COMPOSITE MATERIALS FOR BIO-MEDICAL APPLICATION

iten
Codice
95614
ANNO ACCADEMICO
2021/2022
CFU
6 cfu al 2° anno di 9017 SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI (LM-53) GENOVA

6 cfu al 2° anno di 11159 BIOENGINEERING (LM-21) GENOVA

SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/22
SEDE
GENOVA (SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI )
periodo
1° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il Corso e' dedicato a fornire competenze sui materiali compositi prettamente ma non esclusivamente ad uso biomedicale. Verranno illustrati sia i compositi in uso per la realizzazione di esoprotesi (fibre di carbonio e compositi affini) sia per la realizzazione di endoprotesi (scaffolds per applicazioni ossee e soft tissues etc).

Il Corso ha un taglio dedicato agli aspetti dei materiali applicati nella progettazione. Verranno illustrate le caratteristiche intrinsecamente anisotrope dei materiali compositi con le conseguenti differenze di tecnologie ed esigenze di progetto.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Provide to students the capability to manage new material items based upon an engineering point of view focused on the device instead of the pure material. Continuous comparative analysis between the scientists and industrial viewpoints will be performed in classroom

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il Corso descrive ed analizza i materiali compositi in uso sia per la protesica esterna che per quella interna. In particolare il Corso vuole trasmettere le caratteristiche connesse alla anisotropicita' dei materiali compositi ed alle conseguenze sulle proprieta' meccaniche, elettriche e funzionali. La prima parte del corso si sofferma sulla produzione, le caratteristiche fisico-chimiche e le proprieta' funzionali dele Fibre di Carbonio in uso per la realizzazione di Esoprotesi.  Il Corso analizza in dettaglio i processi di produzione e realizzazione di questi materiali, soffermandosi sia sulle caratteristiche di prodotto che sulle possibilita' di trattamento funzionali superficiali. Nell'ambito delle endoprotesi e degli scaffolds per Tissue Engineering il Corso si sofferma sugli aspetti costruttivi, sui materiali e sulle carattestiche inerenti alla biocompatibilita' ed alla interazione dei materiali compositi con l'organismo ospite.  Vengono infine illustrate le tecniche di Additive Manufacturing,di Elettrospinning e di maturazione in Bioreattore funzionali alle applicazioni biomediche.

Il risultato atteso e' quello di permettere agli allievi di valutare tecnologicamente, in base alle conoscenze acquisite, una proposta progettuale basata sui materiali compositi appoggiandosi sui concetti fondamentali fisici e chimici uniformemente sottostanti alla classe  materiali compositi.

PREREQUISITI

Il Corso viene offerto agli studenti degli ultimi anni e pertanto si considera requisito indispensabile la totale confidenza con gli strumenti della fisica, della chimica, e delle grandezze ingegneristiche nonche' delle unita' di misura coinvolte nello studio dei materiali analizzati.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni in funzione delle condizioni di erogazione autorizate dall'Ateneo, sia online che eventualmente in presenza.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Definizione di Materiale Composito, Introduzione agli aspetti prestazionali della anistropia dei compositi, Compositi in fibra a matrice polimerica: Pan vs Pitch. Creazione della fibra:Layout di progettazione del rinforzo. Prepreg: introduzione e disegno dei manufatti. Progettazione simmetrica e bilanciata. Woven e non woven composites.  Adesione fibra-matrice e problemi inerenti. Introduzione ai composiiti per endoapplicazioni: Scaffolds. Creazione e tecniche di realizzazione. Scaffold compositi ceramico-polimerici. Tecniche di additive applicate alla creazione di scaffolds compositi. Trattaemti superficiali finalizzati anche al drug delivery ed al riassorbimento programmato. 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Slide fornite dal Docente ed eventuali capitoli di testi ed esempi di articoli pubblicati sui vari argomenti per ulteriori approfondimenti

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Tramite accordo col Docente

LEZIONI

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni in funzione delle condizioni di erogazione autorizate dall'Ateneo, sia online che eventualmente in presenza.

INIZIO LEZIONI

Come da Calendario Accademico approvato

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Colloquio orale. Il candidato/a e' libero di portare una primo argomento di sua scelta che illustrera' con particolare approfondimento. Almeno altri due argomenti fra quelli trattati nel Corso verranno quindi richiesti dal Docente. Il superamento della prova e' basato sul risultato del colloquio.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Valutazione della capacita' dell'allievo di rispondere ai quesiti ed analizzare i problemi proposti

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
13/01/2022 09:00 GENOVA Orale
26/01/2022 09:00 GENOVA Orale
10/02/2022 09:00 GENOVA Orale
09/06/2022 09:00 GENOVA Orale
01/07/2022 09:00 GENOVA Orale
15/07/2022 09:00 GENOVA Orale
05/09/2022 09:00 GENOVA Orale

ALTRE INFORMAZIONI

Nessuna