Servizi per la didattica
PORTALE DELLA DIDATTICA

Materiali per la bioingegneria

01QHFMV

A.A. 2019/20

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 100
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/22 6 C - Affini o integrative Attività formative affini o integrative
2018/19
L’insegnamento si propone di: • descrivere le problematiche relative allo studio, la progettazione, la caratterizzazione e l'utilizzo di materiali per applicazioni biomediche, correlandone la struttura e le proprietà con i possibili campi di utilizzo;
The aims of the Course are: • to describe the issues related to the study, the design, the characterization and the use of materials for biomedical applications (Biomaterials), correlating their structure and properties with the applications;
Lo studente acquisirà le conoscenze necessarie per poter comprendere le potenzialità delle diverse classi di materiali nell’ottica di una loro applicazione in campo biomedico. Le conoscenze acquisite saranno utili per lo studio e la progettazione di dispositivi biomedici e protesici ove la scelta del materiale gioca un ruolo importante, con particolare attenzione alle problematiche legate, da un lato alla trasformazione dei materiali, dall’altro al loro impatto con il corpo umano e il mondo biologico. Il corso fornisce la base utile all’ulteriore approfondimento dei temi relativi ai Biomateriali e ai Materiali per l’Ingegneria biomedica. I temi trattati si collocano in un panorama in piena evoluzione e pertanto, non potendo essere esaustive, intendono fornire gli strumenti conoscitivi e interpretativi necessari al futuro ingegnere biomedico per seguire ed integrarsi nell’innovazione in atto.
The student will acquire the knowledge useful to understand the potentialities of different class of materials in view of their application in the biomedical field. The acquired knowledge will be useful for the study, the design of biomedical and prosthetic devices for which the choice of the materials plays an important role, with particular attention to the material’s processing, to their impact with the human body and with the biological environment. This course gives the basis for deepening the study of all the topics related to Materials for Biomedical Engineering.
Conoscenze di Chimica, Fisica e Scienza e Tecnologia dei Materiali
Chemistry, Physics, Materials Science and Technology.
Breve storia dei biomateriali. Definizione di Tossicità, Biocompatibilità e Bioattività; loro criteri di valutazione in vivo e in vitro. La risposta dei tessuti viventi all'impianto di materiali estranei. L'interfaccia fra i materiali protesici e i tessuti biologici. Problematiche inerenti la progettazione, la trasformazione e l'utilizzo dei materiali in campo biomedico e dei dispositivi medicali, per applicazioni nei seguenti settori: • Cardio-vascolare (protesi valvolari, protesi vascolari, stent coronarici e periferici, tradizionali e medicati), • Ortopedico (artroprotesi, chirurgia vertebrale e del cranio), • Dentale (implantologia orale, materiali da restauro), • Oftalmico (lenti intraoculari, lenti a contatto, dispositivi per la chirurgia dell’occhio), • Chirurgico e implantologico dei tessuti molli (suture, materiali per la ricostruzione delle pareti addominali, stomie, cute artificiale), Verranno approfondite poi le relazioni fra, struttura, proprietà e settori di utilizzo delle principali classi di biomateriali quali i metalli e le leghe, i polimeri, i ceramici bioinerti, i ceramici bioattivi, i vetri e i vetroceramici bioattivi, i materiali a base di carbonio, i materiali compositi, i materiali biologici. Per alcuni di essi verranno approfonditi i metodi di sintesi e di lavorazione.
Short History of Biomaterials. Definition of Toxicity, Biocompatibility, Biocompatibility and their in vitro and in vivo assessment. The response of biological tissues to the implant of foreign bodies. The interface between prosthetic materials and biological tissues. Issues about the design, processing and use of materials and devices in the biomedical field, with applications in the following areas: • Cardio-vascular (valve and vascular prostheses, bare metal stent and drug loaded stents), • Orthopedic (arthro prosthesis, spine surgery, cranioplasty), • Dental (dental implants, restoration), • Ophthalmic (intra ocular lenses, contact lenses, eye surgery), • Soft tissues (suture, abdominal wall repair, artificial skin), The relationship among structure, properties and applications of the main class of biomaterials will be studied, such as metals and alloys, polymers, bioinert ceramics, bioactive ceramics, glasses and glass-ceramics, carbon, composite materials, biological materials. For most of them the synthesis and processing methods will be presented.
Lezioni in aula. Non sono previste ore di laboratori. Alcuni argomenti relativi ad entrambi i moduli potranno essere organizzati come descrizione di casi studio.
Lectures . Laboratoty activity is not foreseen. Some topics could be organized as case-studies description.
Dispense a cura del docente. Letture di riferimento (principalmente alcune reviews bibliografiche o monografie) saranno suggeriti per le varie parti del Corso durante la discussione in aula.
Slides of the lessons will be given to the students. Specific references from literature will be suggested during the lessons.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula);
L’apprendimento è verificato tramite un esame finale individuale scritto della durata di due ore. La prova scritta consiste di 4 domande a risposta aperta (ognuna delle quali peserà 7,5/30) sugli argomenti presentati a lezione. Durante la prova non è consentito l’uso di materiale didattico. Il punteggio finale massimo raggiungibile con lo scritto è di 30/30. Dopo la correzione della prova scritta vengono comunicati giorni e orari per chi desidera visualizzare l’elaborato e comprendere le motivazioni della valutazione ottenuta.
Exam: Written test;
Written examination with 4 open questions (each of them will be evaluated 7,5/30) on topics of the course (duration: two hours, max score: 30/30, during the exam the consultation of learning resources is not allowed). After the evaluation of the written exam, the marks will be published. For those students who want to see the written work and talk with the teacher about the obtained evaluation, a calendar for appointments will be given.


© Politecnico di Torino
Corso Duca degli Abruzzi, 24 - 10129 Torino, ITALY
m@il