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:

• Conocer todos los tipos de materiales adecuados para la implementación de biomateriales y saber clasificarlos
• Entender los conceptos de biocompatibilidad y bioactividad
• Entender la interacción de los materiales con los tejidos del cuerpo
• Ver cómo se pueden funcionalizar los materiales y tratarlos para mejorar sus propiedades
• Ver cuáles son las propiedades básicas de los materiales que promuevan la regeneración de tejidos y no creen reacciones adversas al cuerpo, así como los ensayos necesarios para caracterizarlos.
• Conocer todas las innovaciones en biomateriales y despertar un interés por este mundo
• Comprender los principios y conceptos fundamentales de la aplicación ddel biomateriales a proyectos dentro de la ingeniería biomédica.

A parte de la teoria necesaria para adquirir los conceptos básicos de biomateriales, se ralizará un trabajo en grupo enfocado a trabajar 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:

- Avances en las superficies de los implantes dentales

- Modificación de superficies de biomateriales

- Dispositivos wireless y tejidos

- Diseño de biomateriales para impresión 3D

- Creación de microambientes para el regeneración de tejidos

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:

- 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.

- 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.

- 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.

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

• E1 19/05/2021 12:00h P2A03
• E2 22/06/2021 10:00h P2A02