FRANCO MARIA DI RUSSO

Dottore di ricerca

ciclo: XXXVII



Titolo della tesi: Green Additive Manufacturing for an innovative sustainable design in endodontic instruments

Il presente lavoro si focalizza su un approccio integrato volto all’analisi del design e all’ottimizzazione degli strumenti rotanti in lega NiTi per l’endodonzia, con particolare attenzione all’introduzione della cavità assiale e allo studio delle tecnologie di fabbricazione ad essa associate, nonché all’impiego dell’innovativo sistema di testing “Endotester”. Sono state condotte simulazioni numeriche per valutare il comportamento meccanico di strumenti endodontici dal differente design della sezione trasversale in condizioni di carico complesso, evidenziando le criticità dovute a fatica ciclica e rottura per torsione, fenomeni che tradizionalmente limitano l’affidabilità degli strumenti NiTi in canali curvi. L’iter di ottimizzazione ha permesso di esplorare differenti configurazioni geometriche mediante l’analisi di influenza di parametri geometrici caratterizzanti, quali conicità e passo dell’elica del tagliente. L’introduzione di una cavità assiale progettata per ridurre il peso complessivo e migliorare la distribuzione delle sollecitazioni durante l’uso, favorendo altresì il deflusso degli irriganti lungo il canale, rappresenta l’aspetto innovativo di questo lavoro. Attraverso un processo di progettazione multi-obiettivo è stato possibile definire una geometrica cava assialmente in grado di esibire una vita a fatica superiore di circa l’88% ed un miglioramento del comportamento a torsione in virtù della riduzione del momento torcente resistente del 15,4%. È stato inoltre dedicato uno studio approfondito alle tecnologie di fabbricazione per la realizzazione della cavità assiale. Sono stati analizzati processi avanzati, quali waterjet, laser drilling e microelettroerosione a tuffo (microEDM). È stato così possibile identificare la tecnologia di fabbricazione più adatta, non esclusivamente su criteri di efficienza e performance, ma anche di sostenibilità del processo. Parallelamente, con lo scopo di realizzare un sistema che permettesse la realizzazione di prove per la valutazione del comportamento meccanico standardizzate, è stata condotta la progettazione e fabbricazione di un innovativo banco prova per strumenti endodontici rotanti. Tale banco prova è stato sviluppato con un design modulare e flessibile, in grado di simulare le condizioni operative realistiche di tali strumenti, garantendo la riproducibilità e l'affidabilità delle misurazioni. L'integrazione di sensori avanzati ha consentito di raccogliere dati accurati in tempo reale, permettendo un'analisi dettagliata delle prestazioni dei dispositivi testati.

Produzione scientifica

11573/1731081 - 2025 - Finite element design optimisation by DOE technique of the torsional stress behaviour for NiTi rotary endodontic instruments
Di Russo, F. M.; Gisario, A.; Zanza, A.; Natali, S.; Ruta, G.; Testarelli, L. - 01a Articolo in rivista
rivista: INTERNATIONAL JOURNAL, ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY (United Kingdom: Springer-Verlag London Limited:) pp. - - issn: 0268-3768 - wos: WOS:001390908500001 (0) - scopus: 2-s2.0-85214204584 (0)

11573/1726282 - 2024 - Study and design of corrugated cardboard trays with microwaves by experimental analysis (EA) and finite element methods (FEM)
Di Russo, Franco Maria; Desole, Maria Pia; Gisario, Annamaria; Genovesi, Annalisa; Barletta, Massimiliano - 01a Articolo in rivista
rivista: PACKAGING TECHNOLOGY AND SCIENCE (Chichester Sussex England: John Wiley & Sons Limited) pp. 857-874 - issn: 0894-3214 - wos: WOS:001248765200001 (2) - scopus: 2-s2.0-85196217137 (2)

11573/1697962 - 2023 - Experimental analysis of FDM structures in shape memory polylactic acid
Desole, M. P.; Gisario, A.; Di Russo, F. M.; Barletta, M. - 04b Atto di convegno in volume
congresso: XVI Convegno dell’Associazione Italiana delle Tecnologie Manifatturiere (Naples, Italy)
libro: Italian Manufacturing Association Conference - XVI AITeM - (9781644902714)

11573/1678545 - 2023 - Evaluation of wave configurations in corrugated boards by experimental analysis (EA) and finite element modeling (FEM): the role of the micro‑wave in packaging design
Di Russo, F. M.; Desole, M. P.; Gisario, A.; Barletta, M. - 01a Articolo in rivista
rivista: INTERNATIONAL JOURNAL, ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY (United Kingdom: Springer-Verlag London Limited:) pp. 4963-4982 - issn: 0268-3768 - wos: WOS:001035197800006 (10) - scopus: 2-s2.0-85153606036 (13)

11573/1685791 - 2023 - FEM analysis of NiTi rotary endodontic instruments to fatigue stress conditions: influence of geometrical parameters and design optimization
Russo, Franco Maria Di; Zanza, Alessio; Gisario, Annamaria; Natali, Stefano; Ruta, Giuseppe; Testarelli, Luca - 01a Articolo in rivista
rivista: PROCEDIA STRUCTURAL INTEGRITY ([Amsterdam] : Elsevier B.V.) pp. 765-781 - issn: 2452-3216 - wos: (0) - scopus: 2-s2.0-85172000513 (2)

11573/1658951 - 2022 - Are the current research methods reliable for evaluating the mechanical performance of NiTi endodontic rotary instruments?
Di Russo, Franco Maria; Gisario, Annamaria; Natali, Stefano; Bellanova, Valentina; Leone, Chiara; Testarelli, Luca - 01m Editorial/Introduzione in rivista
rivista: APPLIED SCIENCES (Basel: MDPI AG, 2011-) pp. - - issn: 2076-3417 - wos: WOS:000887060400001 (0) - scopus: 2-s2.0-85142850258 (0)

11573/1656426 - 2022 - Torsional behavior of nickel-titanium rotary instruments: what’s new?
V Obino, Federico; D'angelo, Maurilio; Di Russo, Franco Maria; Cicconetti, Andrea; De Biase, Alberto; Bhandi, Shilpa; Patil, Shankargouda - 01m Editorial/Introduzione in rivista
rivista: WORLD JOURNAL OF DENTISTRY (New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd) pp. 305-306 - issn: 0976-6006 - wos: (0) - scopus: 2-s2.0-85133225429 (0)

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