ECTS - University of Pisa
Il corso è composto da due moduli separati: "Biomateriali" e "Impianti protesici". Lo studente che completerà il corso con successo sarà in grado di dimostrare una conoscenza di base delle principali problematiche relative alla scienza dei biomateriali, con particolare attenzione ai problemi di biocompatibilità e alle proprietà dei materiali in relazione alle applicazioni biomediche. Inoltre, lo studente avrà una comprensione delle equazioni di base per progettare, realizzare e testare diversi tipi di protesi. Lo studente acquisirà conoscenze sulle leggi meccaniche e fisiologiche che consentono di progettare e ottimizzare i principali parametri di protesi ortopediche, acustiche, visive, addominali e cardio-vascolari.
The course is composed of two separate modules: "Biomaterials" and "Prothesic Implants". The student who completes the course successfully will be able to demonstrate a basic knowledge of the main issues related to Biomaterials Science with particular attention to the biocompatibility issues and the properties of materials in ralation to biomedical applications. Moreover, student will have an understanding of the basic equations to design, realise and test different types of prostheses. The student will acquire knowledge on the mechanical and physiological laws that allow to design and optimise the principal parameters of orthopaedics, acoustic, visual, abdominal and cardio-vascular prostheses.
Modulo biomateriali: nella prova scritta (3 ore), lo studente deve dimostrare la propria conoscenza degli argomenti del corso attraverso la soluzione di problemi numerici e risposte a domande scritte.
Modulo di protesi degli impianti: lo studente deve dimostrare la capacità di progettare e ottimizzare le protesi descritte durante la lezione sulla base delle diverse condizioni fisiologiche e patologiche di un paziente.
Biomaterials module: In the written exam (3 hours), the student must demonstrate his/her knowledge of the course topics through the solution of numerical problems and answers to written questions. Prothesis Implants module: The student should demonstrate the ability to desing and optimise the prostheses described during the class on the basis of different physiological and pathological conditions of a patient.
Per quanto riguarda il modulo “Biomateriali”, al termine del corso lo studente presenterà una conoscenza di base delle principali problematiche relative alla scienza dei biomateriali, con particolare attenzione ai problemi di biocompatibilità e alle proprietà dei materiali in relazione alle applicazioni biomediche.
Per quanto riguarda il modulo “Impianti protesici”, al termine del corso lo studente acquisirà conoscenze sulle leggi meccaniche e fisiologiche che consentono di progettare e ottimizzare i principali parametri di protesi ortopediche, acustiche, visive, addominali e cardio-vascolari.
As regards the "Biomaterlia" module, at the end of the course the student will present a basic knowledge of the main issues related to the science of biomaterials, with particular attention to the problems of biocompatibility and the properties of materials in relation to biomedical applications.
As regards the "Prosthetic implants" module, at the end of the course the student will acquire knowledge on the mechanical and physiological laws that allow to design and optimize the main parameters of orthopedic, acoustic, visual, abdominal and cardio-vascular prostheses.
Modulo Impianti Protesici: Prova orale finale e prova scritta finale
Esame scritto finale 50% e prova orale finale 50%.
Modulo biomateriali: L'esame finale consiste di cinque esercizi scritti per un punteggio totale di 30. Il punteggio minimo è di 18.
Prosthetic implants module:
Final written exam 50% and final oral exam 50%.
Biomaterials module: The final exam consists of six written exercises for a total score of 30. The minimun score is 18.
Nel modulo “Biomateriali”, i comportamenti che si ritiene lo studente possa acquisire sono:
Nel modulo “Impianti Protesici”, i comportamenti che si ritiene lo studente possa acquisire sono:
In the "Biomaterials" module, the behaviors that the student believes can be acquired are:
In the "Prosthetic Implants" module, the behaviors that the student believes can be acquired are:
Per entrambi i moduli, gli strumenti utilizzati per accertare l’acquisizione dei comportamenti attesi saranno:
For both modules, the tools used to ascertain the expected behavior acquisition are:
Per seguire il corso in modo proficuo, non sono richieste conoscenze specialistiche da parte degli studenti. Tuttavia, sono necessarie conoscenze consolidate di base di fisica e matematica. Sono inoltre utili, anche se non strettamente necessarie, conoscenze relative a meccanica, elettronica,chimica ed alla biologia.
To profitably attend this course, no specialistic knowledge is required. However, consolidated competences of physics and mathematics are needed. In addition, useful (even if not strictly needed) competences concern mecahnics, electronics, chemistry and biology.
Attività didattiche:
Frequentando lezioni
lavoro di gruppo
Presenza: consigliato
Metodi di insegnamento:
lezioni
Apprendimento a base di attività / apprendimento basato sui problemi / apprendimento basati sulla ricerca
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Teaching methods:
Il corso si compone di due distinti moduli: "Biomateriali" e "Impianti protesici". Gli argomenti principali del modulo Biomateriali sono: background generale; definizione di Biocompatibilità; test di biocompatibilità; infiammazione e processo di guarigione; coagulazione del sangue e fibrinolisi; affidabilità; biomateriali polimerici; polimeri biodegradabili; biomateriali metallici; la corrosione; biomateriali ceramici: materiali ceramici bioinerti e bioattivi; biomateriali di origine naturale. Biomateriali compositi.
Il secondo modulo si chiama Impianti protesici: analisi delle forze e deformazioni sul tessuto osseo e definizione dei parametri necessari per la progettazione e realizzazione della protesi; ottica e design di impianto visivo (dagli occhiali alla protesi corticale visiva); acustica e progettazione di impianti acustici; progettazione e realizzazione di cuore artificiale; Analisi FEM.
The course is composed of two distinct modules: "Biomaterials" and "Prothesic Implants". The main topics of the Biomaterials module are: general background; definition of Biocompatibility; biocompatibility tests; inflammation and healing process; blood coagulation and fibrinolysis; reliability; polymeric biomaterials; biodegradable polymers; metallic biomaterials; the corrosion; ceramic biomaterials: bioinert and bioactive ceramic materials; biomaterials of natural origin. Composite biomaterials.
The second module is called Prothesic Implants module are: analysis of forces and deformations on bone tissue and definition of parameters necessary for prosthesis design and realisation; optics and design of visual implant (from glasses to visual cortical prosthesis); acoustics and design of acoustic implants; design and realisation of artificial heart; FEM analysis.
Modulo Biomateriali: Slides delle lezioni e dispense fornite dal docente. Testi consigliati: R. Pietrabissa, Biomateriali per protesi e organi artificiali, Pàtron Ed., 1996; C. Di Bello e A. Bagno, Biomateriali - Dalla scienza dei materiali alle applicazioni cliniche, Pàtron Ed., 2016.
Modulo Impianti protesici: Stephen C. Cowin, Bone mechanics handbook, Informa Healthcare, 2001 Papers and slides furnished by teacher.
Biomaterials module: Handouts and slides provided by the teacher. Recommended reading includes the following: R. Pietrabissa, Biomateriali per protesi e organi artificiali, Pàtron Ed., 1996. C. Di Bello e A. Bagno, Biomateriali - Dalla scienza dei materiali alle applicazioni cliniche, Pàtron Ed., 2016.
Prothesic Implants module: Stephen C. Cowin, Bone mechanics handbook, Informa Healthcare, 2001 Papers and slides furnished by teacher.
Non ci sono variazioni per studenti non frequentanti.
There are no variations for students that do not attend the course.
Modulo Impianti Protesici:Prova orale finale e Prova scritta finale
Esame scritto finale 50% e prova orale finale 50%.
Modulo biomateriali: L'esame finale consiste di cinque esercizi scritti per un punteggio totale di 30. Il punteggio minimo è di 18.
Prosthetic implants module:
Final written exam 50% and final oral exam 50%.
Biomaterials module: The final exam consists of five written exercises for a total score of 30. The minimun score is 18.
