Syllabus

MAC-1013 INTRODUCCIÓN A LOS BIOMATERIALES

DR. LUIS HUMBERTO MAY HERNANDEZ

lmay@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
7 2 2 4 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
1. Conocer principios básicos de química orgánica
2. Conocer los distintos tipos de enlaces químicos y extrapolar su influencia en las propiedades de los materiales
3. Conocer los métodos tradicionales de fabricación de los materiales asi como de tratamientos térmicos y superficiales
4. Conocer software para la adquisición de datos y diseño asistido por computadora
5. Interpretar, desarrollar, valorar y aplicar conceptos básicos, propiedades y procesos de fabricación de céramicos
6. Interpretar, desarrollar, valorar y aplicar conceptos básicos, propiedades y procesos de fabricación de polímeros
7. Interpretar, desarrollar, valorar y aplicar conceptos básicos, propiedades y procesos de fabricación de metales
8. Desarrollar técnicas de caracterización estructural e instrumental.
9. Analizar la corrosión de materiales
10. Interpretar la físico-química de superficies de materiales

Competencias Atributos de Ingeniería
Investigar la historia de los biomateriales   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Clasificar a los biomateriales e identificar sus propiedades   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Identificar la estructura y propiedades de las biomoleculas   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Comprender las aplicaciones mas comunes   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Analizar las propiedades de los bioceramicos   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Conocer las tecnicas de caracerizacion y aplicaciones de los biomateriales MC   Comunicarse efectivamente con diferentes audiencias
Establecer las ventajas y desventajas de los biometales   Trabajar efectivamente en equipos que establecen metas, planean tareas, cumplen fechas límite y analizan riesgos e incertidumbre
Identificar las aplicaciones mas actuales de los biometales   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Conocer los aspectos fundamentales del hueso humano   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Identificar la estructura y partes del hueso humano   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Reconocer la necesidad de fabricación de sustitutos oseos   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Definir y clasificar los tipos de polímeros de aplicación biologica   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Identificar a los polímeros degradables   Reconocer sus resoponsabilidades éticas y profesionales en situaciones relevantes para la ingeniería y realizar juicios informados, que consideren el impacto de las soluciones de ingeniería en los con

Normatividad
Al inicio de la clase el alumno tendra una tolerancia de 10 min para ingresar al salon. Alumno (a) que porte vestimenta inapropiada (sandalias, bermudas, minifaldas) se le pedira retirarse de clase. Los celulares deben ser apagados o en su defecto en modo de silencio. Un requisito para que el alumno presente el examen departamental es que tenga un mínimo de 80 % de asistencia. Queda prohibido ingresar alimentos y bebidas al salon de clases.

Materiales
(1) Libreta de apuntes y calculadora. (2) Bata de laboratorio y bitacora cuando se indique.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales /
Callister, William D.
Reverté,
2005.
26
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.8.1
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 6.4.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Introducción a los biomateriales
          1.1. Investigar la historia de los biomateriales
                   1.1.1. Investigar y discutir los requerimientos de los biomateriales
                           Definicion e historia de los biomateriales (4074355 bytes)
                           Planeacion didactica Biomateriales (153046 bytes)
                           Manual de practicas - Int. a los Biomateriales (520872 bytes)
                          
          1.2. Clasificar a los biomateriales e identificar sus propiedades
                   1.2.1. Clasificar a los biomateriales e identificar sus propiedades
                           Biomoléculas (29931 bytes)
                          
          1.3. Identificar la estructura y propiedades de las biomoleculas
                   1.3.1. Identificar la estructura y propiedades de las biomoleculas
                           Propiedades de los materiales (597326 bytes)
                          
          1.4. Investigar sobre la actualidad de los biomateriales en Mexico
                   1.4.1. Investigar sobre la actualidad de los biomateriales en Mexico
                           Mexcio innovando en bipolimeros (56202 bytes)
                           Biomateriales en México (19008 bytes)
                           Implantes en 2007 (19008 bytes)
                          
2. Fundamentos del hueso humano
          2.1. Conocer los aspectos fundamentales del hueso humano
                   2.1.1. Investigar las partes y funciones del cada parte del hueso
                           Partes y funciones de hueso (387797 bytes)
                          
          2.2. Identificar la estructura y partes del hueso humano
                   2.2.1. Identificar y exponer los diferentes aspectos relacionados con el hueso
                           Partes del hueso (74816 bytes)
                          
          2.3. Reconocer lo mecanismos de regeneración y regulación de resorción osea
                   2.3.1. Comprender los mecanismos de formacion de hueso
                           osteintegracion (180070 bytes)
                          
          2.4. Identificar las relaciones estructura-propiedades de los materiales biologicos
                   2.4.1. Investigar en fuentes adecuadas la estructura y propiedades de materiales biológicos naturales
                           Relacion estructura (3321037 bytes)
                          
          2.5. Identificar los tipos de biomateriales
                   2.5.1. Reconocer las caracteristicas de los biomateriales biocompatibles, bioactivos y biodegradables
                           Tipos de biomateriales (14057 bytes)
                          
          2.6. Reconocer la necesidad de fabricación de sustitutos oseos
                   2.6.1. Identificar las necesidades de fabricar sustitutos oseos
                           Necesidades de fabricacion (14072 bytes)
                          
3. Biomateriales polimericos
          3.1. Definir y clasificar los tipos de polímeros de aplicación biologica
                   3.1.1. Conocer y diferenciar los distintos tipos y las propiedades de los biomateriales poliméricos.
                           Tipos de polimeros (11301 bytes)
                          
          3.2. Identificar a los biopolímeros de alto desempeño
                   3.2.1. Seleccionar los materiales poliméricos para aplicaciones específicas.
                           Biopolimeros de alto desempeño (112788 bytes)
                          
          3.3. Definir a los polimeros verdes
                   3.3.1. Identificar la naturaleza del concepto polímero verde
                           Polimero verde (64608 bytes)
                          
          3.4. Identificar a los polímeros degradables
                   3.4.1. Identificar las propiedades de los polímeros degradables
                           Polímeros degradables (16828 bytes)
                          
          3.5. Clasificar los tipos de polímeros biodegradables
                   3.5.1. Relacionar la estructura de los materiales poliméricos degradables
                           Clasificacion de polimeros degradables (13217 bytes)
                          
          3.6. Reconocer la propiedades de los biopolimeros
                   3.6.1. Relacionar las propiedades de algunos biopolímeros usados en implantes y su método de síntesis.
                           Materiales para implantes (112788 bytes)
                          
          3.7. Identificar los diferentes metodos de procesamiento
                   3.7.1. Conocer y analizar los diferentes métodos de procesamiento de biopolímeros
                           Procesamiento de polimeros (339731 bytes)
                          
          3.8. Comprender las aplicaciones de los biopolimeros
                   3.8.1. Realizar una investigación sobre las aplicaciones medicas de los biopolimeros
                           Aplicaciones (675496 bytes)
                          
4. Biomateriales metalicos
          4.1. Analizar las características y tipos de biometales
                   4.1.1. Investigar y diferenciar los distintos tipos y las propiedades de los biomateriales metálicos y aleaciones
                           Biometales (11932 bytes)
                          
          4.2. Identificar las aplicaciones de los aceros inoxidables
                   4.2.1. Identificar las aplicaciones de los aceros inoxidables
                           Acero inoxidables (277026 bytes)
                          
          4.3. Identificar las aplicaciones de las aleaciones base cobalto
                   4.3.1. Identificar las aplicaciones de las aleaciones base cobalto
                           Aleaciones cobalto (12048 bytes)
                          
          4.4. Identificar las aplicaciones del titanio y aleaciones base titanio
                   4.4.1. Identificar las aplicaciones del titanio y aleaciones base titanio
                           Aleaciones de titanio (1216723 bytes)
                          
          4.5. Identificar la aplicación de otros tipos de metales
                   4.5.1. Seleccionar los materiales metálicos para aplicaciones específicas.
                           Otras aleaciones (130521 bytes)
                          
          4.6. Establecer las ventajas y desventajas de los biometales
                   4.6.1. Establecer las ventajas y desventajas de los biometales
                           Ventajas y desventajas (15105 bytes)
                          
          4.7. Conocer las propiedades de los biomateriales metálicos y tratamientos biomiméticos
                   4.7.1. Conocer las propiedades de los biomateriales metálicos y tratamientos biomiméticos
                           Propiedades de biometales (50624 bytes)
                          
          4.8. Identificar los métodos de procesamiento
                   4.8.1. Conocer y analizar los diferentes métodos de procesamiento de biomateriales metálicos y su adaptación a la industria biomédica.
                           Procesamiento de biometales (394976 bytes)
                          
          4.9. Identificar las aplicaciones mas actuales de los biometales
                   4.9.1. Identificar las aplicaciones mas actuales de los biometales
                           Aplicaciones (13693 bytes)
                          
5. Implantes cerámicos
          5.1. Comprender los conceptos básicos de cerámicos de aplicación biológica
                   5.1.1. Comprender los conceptos básicos de cerámicos de aplicación biológica
                           Bioceramicos (535467 bytes)
                          
          5.2. Identificar las características y tipos de biocerarmicos
                   5.2.1. Identificar las características del oxido de aluminio
                           Oxido de aluminio (86440 bytes)
                          
                   5.2.2. Identificar las características del oxido de zirconio
                           Oxido de zirconio (12776 bytes)
                          
                   5.2.3. Identificar las características del fosfato de calcio
                           Fosfato de calcio (17328 bytes)
                          
                   5.2.4. Identificar las características de los vitroceramicos
                           Vitroceramicos (12478 bytes)
                          
                   5.2.5. Identificar las características de la hidroxiapatita
                           Hidroxiapatita (12756 bytes)
                          
          5.3. Analizar las propiedades de los bioceramicos
                   5.3.1. Analizar las propiedades de los bioceramicos
                           Propiedades de bioceramicos (1291172 bytes)
                          
          5.4. Identificar los metodos de procesamiento
                   5.4.1. Identificar los metodos de procesmaiento
                           Metodos de procesamiento (14553 bytes)
                          
          5.5. Comprender las aplicaciones mas comunes
                   5.5.1. Comprender las aplicaciones mas comunes
                           Aplicaciones (23040 bytes)
                          
6. Biomateriales compuestos
          6.1. Identificar las caracteristicas de los biomateriales compuestos
                   6.1.1. Conocer y diferenciar los distintos tipos y las propiedades de los biomateriales compuestos
                           BioComposites (172611 bytes)
                          
          6.2. Identificar las propiedades de los biomateriales MC
                   6.2.1. Relacionar la estructura de los materiales compuestos con sus propiedades, ventajas y desventajas de estos materiales en la industria biomédica.
                           Biocaompatibilidad (142599 bytes)
                          
          6.3. Conocer las metodologías de procesamiento de los compuestos
                   6.3.1. Conocer y analizar los diferentes métodos de procesamiento de biomateriales compuestos y su adaptación en la industria biomédica.
                           Properties (270862 bytes)
                          
          6.4. Conocer las tecnicas de caracerizacion y aplicaciones de los biomateriales MC
                   6.4.1. Realizar una investigación sobre los biomateriales compuestos y elaborar un resumen de su estructura química, propiedades y aplicaciones biomédicas.
                           Aplicaciones (142599 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20212022N)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20212022N)
Grupo Actividad Fecha Carrera
7 A 1.1.1 Investigar y discutir los requerimientos de los biomateriales 2021-08-31 IMAT-2010-222
7 A 1.2.1 Clasificar a los biomateriales e identificar sus propiedades 2021-08-31 IMAT-2010-222
7 A 1.3.1 Identificar la estructura y propiedades de las biomoleculas 2021-09-01 IMAT-2010-222
7 A 1.4.1 Investigar sobre la actualidad de los biomateriales en Mexico 2021-09-01 IMAT-2010-222
7 A 2.1.1 Investigar las partes y funciones del cada parte del hueso 2021-09-07 IMAT-2010-222
7 A 2.1.1 Investigar las partes y funciones del cada parte del hueso 2021-09-08 IMAT-2010-222
7 A 2.2.1 Identificar y exponer los diferentes aspectos relacionados con el hueso 2021-09-14 IMAT-2010-222
7 A 2.2.1 Identificar y exponer los diferentes aspectos relacionados con el hueso 2021-09-15 IMAT-2010-222
7 A 2.3.1 Comprender los mecanismos de formacion de hueso 2021-09-15 IMAT-2010-222
7 A 2.4.1 Investigar en fuentes adecuadas la estructura y propiedades de materiales biológicos naturales 2021-09-21 IMAT-2010-222
7 A 2.5.1 Reconocer las caracteristicas de los biomateriales biocompatibles, bioactivos y biodegradables 2021-09-21 IMAT-2010-222
7 A 2.6.1 Identificar las necesidades de fabricar sustitutos oseos 2021-09-22 IMAT-2010-222
7 A 3.1.1 Conocer y diferenciar los distintos tipos y las propiedades de los biomateriales poliméricos. 2021-09-22 IMAT-2010-222
7 A 3.2.1 Seleccionar los materiales poliméricos para aplicaciones específicas. 2021-09-28 IMAT-2010-222
7 A 3.3.1 Identificar la naturaleza del concepto polímero verde 2021-09-29 IMAT-2010-222
7 A 3.4.1 Identificar las propiedades de los polímeros degradables 2021-09-29 IMAT-2010-222
7 A 3.5.1 Relacionar la estructura de los materiales poliméricos degradables 2021-10-05 IMAT-2010-222
7 A 3.6.1 Relacionar las propiedades de algunos biopolímeros usados en implantes y su método de síntesis. 2021-10-06 IMAT-2010-222
7 A 3.6.1 Relacionar las propiedades de algunos biopolímeros usados en implantes y su método de síntesis. 2021-10-12 IMAT-2010-222
7 A 3.7.1 Conocer y analizar los diferentes métodos de procesamiento de biopolímeros 2021-10-13 IMAT-2010-222
7 A 3.8.1 Realizar una investigación sobre las aplicaciones medicas de los biopolimeros 2021-10-13 IMAT-2010-222
7 A 3.8.1 Realizar una investigación sobre las aplicaciones medicas de los biopolimeros 2021-10-19 IMAT-2010-222
7 A 3.8.1 Realizar una investigación sobre las aplicaciones medicas de los biopolimeros 2021-10-20 IMAT-2010-222
7 A 4.1.1 Investigar y diferenciar los distintos tipos y las propiedades de los biomateriales metálicos y aleaciones 2021-10-26 IMAT-2010-222
7 A 4.2.1 Identificar las aplicaciones de los aceros inoxidables 2021-10-27 IMAT-2010-222
7 A 4.3.1 Identificar las aplicaciones de las aleaciones base cobalto 2021-10-27 IMAT-2010-222
7 A 4.4.1 Identificar las aplicaciones del titanio y aleaciones base titanio 2021-11-03 IMAT-2010-222
7 A 4.5.1 Seleccionar los materiales metálicos para aplicaciones específicas. 2021-11-03 IMAT-2010-222
7 A 4.6.1 Establecer las ventajas y desventajas de los biometales 2021-11-09 IMAT-2010-222
7 A 4.7.1 Conocer las propiedades de los biomateriales metálicos y tratamientos biomiméticos 2021-11-09 IMAT-2010-222
7 A 4.8.1 Conocer y analizar los diferentes métodos de procesamiento de biomateriales metálicos y su adaptación a la industria biomédica. 2021-11-10 IMAT-2010-222
7 A 4.9.1 Identificar las aplicaciones mas actuales de los biometales 2021-11-10 IMAT-2010-222
7 A 5.1.1 Comprender los conceptos básicos de cerámicos de aplicación biológica 2021-11-16 IMAT-2010-222
7 A 5.2.1 Identificar las características del oxido de aluminio 2021-11-16 IMAT-2010-222
7 A 5.2.3 Identificar las características del fosfato de calcio 2021-11-17 IMAT-2010-222
7 A 5.2.4 Identificar las características de los vitroceramicos 2021-11-17 IMAT-2010-222
7 A 5.2.5 Identificar las características de la hidroxiapatita 2021-11-23 IMAT-2010-222
7 A 5.3.1 Analizar las propiedades de los bioceramicos 2021-11-23 IMAT-2010-222
7 A 5.4.1 Identificar los metodos de procesmaiento 2021-11-24 IMAT-2010-222
7 A 5.5.1 Comprender las aplicaciones mas comunes 2021-11-24 IMAT-2010-222
7 A 6.1.1 Conocer y diferenciar los distintos tipos y las propiedades de los biomateriales compuestos 2021-11-24 IMAT-2010-222
7 A 6.2.1 Relacionar la estructura de los materiales compuestos con sus propiedades, ventajas y desventajas de estos materiales en la industria biomédica. 2021-11-30 IMAT-2010-222
7 A 6.3.1 Conocer y analizar los diferentes métodos de procesamiento de biomateriales compuestos y su adaptación en la industria biomédica. 2021-11-30 IMAT-2010-222
7 A 6.4.1 Realizar una investigación sobre los biomateriales compuestos y elaborar un resumen de su estructura química, propiedades y aplicaciones biomédicas. 2021-12-01 IMAT-2010-222
7 A 6.4.1 Realizar una investigación sobre los biomateriales compuestos y elaborar un resumen de su estructura química, propiedades y aplicaciones biomédicas. 2021-12-07 IMAT-2010-222
7 A 6.4.1 Realizar una investigación sobre los biomateriales compuestos y elaborar un resumen de su estructura química, propiedades y aplicaciones biomédicas. 2021-12-08 IMAT-2010-222
7 A 6.4.1 Realizar una investigación sobre los biomateriales compuestos y elaborar un resumen de su estructura química, propiedades y aplicaciones biomédicas. 2021-12-14 IMAT-2010-222
7 A 6.4.1 Realizar una investigación sobre los biomateriales compuestos y elaborar un resumen de su estructura química, propiedades y aplicaciones biomédicas. 2021-12-15 IMAT-2010-222

Temas para Segunda Reevaluación