Solutions to common issues in widefield microscopy: vignetting, mosaicing and depth of focus

In this thesis we have developed solutions to common issues regarding widefield microscopes, facing the problem of the intensity inhomogeneity of an image and dealing with two strong limitations: the impossibility of acquiring either high detailed images representative of whole samples or deep 3D objects. First, we cope with the problem of the non-uniform distribution of the light signal inside a single image, named vignetting. In particular we proposed, for both light and fluorescent microscopy, non-parametric multi-image based methods, where the vignetting function is estimated directly from the sample without requiring any prior information. After getting flat-field corrected images, we studied how to fix the problem related to the limitation of the field of view of the camera, so to be able to acquire large areas at high magnification. To this purpose, we developed mosaicing techniques capable to work on-line. Starting from a set of overlapping images manually acquired, we validated a fast registration approach to accurately stitch together the images. Finally, we worked to virtually extend the field of view of the camera in the third dimension, with the purpose of reconstructing a single image completely in focus, stemming from objects having a relevant depth or being displaced in different focus planes. After studying the existing approaches for extending the depth of focus of the microscope, we proposed a general method that does not require any prior information. In order to compare the outcome of existing methods, different standard metrics are commonly used in literature. However, no metric is available to compare different methods in real cases. First, we validated a metric able to rank the methods as the Universal Quality Index does, but without needing any reference ground truth. Second, we proved that the approach we developed performs better in both synthetic and real cases.

L'architettura di Pietro Bottoni a Ferrara: Occasioni di moderna composizione architettonica negli ambienti storici (1932-1971)

Ferrara è tra le città con le quali Piero Bottoni (1903-1973) ha istaurato un rapporto proficuo e duraturo che gli permise di elaborare molti progetti e che fu costante lungo quasi tutta la parabola professionale dell’autore milanese. Giunto nella città estense nei primi anni Trenta, vi lavorò nei tre decenni successivi elaborando progetti che spaziavano dalla scala dell’arredamento d’interni fino a quella urbana; i diciannove progetti studiati, tutti situati all’interno del centro storico della città, hanno come tema comune la relazione tra nuova architettura e città esistente. Osservando un ampio spettro di interventi che abbracciava la progettazione sull'esistente come quella del nuovo, Bottoni propone una visione dell'architettura senza suddivisioni disciplinari intendendo il restauro e la costruzione del nuovo come parti di un processo progettuale unitario. Sullo sfondo di questa vicenda, la cultura ferrarese tra le due guerre e nel Dopoguerra si caratterizza per il continuo tentativo di rendere attuale la propria storia rinascimentale effettuando operazioni di riscoperta che con continuità, a discapito dei cambiamenti politici, contraddistinguono le esperienze culturali condotte nel corso del Novecento. Con la contemporanea presenza durante gli anni Cinquanta e Sessanta di Bottoni, Zevi, Pane, Michelucci, Piccinato, Samonà, Bassani e Ragghianti, tutti impegnati nella costruzione dell’immagine storiografica della Ferrara rinascimentale, i caratteri di questa stagione culturale si fondono con i temi centrali del dibattito architettonico italiano e con quello per la salvaguardia dei centri storici. L’analisi dell’opera ferrarese di Piero Bottoni è così l’occasione per mostrare da un lato un carattere peculiare della sua architettura e, dall’altro, di studiare un contesto cultuale provinciale al fine di mostrare i punti di contatto tra le personalità presenti a Ferrara in quegli anni, di osservarne le reciproche influenze e di distinguere gli scambi avvenuti tra i principali centri della cultura architettonica italiana e un ambito geografico solo apparentemente secondario.

Sistemi tecnologici innovativi di involucro per il recupero del patrimonio edilizio recente. L'edilizia scolastica nel Comune di Bologna

La ricerca è volta a presentare un nuovo approccio integrato, a supporto di operatori e progettisti, per la gestione dell’intero processo progettuale di interventi di riqualificazione energetica e architettonica del patrimonio edilizio recente, mediante l’impiego di soluzioni tecnologiche innovative di involucro edilizio. Lo studio richiede necessariamente l’acquisizione di un repertorio selezionato di sistemi costruttivi di involucro, come base di partenza per l’elaborazione di soluzioni progettuali di recupero delle scuole appartenenti al secondo dopoguerra, in conglomerato cementizio armato, prevalentemente prefabbricate. Il progetto individua procedimenti costruttivi ecocompatibili per la progettazione di componenti prefabbricati di involucro “attivo”, adattabile ed efficiente, da assemblare a secco, nel rispetto dei requisiti prestazionali richiesti dalle attuali normative. La ricerca è finalizzata alla gestione dell’intero processo, supportato da sistemi di rilevazione geometrica, collegati a software di programmazione parametrica per la modellazione di superfici adattabili alla morfologia dei fabbricati oggetto di intervento. Tali strumenti informatizzati CAD-CAM sono connessi a macchine a controllo numerico CNC per la produzione industrializzata degli elementi costruttivi “su misura”. A titolo esemplificativo dell’approccio innovativo proposto, si formulano due possibili soluzioni di involucro in linea con i paradigmi della ricerca, nel rispetto dei principi di sostenibilità, intesa come modularità, rapidità di posa, reversibilità, recupero e riciclo di materiali. In particolare, le soluzioni innovative sono accomunate dall’applicazione di una tecnica basata sull’assemblaggio di elementi prefabbricati, dall’adozione di una trama esagonale per la tassellazione della nuova superficie di facciata, e dall’utilizzo del medesimo materiale termico isolante, plastico e inorganico, riciclato ed ecosostenibile, a basso impatto ambientale (AAM - Alkali Activated Materials). Le soluzioni progettuali proposte, sviluppate presso le due sedi coinvolte nella cotutela (Università di Bologna, Université Paris-Est) sono affrontate secondo un protocollo scientifico che prevede: progettazione del sistema costruttivo, analisi meccanica e termica, sperimentazione costruttiva, verifica delle tecniche di messa in opera e dei requisiti prestazionali.

Sublethal effects of a common neonicotinoid pesticide, thiamethoxam, on honey bees: impact on locomotion and thermoregulation

Neonicotinoids have been pointed to as a factor responsible for the increased honey bee colony losses in the last decades. Many studies have investigated the effects of the first marketed neonicotinoid, imidacloprid, while fewer have focused on thiamethoxam. One recent study showed that sublethal doses of thiamethoxam lead to colony failure by decreasing forager homing flight success. We thus decided to investigate the mechanism which caused this phenomenon. Our hypothesis was that this effect was caused by impairment of forager locomotion abilities. Therefore we tested the effects of sublethal acute and chronic exposures to thiamethoxam on forager walking (Chapter 2) and flight (Chapter 3) performances. The acute treatment (1.34 ng/bee) affected walking locomotion firstly triggering hyperactivity (30 min post-treatment) and then impairing motor functioning (60 min post-treatment). 2-day continuous exposures to thiamethoxam (32.5, 45 ppb) elicited fewer effects on walking locomotion, however both exposure modes elicited an increased positive phototaxis. Similarly, in flight experiments, the single dose (1.34 ng/bee) elicited hyperactivity shortly after intoxication (increased flight duration and distance), while longer and continuous exposures (32.5, 45 ppb) impaired forager motor functions (decreased flight duration, distance, velocity). It is known that flight muscles temperature needs to be precisely regulated by bees during flight. Therefore, we further hypothesized that the impaired flight performances of neonicotinoid intoxicated bees were caused also by thermoregulation anomalies. We tested the effects that acute thiamethoxam exposures (0.2, 1, 2 ng/bee) elicit on forager thorax temperature (Chapter 4). Foragers treated with high doses exhibited hyperthermia or hypothermia when respectively exposed to high or low environmental temperatures. In summary, we show that sublethal doses of thiamethoxam affected forager walking and flight locomotion, phototaxis and thermoregulation. We also display the intricate mode of action of thiamethoxam which triggered, at different extents, inverse sublethal effects in relation to time and dose.

Cannabinoid system combined to classic targets for a new MTDL strategy: design and synthesis of natural inspired molecules for Alzheimer's disease

In this thesis is described the design and synthesis of potential agents for the treatment of the multifactorial Alzheimer’s disease (AD). Our multi-target approach was to consider cannabinoid system involved in AD, together with classic targets. In the first project, designed modifications were performed on lead molecule in order to increase potency and obtain balanced activities on fatty acid amide hydrolase and cholinesterases. A small library of compounds was synthesized and biological results showed increased inhibitory activity (nanomolar range) related to selected target. The second project was focused on the benzofuran framework, a privileged structure being a common moiety found in many biologically active natural products and therapeutics. Hybrid molecules were designed and synthesized, focusing on the inhibition of cholinesterases, Aβ aggregation, FAAH and on the interaction with CB receptors. Preliminary results showed that several compounds are potent CB ligands, in particular the high affinity for CB2 receptors, could open new opportunities to modulate neuroinflammation. The third and the fourth project were carried out at the IMS, Aberdeen, under the supervision of Prof. Matteo Zanda. The role of the cannabinoid system in the brain is still largely unexplored and the relationship between the CB1 receptors functional modification, density and distribution and the onset of a pathological state is not well understood. For this reasons, Rimonabant analogues suitable as radioligands were synthesized. The latter, through PET, could provide reliable measurements of density and distribution of CB1 receptors in the brain. In the fifth project, in collaboration with CHyM of York, the goal was to develop arginine analogues that are target specific due to their exclusively location into NOS enzymes and could work as MRI contrasting agents. Synthesized analogues could be suitable substrate for the transfer of polarization by p-H2 molecules through SABRE technique transforming MRI a more sensitive and faster technique.

Diabete mellito nel cane: terapia, monitoraggio e aspetti prognostici

Il diabete mellito (DM) è una delle malattie endocrine più comuni nel cane. Una volta raggiunta la diagnosi di DM, è necessario iniziare un trattamento insulinico nonché una dieta specifica, al fine di controllare i livelli di glucosio nel sangue e di conseguenza i segni clinici. Inoltre, al fine di ottenere un buon controllo glicemico, è essenziale garantire uno stretto monitoraggio terapeutico. Nella presente tesi sono riportati numerosi studi relativi a trattamento, monitoraggio e prognosi dei cani con DM. Il capitolo 2 è una review che illustra i principali aspetti terapeutici e di monitoraggio del DM. Il capitolo 3 riporta uno studio che confronta l'efficacia e la sicurezza dell'insulina Lenta e dell'insulina Neutra Protamine Hagedorn (NPH). I metodi di monitoraggio per cani con DM possono essere classificati in diretti od indiretti. I metodi di monitoraggio diretto includono misurazioni serali della glicemia o monitoraggio continuo del glucosio interstiziale tramite appositi dispositivi (Continuous Glucose Monitoring System, CGMS). Le modalità indirette comprendono la valutazione dell'assunzione di acqua e del peso corporeo, la quantificazione del glucosio/chetoni nelle urine e la misurazione delle concentrazioni di proteine glicate. Il capitolo 4 mostra uno studio volto a valutare l'accuratezza e la precisione di un glucometro e un glucometro/chetometro nel cane. Il Flash Glucose Monitoring system è un CGMS recentemente validato per l'uso nel cane; la sua utilità clinica nel monitoraggio del DM canino è esaminata nel capitolo 5. Il capitolo 6 descrive uno studio in cui si validano 2 metodi analitici per la misurazione delle fruttosamine sieriche e dell'emoglobina glicata nel cane e confronta l’utilità delle due proteine glicate nel definire il controllo glicemico. Infine, il capitolo 7 riporta uno studio finalizzato a determinare il tempo di sopravvivenza e ad identificare il valore prognostico di diverse variabili cliniche e clinico-patologiche nei cani con DM.

Studio delle risposte comportamentali, produttive e sanitarie di bovine in lattazione esposte a diversi regimi dietetici

L'unifeed a secco è il più diffuso nell'areale del Parmigiano Reggiano. In questa situazione, la peNDF deve essere ridotta per evitare selezione. Di conseguenza spesso presenta valori sotto la soglia minima. In più, spesso i fieni utilizzati sono di scarso valore nutritivo e si rendono necessari elevati livelli di concentrati nella razione. Tutto questo può portare alla diminuzione del tempo di ruminazione e produzione di saliva, aumentando il rischio di SARA. Dopo queste brevi premesse, due prove sono state effettuate presso la stalla sperimentale dell'università di Bologna. La prima con lo scopo di studiare il comportamento alimentare di vacche in lattazione sottoposte a regimi ad libitum/razionato con assenza/presenza di fieno lungo. La seconda si svolse con un improvviso cambio di stabulazione, dalla libera alla fissa, e quota di concentrati nell'unifeed. Da queste prove un grande mole di dati è stata registrata, grazie ai collari della ruminazione, boli reticolari e mangiatoie automatiche. I risultati ottenuti ci hanno permesso di confermare le interconnessioni tra comportamento alimentare, ruminazione e pH. Abbiamo anche verificato l'importanza di costanza di preparazione dell'unifeed e la grande capacità di adattamento delle bovine. Infatti la variabilità nelle gestione della mandria può provocare importanti sanitari. Quindi suggeriamo la supplementazione di fieno lungo in mangiatoia e lo sviluppo di tecnologia NIR in linea sul carro miscelatore. Infine sono state registrate importanti differenze individuali nel far fronte agli stati di stress alimentare. Uno studio più approfondito di questi aspetti sicuramente avrebbe risvolti positivi nella gestione della mandria e aprile la possibilità all'introduzione di nuovi indici di selezione.

Dall'uomo esposto al soggetto esposto: il concetto di interfaccia in alcuni filoni di riflessione sulla tecnica dal Settecento a Marcel Mauss

La nozione di ambiente non è una nozione recente. Al giorno d’oggi il riferimento all’ambiente compare in maniera sempre più diffusa nei dibattiti, nelle opere scientifiche e artistiche, negli spazi di divulgazione e sempre più entra all’interno degli spazi affettivi individuali e all’interno delle teorie e delle prassi politiche individuali e collettive. L’ambiente tanto entra nel campo assiologico, quanto vi entra come elemento fragile, indissociabile dall’azione antropica individuale e collettiva, attraverso ciò che noi riassumiamo con la nozione di crisi ambientale. La crisi ambientale permette di riaprire degli ambiti di valore e di interesse nel presente, allo stesso tempo provoca una reinterpretazione e un riorientamento delle teorie e delle prassi del passato. Dal nostro presente di crisi ambientale, è possibile rintracciare delle figure che, nel passato, hanno rappresentato l’inerenza degli enti con il loro ambiente e, tra questi, dell’uomo con il suo ambiente di vita. Sono due le principali figure attraverso le quali si intende riprendere un rapporto con il nostro passato letto attraverso la crisi ambientale: la figura dell’interfaccia come ciò che demarca un rapporto di inerenza e di separazione tra un interno e un esterno che hanno un rapporto tra loro necessario e tuttavia contingente, e la figura della relazione di “esposizione”, tramite la quale si vuole pensare a forme di soggettività vulnerabili, esposte alle relazioni e ai concatenamenti nei quali sono inserite e che tuttavia non possono che esporre a loro volta le altre soggettività e l’ambiente di vita comune a continue modificazioni. Tramite i concetti di interfaccia e di esposizione abbiamo potuto seguire il prodursi di forme di sapere relative all’inerenza tra forme e modi dell’interiorità rispetto all’ambiente che si sono prodotte nella storia e che sono emerse tramite la provocazione di un passato indotto dalla trasformazione che è il nostro presente di crisi ambientale.

Il principio di prevedibilità in materia penale. Riflessi sulle garanzie fondamentali di una analisi comparata sulla "cultura del precedente"

Nell’epoca di profonda transizione dell’era «pos-moderna», il modello tradizionale di legalità che conferisce al Parlamento il monopolio in materia penale entra in crisi in ragione della frammentazione delle fonti del diritto - a livello nazionale e sovranazionale - nonché delle spinte di globalizzazione capaci di incidere, ormai, ben oltre il mero piano economico. A fronte della incapacità del legislatore di rispondere in termini effettivi alla urgenza di razionalizzare e riformare il sistema penale, quindi, il potere giudiziario ha assunto una funzione di sostanziale supplenza, generando inevitabili attriti con il nullum crimen e i suoi corollari. Ne deriva che il Giudice di legittimità sempre più si preoccupa di assicurare la prevedibilità dei mutamenti interpretativi, specie se in malam partem, tenendo a mente gli ultimi approdi della giurisprudenza di Strasburgo in riferimento all’art. 7 CEDU. In particolare, tanto nelle motivazioni delle decisioni quanto nei contributi dottrinali, si diffonde graduale il riferimento a istituti propri del modello di common law: la recente riforma dell’art. 618, co 1 bis, c.p.p., del resto, è stata descritta a più voci come l’avvio della diffusione nell’ordinamento interno della c.d. “cultura del precedente”. In tale frangente, diviene utile approfondire l’opportunità dell’accostamento tra il modello di common law e di civil law, conducendo uno studio comparato tra i due ordinamenti quanto all’esercizio del potere punitivo che intende esaminare l’opportunità di acquisire rimedi propri della esperienza secolare del diritto judge-made in un ordinamento governato dalla soggezione del giudice alla legge.

La identidad nacional de los Estados miembros en el Derecho de la Unión Europea

La identidad nacional es una categoría jurídica central del Derecho de la Unión que puede ser particularmente apta a los fines de articular un mejor encaje entre los ordenamientos jurídicos nacionales y el sistema jurídico europeo. Se enmarca en un debate clásico de la construcción europea relativo a cómo conciliar una integración cada vez más acentuada con el debido respeto a la diversidad estatal. Se caracteriza por tratarse de una figura jurídica sumamente controvertida, existiendo una rica y abierta discusión en relación a su sentido y a su alcance. Con la entrada en vigor del Tratado de Lisboa en el año 2009, la nueva redacción de la cláusula de identidad nacional ha suscitado un interés renovado tanto por parte de la doctrina como de la jurisprudencia nacional y europea gracias a su mayor elaboración y a la ampliación de las potestades de la jurisdicción supranacional. La presente tesis doctoral ofrece un análisis integral de esta norma desde una aproximación dialéctica, que comprende tanto la visión acuñada por el Tribunal de Justicia como la percepción que de la misma mantienen los Tribunales Constitucionales nacionales, en tanto que guardianes supremos del ordenamiento constitucionales interno. Cada uno de los cuales sostiene una visión no exactamente coincidente sobre la norma suprema y la autoridad judicial última en el complejo sistema constitucional común europeo. Se lleva a cabo un estudio desde una perspectiva histórica y actual, sustantiva y procesal, descriptiva y valorativa, así como una parte propositiva por medio de la cual se propone un modelo para la resolución de este tipo de conflictos en sede judicial.

Environmental accounting and reporting in Italian local governments: a longitudinal analysis of changes in context, content and process

This research aims at contributing to a better understanding of changes in local governments’ accounting and reporting practices. Particularly, ‘why’, ‘what’ and ‘how’ environmental aspects are included and the significance of changes across time. It adopts an interpretative approach to conduct a longitudinal analysis of case studies. Pettigrew and Whipp’s framework on context, content and process is used as a lens to distinguish changes under each dimension and analyse their interconnections. Data is collected from official documents and triangulated with semi-structured interviews. The legal framework defines as boundaries of the accounting information the territory under local governments’ jurisdiction and their immediate surrounding area. Organisational environmental performance and externalities are excluded from the requirements. An interplay between the local outer context, political commitment and organisational culture justifies the implementation of changes beyond what is regulated and the implementation of transformational changes. Local governments engage in international networks to gain access to funding and implement changes, leading to adopting the dominant environmental agenda. Key stakeholders, like citizens, are not engaged in the accounting and reporting process. Thus, there is no evidence that the environmental aspects addressed and related changes align with stakeholders’ needs and expectations, which jeopardises its significance. Findings from the current research have implications in other EU member states due to the harmonisation of accounting and reporting practices and the common practice across the EU in using external funding to conceptualise and implement changes. This implies that other local governments could also be representing a limited account related to environmental aspects.

I mercati di crescita per le PMI

La tesi studia ed approfondisce la disciplina dei mercati di crescita per le PMI, indagando il regime normativo delle società ivi quotate. Considerata la struttura composita dell’architettura regolamentare (direttive e regolamenti europei, fonti primarie nazionali e regolamento del mercato) l’indagine adotta una prospettiva olistica sulla regolamentazione, al fine di individuare principii comuni e risolevere dubbi interpretativi. Inoltre, l’approfondimento in chiave storica e di economia politica, volto a ricostruire le ragioni per l’introduzione dei mercati di crescita e gli obiettivi perseguiti dal legislatore europeo, permette di identificare le rationes sottostanti alle disposizioni e di facilitarne l’interpretazione. Il primo capitolo approfondisce l’evoluzione storica e istituzionale dei mercati di crescita per le PMI e gli obiettivi che il legislatore europeo si prefigge di raggiungere. Il secondo capitolo affronta invece il processo di registrazione dei sistemi multilaterali di negoziazione come mercati di crescita. Il capitolo indaga quali siano i requisiti affinché un sistema multilaterale possa essere registrato come mercato di crescita, come si svolga il processo di registrazione e quale sia il ruolo dell’autorità di vigilanza. Il terzo capitolo approfondisce quali siano le disposizioni di diritto societario applicabili agli emittenti quotati sui mercati di crescita. Infatti, mentre la disciplina per gli emittenti quotati sui mercati regolamentati non è direttamente applicabile a queste società, non si può neppure escludere in via preliminare che determinate disposizioni non siano applicabili in via analogica, a causa delle specifiche caratteristiche conferite a questi emittenti ed ai titoli ammessi alla negoziazione dalla quotazione. Il quarto capitolo analizza diverse disposizioni relative all’informazione, intesa in senso ampio. Infine, il quinto capitolo affronta la disciplina dell’o.p.a. obbligatoria prevista dal regolamento del mercato di crescita AIM Italia.

Development and characterisation of a neurogenic model of brain cancer

Primary glioblastoma (GB), the most common and aggressive adult brain tumour, is refractory to conventional therapies and characterised by poor prognosis. GB displays striking cellular heterogeneity, with a sub-population, called Glioblastoma Stem Cells (GSCs), intrinsically resistant to therapy, hence the high rate of recurrence. Alterations of the tumour suppressor gene PTEN are prevalent in primary GBM, resulting in the inhibition of the polarity protein Lgl1 due to aPKC hyperactivation. Dysregulation of this molecular axis is one of the mechanisms involved in GSC maintenance. After demonstrating that the PTEN/aPKC/Lgl axis is conserved in Drosophila, I deregulated it in different cells populations of the nervous system in order to individuate the cells at the root of neurogenic brain cancers. This analysis identified the type II neuroblasts (NBs) as the most sensitive to alterations of this molecular axis. Type II NBs are a sub-population of Drosophila stem cells displaying a lineage similar to that of the mammalian neural stem cells. Following aPKC activation in these stem cells, I obtained an adult brain cancer model in Drosophila that summarises many phenotypic traits of human brain tumours. Fly tumours are indeed characterised by accumulation of highly proliferative immature cells and keep growing in the adult leading the affected animals to premature death. With the aim to understand the role of cell polarity disruption in this tumorigenic process I carried out a molecular characterisation and transcriptome analysis of brain cancers from our fly model. In summary, the model I built and partially characterised in this thesis work may help deepen our knowledge on human brain cancers by investigating many different aspects of this complicate disease.

Advanced voxel-based CAD modelling for FSI simulations for automotive structures design

Additive Manufacturing (AM) is nowadays considered an important alternative to traditional manufacturing processes. AM technology shows several advantages in literature as design flexibility, and its use increases in automotive, aerospace and biomedical applications. As a systematic literature review suggests, AM is sometimes coupled with voxelization, mainly for representation and simulation purposes. Voxelization can be defined as a volumetric representation technique based on the model’s discretization with hexahedral elements, as occurs with pixels in the 2D image. Voxels are used to simplify geometric representation, store intricated details of the interior and speed-up geometric and algebraic manipulation. Compared to boundary representation used in common CAD software, voxel’s inherent advantages are magnified in specific applications such as lattice or topologically structures for visualization or simulation purposes. Those structures can only be manufactured with AM employment due to their complex topology. After an accurate review of the existent literature, this project aims to exploit the potential of the voxelization algorithm to develop optimized Design for Additive Manufacturing (DfAM) tools. The final aim is to manipulate and support mechanical simulations of lightweight and optimized structures that should be ready to be manufactured with AM with particular attention to automotive applications. A voxel-based methodology is developed for efficient structural simulation of lattice structures. Moreover, thanks to an optimized smoothing algorithm specific for voxel-based geometries, a topological optimized and voxelized structure can be transformed into a surface triangulated mesh file ready for the AM process. Moreover, a modified panel code is developed for simple CFD simulations using the voxels as a discretization unit to understand the fluid-dynamics performances of industrial components for preliminary aerodynamic performance evaluation. The developed design tools and methodologies perfectly fit the automotive industry’s needs to accelerate and increase the efficiency of the design workflow from the conceptual idea to the final product.

Evaluation of deambulation in a protected environment and in the public green in limb amputated subjects treated through a new osteointegration method

The limb amputation is one of the oldest surgical procedures performed and it still represents an event that drastically changes the life of an individual. Despite the technological progress, the difficulties related to the realization and daily use of the socket remain very common. Among the different technologies adopted in the prosthetic field, this project focused on the osseointegration technique. This technique consists in implanting a stem within the medullary canal of the amputated skeletal segment that extends outside the amputation stump with a prosthesis, later connected to the metal extension. The objective of this PhD project is to treat and to evaluate selected patients with osseointegrated prosthetic implants for the treatment of lower limb amputations. Patients are recruited at the Rizzoli Orthopaedic Institute and at the Prosthesis - INAIL center of Vigorso (Budrio) during outpatient visits, while the surgical procedure is performed by the same expert surgeon in the II Orthopaedic and Traumatology Clinic of the Rizzoli Orthopaedic Institute. The project is still ongoing, to date three patients had completed both procedures, but due to various personal problems, just one of them is included in the analysis. This patient increased his percentage of prosthesis use and the level of mobility with an overall improvement of quality of live after the procedure. The osseointegration technique represents a promising alternative method of treatment for amputees who are not satisfied with their socket prosthesis. In the coming years it will continue the collection of clinical, radiographic and kinematic data of subjects undergoing this procedure in order to perform a long-term monitoring of both clinical outcomes and quality of life.