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Additive Manufacturing in Bioengineering and Surgery
01UHVRR
A.A. 2023/24
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Doctorate Research in Bioingegneria E Scienze Medico-Chirurgiche - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 20 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | Years teaching |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Carmagnola Irene | Professore Associato | IBIO-01/A | 11 | 0 | 0 | 0 | 4 |
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | *** N/A *** |
|---|
PERIODO: GIUGNO - LUGLIO - SETTEMBRE
Il corso “Prototipazione rapida in bioingegneria e chirurgia” permetterà di ottenere una panoramica generale sulla varie tecniche di prototipazione rapida con particolare focus sullo sviluppo di biomateriali innovativi per i diversi ambiti dell’ingegneria biomedica e sulla progettazione di dispositivi per scienze medico-chirurgiche. Fornirà inoltre le competenze avanzate per la progettazione di costrutti tridimensionali per l’ingegnerizzazione dei tessuti e dispositivi medici partendo da casi di studio.
PERIOD: JUNE - JULY - SEPTEMBER
The Course “Additive manufacturing in bioengineering and surgery” will allow to obtain a general overview on the different additive manufacturing techniques with particular focus on the development of innovative biomaterials for different biomedical engineering and surgery fields. Furthermore, it will provide the advanced skills for the design of 3D porous scaffolds for tissue engineering and devices clinical surgery, starting from real case studies
- Conoscenza di chimica generale, chimica organica, biochimica.
- Conoscenze di base della scienza dei materiali e metodi di caratterizzazione di materiali.
- Conoscenza di base di Ingegneria Tissutale.
- Knowledge of general chemistry, organic chemistry, biochemistry.
- Basic knowledge of materials science and methods of material characterization.
- Basic knowledge of Tissue Engineering.
Le tecniche di prototipazione rapida (PR) offrono la possibilità di fabbricare costrutti complessi al fine di riparare o sostituire organi e tessuti umani danneggiati o patologici. Sfruttando queste tecniche innovative è possibile ottenere variazioni spaziali di cellule lungo più assi direzionali con un’elevata complessità geometrica e l’utilizzo combinato di diversi materiali. Inoltre grazie all’elevato livello di controllo nella progettazione e fabbricazione, è possibile migliorare la comprensione dei fattori che governano la formazione e la funzione del tessuto di interesse. Infine le tecniche di PR permettono di ottenere una personalizzazione della chirurgia medica partendo dai dati ottenuti dai singoli pazienti.
In questo corso verranno:
- introdotte le diverse tecniche di prototipazione rapida, che permettono la deposizione simultanea di cellule e materiali, sottolineando le limitazioni dovute alla mancanza di materiali adatti e i requisiti per passare dai concetti teorici all’applicazione pratica;
- introdotte nuove strategie per la progettazione di materiali innovativi per superare i limiti attuali dei materiali impiegati nelle tecniche di prototipazione rapida;
- presentate e discusse strategie avanzate utilizzate in ricerca per la rigenerazione di organi e tessuti;
- introdotte nuove tecnologie per un trattamento efficace e personalizzato: modelli 3D per l'assistenza al chirurgo;
- presentati in aula esempi applicativi di workflow CAD/CAM in odontoiatria.
Additive manufacturing (AM) techniques offer the potential to fabricate organized tissue constructs to repair or replace damaged or diseased human tissues and organs. Using these techniques, spatial variations of cells along multiple axes with high geometric complexity in combination with different biomaterials can be generated. Moreover the level of control offered by these computer-controlled technologies to design and fabricate tissues will accelerate our understanding of the governing factors of tissue formation and function. Finally AM techniques provide extensive customisation as per the individual patient data and requirements for medical surgery.
In this course:
- different additive manufacturing techniques will be introduced, allowing the simultaneous deposition of cells and materials and, the limitations due to the lack of suitable materials and the requirements to pass from theoretical concepts to practical application will be discussed;
- advanced strategies in the design of innovative bioink to overcome the currently limitations;
- employed advanced strategies in AM, used in current research about tissue and organ regeneration, will be presented and discussed;
- New technology for an effective and customized treatment: the 3d printed model helps for surgeon assistant;
- Applications of CAD/CAM workflow in dentistry field.
Modalità mista
Mixed mode
Sviluppo di project work in team
Team project work development
P.D.2-2 - Luglio
P.D.2-2 - July