Βιοϋλικά

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Εισαγωγή στα βιοϋλικά: Σταθερή ή αναγεννητική προσέγγιση.Επιφανειακές και ιδιότητες όγκου των βιοϋλικών. Μέθοδοι μελέτης επιφανειακών ιδιοτήτων.
Παραδείγματα χρήσης βιοϋλικών σε βιοϊατρικές συσκευές: αντικατάσταση αρθρώσεων, αγγείων, βαλβίδων καρδιάς, τεχνητά όργανα.
Μεταλλικά βιοϋλικά – ανοξείδωτος χάλυβας, κράματα κοβαλτίου – χρωμίου, τιτάνιο και τα κραματα του. Δομή και μηχανικές ιδιότητες. Κατασκευή – χύτευση, σφυρηλάτηση, κατεργασίες.
Κεραμικά βιοϋλικά – αλουμίνα, ζιρκονία, γυαλιά κεραμικά και βιογυαλιά, φυσικά κεραμικά, υδροξυαπατίτης. Δομή και μηχανικές ιδιότητες, κατασκευή.
Πολυμερή: Δομή και μηχανικές ιδιότητες, υαλώδη και ελαστομερή πολυμερή.Χημικές αντιδράσεις, αποδόμηση πολυμερών. Χαρακτηρισμός, μικροσκοπία και φασματοσκοπία. Πολυμερικά εμφυτεύματα, παραδείγματα. Πολυ-αμίδια, -εθάνες, -ακρυλικά, -ουρεθάνες, υδρογέλες, fluorocarbon.
Σύνθετα, υλικά, ίνες και μήτρα. Σχέση δομής – μηχανικών ιδιοτήτων. Αποδομήσιμα βιοϋλικά..
Αλληλεπίδραση βιολογικού συστήματος και βιοϋλικών.
Χημική σταθερότητα, προσρόφηση, διάβρωση: ηλεκτροχημεία, διάγραμμα Pourbaix.
Αρχές αποστείρωσης βιοϋλικών.
Αιμοσυμβατότητυα, παραδείγματα μεμβρανών αιμοκάθαρσης. Θρόμβωση, συμπλήρωμα και ενεργοποίηση λευκοκυττάρων.
Εκτίμηση βιοσυμβατότητας. Καλλιέργεια κυττάρων, κυτταροτοξικότητα, τεστς σε ζώα.
Αρζές ιστοτεχνολογίας. Χαρακτηριστικά ικριωμάτων και μεθοδολογία σχεδιασμού. Βιοαντιδραστήρες. Ζητήματα βιοηθικής.
Λέξεις-κλειδιά: Βιοϋλικά, Ιστοτεχνολογία, Αναγεννητική ιατρική, Επιφανειακές ιδιότητες, Βιοσυμβατότητα, Βιολειτουργικότητα

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Το μάθημα αυτό είναι εισαγωγή στα βιοϋλικά. Οι στόχοι του μαθήματος είναι:

• Να δώσει στο φοιτητή και τη φοιτήτρια του Τμήματος τις βασικές γνώσεις για την μηχανική συμπεριφορά, και την λειτουργικότητα των βιοϋλικών
• Να εισάγει την εννοια της βιοσυμβατότητας των βιοϋλικών.
• Να κατανοήσει ο φοιτητής την μηχανική πολυπλοκότητα της αλληλεπίδρασης των υλικών και των βιολογικών συστημάτων.
• Να εισάγει το φοιτητή και τη φοιτήτρια του Τμήματος στο περιεχόμενο της ιστομηχανικής και της αναγεννητικής ιατρικής και πως σχετίζεται ο μηχανολόγος μηχανικός με τον σχεδιασμό βιοϊατρικών συσκευών