Studio e ottimizzazione del processo di fabbricazione additiva (SLM) per applicazioni in ambito biomedicale: produzione di protesi e strutture reticolari

Il progetto di dottorato che verrà presentato in questa tesi è focalizzato sullo sviluppo di un metodo sperimentale per la produzione di protesi personalizzate utilizzando il processo di fabbricazione additiva di Selective Laser Melting (SLM). L’obiettivo è quello di definire una condizione di processo ottimizzata per applicazioni in ambito chirurgico che possa essere generalizzabile, ovvero che ne garantisca la riproducibilità al variare dell’anatomia del paziente e che rappresenti la base per estendere il metodo ad altre componenti protesiche. Il lavoro si è sviluppato lungo due linee principali, la cui convergenza ha permesso di realizzare prototipi di protesi complete utilizzando un solo processo: da una parte la produzione di componenti a massima densità per il raggiungimento di elevate resistenze meccaniche, buona resistenza ad usura e corrosione e controllo di tensioni residue e deformazione delle parti stampate. Dall’altra si sono studiate strutture reticolari a geometria e porosità controllata per favorire l’osteointegrazione della componente protesica post impianto. In questo studio sono stati messe a confronto le possibili combinazioni tra parametri di processo e sono state individuate le correlazioni con le proprietà finali dei componenti stampati. Partendo da queste relazioni si sono sviluppate le strategie tecnologiche per la progettazione e la produzione dei componenti. I test sperimentali svolti e i risultati ottenuti hanno dimostrato la fattibilità dell’utilizzo del processo SLM per la produzione di protesi personalizzate e sono stati fabbricati i primi prototipi funzionali. La fabbricazione di protesi personalizzate richiede, però, anche la progettazione e la produzione di strumentario chirurgico ad hoc. Per questo motivo, parallelamente allo studio della lega di Cromo Cobalto, sono stati eseguiti i test anche su campioni in INOX 316L. Anche in questo caso è stato possibile individuare una finestra operativa di processo che garantisse proprietà meccaniche comparabili, e in alcuni casi superiori, a quelle ottenute con processi convenzionali.

Il contratto di compravendita immobiliare da un punto di vista pragmatico. Modello per un'analisi testuale contrastiva sviluppato su corpora da Italia, Germania e Austria

Oggetto del presente studio è un'analisi del genere testuale del contratto di compravendita immobiliare negli ordinamenti di Italia, Germania e Austria in un'ottica sincronica e pragmatica. Il testo è considerato come un atto comunicativo legato a convenzioni prestabilite e volto ad assolvere a specifiche funzioni sociali. L'obbiettivo principale del lavoro è lo sviluppo di un modello di analisi testuale che possa evidenziare l'interazione tra la funzione primaria e l'assetto macro- e microstrutturale di questo genere testuale, ovvero tra il piano giuridico e quello linguistico-testuale. L'analisi svolta permette inoltre di confrontare tre sistemi giuridici rispetto alla modalità di attuare questo negozio, nonché le lingue italiana e tedesca ed altresì due varietà di quest'ultima. Il corpus è composto da 40 atti autentici e 9 atti da formulari, compresi in un arco temporale che va dal 2000 al 2018. L'analisi parte con la definizione delle coordinate intra-ed extratestuali che determinano questo genere testuale e da una sua classificazione all'interno dei testi dell'ambito giuridico. Su questa base, i contratti dei corpora di Italia, Germania e Austria vengono analizzati separatamente rispetto alla loro macrostruttura, comprendendo in ciò tre piani macrostrutturali, ovvero quello giuridico da un lato e quelli funzionale e tematico dall'altro. L'interazione tra la funzione giuridica e l'assetto linguistico-testuale del contratto di compravendita immobiliare emerge in particolare a livello di quello funzionale, ossia relativo alla sequenza delle funzioni linguistiche realizzate sulla base dei contenuti giuridici. I risultati evinti dall'analisi dei tre corpora sono, infine, messi a confronto e integrati con una classificazione delle forme verbali che caratterizzano determinati macro-ambiti d'uso/funzionali all'interno di questo genere testuale, ovvero la realizzazione di specifiche funzioni linguistiche e giuridiche. Il metodo proposto offre nuovi spunti per ricerche future, tanto nell'ambito della linguistica contrastiva applicata a testi specialistici, che della traduzione e linguistica giuridica.

Formare competenze per gestire processi di Open Innovation. Uno studio di caso.

Per comprende più a fondo il problema che le aziende affrontare per formare le persone in grado di gestire processi di innovazione, in particolare di Open Innovation (OI), è stato realizzato nel 2021 uno studio di caso multiplo di un percorso di educazione non formale all’OI realizzato dalla società consortile ART-ER e rivolto ai dottorandi degli atenei emiliano-romagnoli. Nella seconda fase di tale percorso formativo, per rispondere alle sfide di OI lanciate dalle aziende, sono stati costituiti 4 tavoli di lavoro. A ciascun tavolo di lavoro hanno preso parte 3/4 dottorandi, due referenti aziendali, un consulente e un operatore di ART-ER. Il campione complessivo era costituito da 14 dottorandi; 8 referenti aziendali di quattro aziende; 4 membri di una società di consulenza e 4 operatori della società consortile ART-ER. Il seguente interrogativo di ricerca ha guidato l’indagine: l’interazione tra i soggetti coinvolti in ciascun tavolo di lavoro – considerato un singolo caso - si configura come una Comunità di Pratica in grado di favorire lo sviluppo di apprendimenti individuali funzionali a gestire i processi di OI attivati nelle imprese? I dati sono stati raccolti attraverso una ricerca documentale a tavolino, focus group, interviste semistrutturate e un questionario semistrutturato online. L’analisi dei dati è stata effettuata mediante un’analisi qualitativa del contenuto in più fasi con l’ausilio del software MAXQDA. I risultati dimostrano che in tre casi su quattro, i tavoli di lavoro si sono configurati come una Comunità di Pratica. In questi tre tavoli inoltre è emerso lo sviluppo di alcune aree di competenza funzionali alla gestione dei processi di OI. Nella conclusione sono state presentate alcune proposte per la riprogettazione delle future edizioni del percorso formativo.

Le terme pubbliche nella Grecia tardoantica. Architettura, funzioni e trasformazioni dello spazio sociale

Il presente lavoro si propone di concentrare la propria attenzione sulle terme pubbliche di età tardoantica – considerando l’insieme della letteratura scientifica disponibile e la necessità di un aggiornamento metodologico – comprese nelle provinciae dell’Hellas e di Creta, secondo i confini che possono essere tracciati sulla base del Synekdemos di Hierocles (§ 1). Il territorio di queste provinciae tardoantiche corrisponde all’incirca alle moderne regioni amministrative della Grecia Occidentale, della Grecia Centrale, dell’Attica e del Peloponneso per l’Ellade e dell’isola di Creta. In aggiunta all’indagine sulle caratteristiche architettoniche degli impianti, si è tentato di porre in rilievo le trasformazioni funzionali verificatesi in esse durante e dopo il loro utilizzo primario (§ 2). Oltre che sui singoli edifici (§ 2.1), l’indagine si è rivolta al contesto topografico di appartenenza. Le osservazioni raccolte sull’insieme del territorio descritto sono state inoltre messe a confronto con alcuni casi di studio rappresentati dalle città di Salonicco, Atene, Patrasso, Corinto e Gortina (§ 3). Si è cercato infine di sintetizzare i risultati emersi dalla ricerca, per contestualizzare il fenomeno termale tardoantico nell’ambito del suo sviluppo architettonico, dei mutamenti politici e urbanistici, dell’influenza del processo di cristianizzazione sulla società del periodo (§ 4).

Transition Matters. Il ruolo del designer nella transizione sostenibile e circolare dei materiali polimerici

La ricerca indaga il ruolo del designer nella transizione sostenibile e circolare all’uso di materiali polimerici. Nel contesto contemporaneo la plastica è utilizzata in quasi ogni settore merceologico ma la sua futura applicazione è messa in forte discussione a causa dei visibili impatti ambientali del suo uso irresponsabile. Un passaggio netto dalla totale dipendenza alla liberazione dei polimeri è difficile; è necessario un periodo di transizione che permetta di coesistere responsabilmente con i polimeri in attesa di trovare dei validi sostituti. L’obiettivo della ricerca è lavorare su questo periodo ponendo il designer e le sue competenze come soggetti chiave del movimento. La tesi di ricerca propone un approccio per calare le pratiche del Transition Design nella progettazione di sistemi-prodotto, nutrendosi degli attributi anticipatori dell’Advanced Design e puntando agli obiettivi del Circular Design, lavorando a partire dalle merci più critiche nel contesto contemporaneo: quelle in polimero fossile non riciclabile. Contributo della tesi è la figura del Transition Matter Designer, un progettista di transizioni dei materiali che prevede metamorfosi di sistemi-prodotto nel tempo grazie alle sue competenze a diverse scale del progetto: forma l’utente agli atteggiamenti circolari e sostenibili, caratterizza i materiali per individuarne nuovi usi, seleziona i processi produttivi adatti a prevenire scarti e ne anticipa i cicli di vita nei prodotti. I Knitted Fasteners sono il risultato della simulazione del lavoro del Transition Matter Designer nel tessile: un sistema di elementi di fissaggio, personalizzabili dallo stilista e integrati negli abiti a maglia, che permettono di eliminare l’uso di fashion fasteners in plastica e metallo, elementi che rendono difficile il riciclo dei capi. Dalla sperimentazione è emerso il modello concettuale della Transindustrial Production: un lavoro di collaborazione fra Transition Matter Designer e creativo per dare identità ai materiali polimerici circolari attraverso l’ibridazione fra artigianato e industria, tipico del Made in Italy.

Innovazione e inclusione scolastica: didattiche e spazi di apprendimento innovativi in una scuola aperta e in dialogo con il territorio possono favorire l'inclusione di tutti gli alunni? Le percezioni di Dirigenti scolastici, insegnanti e studenti

La ricerca, di carattere esplorativo, prende spunto dal dibattito internazionale, sviluppatosi sul finire dello scorso secolo, sulla necessità di innovare il sistema educativo, in ottica di lifelong-learning, e favorire l’acquisizione delle competenze richieste nel XXI secolo. Le diverse indicazioni sollecitano una scuola intesa come Civic-center in grado di riconoscere gli apprendimenti extra-scolastici, con spazi di apprendimento innovativi funzionali a didattiche learner-centred. A circa trent’anni dalla Dichiarazione di Salamanca riteniamo necessario interrogarsi se queste innovazioni garantiscano l’inclusione e il successo formativo di tutti. La ricerca si articola in quattro studi di caso relativi a due scuole secondarie di secondo grado innovative italiane e due finlandesi. Si propone di comprendere sulla base delle percezioni di studenti, insegnanti, dirigenti se tale modello di scuola favorisca anche l’inclusione e il benessere di tutti gli studenti. Dall’analisi dei risultati sembra che, secondo le percezioni di coloro che hanno partecipato alla ricerca, le scuole siano riuscite a far coesistere innovazione e inclusione. In particolare, l’utilizzo di spazi di apprendimento innovativi e didattiche learner-centred all’interno di una scuola aperta al territorio in grado di riconoscere le competenze extra-scolastiche, sembrano favorire effettivamente l’inclusione di tutti gli studenti. Nonostante gli aspetti innovativi, restano tuttavia presenti all’interno delle scuole analizzate ancora diverse criticità che non consentono una piena inclusione for all

Innovative photoresponsive materials & supramolecular structures

This thesis focuses on two main topics: photoresponsive azobenzene-based polymers and supramolecular systems generated by the self-assembly of lipophilic guanosines. In the first chapters describe innovative photoresponsive devices and materials capable of performing multiple roles in the field of soft robotics and energy conversion. Chapter 2 describes a device obtained by coupling a photoresponsive liquid-crystalline network and a piezoelectric polymer to convert visible light into electricity. Chapter 3 deals with a material that can assume different shapes when triggered by three different stimuli in different environments. Chapter 4 reports a highly performing artificial muscle that contracts when irradiated. The last two chapters report on supramolecular structures generated from functionalized guanosines dissolved in organic solvents. Chapter 6 illustrates the self-assembly into G-quadruplexes of 8- and 5’-functionalized guanosines in the absence of templating ions. Chapter 7 describes the supramolecular structure generated by the assembly of a lipophilic guanosine in the presence of silver cations. Chapter 6 is reproduced from an already published paper, while the other chapters are going to be submitted to different journals in a couple of months.

Composizione dello spazio d'acqua e innalzamento del mare. Il caso del basso ferrarese.

La tesi esplora il rapporto tra architettura e acqua, concentrandosi sulle nuove sfide poste dall'innalzamento del livello del mare per i territori marginali come il Basso Ferrarese nel Delta del Po. L'acqua è stata esplorata come elemento fluente e legato alla vita umana attraverso vari aspetti, dall'abitare ai giardini di Barragan, dalle opere di ingegneria romana alle architetture galleggianti. La ricerca ha portato alla creazione di un vocabolario progettuale che comprende relazioni spaziali, funzionali, formali e percettive per sviluppare nuovi scenari futuri. La tesi considera le sfide del cambiamento climatico soprattutto in relazione all’innalzamento del mare, che richiede nuovi approcci progettuali. L'elaborazione di visioni e immaginari utopici, in cui l'acqua diventa materia del progetto, è considerata importante dalla letteratura legata all’ecological urbanism per creare nuovi territori che affrontino le sfide ambientali in modo sostenibile. La ricerca si è concentrata sul Delta del Po e sulla costa adriatica italiana come una delle aree più estese a rischio in Europa. La tesi propone un'immaginario per la composizione futura dello spazio d'acqua che consenta alla persistenza e all'elemento naturale di convivere in armonia. Attraverso esercitazioni progettuali, la ricerca ha esplorato le possibilità compositive dell'area e ha cercato di capire se il sistema di relazioni identificato nella prima fase di ricerca può essere utilizzato per definire nuove possibilità dell'area. In sintesi, la tesi propone nuove riflessioni sul rapporto tra architettura e acqua e suggerisce l'importanza di un approccio sostenibile alle sfide ambientali che devono essere affrontate nei territori marginali. L'immaginario proposto per la composizione futura dello spazio d'acqua si basa su un sistema di relazioni che incoraggia la convivenza dell'uomo con la natura.

Confronto delle differenti strategie terapeutiche nei pazienti con cuore polmonare cronico tromboembolico

L'endoarteriectomia polmonare (PEA) rappresenta la terapia più efficace per il cuore polmonare cronico tromboembolico (CTEPH). Tuttavia, una quota sostanziale di pazienti sono non operabili ma hanno altre possibili strategie di trattamento: terapia medica e angioplastica polmonare(BPA). In questo studio abbiamo confrontato l'efficacia delle diverse strategie di trattamento del CTEPH nel mondo reale. Metodi: Sono stati inclusi tutti i pazienti con CTEPH riferiti al nostro centro. Abbiamo valutato l'efficacia della terapia medica a breve termine sui dati clinici, funzionali, capacità di esercizio e profilo emodinamico (indipendentemente dalle strategie di trattamento successive), l'efficacia di PEA e BPA (indipendentemente dalle strategie di trattamento precedenti/successive); Abbiamo inoltre riportato l'efficacia a lungo termine dei diversi trattamenti. Risultati: Sono stati inclusi in totale 467 pazienti (il 39% trattato solo con terapia medica, il 43% sottoposto a PEA, il 13% sottoposto a BPA e il 5% non ha ricevuto alcuna terapia). I pazienti trattati solo con terapia medica sono stati il gruppo più vecchio in termini di età, e confrontati rispetto ai pazienti sottoposti a PEA, mostravano minore capacità di esercizio, un profilo di rischio più elevato e minor miglioramento del profilo emodinamico, funzionale e della sopravvivenza. I pazienti sottoposti a BPA hanno avuto un miglioramento emodinamico inferiore rispetto ai pazienti sottoposti PEA, ma un miglioramento funzionale, dell'esercizio fisico e del profilo di rischio, e di sopravvivenza sovrapponibile ai pazienti sottoposti a PEA; la sopravvivenza è risultata migliore rispetto ai pazienti tsottoposti a sola terapia medica. Il gruppo di controllo storico di pazienti non trattati con alcuna terapia ha avuto la peggiore sopravvivenza. Conclusioni: Abbiamo confermato la superiorità della PEA rispetto a qualsiasi trattamento nei pazienti affetti da CTEPH, nei pazienti non operabili o con PH persistente/ricorrente dopo PEA, la BPA determina una prognosi migliore rispetto alla sola terapia medica.