Progetto e realizzazione di un reometro per prove su cartilagine articolare

A device for the measurement of viscoelastic parameters of the articular cartilage in a humid environment, in particular, for the measurement of the tangential elastic module G in complex terms, as a function of the frequency and the applied pressure, was designed and realized. The rheometer is capable of applying a controlled displacement of between 15% and 50% of the height of the same sample, and a rotation on the plane of the specimen in a frequency range of 0.01 Hz and 5 Hz.The control software was developed in LabView. The tests were carried out initially on semifluid silicone specimens, to test and calibrate the equipment; then, on specimens of cartilage and sub-chondral bone immersed in saline solution. The tests carried out have shown the module and phase values of G in good agreement with those found in the literature, proving the effectiveness of the apparatus itself, even in its constructive simplicity.

E’ stata progettata e realizzata un’apparecchiatura per la misura dei parametri viscoelastici della cartilagine articolare in ambiente umido, in particolare, per la misura del modulo elastico tangenziale G in termini complessi, al variare della frequenza di rotazione e della pressione applicata. Il reometro è in grado di applicare uno spostamento controllato compreso tra 15% e 50% dell’altezza del campione stesso, ed una rotazione sul piano del provino in un range di frequenza compreso tra 0.01 Hz e 5 Hz.Il software di controllo è stato realizzato in ambiente LabView. Le prove sono state effettuate inizialmente su provini in silicone semifluido, per testare e calibrare l’apparecchiatura, quindi su un provino di cartilagine e osso sub-condrale immerso in soluzione salina. Le prove effettuate hanno evidenziato valori di modulo e fase di G in buon accordo con quelli riscontrabili in letteratura, dimostrando l’efficacia dell’apparecchiatura stessa, pur nella sua semplicità costruttiva.