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COMPOSITE MATERIALS FOR BIO-MEDICAL APPLICATIONS

CODICE 95614
ANNO ACCADEMICO 2020/2021
CFU
  • 6 cfu al 1° anno di 9017 SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI (LM-53) - GENOVA
  • 6 cfu al 2° anno di 9017 SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI (LM-53) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/22
    LINGUA Inglese
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Il Corso e' dedicato a fornire competenze sui materiali compositi ad uso biomedicale. Le applicazioni sono intese sia per costruzione di esoprotesi (fibre di carbonio) sia per la realizzazione di endoprotesi( ossa artificiali, vene articìficali, scaffolds etc)

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Provide to students the capability to manage new material items based upon an engineering point of view focused on the device instead of the pure material. Continuous comparative analysis between the scientists and industrial viewpoints will be performed in classroom

    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

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    FABRIZIO BARBERIS (Presidente)

    MARIO AGOSTINO ROCCA

    LEZIONI

    INIZIO LEZIONI

    Come da Calendario Accademico approvato

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Colloquio orale. Il candidato/a e' libero di portare una primo argomento di sua scelta che illustrera' con particolare approfondimento. Almeno altri due argomenti fra quelli trattati nel Corso verranno quindi richiesti dal Docente. Il superamento della prova e' basato sul risultato del colloquio.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    Valutazione della capacita' dell'allievo di rispondere ai quesiti ed analizzare i problemi proposti

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    14/01/2021 09:00 GENOVA Orale
    15/01/2021 09:00 GENOVA Orale
    27/01/2021 09:00 GENOVA Orale
    28/01/2021 09:00 GENOVA Orale
    11/02/2021 09:00 GENOVA Orale
    12/02/2021 09:00 GENOVA Orale
    07/04/2021 09:00 GENOVA Orale
    08/06/2021 09:00 GENOVA Orale
    10/06/2021 09:00 GENOVA Orale
    29/06/2021 09:00 GENOVA Orale
    02/07/2021 09:00 GENOVA Orale
    16/07/2021 09:00 GENOVA Orale
    06/09/2021 09:00 GENOVA Orale
    09/09/2021 09:00 GENOVA Orale

    ALTRE INFORMAZIONI

    Nessuna