Introdução aos Biomateriais

Objectivos

O objectivo principal desta disciplina é o de fornecer aos alunos os conhecimentos básicos sobre relações estrutura-propriedades dos materiais, com especial ênfase nos materiais usados em aplicações médicas.

Caracterização geral

Código

10523

Créditos

6.0

Professor responsável

João Paulo Miranda Ribeiro Borges

Horas

Semanais - 4

Totais - 70

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Nenhum

Bibliografia

-William F. Smith, Principles of Materials Science and Engineering, McGraw-Hill, Inc., New York, 1996

-Buddy D. Ratner et. al (ed), Biomaterials Science - An introduction to Materials in Medicine, Academic Press, New York, 1996

- Apontamentos do professor

Método de ensino

A disciplina prevê dois tipos de aulas: Teóricas (2h/semana); Teorico-práticas/Práticas (2h/semana). As aulas teóricas serão apoiadas por slides powerpoint.

Para além do horário normal de funcionamento, os alunos dispõem de 2h/semana para esclarecimento de dúvidas (tutoria).

Método de avaliação

A avaliação da unidade curricular (UC) tem cinco componentes:

1 - Mini-teste individual, sobre a atividade laboratorial (MTL)
     
      O mini-teste é realizado antes da atividade laboratorial, em data a anunciar pelo docente.

2 - Relatório (RAL) da atividade laboratorial.

      Pretende-se que os estudantes elaborem, em grupo, um documento sucinto, apenas com o tratamento de resultados obtidos e a sua discussão.

3 – Questionários (Q), individuais, realizados no Moodle no final das aulas T e TP.

4 – Trabalhos de pesquisa/exercícios seleccionados (P), individuais, sobre temas definidos pelo regente da UC.

5 - 2 Testes (T) ou Exame final (EF), que incidem sobre a matéria lecionada nas aulas teóricas e teórico-práticas (realizados online na plataforma Moodle)

- A frequência à UC é dada pela realização do mini-teste e do relatório, que têm caráter obrigatório.

- Os alunos que optem por avaliação final terão acesso a exame, desde que tenham obtido frequência. 

- A nota final é dada por:

i) 0,05*MTL+0,10*RAL+0,15*Q+0,10*P+0,60*(média T); para estudantes com frequência, que optem por avaliação contínua.

ou

ii) 0,05*MTL+0,10*RAL+0,15*Q+0,10*P+0,60*EF;  para estudantes com frequência, que optem por exame final.

Estudantes com classificação final igual ou superior a 17 poderão ser sujeitos a proval oral, caso o regente/responsável considere necessário.

Conteúdo

Enquadramento teórico:

1. Classificação dos Materiais. Biomateriais e biocompatibilidade.

2. Metais e Cerâmicos: Estruturas cristalinas; Difracção de RX; Defeitos cristalinos;

3. Diagramas de fase;

4. Materiais poliméricos;

5. Propriedades mecânicas dos materiais:Tracção; Compressão; Flexão e Torção;

6. Noções básicas de viscoelasticidade (Modelos viscoelásticos linear);

7. Elasticidade da borracha

8. Elasticidade de materiais biológicos: o estudo da formação de um aneurisma e analogia à elasticidade da borracha 

Laboratório:

1 - Síntese de PMMA e de Nylon 6-10

2 - Ensaios de tracção de um material metálico e de um material polimérico: Análise das curvas de tracção.

3 - Elasticidade da borracha (Efeito de Gough-Joule, tracção uniaxial e biaxial).

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: