2024

Fundamentos de Biomateriais

Nome: Fundamentos de Biomateriais
Cód.: CMS14336L
3 ECTS
Duração: 15 semanas/78 horas
Área Científica: Ciências da Saúde, Química

Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português

Apresentação

Estudo dos fundamentos de Biomateriais através de uma introdução à ciência dos Biomateriais, resumo histórico e considerações regulamentares e éticas. Serão também estudadas algumas aplicações biomédicas para os Biomateriais.

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Objetivos de Aprendizagem

Pretende-se com esta unidade curricular apresentar um panorama das aplicações dos biomateriais em medicina e ortodontologia considerando os principais tipos de biomaterial, as suas propriedades e a sua interacção com o organismo. No final da unidade curricular o aluno deve ser capaz de identificar e descrever alguns tipos de biomaterial utilizados em medicina e ortodontologia, de descrever algumas das dificuldades encontradas na sua utilização devido por exemplo a degradação química ou mecânica ou a interacção directa com o próprio organismo e de indicar os factores que poderão condicionar a escolha do tipo de material a utilizar em diferentes aplicações.

Conteúdos Programáticos

Resumo histórico de biomateriais.
Introdução à ciência de materiais - tipos de materiais e as suas propriedades; princípios e métodos de caracterização mecânica, estrutural e superficial.
Fundamentos de biomateriais - tipos de materiais, suportes para engenharia de tecidos e filmes superficiais.
Interacções biomaterial-tecido - biofilme; adsorção de proteínas; biocompatibilidade; toxicologia; osteo-integração; degradação.
Biomateriais para aplicação ortopédica. Biocompatibilidade dos biomateriais para aplicação ortopédica.
Libertação controlada de fármacos por biomateriais; biosensores. Nanomateriais e implantes inteligentes.
Avaliação de dispositivos médicos na União Europeia e nos Estados Unidos da América
Ética e perspectivas futuras.

Métodos de Ensino

Aulas decorrem com períodos de trabalho colaborativo/cooperativo utilizando artigos selecionados, com acesso livre à internet e grelhas de questionamento, intercalado com debate e intervalos de exposição pelo docente de conceitos-chave que permitam esclarecer dúvidas e preencher iatos na informação. A avaliação é composta por vários momentos de avaliação, designadamente avaliação através de trabalho individual, partindo de uma questão proposta pelo docente, distinta para cada aluno e que será apresentado aos restantes alunos, uma curta monografia (10 a 15 páginas) individualmente ou em grupo (2 alunos), escrito em português ou inglês. Apresentação de um artigo cientifico.

Bibliografia

Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine. 2ª Edição. B. Ratner, A.S. Hoffman, F.J. Schoen e J.E. Lemons, Elsevier, 2004. Williams DF (2014). There is no such thing as a biocompatible material. Biomaterials, 35(38), 10009-10014.
Tandon B et al (2018). Piezoelectric materials as stimulatory biomedical materials and scaffolds for bone repair.
Cerquiglini A et al (2018). Inflammatory cell‐induced corrosion in total knee arthroplasty: a retrieval study. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, 106(1), 460-467. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials, 48, 100-124.
Mazza E & Ehret AE (2015). Mechanical biocompatibility of highly deformable biomedical materials.
Acta biomaterialia, 83, 291-301. Haugen HJ et al (2019). Bone grafts: which is the ideal biomaterial? Journal of clinical periodontology, 46, 92-102.