Universitat Internacional de Catalunya - Barcelona

Biomateriales y Biocompatibilidad

• código 12475
• curso 1
• periodo Semestre 2
• tipo FB
• créditos 6

Módulo: FUNDAMENTOS

Materia: MATERIALES I

Lengua de impartición principal: castellano

Otras lenguas de impartición: catalán, inglés

Responsable

Dr. Emilio CASTRO - ecastro@uic.es

Horario de atención

Se podrá concertar una reunión presencial con la docente escribiendo a su correo electrónico.

Actualmente, los biomateriales juegan un papel fundamental en la medicina reparativa. Un biomaterial es cualquier materia que interacciona con los sistemas biológicos y que tiene como finalidad reemplazar o restaurar alguna función del cuerpo humano. Pueden ser bioinertes, bioactivos, permanentes o reabsorbibles. Idealmente, el diseño o la selección de un biomaterial debe ser guiado por un conocimiento objetivo de los mecanismos de interacción entre el material implantado y el sistema biofísico del receptor. Estos mecanismos involucran fenómenos multifísicos, químicos y biológicos, cuyo abarque requiere pluridisciplinaridad y trabajo en equipo. La teoría de la asignatura se centrará en los aspectos multifísicos y biológicos. Ejemplos actuales de biomateriales aplicados a la investigación o a la industria serán tratados a través de seminarios (8 h) impartidos por especialistas en cada campo. Un trabajo práctico servirá para integrar los conocimientos adquiridos a lo largo del curso para la resolución de casos concretos.

Asignatura de Materiales

El objetivo general de la asignatura es tener los conocimientos básicos de los tipos de biomateriales que existen y sus aplicaciones. También entender cómo se debe diseñar un biomaterial para que sea biocompatible con el cuerpo humano, entendiendo las interacciones existentes entre material y los tejidos vivos que le rodean una vez implantado. 

• CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
• CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
• CE6 - Integrar los fundamentos de ciencia, tecnología de materiales, teniendo en cuenta la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.
• CE9 - Aplicar los fundamentos básicos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.
• CG1 - Desarrollar proyectos en los ámbitos de la Bioingeniería que tengan por objeto la concepción, el diseño y la fabricación de prótesis y ortoprótesis específicas a una patología o necesidad determinada.
• CG7 - Analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
• CT2 - Tener capacidad para relacionar el bienestar con la globalización y la sostenibilidad; lograr habilidades para utilizar de forma equilibrada y compatible la técnica, la tecnología, la economía y la sostenibilidad.
• CT7 - Dominar una tercera lengua, habitualmente el inglés, con un nivel adecuado oral y escrito y en consonancia con las necesidades que tendrán los titulados y tituladas

Al acabar el curso el estudiante debería ser capaz de:

 - Diferenciar los diferentes tipos de biomateriales y saber clasificarlos

 - Comprender los requisitos fundamentales de un biomaterial y los ensayos necesarios para caracterizarlo.

- Comprender los principios y conceptos fundamentales de la aplicación de los biomateriales y aplicarlos a proyectos dentro de la ingeniería biomédica.

 - Ser capaz de entender las interacciones existentes entre el material y los tejidos vivos

A parte de la teoria necesaria para adquirir los conceptos básicos de biomateriales, se ralizará un trabajo en grupo enfocado a trabjar los conceptos dados en clase.

También se impartiran una serie de seminarios. 

Los seminarios serán presentaciones de 2 h con un enfoque especial en la biología y casos prácticos. Cada estudiante deberá resumir cada seminario, y los contenidos de los seminarios podrán ser temas de preguntas de examen.

Los temas tratados en los seminarios serán:

-          Modificación de superficies de biomateriales

-          Stents cardiovasculares

-          Diseño de biomateriales para impresión 3D

-          Bioemprendedores: Desarrollo de un producto

La calificación del estudiante será:

Primera convocatoria

Nota Final = 0,4 Examen Final + 0,25 Examen Parcial + 0,3 Trabajo final curso y resumen seminarios + 0,05 Participación clase

Segunda convocatoria

Nota Final = 0,7 Examen de segunda convocatoria + 0,3 Trabajo final curso y resumen seminarios. 

Consideraciones importantes:

1. Plagio, copiar o cualquier otra acción que se pueda considerar trampa supondrá un cero en ese apartado de evaluación. Realizarlo en los exámenes supondrá el suspenso inmediato de la asignatura.
2. En segunda convocatoria no se podrá obtener la calificación de "Matrícula de Honor", por lo que la calificación máxima será de "Excelente". 
3. No se aceptarán cambios en el calendario, fechas de exámenes o en el sistema de evaluación.
4. Los estudiantes de intercambio (Erasmus y otros) o repetidores estarán sometidos a las mismas condiciones que el resto del alumnado.

[1] L. J. E. Buddy D. Ratner, Hoffman Allan S., Schoen Frederick J., “Biomaterials Science - An Introduction to Materials in Medicine”. 2004.

[2] C. B. Carter and M. G. Norton, “Ceramic materials: science and engineering”. Springer, 2007.

[3] A. B. Roger Narayan, Susmita Bose, “Biomaterials Science: Processing, Properties and Applications”. John Wiley & Sons, 2015.

[4] C. Mas-Moruno et al., “Bioactive ceramic and metallic surfaces for bone engineering,” in Biomaterials Surface Science, A. Taubert, J. F. Mano, and J. C. Rodríguez-Cabello, Eds. Weinheim, Germany: Wiley-VCH, 2013, pp. 1–37.

[5] F. Mahyudin and H. Hermawan, “Biomaterials and Medical Devices - A Perspective from an Emerging Country”, vol. 58. 2016.

[6] O. Martinez Cruz and Xavier Mora Iter, “Biomaterials: ciments ossis, ceràmiques i el seu ús en cirurgia protètica,” Agència Qual. i Avaluació Sanitàries Catalunya, 2017.

E: fecha de examen | R: fecha de revisión | 1: primera convocatoria | 2: segunda convocatoria:

• E1 20/05/2020 12:00h
• E2 25/06/2020 12:00h