Universitat Internacional de Catalunya
Biomateriales y Biocompatibilidad
Otras lenguas de impartición: catalán, castellano
Profesorado
Se podrá concertar una reunión presencial con la docente escribiendo a su correo electrónico.
Presentación
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. Un trabajo práctico servirá para integrar los conocimientos adquiridos a lo largo del curso para la resolución de casos concretos.
Requisitos previos
Asignatura de Materiales
Objetivos
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.
Competencias/Resultados de aprendizaje de la titulación
- CN01 - Describir los aspectos relacionados con la bioingeniería basándose en libros específicos de la materia juntamente con publicaciones científicas en la frontera del conocimiento.
- CN02 - Asociar las evaluaciones y materiales implantables con la variabilidad existente en la expresión de las enfermedades y diferencias biológicas entre sexos.
- 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.
- CP07 - Interpretar las propiedades de los materiales juntamente con el comportamiento eléctrico, magnético, mecánico y químico para investigar nuevos materiales con diferentes aplicaciones.
- HB03 - Validar cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
- 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:
- Demostrar conocimientos sobre biomateriales, incluyendo su definición, clasificación y evolución histórica.
- Explicar las relaciones entre estructura, propiedades y función en los biomateriales.
- Describir los biomateriales metálicos, cerámicos, poliméricos e hidrogeles y sus aplicaciones biomédicas.
- Comprender los materiales biológicos, los componentes de la matriz extracelular y las propiedades de los tejidos.
- Analizar la biocompatibilidad, la bioactividad, las interacciones entre las células y los biomateriales, y las técnicas de caracterización pertinentes.
- Diseñar un biomaterial para una aplicación biomédica específica.
- Llevar a cabo una investigación relacionada con el tema, presentarla oralmente y defenderla científicamente.
- Traducción realizada con la versión gratuita del traductor DeepL.com
Contenidos
- Definición de Biomaterial
- Clasificación de Biomateriales
- Definición de Biocompatibilidad
- Impacto social y económico
Metodología y actividades formativas
Modalidad totalmente presencial en el aula
A parte de la teoria necesaria para adquirir los conceptos básicos de biomateriales, se ralizarán pequeñas tareas en grupo enfocadas a trabajar los conceptos dados en clase tales como leer articulos cientificos o de divulgación o debates científicos actuales.
También se realizará un trabajo de la asignatura. Cada alumno tendrá asignado un Biomaterial i deberá llevar a cabo un trabajo sobre este mostrando los aspectos más relevantes, nuevos diseños y futures aplicacions.
Los Biomaterialse escogidos para el trabajo serán:
- Metales (titanio, Cromo-cobalto, acero inoxidable, magnesio entre otros)
- Cerámicas Bioinertes (Alumina, zirconia)
- Cerámiques Bioactivas y bioabsorbibles (Hidroxiapatita, fosfato de calcio etc..)
- Polímeros no biodegradables: polietileno, tetrafluoroetileno, PDMS, etc..
- Polímeros biodegradables: caprolactona, ácido poliláctico, ácid poliglicólico, entre otros.
Sistemas y criterios de evaluación
Modalidad totalmente presencial en el aula
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 = 0,65 Examen de segunda convocatoria + 0,3 Trabajo final curso + 0,05% evaluación continuada.
CONSIDERACIONES IMPORTANTES:
- La nota mínima del examen parcial será un 4 para que haga media con el resto de la evaluación continuada.
- La nota mínima del examen final será un 4,5 (tanto de la 1ª como de la 2ª convocatoria) para que haga media con el resto de la evaluación continuada.
- La nota mínima del trabajo de la asignatura será un 4 para que haga media con el resto de la evaluación continuada.
- El trabajo de la asignatura no se podrá repetir en caso de ir a 2a convocatoria. Se mantendrá la nota obtenida en la 1a convocatoria (siempre un mínimo de 4).
- Los alumnos repetidores tendrán que volver a realizar todas las actividades.
- Los estudiantes extranjeros y de intercambio (Erasmus y otros) estarán sometidos a las mismas condiciones que el resto del alumnado. Esto es especialmente relevante en cuanto al calendario, las fechas de exámenes y al sistema de evaluación.
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.
Bibliografía y recursos
- Bibliografía y recursos: [1]–[6]
[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 Science & Business Media, 2007.
[3] A. B. (Editor) Roger Narayan (Editor), Susmita Bose (Editor), Biomaterials Science: Processing, Properties and Applications V. 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.
Periodo de evaluación
- E1 18/05/2026 A12 10:00h