91653 - PROPRIETA' DEI BIOMATERIALI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente e' in grado di conoscere i piu' importanti biomateriali e le relative interazioni con il corpo umano. In particolare è in grado di: - conoscere i materiali utilizzati per la progettazione e la realizzazione dei biomateriali; - analizzare i comportamenti di biocompatibilità; - conoscere le applicazioni specifiche dei biomateriali; - conoscere le metodologie analitiche idonee per la caratterizzazione dei biomateriali.

Contenuti

Generalità

- Introduzione e definizioni

- Panoramica sulle applicazione dei biomateriali

- La frontiera della ricerca: i materiali biomimetici e l'ingegneria tissutale

 

Biomateriali metallici

- Descrizione generale

- Caratteristiche principali

- Applicazioni generali

- Applicazioni come biomateriali

- Biocompatibilità

- Test valutazione in laboratorio

 

Biomateriali ceramici

- Descrizione generale

- Caratteristiche principali

- Applicazioni generali

- Applicazioni come biomateriali

- Biocompatibilità

- Test valutazione in laboratorio

 

Biomateriali polimerici sintetici

- Descrizione generale

- Caratteristiche principali

- Applicazioni generali

- Applicazioni come biomateriali

- Biocompatibilità

- Test valutazione in laboratorio

 

Biomateriali polimerici naturali

- Descrizione generale

- Caratteristiche principali

- Applicazioni generali

- Applicazioni come biomateriali

- Biocompatibilità

- Test valutazione in laboratorio

 

Stampa 3D

- Tecniche di stampa 3D

- Biomateriali per stampa 3D

- Bioplotter 

 

Tecniche di lavorazione dei biomateriali

 

Principi di imaging per biomateriali

- Tecnologie di imaging per lo studio della struttura dei biomateriali

- Microscopia ottica

- Microscopia a scansione elettronica

- micro-tomografia computerizzata

 

Proprietà meccaniche dei biomateriali

- Biomateriali metallici

- Biomateriali ceramici

- Biomateriali polimerici

- Biomateriali compositi

 

Materiali protesici

- Progettazione e realizzazione

- Caratteristiche

- Applicazioni

Fondamenti di meccanica dei tessuti biologici

- Proprietà meccaniche dei tessuti mineralizzati

- Proprietà meccaniche dei tessuti non mineralizzati

- Collagene, elastina e proteglicani

- Tessuto osseo

- Tessuto tendineo/legamentoso

- Tessuto cartilagineo

- Tessuto vascolare

 

Commercializzazione e sorveglianza dei dispositivi medici

- Direttiva nazionale, internazionale e recepimento italiano

- Gli obblighi del produttore

- Gli organismi notificati per il marchio CE

- Il ruolo dei laboratori di prova

 

Esercitazioni in laboratorio

Seminari di approfondimento

Testi/Bibliografia

R. Pietrabissa, Biomateriali per protesi e organi artificiali, Pàtron Editore, Bologna

G. Valdrè, U. Valdrè, Misure, CLUEB, Bologna

C. Di Bello, Biomateriali, Pàtron Editore, Bologna

A. von Recum, Handbook of Biomaterials Evaluation, Taylor & Francis, London

B.D. Ratner, A.S. Hoffman, F.J. Schoen, J.E. Lemons Eds, Biomaterials Science: An introduction to Materials in Medicine, Elsevier Academic press

Metodi didattici

Le lezioni teoriche vengono alternate ad esercitazioni pratiche (che costituiscono parte integrante del programma d'esame) in cui vengono illustrati gli argomenti trattati a lezione.

 

Per poter seguire le esercitazioni in laboratorio

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio ] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

NOTA: in relazione all'emergenza COVID-19, le modalità di esame saranno necessariamente adattate rispetto a quanto indicato qui sotto, per poter condurre gli esami in remoto. Le notizie più aggiornate si trovano nella pagina "https://www.unibo.it/sitoweb/joseph.lovecchio/avvisi " del docente e nelle bacheche virtuali di Ateneo e della Scuola di Ingegneria.

 

Nuove regole a partire da A.A. 2019-20

A partire dall’A.A. 2019-20, valgono le seguenti nuove regole per il superamento dell’esame del Corso Integrato.

L’esame del Corso Integrato non è separato per moduli ma si svolge in un’unica volta e comprende il programma di tutti i moduli, con un’unica valutazione per l’intero Corso Integrato.

Lo Studente può scegliere due modalità per affrontare l’esame del Corso Integrato (non è possibile “tentare” l’esame secondo entrambe le modalità nello stesso appello). Se ad un appello lo Studente fallisce l’esame secondo una delle modalità (solo orale oppure scritto + orale), nell’appello successivo può scegliere liberamente secondo quale modalità sostenerlo (solo orale oppure scritto + orale).

1) Modalità “leggera”: Solo orale

L’esame del Corso Integrato si svolge in una sola fase, orale:

• L'orale copre tutti gli argomenti trattati durante le varie parti del Corso Integrato, comprese le esercitazioni. All'orale lo studente deve presentare una stampa cartacea delle relazioni sulle esercitazioni sperimentali svolte.

• In caso di insufficienza all’orale, lo studente potrà scegliere se rifare l’orale (all’appello successivo), oppure optare per la Modalità “approfondita” (all’appello successivo).

• Lo studente durante il corso può svolgere la revisione di un articolo scientifico. Questa può essere svolta in gruppo di 2/3 persone. I nominativi di chi intende svolgere la revisione dovranno essere comunicati ai Proff. Lovecchio e Palanca tramite e-mail entro il 27 Ottobre 2022. Coloro che hanno comunicato l’intenzione di svolgere la revisione dovranno caricare il file .pdf dell’argomento scelto nell’apposita sezione dell'applicativo "Virtuale” entro il 5 Novembre 2022; la revisione dovrà essere caricata nell’apposita sezione dell'applicativo "Virtuale” entro il 3 Dicembre 2022; il voto della revisione (compreso tra 0 e 3 trentesimi) sarà comunicato durante l'ultima lezione del corso. La revisione dell'articolo, di norma, avrà validità per tutto l'a.a. (Es.: a.a. 22/23 revisione valida fino a Febbraio/Marzo 2024).
  

Se lo studente sceglie questa modalità in caso di superamento il voto finale sarà tra 18 e 21 trentesimi (se lo studente non ha svolto la revisione di un articolo scientifico) e fino a 24 trentesimi (se lo studente ha svolto la revisione di un articolo scientifico).

2) Modalità “approfondita”: Scritto seguito da orale

Se lo Studente sceglie questa modalità, deve affrontare una prova scritta, seguita da un orale, strettamente connesse:

• Lo scritto riguarda l’intero programma delle varie parti del Corso Integrato.

• Durante lo scritto in presenza gli studenti riceveranno tutte le domande un solo foglio o al più in due momenti separati
  

• Durante lo scritto in remoto gli studenti riceveranno le domande una per volta, ed avranno un tempo definito per inviare la risposta. Riceveranno la domanda successiva solo dopo aver inviato la risposta.

• Durante lo scritto in presenza: si possono usare libri, dispense e appunti, oltre alla calcolatrice per un primo gruppo di domande. Le ultime domande (si tratta di alcuni dei quesiti sui biomateriali), per cui non si possono usare i libri, verranno distribuite successivamente.

• Durante lo scritto in remoto: non si possono usare né libri né appunti. Si terra conto di questa circostanza in sede di correzione.

• Lo scritto tipicamente comprende alcune domande fondamentali (ad es. relative alle reazioni vincolari, ed ai diagrammi delle azioni interne): in caso di risposta errata o mancante a tali domande, l'intero esercizio è automaticamente insufficiente. (Rispondere correttamente a tali domande è condizione necessaria perché venga valutato il resto dell'esercizio, ma non garantisce automaticamente la sufficienza).

• Se lo studente sostiene nuovamente la prova scritta, si tiene conto dell'ultimo voto conseguito, che sovrascrive i precedenti, siano essi migliori o peggiori.

• Per sostenere l'orale è necessario avere superato lo scritto (voto >18/30).

• In caso di insufficienza allo scritto, lo studente potrà scegliere se rifare lo scritto (all’appello successivo), oppure optare per la Modalità “leggera” (all’appello successivo).

• Una volta superato lo scritto, è necessario sostenere l’orale entro il giorno dello scritto successivo (la mattina dello scritto viene fissato di norma anche un orale: quella è la data ultima per sostenere l’orale usando il voto dello scritto sostenuto poco prima), e comunque entro 40 giorni dallo scritto. Trascorso tale termine, decade il voto dello scritto.

• Ciò significa che conviene affrontare lo scritto quando si è sicuri di poter sostenere anche l’orale.

• L'orale copre tutti gli argomenti trattati durante il corso, comprese le esercitazioni. All'orale lo studente deve presentare una stampa cartacea delle relazioni sulle esercitazioni sperimentali svolte.

• In caso di insufficienza all'orale, lo studente dovrà sostenere nuovamente anche la prova scritta (oppure potrà optare per la Modalità “leggera” per l’appello successivo).

• Voto finale: tiene conto di scritto (punteggio di partenza), e di orale (di norma: entro +/- 3 punti da voto scritto)
  

• Lo studente durante il corso può svolgere la revisione di un articolo scientifico. Questa può essere svolta in gruppo di 2/3 persone. I nominativi di chi intende svolgere la revisione dovranno essere comunicati ai Proff. Lovecchio e Palanca tramite e-mail entro il 27 Ottobre 2022. Coloro che hanno comunicato l’intenzione di svolgere la revisione dovranno caricare il file .pdf dell’argomento scelto nell’apposita sezione dell'applicativo "Virtuale” entro il 5 Novembre 2022; la revisione dovrà essere caricata nell’apposita sezione dell'applicativo "Virtuale” entro il 3 Dicembre 2022; il voto della revisione (compreso tra 0 e 3 trentesimi) sarà comunicato durante l'ultima lezione del corso. La revisione dell'articolo, di norma, avrà validità per tutto l'a.a. (Es.: a.a. 22/23 revisione valida fino a Febbraio/Marzo 2024).

Se lo studente sceglie questa modalità in caso di superamento il voto finale sarà tra 18 e 30 trentesimi (se lo studente non ha svolto la revisione di un articolo scientifico) e fino a 30 e Lode (se lo studente ha svolto la revisione di un articolo scientifico).

 

Transitorio per studenti di A.A. precedenti

Nel transitorio, per gli studenti degli A.A. precedenti che abbiano già superato l’esame di uno dei due moduli che formano il corso integrato (Biomateriali o Comportamento Meccanico dei Materiali):

• Rimarrà valido l’esito di tale modulo per 365 giorni a partire dalla data di superamento.

• Entro tale termine, sarà quindi sufficiente sostenere l’esame per il modulo mancante per verbalizzare l’esame del Corso Integrato.

• Se invece lo studente lascia trascorrere più di 365 giorni prima di completare l’esame del modulo mancante, anche il voto del modulo precedentemente superato decade (come indicato nelle pagine online del corso per gli anni precedenti) ed è necessario sostenere l’esame del Corso Integrato secondo le nuove modalità.

Strumenti a supporto della didattica

Esercitazioni e Seminari

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Joseph Lovecchio

Consulta il sito web di Marco Palanca