Ciência dos Materiais em Bioengenharia

Não aplicável.

As aulas T têm como objetivo a apresentação e desenvolvimento das matérias que constituem o conteúdo programático. São aulas expositivas com recurso ao diálogo com os alunos. Nas aulas TP são apresentados problemas que visam consolidar os temas das aulas T, ajudando-se os alunos a resolvê-los por si mesmos. São ainda propostos pequenos trabalhos de aplicação de diferentes classes dos materiais estudados, para serem desenvolvidos e apresentados oralmente pelos alunos. A execução de trabalhos práticos laboratoriais incidirá no uso de técnicas para a determinação de propriedades mecânicas dos materiais e para a preparação de materiais poliméricos, de modo a complementar os objetivos de aprendizagem propostos. A avaliação inclui uma componente contínua, constituída pela discussão das apresentações dos trabalhos propostos e dos trabalhos laboratoriais executados nas aulas práticas. A nota final é calculada com 40%(8 valores) para os referidos trabalhos e 60%(12 valores) para o exame teórico

Com esta unidade curricular (UC) pretende-se proporcionar aos alunos conceitos da estrutura, propriedades e aplicações dos materiais plásticos, cerâmicos, compósitos, metais e ligas. Os alunos devem criar competências: i) A nível instrumental: competência de análise e síntese, para organização e gestão de informação com vista à planificação, no âmbito da especificação e escolha dos materiais mais adequados para dada aplicação. ii) A nível pessoal: competência em raciocínio crítico e capacidade de comunicar. iii) A nível sistémico: competência acrescida de aprendizagem autónoma a partir de um dado conjunto de conhecimentos; adaptabilidade a novas situações e capacidade para nelas aplicar os conhecimentos teóricos obtidos. A UC faz a introdução e avaliação crítica de aspetos relevantes dos Biomateriais, dando especial atenção à sua utilização em aplicações nas áreas farmacêutica e médica. Estas questões estão centradas nas relações mútuas estrutura-propriedade-aplicação dos biomateriais.

Introdução à Ciência e Engenharia dos Materiais e aos Biomateriais: Tipos de materiais. Tendência futuras. Perspetiva histórica do desenvolvimento dos biomateriais e das suas aplicações.
Propriedades mecânicas dos materiais metálicos: Tensão e deformação. Ensaios de tração. Dureza. Fratura. Fadiga.
Materiais Poliméricos: Termoplásticos, termoendurecíveis e elastómeros.
Polimerização. Propriedades térmicas e mecânicas. Fratura. Difusão e permeabilidade.
Materiais Compósitos: Fibras para reforço de materiais plásticos. Plásticos reforçados por fibras.
Materiais Cerâmicos: Estruturas cristalinas e silicatos.
Biomateriais para aplicações em vários tipos de tecidos (duros e moles). Propriedades físicas, químicas, térmicas e mecânicas de diferentes biomateriais. Materiais biodegradáveis. Hidrogéis. Sistemas de libertação controlada de fármacos.

• - exame teórico - 60.0%
• - avaliação contínua - 40.0%

NAO

4. Young, RJ e Lovell, PA, Introduction to Polymers, Chapman& Hall, London, 2ª ed., 1992

7. Dee, K.C., Puelo, D.A., Bizios, R., An Introduction to Tissue – Biomaterial Interactions, John Wiley&Sons, 2002

5. Fischer, T., Materials Science for Engineering Students, Elsevier, UK, 2009

8. Ratner, B.D., Hoffmann, A.S., Schoen, J.E., Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine, Academic Press, Elsevier, 2ª ed.,2004

1.   Callister, W. D. Materials science and engineering: an introduction. John Wiley & Sons, 7th edition (2007). ISBN: 0-471-22471-5.

3. Mitchell, BS, An Introduction to Materials Engineering and Science for Chemical and Materials Engineers, John Wiley&Sons, 2004

2. Smith, W.F. (Trad. M.E. Rosa, M.A. Fortes, L. Guerra Rosa, M. Fátima Vaz), Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais, McGrraw-Hill Comp., 3ª ed, Lisboa, 1998

6. Park, J. e Lakes, R.S., Biomaterials–An Introduction, Springer Science, 3ª ed., 2010

9. Wong, J.Y., Bronzino, J.D., Biomaterials, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2007