BIOMATERIALI

Chimica BIOMATERIALI

0522300058
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
CHIMICA
2022/2023

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2016
ANNUALE
CFUOREATTIVITÀ
972LEZIONE
224LABORATORIO
112ESERCITAZIONE
AppelloData
BIOMATERIALI14/02/2023 - 15:00
BIOMATERIALI14/02/2023 - 15:00
Obiettivi
BIOMATERIALI: STRUTTURE CHIMICHE E PROPRIETA’ FISICHE (MODULO 1)
LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE DALLO STUDENTE RIGUARDERANNO:
IL CORSO HA L’OBIETTIVO DI DESCRIVERE LE CARATTERISTICHE STRUTTURALI DEI BIOMATERIALI E LE RELATIVE PROPRIETA’ FISICHE.
NEL DETTAGLIO SARANNO DESCRITTE LE STRUTTURE CRISTALLINE DEI METALLI, DELLE LEGHE, DEI MATERIALI CERAMICI E DEI MATERIALI POLIMERICI.VERRANNO DESCRITTI LE IMPERFEZIONI PRESENTI NEI SOLIDI, DIFETTI PUNTUALI E DISLOCAZIONI EVIDENZIANDO COME LA LORO PRESENZA ALTERI LE PROPRIETA’ DEI MATERIALI STESSI AUMENTANDONE AD ESEMPIO LA RESISTENZA.
SARANNO BREVEMENTE INTRODOTTE LE PRINCIPALI TECNICHE DI CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI ED IN PARTICOLARE SARANNO DESCRITTE BREVEMENTE LE TECNICHE PER LA DETERMINAZIONE DELLE STRUTTURE CRISTALLINE DEI SOLIDI E QUELLE MICROSCOPICHE VOLTE AD ESEMPIO ALLA DETERMINAZIONE DIMENSIONI DEI GRANI.
PARTICOLARE ATTENZIONE SARA’ RIVOLTA A DESCRIVERE COME LA TRASFORMAZIONE DELLA MICROSTRUTTURA MODIFICHI LE PROPRIETA’DEI MATERIALI STESSI QUALI AD ESEMPIO LE PROPRITA’ TERMICHE (CAPACITA’ TERMICA, ESPANSIONE TERMICA, CONDUTTIVITA’ TERMICA) E QUELLE OTTICHE.
LE PRINCIPALI ABILITÀ SVILUPPATE DALLO STUDENTE SARANNO:
IL CORSO INTENDE FORNIRE ALLO STUDENTE LA CAPACITÀ DI CONOSCERE LE CARATTERISTICHE STRUTTURALI E LE PROPRIETA’ DEI DIVERSI BIOMATERIALI.

BIOMATERIALI: I DISPOSITIVI MEDICI E L’INTERAZIONE CON I SISTEMI BIOLOGICI (MODULO 2)
LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE DALLO STUDENTE RIGUARDERANNO:
OBIETTIVO DEL CORSO È QUELLO DI DESCRIVERE I PIÙ DIFFUSI ED UTILIZZATI MATERIALI PER APPLICAZIONI BIOMEDICALI. NELLA PRIMA PARTE DEL CORSO SARANNO DESCRITTE LE PROPRIETÀ CHIMICHE E FISICHE COINVOLTE NELL'INTERAZIONE CON I SISTEMI BIOLOGICI DI TALI MATERIALI. SUCCESSIVAMENTE, LE CLASSI DI MATERIALI UTILIZZATI IN MEDICINA (CERAMICI, METALLICI, POLIMERICI, COMPOSITI) NELLE LORO PIÙ DIFFUSE APPLICAZIONI SARANNO ANCHE DESCRITTE. I PIÙ IMPORTANTI DISPOSITIVI TERAPEUTICI (PROTESI DI ARTICOLAZION ED ODONTOIATRICHE, DISPOSITIVI CARDIOVASCOLARI, CATETERI, DISPOSITIVI PER OFTALMOLOGIA, NEFROLOGIA, APPLICAZIONI PER RILASCIO CONTROLLATO DI FARMACI, ETC.) E LE PROBLEMATICHE ASSOCIATE ALL'IMPIANTO (RISPOSTA DEL SISTEMA IMMUNITARIO, INFEZIONI, TECNICHE DI STERILIZZAZIONE, ETC.) INSIEME CON LE LORO POSSIBILI SOLUZIONI, VERRANNO ANCHE DESCRITTE.
LE PRINCIPALI ABILITÀ SVILUPPATE DALLO STUDENTE SARANNO:
IL CORSO INTENDE FORNIRE ALLO STUDENTE LA CAPACITÀ DI DISCUTERE ED ANALIZZARE LE PROBLEMATICHE RELATIVE ALLA INTERAZIONE TRA MATERIALI E SISTEMI BIOLOGICI E ALLO STESSO TEMPO DI RICONOSCERE LE POTENZIALITÀ APPLICATIVE DI UN MATERIALE IN AMBITO BIOMEDICO
Prerequisiti
SONO NECESSARIE CONOSCENZE DI BASE DI FISICA E DI CHIMICA, NONCHÉ QUELLE DI SCIENZE DEI MATERIALI E DI CHIMICA DEI POLIMERI
Contenuti
1) PRIMO MODULO (BIOMATERIALI: STRUTTURE CHIMICHE E PROPRIETA’ FISICHE; PROF.SSA P. RIZZO):
CARATTERISTICHE STRUTTURALI DEI MATERIALI E LE RELATIVE PROPRIETA’ FISICHE.( 0,5 CFU / 4 ORE -FRONTALI).
STRUTTURE CRISTALLINE DEI METALLI, DELLE LEGHE, DEI MATERIALI CERAMICI, DEI MATERIALI COMPOSITI E DEI MATERIALI POLIMERICI. ( 1 CFU / 8 ORE -FRONTALI).
IMPERFEZIONI PRESENTI NEI SOLIDI, DIFETTI PUNTUALI E DISLOCAZIONI EVIDENZIANDO COME LA LORO PRESENZA ALTERI LE PROPRIETA’ DEI MATERIALI STESSI AUMENTANDONE AD ESEMPIO LA RESISTENZA. (1 CFU / 8 ORE -FRONTALI).
PRINCIPALI TECNICHE DI CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI ED IN PARTICOLARE SARANNO DESCRITTE BREVEMENTE LE TECNICHE PER LA DETERMINAZIONE DELLE STRUTTURE CRISTALLINE DEI SOLIDI E QUELLE MICROSCOPICHE VOLTE AD ESEMPIO ALLA DETERMINAZIONE DIMENSIONI DEI GRANI (TEM, SEM). (0,5 CFU / 4 ORE -FRONTALI).
DIAGRAMMI DI FASE (1 CFU / 8 ORE -FRONTALI).
TRASFORMAZIONE DELLA MICROSTRUTTURA E QUINDI DELLE PROPRIETA’DEI MATERIALI STESSI QUALI AD ESEMPIO LE PROPRIETA’ TERMICHE (CAPACITA’ TERMICA, ESPANSIONE TERMICA, CONDUTTIVITA’ TERMICA) E QUELLE OTTICHE. (2 CFU / 16 ORE -FRONTALI).

2) SECONDO MODULO (BIOMATERIALI:I DISPOSITIVI MEDICI E L’INTERAZIONE CON I SISTEMI BIOLOGICI; PROF. V. VENDITTO)
- INTRODUZIONE: STORIA ED EVOLUZIONE DEI BIOMATERIALI, DEGLI IMPIANTI E DEI DISPOSITIVI MEDICI; POSSIBILI CLASSIFICAZIONI DEI BIOMATERIALI (EFFETTI SU MATERIALE/ORGANISMO, APPLICAZIONE, NATURA CHIMICA); FONDAMENTI DI LEGISLAZIONE E PER LA PROGETTAZIONE DI DISPOSITIVI MEDICI; COMPATIBILITÀ E AFFIDABILITÀ DEI DISPOSITIVI MEDICI; FATTORI CHE INFLUENZANO IL SUCCESSO DEGLI IMPIANTI -6 ORE FRONTALI, 4 ORE ESERCITAZIONI
- PROPRIETA' DEI BIOMATERIALI: PROPRIETÀ BIOLOGICHE (BIOCOMPATIBILITÀ/TOSSICITÀ); PROPRIETÀ DI BULK (MECCANICHE/VISCOELASTICHE); RESILIENZA; ATTRITO, USURA, FRATTURA MECCANICA E PER FATICA; DEFORMAZIONI FLUIDI; PROPRIETA' DI SUPERFICIE E TECNICHE DI ANALISI SUPERFICIALE - 10 ORE FRONTALI, 8 ORE ESERCITAZIONI
- INTERAZIONE TESSUTI-BIOMATERIALI: FONDAMENTI DI BIOLOGIA E ISTOLOGIA; IL RUOLO DELLA SUPERFICIE DEI BIOMATERIALI NELLA INTERAZIONE CON I TESSUTI; - 4 ORE FRONTALI, 4 ORE ESERCITAZIONI
- CLASSI DI MATERIALI UTILIZZATI PER APPLICAZIONI BIO-MEDICALI: METALLI, CERAMICHE, POLIMERI -12 ORE FRONTALI
- ESEMPI DI DISPOSITIVI MEDICI A BASE DI MATERIALI METALLICI, CERAMICI, POLIMERICI -8 ORE ESERCITAZIONI
Metodi Didattici
IIL CORSO È COSTITUITO DA LEZIONI FRONTALI, ESERCITAZIONI ED ATTIVITÀ LABORATORIALI. LE ESERCITAZIONI E LE ATTIVITÀ LABORATORIALI HANNO PER OBIETTIVO LA PROGETTAZIONE ED ATTUZIONE DI SINTESI E CARATTERIZZAZIONE DI BIOMATERIALI. VISITE A LABORATORI DI APPLICAZIONE IN AMBITO BIOMEDICALE DI BIOMATERIALI SONO ANCHE PREVISTE.
LA FREQUENZA DELLE LEZIONI IN AULA NON È OBBLIGATORIA, QUELLA DELLE ESERCITAZIONI E LE VISITE GUIDATE SONO FORTEMENTE CONSIGLIATE
Verifica dell'apprendimento
L'ESAME HA LO SCOPO DI ACCERTARE IL RAGGIUNGIMENTO DA PARTE DELLO STUDENTE DEGLI OBIETTIVI FORMATIVI PREVISTI DALL'INSEGNAMENTO.
L'ESAME SI ARTICOLA IN DUE PROVE ORALI; UNA AL TERMINE DI OGNI MODULO. ENTRAMBE LE SINGOLE PROVE ORALI SARANO DELLA DURATA ORIENTATIVA DI 45 MINUTI. LO STUDENTE DOVRÀ RISPONDERE AD UNA SERIE DI DOMANDE CHE COPRONO CIRCA IL 75% DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NEL RELATIVO MODULO. IN DETTAGLIO, PER IL PRIMO MODULO SARANNO ARGOMENTI D'ESAME LE CARATTERISTICHE STRUTTURALI E LE PROPRIETA’ FISICHE DEI BIOMATERIALI, MENTRE PER IL SECONDO MODULO I MATERIALI PIÙ UTILIZZATI PER APPLICAZIONI BIOMEDICALI E I PIÙ IMPORTANTI DISPOSITIVI MEDICI PER CUI SONO UTILIZZATI.
IL VOTO MINIMO PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME È DI 18/30 ED È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA LIMITATA CONOSCENZA PER IL PRIMO MODULO DELLE CARATTERISTICHE STRUTTURALI E DELLE PROPRIETÀ FISICHE DEI PIÙ COMUNI BIOMATERIALI, PER IL SECONDO MODULO DEI PIÙ COMUNI BIOMATERIALI E DEI PIÙ IMPORTANTI DISPOSITIVI MEDICI PER CUI SONO UTILIZZATI. PER ENTRAMBI I MODULI IL IL VOTO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA, PER IL PRIMO MODULO, DELLE PROPRIETÀ STRUTTURALI E FISICHE DEI PIÙ COMUNI BIOMATERIALI E LE PRINCIPALI TECNICHE DI CARATTERIZZAZIONE UTILIZZATE PER LA LORO DETERMINAZIONE, PER IL SECONDO MODULO, DEI PIÙ COMUNI BIOMATERIALI DEI MECCANISMI DI INTERAZIONE CON I TESSUTI BIOLOGICI E DEI PIÙ IMPORTANTI DISPOSITIVI MEDICI CHE UTILIZZANO BIOMATERIALI.
IL VOTO FINALE È DATO DALLA MEDIA DEI VOTI RIPORTATI IN CIASCUNA PROVA ORALE.
PER ENTRAMBI I MODULI, LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE RAGGIUNGONO IL VOTO MASSIMO DI 30/30 E CHE DIMOSTRINO DI ESSERE IN GRADO DI APPLICARE AUTONOMAMENTE CONOSCENZE E COMPETENZE ACQUISITE ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI A LEZIONE
Testi
MODULO I: SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI III ED. WILLIAM D. CALLISTER, DAVID G.RETHWISCH EDIZIONE EDISES SRL 2012 NAPOLI
MODULO II: BIOMATERIALS SCIENCE (THIRD EDITION) AN INTRODUCTION TO MATERIALS IN MEDICINE, EDITED BY:BUDDY D. RATNER, ALLAN S. HOFFMAN, FREDERICK J. SCHOEN AND JACK E. LEMONS, ISBN: 978-0-12-374626-9
BIOMATERIALI. DALLA SCIENZA DEI MATERIALI ALLE APPLICAZIONI CLINICHE; CARLO DI BELLO, ANDREA BAGNO; PÀTRON EDITORE, 2° EDIZIONE 2016, BOLOGNA; ISBN-10 : 8855533320 - ISBN-13 : 978-8855533324
LE SLIDE DEL CORSO E MATERIALE DIDATTICO AGGIUNTIVO SARÀ RESO DISPONILE DAL DOCENTE SIA IN FORMA CARTACEA SIA DIGITALE
Altre Informazioni
LINGUA DI EROGAZIONE DELL'INSEGNAMENTO: ITALIANO

CONTATTARE SEMPRE IL DOCENTE (DEL RELATIVO MODULO) PRIMA DELL'ESAME
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2023-01-23]