Universitat Internacional de Catalunya

Laboratori de Materials Biològics i Biomaterials

Laboratori de Materials Biològics i Biomaterials
6
13563
3
Primer semestre
OB
FORMACIÓ AVANÇADA
MATERIALS III
Llengua d'impartició principal: anglès

Altres llengües d'impartició: català, castellà

Professorat


Per favor, enviar un correu electrònic per concertar una cita

Jenifer Olmos: jolmos@uic.es  (coordinadora)

Blanca Molins: bmolinsm@uic.es 

David Esporrín: desporrin@uic.es

 

 

Presentació

L'ús de materials biològics i biomaterials en l'àmbit de la bioenginyeria ha resultat ser una eficaç eina per a la regeneració i/o reparació funcional de teixits. Per això, el disseny i la fabricació de biomaterials, així com la seva caracterització són molt importants a l'hora d'obtenir certes propietats necessàries per a la seva aplicació amb la finalitat d'afavorir aquests processos regeneratius i per tant restablir la funcionalitat del teixit.


Requisits previs

L’alumne haurà d’haver superat satisfactòriament l’assignatura de Biomaterials i Biocompatibilitat (2n semestre)

Objectius

  • Dissenyar biomaterials en funció del teixit  diana i realitzar operacions bàsiques
  • Desenvolupar biomaterials a través de les tècniques més significatives
  • Caracteritzar les propietats d’aquests biomaterials
  • Representar gràficament i analitzar els resultats
  • Realitzar informes de laboratori
  • Exposició de temes i discutir sobre els resultats

Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació

  • CN04 - Integrar els fonaments de ciència i tecnologia de materials tenint en compte la relació entre la microestructura, la síntesi o processat i les propietats dels materials.
  • CP01 - Interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d’estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d’índole social, científica o ètica.
  • CP02 - Treballar en un equip multidisciplinari de manera proactiva, prenent consciència del paper que cal desenvolupar.
  • CP06 - Aplicar els principis de coneixements bàsics de la química general, la química orgànica i inorgànica, i les seves aplicacions en la bioenginyeria.
  • CP07 - Interpretar les propietats dels materials juntament amb el comportament elèctric, magnètic, mecànic i químic per investigar nous materials amb diferents aplicacions.
  • CP08 - Aplicar les metodologies i eines biotecnològiques per a la recerca, desenvolupament i producció de productes i serveis.
  • HB01 - Comunicar de manera oral o escrita idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat.
  • HB02 - Diferenciar nous mètodes i teories per potenciar la versatilitat, la capacitat d’adaptació a noves situacions i la resolució de problemes mitjançant l’ús del raonament crític.
  • HB03 - Validar càlculs, valoracions, taxacions, peritatges, estudis, informes, plans de labors i altres treballs anàlegs.
  • HB04 - Avaluar l’impacte social i mediambiental de les solucions tècniques a través de l’anàlisi i l’aplicació dels principis i mètodes de qualitat.
  • HB05 - Integrar una tercera llengua, habitualment l’anglès, en un ambient multilingüe i multidisciplinari, amb un nivell oral i escrit adequat i aplicant la terminologia pròpia de la bioenginyeria.
  • HB08 - Gestionar l’adquisició, l’estructuració, l’anàlisi i la visualització de dades i informació en l’àmbit d’especialitat i valorar de manera crítica els resultats d’aquesta gestió.
  • HB11 - Aplicar els fonaments bàsics de l’elasticitat i resistència de materials al comportament de sòlids reals.
  • HB12 - Avaluar els sistemes i processos de fabricació, metrologia i control de qualitat.

Resultats d’aprenentatge de l’assignatura

En finalitzar aquesta matèria, els alumnes seran capaços de:
● Utilitzar amb seguretat productes químics i avaluar els riscos en utilitzar-los en procediments de laboratori i industrials.
● Resoldre problemes relacionats amb l’enginyeria dels processos de fabricació, en funció dels materials que conformen l’element.
● Utilitzar eines informàtiques de càlcul i disseny en l’enginyeria dels processos de fabricació.
● Reconèixer els processos de fabricació de peces.
● Validar el control i la verificació dels productes elaborats.

Continguts

  1. Extracció i purificació de proteïnes
  2. Films
  3. Partícules
  4. Ciments
  5. Hidrogels
  6. Bastida
  7. Tractaments superficials
  8. Materials injectables

Metodologia i activitats formatives

Modalitat totalment presencial a l'aula



L’assignatura té un enfocament pràctic i experimental, i està estructurada al voltant de diversos temes relacionats amb els biomaterials. Cada tema es podrà desenvolupar en una o diverses sessions de laboratori, i inclourà els següents components:

  • Introducció teòrica prèvia
  • Desenvolupament experimental al laboratori
  • Anàlisi de resultats
  • Discussió en grup

Durant les sessions pràctiques, l’alumnat utilitzarà una llibreta de laboratori on haurà d’anotar tots els càlculs, observacions, dades experimentals i anotacions rellevants. El professor en verificarà l’ús de manera periòdica, però és responsabilitat exclusiva de l’alumne mantenir-la actualitzada.

Les sessions també inclouran la presentació de resultats i conclusions mitjançant exposicions orals amb suport de diapositives. Aquestes exposicions fomentaran la participació activa i la discussió crítica en grup.

A més del treball col·laboratiu, cada alumne haurà d’elaborar i lliurar un informe individual de pràctiques segons s’indiqui. Aquest informe té com a objectiu reforçar l’aprenentatge autònom i el desenvolupament d’habilitats d’anàlisi i redacció científica.

La plataforma Moodle es podrà utilitzar com a recurs complementari, i podrà incloure formularis, exercicis, materials multimèdia i altres recursos didàctics. La participació en aquestes activitats serà necessària per completar adequadament l’assignatura.

Les classes s’impartiran íntegrament en anglès. El material didàctic proporcionat també estarà en anglès, excepte possibles excepcions en gràfics, taules o altres recursos puntuals que es puguin presentar en un altre idioma per motius tècnics o de comprensió.

Durant els exàmens o sessions d’avaluació, serà obligatori l’ús de calculadora científica.

L’assignatura es regeix pel sistema de crèdits ECTS. Cada crèdit ECTS equival a 25 hores de treball total de l’estudiant.

  • D’aquestes 25 hores, aproximadament 10 hores es dedicaran a sessions amb presència del docent (classes teòriques, sessions de laboratori i tutories).
  • Les 15 hores restants corresponen a treball autònom i dirigit de l’estudiant, incloent-hi l’elaboració d’informes, preparació de presentacions, estudi individual i participació en activitats a través de la plataforma Moodle.

Aquestes activitats estan dissenyades per garantir que l’estudiant assoleixi els resultats d’aprenentatge establerts per a l’assignatura.

Sistemes i criteris d'avaluació

Modalitat totalment presencial a l'aula



Primera convocatòria

L'avaluació de l'assignatura en la primera convocatòria es distribueix de la manera següent:

  • Participació activa i assistència a classe: 20%
  • Activitats avaluatives: 30%
  • Examen final: 50%

Condicions obligatòries:

  • Cal obtenir una qualificació mínima de 5.0 a l'examen final per poder fer mitjana amb la resta de components de l’avaluació.
    Si no s’assoleix aquesta nota mínima, l’assignatura es considerarà suspesa, independentment de les altres qualificacions obtingudes.
  • La no realització de qualsevol activitat avaluativa comportarà automàticament el suspens de l’assignatura en la primera convocatòria.
  • Les activitats avaluatives lliurades fora de termini rebran una penalització del 30% sobre la nota obtinguda.
  • La nota final mínima per aprovar l’assignatura és de 5.0 sobre 10.

 Segona convocatòria

  • En la segona convocatòria, no es tindran en compte les qualificacions obtingudes prèviament en les activitats avaluatives.
  • L’avaluació consistirà en un examen final únic, que inclourà tant els continguts de l’examen final ordinari com els tractats en les activitats avaluatives del curs.
  • No es podrà optar a matrícula d’honor en aquesta convocatòria.
  • En cas que l’estudiant hagi superat el límit de faltes permès (vegeu apartat d’assistència), haurà de realitzar un examen pràctic addicional per poder aprovar l’assignatura.

 Assistència a pràctiques de laboratori

  • L’assistència a les pràctiques de laboratori és obligatòria i es verificarà a l’inici de cada sessió.
  • Es requereix una assistència superior al 90% del total de sessions per poder aprovar l’assignatura.
    Es permeten com a màxim 2 faltes, ja siguin justificades o no.
  • L’arribada amb més de 10 minuts de retard serà considerada falta d’assistència.
  • No es permetrà l’accés a la sessió de pràctiques un cop hagin transcorregut els primers 30 minuts. Igualment, serà obligatori completar la pràctica en la seva totalitat. Es verificarà tant l’entrada com la sortida de l’alumnat a cada sessió
  • Les faltes d’assistència s’han de justificar a través de la secretaria acadèmica, mitjançant un correu electrònic a: lalastruey@uic.es.
  • Totes les activitats avaluatives s’han de realitzar obligatòriament, encara que l’estudiant no hagi assistit a classe el dia corresponent, sino es comptabilitzarà como zero a l'activitat.

 Consideracions importants

  • El plagi, el copiat o qualsevol altra forma de frau acadèmic comportarà una qualificació de zero en l’apartat corresponent.
  • Si es detecta frau durant un examen, això suposarà el suspens immediat de l’assignatura, sense opció de recuperar la convocatòria.
  • Es prohibeix estrictament l’ús d’eines d’intel·ligència artificial en la realització d’activitats d’avaluació, llevat dels casos en què la seva utilització hagi estat expressament autoritzada pel docent responsable com a part de l’activitat.
  • L’ús o la tinença de dispositius electrònics (mòbils, rellotges intel·ligents, auriculars, etc.) durant la realització dels exàmens està totalment prohibit.
    La simple tinençad’aquests dispositius, encara que no s’estiguin utilitzant, es considerarà un intent de frau.
    • Si es detecta a primera convocatòria, suposarà el suspens automàtic de l’examen i l’estudiant haurà d’anar a segona convocatòria.
    • Si es detecta a segona convocatòria, suposarà el suspens definitiu de l’assignatura, i l’estudiant s’haurà de tornar a matricular el curs següent.
  • No s’acceptaran canvis en el calendari acadèmic, les dates d’examen ni el sistema d’avaluació sota cap circumstància.
  • Els estudiants d’intercanvi (Erasmus o altres) i els repetidors estaran subjectes a les mateixes condicions d’avaluació i assistència que la resta de l’alumnat.
  • El requisit mínim d’assistència del 90% és imprescindible per aprovar l’assignatura. L’incompliment d’aquesta condició impedirà superar la matèria, independentment del rendiment acadèmic en altres apartats.

 

Bibliografia i recursos

Johnna S. Temenoff & Antonios G. Mikos. Biomaterials: The intersection of Biology and Materials Science. Pearson, 2009

William R Wagner, ‎Shelly E. Sakiyama-Elbert, ‎Guigen Zhang. Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine. Elsevier (2020)

An Introduction to Rheology: Vol 3 (Rheology Series) : Barnes, H. A., Hutton, J.F., Walters, K.