Última actualización: 19/12/2023


Curso Académico: 2023/2024

Introducción a los Biomateriales
(15553)
Grado en Ingeniería Biomédica (Plan: 419 - Estudio: 257)


Coordinador/a: VELASCO BAYON, DIEGO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Bioingeniería

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Biología Celular y Molecular Bioquímica
Objetivos
Este curso está diseñado para proporcionar una comprensión global del campo multidisciplinar de los biomateriales, centrándose en las respuestas biológicas a los biomateriales y el contexto clínico de su uso. A través de clases magistrales, revisiones de artículos científicos, discusiones en clase y conferencias invitadas, los estudiantes serán introducidos en la Ciencia de los Biomateriales y las interacciones fisiológicas entre el cuerpo y los biomateriales. Se requerirá que los estudiantes adquieran conocimiento y experiencia a partir del análisis de la literatura y se realizarán presentaciones en grupo sobre el estado del arte de las aplicaciones de biomateriales con tecnología de última generación, incluyendo los implantes médicos, órganos artificiales, y andamios para la ingeniería de tejidos.
Competencias y resultados del aprendizaje
RA3: Ser capaces de realizar diseños conceptuales para aplicaciones de bioingeniería de acuerdo a su nivel de conocimiento y comprensión, trabajando en equipo. El diseño abarca dispositivos, procesos, protocolos, estrategias, objetos y especificaciones más amplias que las estrictamente técnicas, lo cual incluye conciencia social, salud y seguridad, y consideraciones medioambientales y comerciales. RA4: Ser capaces de usar métodos apropiados para llevar a cabo estudios y resolver problemas del ámbito biomédico, en consonancia con su nivel de conocimiento. La investigación implica la realización de búsquedas bibliográficas, el diseño y ejecución de prácticas experimentales, la interpretación de datos, la selección de la mejor propuesta y la comunicación de los conocimientos, ideas y soluciones en el ámbito de su campo de estudio. Puede requerir la consulta de bases de datos, normas y procedimientos de seguridad. CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. CG2: Capacidad para diseñar, redactar y desarrollar proyectos científico-técnicos en el ámbito de la ingeniería biomédica. CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas, comprendiendo la responsabilidad ética, social y profesional de la actividad del ingeniero biomédico. Capacidad de liderazgo, innovación y espíritu emprendedor. CG7: Redactar, representar e interpretar documentación científico-técnica. CG10: Conocer la estructura, composición, procesado, propiedades y comportamiento en servicio de las distintas familias de materiales y sus interrelaciones. Ser capaz de seleccionar los materiales en función de sus aplicaciones en biomedicina. CG15: Capacidad de aplicar técnicas de microfabricación, microfluídica, nanotecnología e impresión en 3 D en el ámbito de los biomateriales. CG17: Capacidad de aplicar técnicas de ingeniería, microingeniería, nano y biotecnología para la resolución de problemas biomédicos complejos en medicina regenerativa. ECRT15: Comprender las propiedades de los distintos biomateriales existentes y de las respuestas del organismo a los biomateriales e implantes. Capacidad crítica para evaluar las posibilidades y potenciales aplicaciones de los biomateriales existentes en la actualidad o previsibles en un futuro cercano. CT1: Capacidad de comunicar los conocimientos oralmente y por escrito, ante un público tanto especializado como no especializado. CT2: Capacidad de establecer una buena comunicación interpersonal y de trabajar en equipos multidisciplinares e internacionales. CT3: Capacidad de organizar y planificar su trabajo tomando las decisiones correctas basadas en la información disponible, reuniendo e interpretando datos relevantes para emitir juicios dentro de su área de estudio.
Descripción de contenidos: Programa
Este curso está diseñado para proporcionar una comprensión general del campo multidisciplinar de los biomaterials. En concreto, se estudiarán diferentes tipos de biomateriales y las respuestas biológicas durante su implantación en el cuerpo humano. Además, se estudiarán las aplicaciones biomédicas de los biomateriales así como el diseño y desarrollo de los productos comerciales. 1. Introducción a Biomateriales: Conceptos básicos. 2. Polímeros e hidrogeles para aplicaciones biomédicas 3. Cerámicas para aplicaciones biomédicas 4. Degradación de los biomateriales 5. Diseño de biomateriales para impresión 3D 6. Modificación de superficies de biomateriales 7. Matriz extracelular y andamios 8. Implantación de biomateriales: inflamación y cicatrización 9. Respuesta inmune a biomateriales 10. Infección, tumorigénesis y calcificación 11. Interacciones de biomateriales con la sangre
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
El programa se divide en clases magistrales, sesiones de discusión y de problemas. Para temas específicos, se contará con expertos reconocidos en el campo. Los temas tratados por los expertos invitados son parte de la asignatura y serán evaluados. Los estudiantes tienen que leer los capítulos asignados, artículos, problemas, etc, antes de las clases correspondientes. En las secciones de discusión y problemas, se presentarán y discutirán artículos científicos pertinentes.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 30
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 70
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Chee Kai Chua, Wai Yee Yeong. Bioprinting: Principles and Applications. World Scientific Publishing Company. 2015
  • David Williams. Essential Biomaterials Science. Cambridge University Press. 2014
  • Jason A. Burdick and Robert L. Mauck. Biomaterials for Tissue Engineering Applications: A Review of the Past and Future Trends. Springer Verlag. 2011
  • Johnna S. Temenoff and Antonios G. Mikos. Biomaterials: The Intersection of Biology and Materials Science. Prentice Hall. 2009
Bibliografía complementaria
  • Abul K. Abbas, Andrew H. Lichtman and Shiv Pillai. Cellular and Molecular Immunology. Saunders. 2011
  • Buddy D. Ratner, Allan S. Hoffman, Frederick J. Schoen and Jack E. Lemons. Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine. Academic Press . 2012
  • Clark R.A.F. and Henson P.M. . The Molecular and Cellular Biology of Wound Repair. Plenum Press. 1996
  • Kay C. Dee, David A. Puleo and Rena Bizios. An Introduction to Tissue-Biomaterial Interactions. Wiley-Liss. 2002
  • María Vallet-Regí. Bio-Ceramics with Clinical Applications. Wiley. 2014

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.