Il corso prevede del lavoro indipendente basato sull’utilizzo di modelli matematici. Il corso prevede la realizzazione di eventuali progetti individuali di carattere modellistico/numerico.

 

 


Elenco corsi 2010/2011