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 ( bytes)
                           Planeacion didactica Biomateriales ( bytes)
                           Manual de practicas - Int. a los Biomateriales ( bytes)
                          
          1.2. Clasificar a los biomateriales e identificar sus propiedades
                   1.2.1. Clasificar a los biomateriales e identificar sus propiedades
                           Biomoléculas ( 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 ( 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 ( bytes)
                           Biomateriales en México ( bytes)
                           Implantes en 2007 ( 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 ( 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 ( bytes)
                          
          2.3. Reconocer lo mecanismos de regeneración y regulación de resorción osea
                   2.3.1. Comprender los mecanismos de formacion de hueso
                           osteintegracion ( 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 ( bytes)
                          
          2.5. Identificar los tipos de biomateriales
                   2.5.1. Reconocer las caracteristicas de los biomateriales biocompatibles, bioactivos y biodegradables
                           Tipos de biomateriales ( bytes)
                          
          2.6. Reconocer la necesidad de fabricación de sustitutos oseos
                   2.6.1. Identificar las necesidades de fabricar sustitutos oseos
                           Necesidades de fabricacion ( 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 ( bytes)
                          
          3.2. Identificar a los biopolímeros de alto desempeño
                   3.2.1. Seleccionar los materiales poliméricos para aplicaciones específicas.
                           Biopolimeros de alto desempeño ( bytes)
                          
          3.3. Definir a los polimeros verdes
                   3.3.1. Identificar la naturaleza del concepto polímero verde
                           Polimero verde ( bytes)
                          
          3.4. Identificar a los polímeros degradables
                   3.4.1. Identificar las propiedades de los polímeros degradables
                           Polímeros degradables ( bytes)
                          
          3.5. Clasificar los tipos de polímeros biodegradables
                   3.5.1. Relacionar la estructura de los materiales poliméricos degradables
                           Clasificacion de polimeros degradables ( 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 ( 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 ( bytes)
                          
          3.8. Comprender las aplicaciones de los biopolimeros
                   3.8.1. Realizar una investigación sobre las aplicaciones medicas de los biopolimeros
                           Aplicaciones ( 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 ( bytes)
                          
          4.2. Identificar las aplicaciones de los aceros inoxidables
                   4.2.1. Identificar las aplicaciones de los aceros inoxidables
                           Acero inoxidables ( bytes)
                          
          4.3. Identificar las aplicaciones de las aleaciones base cobalto
                   4.3.1. Identificar las aplicaciones de las aleaciones base cobalto
                           Aleaciones cobalto ( 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 ( bytes)
                          
          4.5. Identificar la aplicación de otros tipos de metales
                   4.5.1. Seleccionar los materiales metálicos para aplicaciones específicas.
                           Otras aleaciones ( 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 ( 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 ( 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 ( bytes)
                          
          4.9. Identificar las aplicaciones mas actuales de los biometales
                   4.9.1. Identificar las aplicaciones mas actuales de los biometales
                           Aplicaciones ( 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 ( bytes)
                          
          5.2. Identificar las características y tipos de biocerarmicos
                   5.2.1. Identificar las características del oxido de aluminio
                           Oxido de aluminio ( bytes)
                          
                   5.2.2. Identificar las características del oxido de zirconio
                           Oxido de zirconio ( bytes)
                          
                   5.2.3. Identificar las características del fosfato de calcio
                           Fosfato de calcio ( bytes)
                          
                   5.2.4. Identificar las características de los vitroceramicos
                           Vitroceramicos ( bytes)
                          
                   5.2.5. Identificar las características de la hidroxiapatita
                           Hidroxiapatita ( bytes)
                          
          5.3. Analizar las propiedades de los bioceramicos
                   5.3.1. Analizar las propiedades de los bioceramicos
                           Propiedades de bioceramicos ( bytes)
                          
          5.4. Identificar los metodos de procesamiento
                   5.4.1. Identificar los metodos de procesmaiento
                           Metodos de procesamiento ( bytes)
                          
          5.5. Comprender las aplicaciones mas comunes
                   5.5.1. Comprender las aplicaciones mas comunes
                           Aplicaciones ( 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 ( 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 ( 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 ( 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 ( bytes)
                          

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

Cronogramas (20212022P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación