Surfaces of Biomaterials (SuBio)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Surfaces of Biomaterials)

Lehrveranstaltungen:

• • Surfaces of Biomaterials / Oberflächen von Biomaterialien
    (Vorlesung, 2 SWS, Sannakaisa Virtanen et al., Mi, 10:15 - 11:45, H14; ab 4.5.2022)

Inhalt:

Einleitung und Motivation
Strukturkompatibilität vs. Oberflächenkompatibilität
Grundlagen zu Oberflächen: Physik und Chemie von Oberflächen (und Relevanz zu biomedizinischen Anwendung)
Oberflächenspannung und Benetzbarkeit, Oberflächenladungen
Oxidschichten auf metallischen Implantatwerkstoffen
Einfluss von Körperflüssigkeit auf Oberflächenchemie
Biologisches Verhalten von Oberflächen
Proteinadsorption auf Oberflächen
Zell-Werkstoff-Wechselwirkung
Einfluss von Biologie auf das Werkstoffverhalten
Modifikation von Oberflächen von Werkstoffen in der Medizin Charakterisierung von Oberflächen von Werkstoffen in der Medizin
Methoden zur Bestimmung der Topographie und Morphologie
Methoden zur Bestimmung der Kristallstruktur
Methoden zur Analyse der chemischen Zusammensetzung
Degradationsprozesse von Werkstoffen in der Medizin
Korrosion und Verschleiss von Implantatwerkstoffen
Degradation & Resoprtion von Biokeramiken

Lernziele und Kompetenzen:

• Die Lernenden kennen die Unterschiede zwischen Struktur- und Oberflächenkompatibilität.

• Sie können die Physik und Chemie von Oberflächen erläutern.

• Sie können die Konzepte Oberflächenspannung und Benetzbarkeit, Oberflächenladungen, Oxidschichten auf metallischen Implantatwerkstoffen, den Einfluss von Körperflüssigkeit auf Oberflächenchemie, das biologische Verhalten von Oberflächen, Proteinadsorption auf Oberflächen, die Zell-Werkstoff-Wechselwirkung, den Einfluss von Biologie auf das Werkstoffverhalten und die Modifikation von Oberflächen von Werkstoffen in der Medizin erklären.

• Sie können Oberflächen von Werkstoffen in der Medizin charakterisieren.

• Sie können Methoden zur Bestimmung der Topographie und Morphologie, Methoden zur Bestimmung der Kristallstruktur, Methoden zur Analyse der chemischen Zusammensetzung, Degradationsprozesse von Werkstoffen in der Medizin, Korrosion und Verschleiß von Implantatwerkstoffen sowie die Degradation & Resorption von Biokeramiken darstellen.

Literatur:

Wird während der Vorlesung angegeben Handouts zur Vorlesung Biomaterials science : an introduction to materials in medicine, Buddy D. Ratner (2nd edition) (2004) Verbundwerkstoffe und Nanomaterialien in der Medizintechnik
Ambrosio (ed.): Biomedical composites; Oxford, 2010
Wintermantel, Suk-Woo: Medizintechnik; Berlin, 52009
Zell-Werkstoff-Wechselwirkungen
Di Silvio (ed.): Cellular Response to Biomaterials; Cambridge u.a., 2009

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Medizintechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Modulgruppen B5 und B8.1 - Kompetenzfeld Bildgebende Verfahren | Modulgruppe B8.1 - Vertiefungsmodule ET/INF | Surfaces of Biomaterials)
2. Medizintechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Modulgruppen B6 und B8.2 - Kompetenzfeld Gerätetechnik | Surfaces of Biomaterials)
3. Medizintechnik (Bachelor of Science): 4. Semester
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Vertiefungsmodule ET/INF | Kernmodule aus der Studienrichtung Gerätetechnik | Surfaces of Biomaterials)
4. Medizintechnik (Bachelor of Science): 4. Semester
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Kern- und Vertiefungsmodule der Kompetenzfelder | Studienrichtung Gerätetechnik | B6 Studienrichtung Gerätetechnik (MB/WW/CBI) | Surfaces of Biomaterials)
5. Medizintechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung (Modulgruppen B5 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung | Vertiefungsmodule ET/INF | Surfaces of Biomaterials)
6. Medizintechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik (Modulpruppen B6 und B8) | B6 Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik | Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik | Surfaces of Biomaterials)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Abschlussklausur Surfaces of Biomaterials (Prüfungsnummer: 58911)

(englischer Titel: Final examination: Surfaces of biomaterials)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 2.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Sannakaisa Virtanen

Termin: 29.09.2022
Termin: 29.09.2022