Relatore
Descrizione
Il poli-etere-chetone-chetone (PEKK) è un polimero termoplastico ad alte prestazioni, appartenente alla famiglia dei poli-aril-eter-chetoni (PAEK). Esso ha trovato le prime applicazioni nel settore aerospaziale date le eccellenti proprietà meccaniche e termiche unite a una bassa densità. Nel settore biomedicale l’interesse per il PEKK è cresciuto in tempi recenti grazie alla sua buona biocompatibilità che lo rende un materiale promettente per applicazioni ortopediche; in particolare, sono in corso studi per la realizzazione di dispositivi biomedicali per la colonna vertebrale o da utilizzarsi nella chirurgia maxillofacciale. In vista di queste applicazioni, è importante poter modulare la rigidezza degli impianti in modo da avvicinarsi il più possibile al comportamento dell’osso umano; questo ha portato a un forte interesse verso le strutture reticolari che offrono anche l’ulteriore vantaggio di una migliore possibilità di osteointegrazione.
L’obiettivo del presente lavoro è la modellazione numerica del comportamento meccanico di strutture reticolari a superficie minima triplamente periodica (TPMS) a giroide realizzate in PEKK con tecnologia di stampa 3D fused deposition modeling (FDM).
Provini con struttura a giroide aventi diversa densità apparente sono stati sottoposti a prove di compressione a differenti velocità di prova, comprese tra 0.2 e 20 mm/min, ed è stata registrata la rispettiva deformazione a pieno campo tramite la tecnica della correlazione di immagini digitali (DIC) con la finalità ultima di raccogliere i dati necessari per una validazione del comportamento meccanico, non lineare e viscoso di tali strutture.
I modelli numerici validati potranno essere utilizzati per la progettazione di dispositivi biomedicali a struttura porosa, con applicazioni in campo ortopedico e odontostomatologico.
