BIOMATERIALI

Paola RIZZO BIOMATERIALI

0522300058
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
CHIMICA
2021/2022

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2016
ANNUALE
CFUOREATTIVITÀ
1080LEZIONE
224LABORATORIO
Obiettivi
MMODULO 1 (RIZZO)
BIOMATERIALS: CHEMICAL STRUCTURES AND PHYSICAL PROPERTIES
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:
- RICONOSCERE LE PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE E STRUTTURALI DEI DIVERSI BIOMATERIALI
- CORRELARE LE PROPRIETÀ DI UN BIOMATERIALE CON LE POSSIBILI APPLICAZIONI IN AMBITO BIOMEDICO

MODULO 2 (VENDITTO)
BIOMATERIALS: MEDICAL DEVICES AND THEIR INTERACTION WITH BIOLOGICAL SYSTEMS
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:
- LA CAPACITÀ DI DISCUTERE ED ANALIZZARE LE PROBLEMATICHE RELATIVE ALLA INTERAZIONE TRA MATERIALI E SISTEMI BIOLOGICI
- RICONOSCERE LE POTENZIALITÀ APPLICATIVE E LE CRITICITÀ 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)
STORIA DEI BIOMATERIALI: DISPOSITIVI E IMPIANTI; CLASSI DI BIOMATERIALI; EVOLUZIONE DEI BIOMATERIALI (0,5 CFU / 4 ORE -FRONTALI).
PROGETTAZIONE DI DISPOSITIVI MEDICI; POSSIBILI CLASSIFICAZIONI DEI BIOMATERIALI: EFFETTI SUI MATERIALI/ORGANISMI; APPLICAZIONI (DEFINIZIONE FUNZIONALE); MATERIALI (NATURA CHIMICA). COMPATIBILITÀ E AFFIDABILITÀ DEI DISPOSITIVI MEDICI; FATTORI CHE INFLUENZANO IL SUCCESSO DEGLI IMPIANTI (0,5 CFU / 4 ORE-FRONTALI)
PROPRIETÀ DEI BIOMATERIALI: PROPRIETÀ BIOLOGICHE (BIOCOMPATIBILITÀ VS TOSSICITÀ); PROPRIETÀ IN MASSA (PROPRIETÀ MECCANICHE / VISCOELASTICHE); DEFORMAZIONI E TEST SUI SOLIDI; RESILIENZA, ATTRITO E USURA; FRATTURA MECCANICA E ROTTURA A FATICA; DEFORMAZIONI DEI FLUIDI; PROPRIETÀ DELLE SUPERFICI E TECNICHE DI ANALISI DELLA SUPERFICIE (0,5 CFU / 4 ORE-FRONTALI; 1 CF 12 ORE - LABORATORIO)
CONCETTI BASE DI BIOLOGIA: ORGANIZZAZIONE DI CELLULE, TESSUTI E ORGANI; INTERAZIONE DELLE CELLULE CON BIOMATERIALI. INTERAZIONE BIOMATERIALE - TESSUTO: INTERAZIONE SUPERFICIALE BIOMATERIALE - PROTEINE (0,5 CFU / 4 ORE -FRONTALI)
CLASSI DI MATERIALI UTILIZZATI IN MEDICINA: METALLI; CERAMICHE E VETRI; POLIMERI; COMPOSITI. (2 CFU / 16 ORE -FRONTALI; 1 CF / 12 ORE - LABORATORIO)
Metodi Didattici
IL CORSO È COSTITUITO DA LEZIONI FRONTALI ED ATTIVITÀ LABORATORIALI. LE ATTIVITÀ LABORATORIALI PREVEDONO LA SINTESI E CARATTERIZZAZIONE DI BIOMATERIALI. DURANTE TALI ATTIVITÀ LE PRINCIPALI STRUMENTAZIONI UTILIZZATE NELL’AMBITO DEI BIOMATERIALI SARANNO DESCRITTE ED UTILIZZATE. VISITE A LABORATORI DI APPLICAZIONE IN AMBITO BIOMEDICALE DEI MATERIALI SONO ANCHE PREVISTE.
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. CIASCUNA PROVA È VALUTATA IN TRENTESIMI E SI INTENDE SUPERATA CON IL VOTO MINIMO DI 18/30. IL VOTO FINALE È DATO DALLA MEDIA DEI VOTI RIPORTATI IN CIASCUNA PROVA ORALE.
IN ALTERNATIVA, LO STUDENTE POTRA' SOSTENERE, A SUA RICHIESTA, UN UNICO ESAME ORALE SU ENTRAMBI GLI ARGOMENTI TRATTATI NEI SINGOLI MODULI.
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 DISPOSITIVI MEDICI E I MECCANISMI DI INTERAZIONE CON I SISTEMI BIOLOGICI.
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 IN FORMA CARTACEA O DIGITALE
Altre Informazioni
CONTATTARE SEMPRE IL DOCENTE (DEL RELATIVO MODULO) PRIMA DELL'ESAME
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-11-21]