Organi Artificiali e Protesi

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1 Organi Artificiali e Protesi aa 2016/2017 Maurizio Ventre DICMAPI - Dipartimento di Ingegneria Chimica dei Materiali e della Produzione Industriale maventre@unina.it Tel /03/2017

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7 Interazione biomateriale-ambiente fisiologico

8 Concetto di biocompatibilità

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10 Introduzione Materiali utilizzati in campo biomedicale Tessuti e fluidi biologici Dispositivi medici e Sistemi protesici Protesi d anca Mezzi per osteosintesi VAD e cuore artificiale Protesi Valvolari Lenti oftalmiche Meccanica del continuo Richiami di algebra vettoriale e tensoriale Cinematica Dinamica Iperelasticità ed equazioni costitutive Materiali iperelastici anisotropi Applicazioni Palloni per angioplastica Lamine anisotrope Tendini e legamenti Protesi vascolari Derma Disco intervertebrale Norme requisiti e verifiche

11 Materiale didattico Slide delle lezioni (sito docenti) R.Pietrabissa - Biomateriali per protesi e organi artificiali (Materiali) B.D.Ratner - Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine J.Bonet and R.D.Wood - Nonlinear continuum mechanics for finite element analysis G.A.Holzapfel - Nonlinear Solid Mechanics: A Continuum Approach for Engineering

12 Modalità d esame L esame è orale! p.s. studiate tutto il programma e fate per bene gli esercizi p.p.s. RICORDATE di compilare il questionario di valutazione on-line nei modi e tempi previsti

13 Statistiche Medie Ing. Biom (N36) Ing. Biom (M54) Ing. Mater (M68)

14 Statistiche Ing. Biomedica (N36) Ing. Biomedica (M54) Ing. Materiali (M68)

15 Calendario esami 2017 Sessione Estiva 3 appelli (1 fine Giugno; 1 metà Luglio; 1 fine Luglio) Le date sono valide per gli studenti: N36 M54 M68 Sessione Autunnale 1 al mese (tipicamente metà mese) Sono concesse deroghe, ovvero creazione di sedute senza appello, solo in caso di documentate difficoltà, ad es. Laurea, Erasmus, coincidenza con altri esami

16 Introduzione Biomedical Engineering Bioengineering End-user dei sistemi santiari - telemedicina - software per l imaging biomedicale - recupero e processing di dati, - configurazione e programmazione e di dispositivi attivi - gestione di sistemi sanitari complessi. Ingegnerizzazione e produzione di dispositivi che interagiscono fisicamente con entità biologiche a livello molecolare, cellulare e tessutale - produzione di materiali bioattivi - produzione di vettori innovativi per il rilascio di farmaci - progettazione e fabbricazione di dispositivi miniaturizzati per diagnostica

17 Bioengineering: il contesto industriale/economico italiano -L Italia si colloca al terzo posto in Europa, sia in termini di quote di mercato, sia in termini di numero di aziende aziende operanti di cui 1100 dedicate alla produzione industriale - Fatturato di 7000 M con investimenti annui dell ordine del 7.5% nella ricerca e sviluppo (fonte Rapporto annuale dell associazione di categoria Assobiomedica). - Oltre unità impiegate nel settore industriale Endorsement

18 Bioengineering: potenzialità future L adeguamento ai requisiti di qualità e sostenibilità non può basarsi solo su tecnologie e sistemi già esistenti Nuove figure professionali formate per attuare la traslazione dei ritrovati della biologia cellulare e molecolare in ambito clinico Biomateriali Tissue Engineering Nanomedicina Robotica Lab-on-Chip Rilascio controllato

19 Insegnamento o attività formativa Modulo (ove presente) I Anno I semestre Biochemistry Attività formative 6 BIO/10 4 affini/integrative Biochemistry, Cell and Molecular Biology Cell and Molecular Attività formative 6 BIO/11 4 Biology affini/integrative Attività formative Biomechanics 6 ICAR/08 4 affini/integrative System analysis for Bioengineering 6 ING-IND/34 2 Ingegneria Biomedica I Anno II semestre Thermodynamics and Transport Phenomena in Living Systems Thermodynamics of Living Systems Transport Phenomena in Living Systems CFU SSD 6 ING-IND/ ING-IND/24 4 Systems and Synthetic Biology 6 ING-IND/34 2 Tipologia (*) Ambito disciplinare Attività formative affini/integrative Attività formative affini/integrative Ingegneria Biomedica Microfluidics for Lab-on-Chip 6 ING-IND/34 2 Ingegneria Biomedica Attività formative a scelta autonoma dello studente 6 3 II Anno I semestre Diagnostic Devices and Drug Delivery Diagnostic Devices 5 ING-IND/34 2 Ingegneria Biomedica Drug Delivery 4 ING-IND/34 2 Ingegneria Biomedica Biomaterials and Tissue Engineering Biomaterials 6 ING-IND/34 2 Ingegneria Biomedica Tissue Engineering 6 ING-IND/34 2 Ingegneria Biomedica Mechanics in Tissues and Growth 6 ICAR/09 4 II Anno II semestre Biomedical Imaging and Computer Interface for Biological Systems Biomedical Imaging Computer Interface for Biological Systems 6 ING-INF/ ING-INF/06 2 Robotics for Bioengineering 6 ING-INF/04 4 Attività formative a scelta autonoma dello studente 6 3 Attività formative affini/integrative Ingegneria Biomedica Ingegneria Biomedica Attività formative affini/integrative Propedeuticità Biochemistry, Cell and Molecular Biology Biomechanics Ulteriori conoscenze 3 6 Prova finale 12 5

20 Quali sono gli sbocchi occupazionali? Aziende e Industrie Ricerca e Sviluppo Industrie che producono materiali e dispositivi che interagiscono direttamente con molecole, cellule e tessuti biologici Enti di ricerca pubblici e privati, sia nazionali che internazionali. Farmaceutica Biomateriali e Protesica Cosmetica e Nutraceutica Diagnostica e Terapia Nanomedicina ib Biosensoristica Università Enti di ricerca Centri ricerca e sviluppo Dottorato di ricerca