Universitat Internacional de Catalunya
Laboratorio de Materiales Biológicos y Biomateriales
Otras lenguas de impartición: catalán, castellano
Profesorado
Por favor, enviar un correo electrónico para concertar una cita
Jenifer Olmos: jolmos@uic.es (coordinadora)
Blanca Molins: bmolinsm@uic.es
David Esporrín: desporrin@uic.es
Presentación
El uso de materiales biológicos y biomateriales en el ámbito de la bioingeniería ha resultado ser una eficaz herramienta para la regeneración y/o reparación funcional de tejidos. Por eso, el diseño y la fabricación de biomateriales y así como su caracterización son muy importantes a la hora de obtener ciertas propiedades necesarias para su aplicación con la finalidad de favorecer dichos procesos regenerativos y por tanto restablecer la funcionalidad del tejido.
Requisitos previos
El alumno deberá haber superado satisfactoriamente la asignatura de Biomateriales y Biocompatibilidad (2º semestre)
Objetivos
- Diseñar biomateriales en función del tejido diana y realizar operaciones básicas
- Desarrollar biomateriales a través de las técnicas más significativas
- Caracterizar las propiedades de estos biomateriales
- Representar gráficamente y analizar los resultados
- Realizar informes de laboratorio
- Exposición de temas y discutir sobre los resultados
Competencias/Resultados de aprendizaje de la titulación
- CN04 - Integrar los fundamentos de ciencia y tecnología de materiales teniendo en cuenta la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.
- CP01 - Interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
- CP02 - Trabajar en un equipo multidisciplinario de manera proactiva, tomando consciencia del rol a desarrollar.
- CP06 - Aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, la química orgánica e inorgánica, y sus aplicaciones en la bioingeniería.
- CP07 - Interpretar las propiedades de los materiales juntamente con el comportamiento eléctrico, magnético, mecánico y químico para investigar nuevos materiales con diferentes aplicaciones.
- CP08 - Aplicar las metodologías y herramientas biotecnológicas para la investigación, desarrollo y producción de productos y servicios.
- HB01 - Comunicar de manera oral o escrita ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
- HB02 - Diferenciar nuevos métodos y teorías para potenciar la versatilidad, la capacidad de adaptación a nuevas situaciones y la resolución de problemas mediante el uso del razonamiento crítico.
- HB03 - Validar cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
- HB04 - Evaluar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas a través del análisis y la aplicación de los principios y métodos de calidad.
- HB05 - Integrar una tercera lengua, habitualmente el inglés, en un ambiente multilingüe y multidisciplinario, con un nivel oral y escrito adecuado y aplicando la terminología propia de la bioingeniería.
- HB08 - Gestionar la adquisición, la estructuración, el análisis y la visualización de datos e información en el ámbito de la especialidad para una posterior valoración crítica de los resultados de dicha gestión.
- HB11 - Aplicar los fundamentos básicos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.
- HB12 - Evaluar los sistemas y procesos de fabricación, metrología y control de calidad.
Resultados de aprendizaje de la asignatura
Al finalizar esta materia los alumnos serán capaces de:
- Utilizar con seguridad productos químicos y evaluar los riesgos al utilizarlos en procedimientos de laboratorio e industriales.
- Resolver problemas relacionados con la ingeniería de los procesos de fabricación, en base a los materiales que conforman el elemento.
- Utilizar herramientas informáticas de cálculo y diseño en la ingeniería de los procesos de fabricación.
- Reconocer los procesos de fabricación de piezas.
- Validar el control y verificación de los productos elaborados.
Contenidos
- Extracción y purificación de proteínas
- Films
- Partículas
- Cementos
- Hidrogeles
- Andamios
- Tratamientos superficiales
- Materiales inyectables
Metodología y actividades formativas
Modalidad totalmente presencial en el aula
La asignatura tiene un enfoque práctico-experimental y está estructurada en torno a diversos temas relacionados con los biomateriales. Cada tema podrá desarrollarse en una o varias sesiones de laboratorio, e incluirá los siguientes componentes:
- Introducción teórica previa
- Desarrollo experimental en el laboratorio
- Análisis de resultados
- Discusión grupal
Durante las sesiones prácticas, el alumnado utilizará una libreta de laboratorio donde deberá registrar todos los cálculos, observaciones, datos experimentales y anotaciones relevantes. El profesor verificará periódicamente su correcto uso, siendo responsabilidad exclusiva del alumno mantenerla al día.
Las sesiones también incluirán la presentación de resultados y conclusiones mediante exposiciones orales con apoyo de presentaciones en diapositivas. Estas exposiciones fomentarán la participación activa y la discusión crítica en grupo.
Además del trabajo colaborativo, cada alumno deberá elaborar y entregar un informe individual de prácticas según se indique. Este informe tiene como objetivo reforzar el aprendizaje autónomo y el desarrollo de habilidades de análisis y redacción científica.
La plataforma Moodle podrá utilizarse como recurso complementario, y podrá incluir formularios, ejercicios, materiales multimedia y otros recursos didácticos. La participación en estas actividades será necesaria para completar adecuadamente la asignatura.
Las clases se impartirán íntegramente en inglés. El material didáctico proporcionado también estará en inglés, salvo posibles excepciones en gráficos, tablas u otros recursos puntuales que puedan presentarse en otro idioma por razones técnicas o de comprensión.
Durante los exámenes o sesiones evaluativas, será obligatorio el uso de calculadora científica.
La asignatura se rige por el sistema de créditos ECTS. Cada crédito ECTS equivale a 25 horas de trabajo total del estudiante.
- De estas 25 horas, aproximadamente 10 horas estarán dedicadas a sesiones con presencia del docente (clases teóricas, sesiones de laboratorio y tutorías).
- Las 15 horas restantes corresponden a trabajo autónomo y dirigido del estudiante, incluyendo la realización de informes, preparación de presentaciones, estudio individual y participación en actividades a través de la plataforma Moodle.
Estas actividades están diseñadas para garantizar que el estudiante alcance los resultados de aprendizaje establecidos para la asignatura.
Sistemas y criterios de evaluación
Modalidad totalmente presencial en el aula
Primera convocatoria
La evaluación de la asignatura en la primera convocatoria se distribuye de la siguiente manera:
- Participación activa y asistencia a clase: 20%
- Actividades evaluativas: 30%
- Examen final: 50%
Condiciones obligatorias:
- Será imprescindible obtener una calificación mínima de 5.0 en el examen final para poder calcular la media con el resto de los componentes.
Si no se alcanza esta nota mínima, la asignatura se considerará suspendida, independientemente de las demás calificaciones obtenidas. - La no realización de cualquiera de las actividades evaluativas implicará automáticamente el suspenso de la asignatura en primera convocatoria.
- Las actividades evaluativas entregadas fuera de plazo recibirán una penalización del 30% sobre la calificación obtenida en dicha actividad.
- La nota final mínima para aprobar la asignatura será de 5.0 sobre 10.
Segunda convocatoria
- En segunda convocatoria, no se tendrán en cuenta las calificaciones obtenidas previamente en las actividades evaluativas.
- La evaluación consistirá en un examen final único, que incluirá tanto los contenidos del examen final ordinario como los tratados en las actividades evaluativas del curso.
- No se podrá optar a matrícula de honor en esta convocatoria.
- En caso de que un estudiante haya superado el límite de faltas permitido (ver apartado de asistencia), deberá realizar un examen práctico adicional para poder optar a superar la asignatura.
Asistencia a prácticas de laboratorio
- La asistencia a las sesiones prácticas de laboratorio es obligatoria y será verificada al inicio de cada sesión.
- Se requiere una asistencia superior al 90% del total de sesiones para poder aprobar la asignatura.
Solo se permiten como máximo 2 ausencias, independientemente de que estén justificadas o no. - Llegar con más de 10 minutos de retraso será penalizado.
- No se permitirá el acceso a la sesión de prácticas una vez transcurridos los primeros 30 minutos. Asimismo, será obligatorio completar la práctica en su totalidad. Se verificará tanto la entrada como la salida del alumnado en cada sesión
- Las ausencias deberán ser justificadas a través de la secretaría académica, enviando un correo electrónico a: lalastruey@uic.es.
- La realización de todas las actividades evaluativas es obligatoria, incluso si el estudiante no ha asistido a clase el día correspondiente, sino se contabilizará como un cero en la actividad.
Consideraciones importantes
- El plagio, el copiado o cualquier otra forma de fraude académico implicarán una calificación de cero en ese apartado de evaluación.
- Si se detecta fraude durante un examen, esto supondrá el suspenso inmediato de la asignatura, sin posibilidad de recuperar la convocatoria.
- Se prohíbe estrictamente el uso de herramientas de inteligencia artificial en la realización de actividades de evaluación, salvo en aquellos casos en que su utilización haya sido expresamente autorizada por el docente responsable como parte de la actividad.
- El uso o la tenencia de dispositivos electrónicos (teléfonos móviles, relojes inteligentes, auriculares, etc.) durante la realización de los exámenes está estrictamente prohibido.
La mera posesión de estos dispositivos, aunque no estén en uso, será considerada intento de fraude.- Si se detecta en primera convocatoria, supondrá el suspenso automático del examen, y el estudiante deberá presentarse en segunda convocatoria.
- Si se detecta en segunda convocatoria, supondrá el suspenso definitivo de la asignatura, y el estudiante tendrá que volver a matricularse el curso siguiente.
- No se aceptarán cambios en el calendario académico, las fechas de los exámenes ni en el sistema de evaluación bajo ninguna circunstancia.
- Los estudiantes de intercambio (Erasmus u otros) y los repetidores estarán sometidos a las mismas condiciones de evaluación, asistencia y normativa que el resto del alumnado.
- El requisito de asistencia mínima del 90% es obligatorio para aprobar la asignatura. El incumplimiento de esta condición impedirá superar la materia, con independencia del rendimiento en el resto de los apartados evaluativos.
Bibliografía y 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.