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Obiettivi
Il corso integrato di biomateriali (Biomateriali 1 + Biomateriali 2) intende fornire agli studenti una panoramica completa ed esaustiva sui moderni materiali utilizzati per applicazioni biomediche, con particolare riferimento ai dispositivi e protesi impiantabili nel corpo umano, prendendo in considerazione gli attuali processi, tecnologie e trattamenti disponibili o in fase di ricerca avanzata atti a migliorare specifiche proprietà e caratteristiche dei dispositivi biomedici (integrazione tissutale, compatibilità biologica, performance meccanica, eccetera).
Nel corso di Biomateriali 1 saranno trattati lo stato dell'arte, le problematiche aperte e le soluzioni innovative connesse all'impiego dei biomateriali per la realizzazione di dispositivi impiantabili e protesi nei settori ortopedico, dentale, maxillofacciale e cardiovascolare.
Programma delle lezioni e delle esercitazioni
Materiali per l'ortopedia:
Materiali per impianti articolari ortopedici. Materiali metallici standardizzati ISO. Metodi per la fissazione di impianti ortopedici. Impianti osteointegrati e trattamenti di superficie per l'osteointegrazione. Trattamenti innovativi e sperimentali per l'osteointegrazione.
Cementi ossei, loro caratteristiche e proprietà.
Tribologia delle articolazioni artificiali d'anca e di ginocchio. Materiali e trattamenti per le articolazioni artificiali. Articolazioni metallo-polietilene, ceramica-ceramica, metallo-metallo, e metallo ceramica. UHMWPE e sua reticolazione.
Materiali e trattamenti di superficie per l'osteosintesi e la fissazione esterna.
Materiali per applicazioni dentali e per la chirurgia maxillofacciale:
Impianti e sistemi protesici dentali. Trattamenti di superficie per l'osteointegrazione degli impianti dentali. Trattamenti per il controllo dell'adesione e proliferazione batterica.
Materiali per applicazioni cardiovascolari:
Valvole cardiache. Stent metallici e relativi trattamenti di superficie per migliorarne la performance.
Leghe a memoria di forma.
Metodi per la qualificazione la certificazione di dispositivi biomedici impiantabili. Tecnologie innovative per la trasformazione e lavorazione dei materiali metallici per la fabbricazione di dispositivi medici impiantabili.
Partendo da casi studio e da esempi applicativi, saranno descritte le attuali strategie e possibilità di sviluppo nella ricerca e nella realizzazione di nuovi materiali e dispositivi, anche attraverso seminari tenuti da esperti del settore ed esponenti del mondo industriale.
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Short description of the course
Biomaterials [1]
The integrated course of Biomaterials (Biomaterials [1] + Biomaterials [2]) is aimed at illustrating state of the art, open problems and advanced solutions related to the use of modern biomaterials for the manufacturing of biomedical implantable devices. The course considers the present biomaterials study and characterization techniques, and focuses on the role of biomaterials surface and interface with biological tissues, also considering the surface modification techniques.
The course of Biomaterials [1] concerns the orthopaedic, dental and maxillofacial applications. For any specific field of applications, reasons for success or failure of the device will be considered through case studies discussion, mainly analyzing the reasons connected with biomaterials. The today and the future biomaterials improvement trends will be presented.
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