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Il tessuto connettivo è uno dei tessuti biologici più diffuso nel regno animale. Da qui la comprensione per il notevole interesse della ricerca scientifica nel tentare di descriverne e capirne il funzionamento. Infatti, da come si evince dalla letteratura, la conoscenza dal punto di vista biochimico è estremamente precisa. Tuttavia la descrizione meccanica non è ancora del tutto chiara. In particolar modo questo progetto verte sul tentativo di descrivere e approfondire uno dei processi biomeccanici più affascinanti che avviene in questo tessuto: il rimodellamento. Questo, che si raggiunge tramite la riorientazione di cellule e collagene, è un fenomeno osservato sin dal 1700 con i lavori, divenuti ormai classici, dell'anatomista Sir William Hunter. La riorientazione delle componenti del tessuto connettivo, permette infatti a questo materiale "soffice" di influenzare notevolmente le sue proprietà meccaniche e quindi la sua resistenza.
La possibilità di creare materiali ingegnerizzati che siano in grado di riprodurre questi comportamenti meccanici è una prospettiva allettante, sia dal punto di vista medico che da quello costruttivo. Nel primo caso, per esempio, sviluppando valvole cardiache che superino i limiti delle attuali; nel secondo per sviluppare materiali compositi ingegnerizzati.
Negli ultimi trent'anni, l'avvento dell'ingegneria tissutale ha permesso di fare un ulteriore passo verso una comprensione più completa di questo tessuto e dei fenomeni che in esso avvengono. Ha, quindi, preso piede l'idea di associare al processo di riorientazione il concetto di dissipazione, introdotto in numerosi modelli fenomenologici.
Il presente progetto di ricerca si pone quindi l'obiettivo di fornire un nuovo strumento teorico e computazionale basato su un'interpretazione variazionale del fenomeno di riorientazione anelastica tramite l'aggiunta di un campo scalare che tenga conto della rotazione delle fibre appoggiandosi al framework ben consolidato dei modelli "phase-field".