OBIETTIVI FORMATIVI

The course wants to provide to the students the basic knowledge to manage a project within composite materials, specially applied to bio-issues. The main task concerning composite mechanical and functional behavior will be introduced with particular attention to the new technologies aimed at supporting regenerative medicine tasks.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il Corso descrive ed analizza i materiali compositi in uso sia per la protesica esterna che per quella interna. In particolare il Corso vuole trasmettere le caratteristiche connesse alla anisotropicita' dei materiali compositi ed alle conseguenze sulle proprieta' meccaniche, elettriche e funzionali. La prima parte del corso si sofferma sulla produzione, le caratteristiche fisico-chimiche e le proprieta' funzionali dele Fibre di Carbonio in uso per la realizzazione di Esoprotesi.  Il Corso analizza in dettaglio i processi di produzione e realizzazione di questi materiali, soffermandosi sia sulle caratteristiche di prodotto che sule possibilita' di trattamento funzionali superficiali. Nell'ambito delle endoprotesi e degli scaffolds per Tissue Engineering il Corso si sofferma sugli aspetti costruttivi, sui materiali e sulle carattestiche inerenti alla biocompatibilita' ed alla interazione dei materiali compositi con l'organismo ospite.  Vengono infine illustrate le tecniche di Additive Manufacturing,di Elettrospinning e di maturazione in Bioreattore funzionali alle applicazioni biomediche.

Il risultato atteso e' quello di permettere agli allievi di valutare tecnologicamente, in base alle conoscenze acquisite, una proposta progettuale basata sui materiali compositi appoggiandosi sui concetti fondamentali fisici e chimici uniformemente sottostanti alla classe  materiali compositi.

PREREQUISITI

Consigliati gli esami di base relativi agli argomenti di Fisica e Chimica

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali in aula e discussioni di casi di studio

PROGRAMMA/CONTENUTO

Definition of Composite Material: matrix and reinforcement. Intro to valuation of mechanical and functional properties as dependent upon orientation and composite lay up. Carbon fiber-polymer matrix composites: Pan and Pitch fibers: intro to construction and properties.  Prepreg design and manufacturing: Symmetric and balanced lay up. Fiber-matrix adhesion problems: micro and nano evaluation. Woven and non woven 2D and 3D composites. Composite Materials for internal prosthesis: introduction to scaffolds. Scaffolds materials and functions: intro to projecting and manufacturing. Ceramic-Polymer composites. Scaffold creation: 3D printing and additive manufacturing technologies. Scaffold surface functionalization: physisorption and chemisorption for drug delivery tasks and resorbing temporary applications

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Slide fornite dal Docente ed eventuali capitoli di testi ed esempi di articoli pubblicati sui vari argomenti per ulteriori approfondimenti