L'insegnamento, obbligatorio per tutti gli studenti, si colloca al primo anno con il fine di fornire agli allievi un approfondimento del tema della sostituzione protesica articolare e della sua evoluzione, mettendo in evidenza gli errori fatti e le prospettive con un qualche accenno al supporto alla chirurgia dato dall'uso dei Navigatori. Si propone inoltre di fornire indicazioni e metodi di progettazione riguardanti protesi cardiovascolari e sistemi di supporto alla vita.
Attraverso l'attività di laboratorio computazionale prevista lo studente impara a fare un piano pre-operario virtuale che partendo dalla ricostruzione di un'articolazione di un paziente porta all'analisi strutturale del sistema biomeccanico che si viene a creare inserendo un componente protesico.
Lo studente al termine dell'insegnamento dovrà possedere competenze e abilità che gli consentano di progettare e simulare, dal punto di vista strutturale, un sistema biomeccanico osso-elemento protesico .

Conoscenze relative alla biomeccanica del sistema cardiocircolatorio per comprendere l'evoluzione delle protesi valvolari ed i sistemi di circolazione extracorporea.
Conoscenze relative ai principi progettuali delle protesi articolari.
Applicazione alla progettazione biomeccanica di protesi articolari di metodi numerici di analisi strutturale.
Imparare a simulare e progettare un sistema biomeccanico per mezzo di un metodo numerico di analisi strutturale.
Questo insegnamento contribuisce a sviluppare l'autonomia di giudizio relativamente alla scelta delle semplificazioni da effettuare nella simulazione numerica di un sistema biomeccanico costituito da protesi e tessuto biologico con cui la protesi si interfaccia.
Questo insegnamento contribuisce a migliorare le abilità comunicative attraverso la redazione di una relazione tecnica relativa al laboratorio proposto.
Questo insegnamento permette allo studente di acquisire capacità progettuali di base per qualsiasi tipo di sistema biomeccanico proponendo l'esecuzione di un piano pre-operatorio virtuale condotto passo dopo passo durante l'insegnamento.

Conoscenze di meccanica dei solidi e dei fluidi.