Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Alida MAZZOLI
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea Magistrale - [IM13] BIOMEDICAL ENGINEERING (Curriculum: Engineering of Medical Devices) Master Degree (2 years) - [IM13] INGEGNERIA BIOMEDICA (Curriculum: Engineering of Medical Devices)
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2023-2024
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/22 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
INGLESE
English
Conoscenze sulle proprietà chimico-fisiche delle diverse classi di biomateriali
Knowledge of the chemical and physical properties of the diverse classes of biomaterials
Ore di lezione frontale: 62 ore
Laboratorio: 10 ore
Taught-class: 62 hours
laboratory: 10 hours
Acquisite le conoscenze di base per lo studio dei biomateriali e dei dispositivi medici il corso si pone il rafforzamento della capacità di studio e sviluppo di materiali biocompatibili e di possibili nuove applicazioni dei materiali conosciuti per la realizzazione di dispositivi medici e protesi. Durante il corso sono presentate le applicazioni biomedicali dei materiali con informazioni utili per conoscere e comprendere la composizione chimica e le proprietà fisico-meccaniche dei materiali utilizzati in campo medico-chirurgico e soprattutto nelle protesi e nei dispositivi medici in generale, con particolare riguardo alle caratteristiche di biocompatibilità inerzia fisiologica e funzionalità del dispositivo medico. Sono approfondite tematiche riguardanti la progettazione e le tecnologie di produzione dei dispositive medici nonché la valutazione funzionale di materiali naturali e artificiali, di tessuti, apparati ed organismi mediante caratterizzazione chimico-fisica e modellistica
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Il corso consentirà di acquisire conoscenze sulla composizione chimica e sulle proprietà fisico-meccaniche dei materiali utilizzati in campo medico-chirurgico nella realizzazione di dispositive medici e protesi, con particolare riguardo alle caratteristiche di biocompatibilità, inerzia fisiologica e funzionalità del dispositivo medico. Saranno trasferite inoltre conoscenze nell’ambito della progettazione, delle tecnologie di produzione e della valutazione funzionale di materiali naturali e artificiali, di tessuti, apparati ed organismi mediante strumenti di caratterizzazione chimico-fisica e modellistica per la realizzazione di dispositive medici e protesi.
Competenze trasversali.
Lo studente acquisirà competenze nella capacità di sostenere un dialogo con il docente in termini di sintesi, autonomia e chiarezza espositiva.
Knowledge and Understanding.
Once acquired the basic acknowledgements regarding the biomaterials and the medical devices, the course is dedicated to the strengthening of the study ability, the development of biocompatible materials and new applications of materials in the design and manufacturing of medical devices and prostheses. During the course are presented the biomedical applications of materials and particular attention is dedicated to the knowledge and understanding of the chemical composition and of the physical-mechanical properties of materials used in medical/surgical field especially for prostheses and medical devices in general. Particular attention is given to the characteristics of biocompatibility, inertness and physiological function of the medical devices. The course analyzes contents regarding design and manufacturing technologies of medical devices as well as functional evaluation of natural and artificial materials and systems using chemical and physical characterization and modelling tools.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
This course allows the acquisition of knowledge regarding the chemical composition and physical-mechanical properties of materials used in the medical/surgical field for the fabrication of medical devices and prostheses in terms of biocompatibility, physiological inertia and functionality of the medical device. Moreover, will be transferred also information regarding design, manufacturing technologies and functional evaluation of natural and artificial materials and systems using chemical and physical characterization facilities and modelling tools for the manufacturing of medical devices and prostheses.
Transversal Skills.
The student will acquire skills in terms of course related proficiency and capacity for self-sustained discussion.
DEFINIZIONE DI BIOMATERIALE E CENNI STORICI. BIOCOMPATIBILITÀ:definizioni; interazioni biomateriale/corpo umano; sterilizzazione e problematiche connesse con i diversi metodi di sterilizzazione; principali normative esistenti sui materiali per dispositivi biomedici e sulla valutazione della biocompatibilità. CLASSIFICAZIONE DEI DISPOSITIVI MEDICI E NORMATIVA DI RIFERIMENTO NELLA COMUNITA’ EUROPEA. IMPIEGHI CLINICI DEI BIOMATERIALI NELLA REALIZZAZIONE DI PROTESI E DISPOSITIVI MEDICALI. ORTOPEDIA: protesi articolari, cementi ossei, legamenti di derivazione naturale ed artificiale, dispositivi per la fissazione di fratture ossee interne ed esterne. ODONTOSTOMATOLOGIA: impianti dentali e dispositivi per il trattamento delle malocclusioni. CHIRURGIA CARDIOVASCOLARE: valvole cardiache, protesi vascolari di piccolo, grande e medio calibro. CHIRURGIA MAXILLO-FACCIALE: riempitivi ossei e protesi personalizzate. OFTALMOLOGIA: lenti a contatto, cristallini artificiali. DISPOSITIVI PER IL RILASCIO CONTROLLATO DI SOSTANZE FARMACOLOGICAMENTE ATTIVE. TECNOLOGIE AVANZATE APPLICATE AI BIOMATERIALI. TECNOLOGIE DI MODIFICA SUPERFICIALE DEI MATERIALI: plasma-spray, deposizione a mezzo laser, metodologie sol-gel, tecniche biomimetiche. FONDAMENTI DI INGEGNERIA DEI TESSUTI. SOLID FREEFORM FABRICATION IN APPLICAZIONI DI INGEGNERIA TISSUTALE. FONDAMENTI DI PROGETTAZIONE DI ORGANI ARTIFICIALI PER LA SOSTITUZIONE DI ORGANI AFFETTI DA PATOLOGIE. SEMINARI TEMATICI: Software per l’analisi e l’elaborazione di immagini biomediche ed elementi di progettazione di protesi personalizzate.
DEFINITION OF BIOMATERIAL AND HYSTORICAL OUTLINES. BIOCOMPATIBILITY: definitions; interactions biomaterial/human body; sterilization and problems connected with the different presented methods; law regulations in terms of biocompatibility. CLASSIFICATION OF MEDICAL DEVICES ON THE BASIS OF THE LAW REGULATIONS IN THE EUROPEAN COMMUNITY. CLINICAL APPLICATIONS OF BIOMATERIALS FOR THE MANUFACTURING OF PROSTHESES AND MEDICAL DEVICES. ORTHOPAEDICS: articular prosthesis, bone cements, naturally derived and artificial ligaments, devices for bone fractures fixation. ODONTOSTOMATOLOGY: dental implants and devices for the treatment of malocclusions. CARDIOVASCULAR: cardiac valves and vascular prostheses. MAXILLOFACIAL SURGERY: bone fillers and custom made prostheses. OFTALMOLOGY: contact lenses, artificial crystalline lenses. VARIOUS DRUG DELIVERY DEVICES. ADVANCED TECHNOLOGIES APPLIED TO BIOMATERIALS. SURFACE MODIFICATION OF MATERIALS: plasma-spray, sol-gel method, pulsed laser deposition, biomimetic treatments. BASICS OF TISSUE ENGINEERING. SOLID FREEFORM FABRICATION IN TISSUE ENGINEERING APPLICATIONS. BASICS OF ARTIFICIAL ORGANS FOR ORGAN REPLACEMENT. SEMINARS: software for the analysis and treatment of medical images, basics of the design of custom-made prostheses.
Capacità di sostenere un dialogo con il docente.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Livello di autonomia nel dialogo.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Capacità dello studente nel descrivere in maniera esaustiva gli argomenti richiesti.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Valutazione in trentesimi.
Learning Evaluation Methods.
Course related proficiency.
Learning Evaluation Criteria.
Capacity for self-sustained discussion.
Learning Measurement Criteria.
Capacity of the student in the complete description of specific topics.
Final Mark Allocation Criteria.
Overall evaluation to a maximum scale of thirty.
B.D. Ratner, A.S. Hoffmann et al. "Biomaterials Science" – Elsevier, 2013
Piattaforma Moodle: learn.univpm.it
B.D. Ratner, A.S. Hoffmann et al. "Biomaterials Science" – Elsevier, 2013
Moodle Platform: learn.univpm.it
Il corso di insegnamento non è erogato in modalità e-learning
The course it is not supplied in e-learning mode
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427