Obiettivi Formativi

Il corso intende fornire conoscenze sulle più importanti e comunemente usate classi di biomateriali (metalli, polimeri, ceramici e compositi) dando informazioni sulla sintesi, proprietà fisiche, chimiche e meccaniche, sulla biocompatibilità e sulle possibili applicazioni biomediche. Attenzione verrà anche posta alla corrosione, degrado,usura e tempo di vita.

Learning Goals

The course aims to provide knowledge on the most important and commonly used classes of biomaterials (metals, polymers, ceramics and composites) giving information on the synthesis, physical, chemical and mechanical properties, on biocompatibility and on possible biomedical applications. Attention will also be paid to corrosion, degradation, wear and life time.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni

Teaching Methods

Frontal lectures with informatic supports and exercises

Prerequisiti

Avere conoscenze sui concetti di base della fisica, chimica e matematica

Prerequisites

You must have knowledge about basics of physics,chemistry and mathematics

Verifiche dell'apprendimento

L’esame consiste in una prova orale sull’intero programma. Ogni studente verrà esaminato da almeno 2 componenti della Commissione e sarà tenuto a rispondere ad almeno 3 domande inerenti gli argomenti illustrati nel programma. Per il superamento dell’esame lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito al minimo una conoscenza sufficiente su ciascuno degli argomenti trattati. La valutazione finale terrà conto del livello di conoscenza dei contenuti, delle capacità espositive e di ragionamento dimostrate nella discussione condotta sugli argomenti richiesti

Assessment

The exam consists in an oral examination about the whole program. Each student will be examined at least by two members of the commission and will be asked to answer at least 3 questions relative to program subjects. To be successful the student must show that he has acquired a sufficient knowledge about each discussed subjects. The final valuation will consider the subject knowledge level, the expositive abilities and the reasoning capabilities that the student will show in the discussion of the requested subjects

Programma del Corso

Introduzione al corso e obiettivi. I materiali : definizione e differenza tra materiali biologici e materiali sintetici I biomateriali: definizione , cenni storici, utilità e loro interazione con l’ambiente biologico Classificazione dei biomateriali in base alla loro natura chimica, agli effetti prodotti sul materiale dall’ambiente biologico e dal materiale sull’ambiente biologico Proprietà di bulk dei biomateriali: tipi di legami e microstruttura Lo stato solido e le sue diverse tipologie Strutture cristalline difettive, polimorfismo, allotropia ed isomorfismo Alcuni aspetti di biochimica, di biologia cellulare e cenni sui tessuti biologici fondamentali Proprietà meccaniche e possibili test Proprietà superficiali dei biomateriali e tecniche di analisi di superficie I biomateriali metallici I biomateriali ceramici I biomateriali polimerici I vetri bioattivi I biomateriali compositi e di derivazione biologica I bionanomateriali Ruolo dell’acqua mei biomateriali La corrosione, la biocompatibilità e l’usura

Course Syllabus

Introduction to the course and objectives. The materials : definition and difference between biological and synthetic materials Biomaterials: definition, history, utility and their interaction with the biological environment Classification of biomaterials based on their chemical nature,on the effects produced on the material by the biological environment and by the material on the biological environment Bulk properties of biomaterials: types of bonds and microstructure The solid state and its different types Defective crystal structures, polymorphism, allotropy and isomorphism Some aspects of biochemistry, of cell biology and notes on then fundamental biological tissues Mechanical properties and possible tests Surface properties of biomaterials and surface analysis techniques Metallic biomaterials Ceramic biomaterials Polymeric biomaterials Bioactive glasses Composite and biologically derived biomaterials The bionanomaterials Role of water in biomaterials Corrosion, biocompatibility and wear