Biokompatible Werkstoffe (LSE-M9-12-BiokompWst)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Biocompatible Materials)
(Prüfungsordnungsmodul: Biokompatible Werkstoffe)

Lehrveranstaltungen:

• • Biokompatible Werkstoffe (-> Medizintechnik II)
    (Vorlesung, Aldo R. Boccaccini et al., Zeit und Raum n.V.)
  • Übungen (LSE) zu Biokompatible Werkstoffe/Medizintechnik II
    (Übung, 1 SWS, Assistenten, jede 2. Woche Mo, 16:15 - 17:45, H6; Beginn nach Absprache in der Vorlesung.)

Inhalt:

Einleitung zu Biomaterialien und Biowerkstoffen

• Hintergründe

• Herstellung, Gefügestruktur und Eigenschaften von Keramik/Glas, Polymeren, Metallen, Verbundwerkstoffen für medizintechnische Anwendungen

• Biokompatibilität/Bioaktivität/Degradierung

• Poröse Werkstoffe

• Beschichtungen

• Nanomaterialien

• Grenzflächen

• Mechanische Eigenschaften

Interaktionen zwischen Zellen und Biomaterialien

• Materialoberfläche

• Bedeutung und Charakterisierung

• Oberflächeneigenschaften

• Funktionalisierung von Biomaterialien

• Oberflächentopographie/-rauhigkeit, Benetzbarkeit

• Adhäsion von Proteinen

Implantate

• State of the art/kommerzielle Werkstoffe

• Design

• Ausgewählte Beispiele von Implantaten und deren Design

• Degradierungsmechanismen

• Grenzfläche

• Immunreaktion

Tissue Engineering

• Definitionen und Begriffe

• Biomaterialien für Tissue Engineering und Regenerative Medizin: Scaffolds

• Ausgewählte Bespiele für Hart- und Weichgewebe: Scaffold Design

• Zeitabhängige mechanische Eigenschaften von Scaffolds

Pharmakotherapie (Drug delivery)

• Biopolymere für Drug delivery

• Biokeramik für Pharmakotherapie

• Gestaltung des Freigabeprofils (drug release profile)

Medizintechnische Geräte (Medical devices)

• Definitionen und Begriffe

• Ausgewählte Beispiele

• Anwendung von biokompatiblen Werkstoffen

Ethik und gesetzliche Bestimmungen

• Normierung von Materialien

• Genehmigungsverfahren

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden:

• kennen und verstehen die Eigenschaften und die Herstellungsmethoden von verschiedenen Verbundwerkstoffen mit Anwendungen in der Medizin

• können die Zusammenhänge zwischen der Struktur und den Eigenschaften verschiedener Werkstoffe nachvollziehen und auf dieser Basis ihre Anwendungen im medizinischen Bereich vorhersagen

• bewerten den Einfluss der Materialoberfläche auf die Biokompatibilität des Implantats

• interpretieren auf ausgewählten Beispielen von Implantaten die Degradierungsmechanismen nach dem Einsatz im menschlichen Körper, dabei die Immunreaktion, Grenzfläche und Design der Implantate berücksichtigen

• vertiefen Ihr Fachwissen insbesondere in den Bereichen Tissue Engineering und Drug delivery (Auswahl der Werkstoffe, Eigenschaften, Anwendungen)

• kennen die gesetzlichen Bestimmungen bei der Auswahl der Biomaterialien sowie das Genehmigungsverfahren.
  

Literatur:

• Biomaterials, Arficial Organs and Tissue Engineering, Ed. L. L. Hench, J. R. Jones, CRC, Woodhead Publ. Ltd. (2005)

• Biomaterials science : an introduction to materials in medicine, Buddy D. Ratner (2nd edition) (2004)

Bemerkung:

Siehe bei den einzelnen Veranstaltungen.

Organisatorisches:

Siehe bei den einzelnen Veranstaltungen.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Life Science Engineering (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Life Science Engineering (Master of Science) | Ergänzungsmodule | Biokompatible Werkstoffe)
2. Life Science Engineering (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Life Science Engineering (Master of Science) | 1.-2. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | Biokompatible Werkstoffe)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Vorlesung Biokompatible Werkstoffe (mit Übung) (Prüfungsnummer: 21901)

(englischer Titel: Lecture/Tutorial: Biocompatible Materials)

Studienleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Unbenoteter Leistungsnachweis nach Bestehen einer 90 minütigen Abschlußklausur.

Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018, 2. Wdh.: SS 2018

1. Prüfer:

Aldo R. Boccaccini

Termin: 03.08.2017, 12:00 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 26.03.2018, 16:00 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 19.07.2018, 11:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 09.04.2019, 13:30 Uhr, Ort: Tentoria