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;

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.

Conoscenze di Chimica, Fisica e Scienza e Tecnologia dei Materiali

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.

Lezioni in aula. Non sono previste ore di laboratorio.

Dispense a cura del docente.
Letture di riferimento (principalmente alcune reviews bibliografiche) saranno suggeriti per le varie parti del Corso durante la discussione in aula.

L’apprendimento è verificato tramite un esame finale individuale scritto. La prova scritta consiste di domande a risposta aperta sugli argomenti presentati a lezione. 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.