Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3I330] - BIOMATERIALIBIOMATERIALS
Alida MAZZOLI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT02] INGEGNERIA BIOMEDICA First Cycle Degree (3 years) - [IT02] BIOMEDICAL ENGINEERING
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/22 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Nessuno

None


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Ore di Lezione Frontale: 46 ore
Laboratorio: 2 ore

Taught class: 46 hours
Laboratory: 2 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di fornire le competenze per interpretare le correlazioni tra struttura atomica/molecolare, microstruttura, macrostruttura e il comportamento dei materiali. Integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di chimica per bioingegneria, chimica delle macromolecole e dei polimeri, tecnologie delle materie plastiche, permette di acquisire le basi teoriche e pratiche per comprendere le metodologie di produzione, le proprietà chimico-fisiche-meccaniche e le principali tecniche di caratterizzazione per la misura delle proprietà e per la diagnosi del degrado. Saranno anche accennate le principali applicazioni delle diverse classi di materiali in ambito biomedico.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate e curare l’innovazione e lo sviluppo di nuovi prodotti e di nuovi processi tecnologici attraverso l’applicazione delle conoscenze, lo studente dovrà saper interpretare correttamente le correlazioni tra struttura e proprietà dei biomateriali che si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di scegliere il materiale più adatto per la realizzazione di una particolare endo-, eso-protesi o organo artificiale; 2. la capacità di descrivere analiticamente e interpretare appropriatamente i risultati delle analisi di laboratorio; 3. la capacità di identificare le cause di fallimento di un biomateriale lavorando in team con altri elementi coinvolti nello studio del problema.


Competenze trasversali.

Capacità di sintesi, di autonomia di giudizio e di capacità comunicativa esponendo in modo chiaro concetti e risultati con un linguaggio tecnico-scientifico adeguato


Knowledge and Understanding.

The course enables students to provide the skills to interpret the correlations between atomic/molecular structure, microstructure, macro-structure and behavior of materials.Integrating the knowledge gained in chemistry for bioengineering, chemistry of macromolecules and polymers, plastics technology, allows to acquire the theoretical and practical basis for understanding the methods of production, the chemical-physical-mechanical properties and the characterization techniques for the evaluation of properties and degradation diagnosis. The basic of the main applications of the different classes of materials in the biomedical field are also introduced.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

In order to address advanced design themes and treat the innovation and development of new products and new technological processes through the application of knowledge, the student should be able to correctly interpret the correlations between structure and properties of biomaterials. This will be reflected in a series of professional skills, such as: 1. the ability to choose the most suitable material for the realization of a particular endo, exo-prostheses or artificial organ; 2. the ability to properly interpret the results of laboratory tests; 3. the ability to identify the causes of failure of a biomaterial, working in a team with other elements involved in the study of the problem.


Transversal Skills.

Synthesis skills, independent judgment skills and communication skills by exposing clearly concepts and results with an adequate technical and scientific language.



PROGRAMMA PROGRAM

Struttura dei materiali e relative proprietà. Solidi covalenti, ionici, molecolari e metallici. Confronto tra differenti classi di materiali. Caratterizzazione chimico, fisica, morfologica e meccanica dei materiali. Definizione di biomateriali e relative normative. Classificazione dei biomateriali. Metalli e leghe. Materiali ceramici. Materiali polimerici termoplastici, termoindurenti ed elastomeri. Materiali compositi. Cenni sull' impiego clinico dei biomateriali: settore ortopedico, vascolare, odontostomatologico, oftalmologico, chirurgia plastica e maxillo-facciale.

Materials structures and related properties. Covalent, ionic, molecular and metallic solids. Mechanical behaviour. Comparison among the classes of materials. Chemical, physical, morphological and mechanical characterization. Definition of biomaterial and related normative. Classification of biomaterials. Metals and alloys. Ceramics. Polymers. Composite materials. Overview of clinical employment of biomaterials: orthopedics, vascular, dental, plastic and maxillo-facial surgery.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame consiste in una prova orale. Se necessario, i quesiti, la cui risposta richieda l'esecuzione di brevi calcoli, saranno svolti in forma scritta contestualmente alla prova orale.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare di: saper interpretare le correlazioni tra struttura atomica/molecolare, microstruttura, macrostruttura e il comportamento dei materiali; di aver acquisito le basi teoriche e pratiche per la caratterizzazione chimico-fisica e meccanica dei materiali; di conoscere le metodologie di produzione, le proprietà, le principali tecniche di caratterizzazione e le applicazioni delle diverse classi di materiali utilizzati in ambito biomedico.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Attribuzione del voto finale in trentesimi


Criteri di attribuzione del voto finale.

Al fine del superamento dell'esame con votazione minima lo studente deve possedere il bagaglio completo delle conoscenze. Ulteriore punteggio sarà attribuito in base alla padronanza delle abilità generali e specifiche. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato una particolare padronanza della materia con notevole capacità di collegare i diversi contenuti.


Learning Evaluation Methods.

Oral examination. To answer some questions, if necessary, short calculations will be carried out by the student during the oral test.


Learning Evaluation Criteria.

In order to successfully pass the examination, the student should demonstrate to know how to interpret the correlations between atomic and molecular structure, microstructure, macrostructure and the behavior of materials, he has acquired the theoretical and practical bases for the physical, chemical and mechanical characterization of materials, to know the methods of production, properties and the main applications for the different classes of materials used in the biomedical field.


Learning Measurement Criteria.

Overall evaluation to a maximum scale of thirty


Final Mark Allocation Criteria.

In order to pass the exam with a minimum score the student should possess the full knowledges. Further score will be awarded based on the mastery of specific and general skills. The honors will be given to students who, having achieved the highest rating, have demonstrated a particular fluency of the subject with remarkable ability to connect the different topics.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Appunti presi a lezione, diapositive del corso fornite dal docente. Pietrabissa, Biomateriali per protesi e organi artificiali, Patron EditoreL. Bertolini et al.,Tecnologia dei Materiali, Città Studi Edizioni.
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6995

Slides will be furnished by the lecturer.
Pietrabissa, Biomateriali per protesi e organi artificiali, Patron EditoreL. Bertolini et al.,Tecnologia dei Materiali, Città Studi Edizioni.
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6995


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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