Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
• Έχουν αποδεδειγμένη γνώση και κατανόηση θεμάτων στο γνωστικό πεδίο, η οποία βασίζεται στη γενική εκπαίδευσή τους σε πανεπιστημιακό επίπεδο στα μαθήματα υλικών, ανόργανης χημείας, χημείας πολυμερών και, ενώ υποστηρίζεται από επιστημονικά εγχειρίδια προχωρημένου επιπέδου, περιλαμβάνει και απόψεις που προκύπτουν από σύγχρονες εξελίξεις στην αιχμή του διεπιστημονικού γνωστικού τους πεδίου.
• Είναι σε θέση να χρησιμοποιούν τη γνώση και την κατανόηση που απέκτησαν με τρόπο που δείχνει επαγγελματική προσέγγιση της εργασίας και διαθέτουν ικανότητες που κατά κανόνα αποδεικνύονται με την ανάπτυξη και υποστήριξη επιχειρημάτων και την επίλυση προβλημάτων στο πλαίσιο του γνωστικού τους πεδίου.
• Έχουν την ικανότητα να συγκεντρώνουν και να ερμηνεύουν συναφή στοιχεία (κατά κανόνα εντός του γνωστικού πεδίου του μαθήματος) για να διαμορφώνουν κρίσεις που περιλαμβάνουν προβληματισμό σε συναφή κοινωνικά, επιστημονικά ή ηθικά ζητήματα.
• Είναι σε θέση να κοινοποιούν πληροφορίες, ιδέες, προβλήματα και λύσεις τόσο σε ειδικευμένο όσο και σε μη-εξειδικευμένο κοινό.
• Έχουν αναπτύξει εκείνες τις δεξιότητες απόκτησης γνώσεων, που τους χρειάζονται για να συνεχίσουν σε περαιτέρω σπουδές με μεγάλο βαθμό αυτονομίας.
Περιεχόμενο Μαθήματος
Η ύλη του μαθήματος καλύπτει τις παρακάτω ενότητες
1.Εισαγωγή στα υλικά
α) Γενικές ιδιότητες
β) Επιφανειακές ιδιότητες
γ) Ο ρόλος του νερού στα βιοϋλικά
2.Οικογένειες βιοϋλικών (φυσικά, μέταλλα, πολυμερή, υδροπηκτές, κ.ά.)
3.Εξερεύνηση του κυττάρου, της βιοχημείας και βιοϊατρικής
α) Βιομόρια σε ενδοκυττάρια και εξωκυττάρια υγρά
β) Ιστοί και αλληλεπιδράσεις κυττάρου-βιοϋλικών
4.Κυτταρικές αποκρίσεις σε βιοϋλικά – αξιολόγηση
5.Βιολογική εξέταση και αξιολόγηση των βιοϋλικών
6.Αποικοδόμηση υλικών σε βιολογικό περιβάλλον
7.Εφαρμογές υλικών στην Ιατρική (τεχνητά όργανα)
8.Ιστομηχανική (ανοσοαπομόνωση, συνθετικά ικριώματα, κ.ά.)
9.Βιοϋλικά στην πράξη (εμφυτεύματα, βιοσυσκευές, κ.ά.).
10.Βιοϊατρική νανοτεχνολογίας
Ανάπτυξη εργαστηριακών δραστηριοτήτων που σχετίζονται άμεσα με την παραγωγή και απομόνωση βιολογικών υλικών (π.χ. DNA, RNA) και την βιοπληροφορική τεχνολογία έρευνας νέων βιοϋλικών
Το μάθημα περιλαμβάνει δύο δραστηριότητες:
1. Το θεωρητικό μέρος που καλύπτει την προαναφερθείσα ύλη
2. Το πειραματικό μέρος που αναφέρεται σε δύο εργαστηριακές περιόδους κατά τη διάρκεια των οποίων θα επιδιωχθεί η εξοικείωση με την
α) παραγωγή βιολογικού γενετικού υλικού,
και
β) βιοπληροφορική έρευνα αναζήτησης υλικών (πρωτεϊνών, ενζύμων, RNA, DNA,
κ.ά.) σε συνάφεια με την ανάπτυξη βιοϋλικών.
Λέξεις Κλειδιά
Βιοϋλικά, βιολογική μηχανική, βιοϊατρικές εφαρμογές, βιοδοκιμές, (βιο)μηχανικές ιδιότητες, βιοδοκιμές, σχεδιασμός και σύνθεση βιοϋλικών, αλληλεπιδράσεις βιοϋλικών-κυττάρων
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Προτεινόμενη Βιβλιογραφία :
1. Βiomaterials Science
An Introduction to
Materials in Medicine
2nd Edition
Edited by
Buddy D. Ratner, Allan S. Hoffman, Frederick J. Schoen, Jack E. Lemons. Elsevier Acad. Press, 2004.
2. Fundamentals of Materials Science and Engineering
Fifth Edition
William D. Callister, Jr.
John Wiley & Sons, Inc., 2001
3. Principles of Biomedical Engineering
Sundararajan V. Madihally
Artech House, Boston 2010
4. Biomaterials. Principles and Applications
Edited by
Joon B. Park, J. D. Bronzino
CRC Press, 2003