Programma
Lezione 1(4h) - Introduzione generale al corso (analisi del syllabus) - Introduzione ai biomateriali (evoluzione: I generazione, II generazione e III generazione; importanza e funzioni principali) - Introduzione alla scienza e tecnologia dei materiali (analisi del paradigma centrale della scienza e tecnologia dei materiali) - Legami chimici (ionico, covalente, metallico e legami secondari) e principali classi di materiali (metalli, ceramici e polimeri) - Solidi cristallini (principali strutture cristalline BCC, FCC e HCP) e solidi amorfi
Lezione 2 (4h) - Imperfezioni nei solidi (difetti 0-, 1-, 2- e 3- dimensionale) - Proprietà meccaniche (concetti di sforzo e deformazione elastica/plastica, deformazione plastica e dislocazioni nei metalli, metodi di incrudimento dei metalli) - Introduzione alla frattura dei materiali, test a fatica e creep - Proprietà elettriche, termiche e ottiche
Lezione 3 (4 h) - Introduzione ai biomateriali metallici e leghe - Studio e analisi dei diagrammi di fase (diagramma ferro-carbonio) - Leghe non ferrose: leghe di titanio - Cenni di corrosione e metalli biodegradabili - Tecniche di lavorazione dei metalli
Lezione 4 (4h) - Biomateriali ceramici (proprietà meccaniche e approccio statistico per l'interpretazione dei risultati) - Tecniche di lavorazione dei ceramici - Biomateriali ceramici bioinerti: Alumina, Zirconia, Carbonio - Biomateriali ceramici biodegradabili o riassorbibili (Fosfato tricalcio e idrossiapatite)
Lezione 5 (4h) - Biomateriali polimerici (caratteristiche generali, tecniche di polimerizzazione, proprietà viscoelastiche e meccaniche, caratteristiche termiche) - Tecniche di lavorazione dei polimeri - Polimeri biocompatibili - Polimeri biodegradabili
Lezione 6 (4h) - Biomateriali compositi (caratteristiche generali, proprietà meccaniche) - Tecniche di modifica superficiali - Riepilogo del corso con proposta di casi studio e analisi guidata verso la scelta dei materiali con inquadramento delle proprietà e screening clinico
Testi di riferimento
Biomateriali: introduzione allo studio dei materiali per uso biomedico C. Di Bello, Patron Editore, 2004;
Callister, Rethwisch, Scienza e ingegneria dei materiali
Bibliografia
Materiale didattico e fonti disponibili in database scientifici forniti/indicati dal docente.
