Materiais para Bioengenharia

Conhecimentos de Base Recomendados

NA

Métodos de Ensino

Aulas T: lecionação das matérias pelo docente, em 4 grandes áreas: materiais metálicos, materiais poliméricos, materiais cerâmicos e vidros e materiais compósitos, com aplicabilidade biomédica.
Aulas TP: apoio ao aluno, evidenciando as aplicações de cada um dos tipos de materiais usados no fabrico de biocomponentes, complementadas com a utilização de métodos de cálculo para resolução de problemas.
Todas as aulas T e TP, em formato pdf, serão disponibilizadas aos alunos no portal UC Student.

Resultados de Aprendizagem

O conhecimento dos diferentes materiais utilizados em engenharia é uma das principais competências específicas que se exige a um engenheiro. De forma a poder intervir tanto na produção e no processamento de materiais como na conceção e no desenvolvimento de projetos de bioengenharia, o engenheiro biomédico deve possuir não só conhecimentos abrangentes acerca da natureza dos diferentes tipos de materiais, mas também um conhecimento preciso e quantitativo das propriedades de cada material. Esta disciplina visa fornecer competências sobre estrutura / propriedades / processamento / desempenho de materiais para engenharia, enfatizando as aplicações biomédicas.

Estágio(s)

Não

Programa

I. Intro. ao estudo dos Materiais

- Grupos ou classes de materiais

- Estrutura atómica

- Ligação química

- Estrutura cristalina

II. Materiais Metálicos

- Aços: classificação e nomenclatura

- Diagrama Fe-Fe3C

- Aços inoxidáveis: ferríticos, austeniticos e martensiticos

- Propriedades mecânicas e bioaplicações

- Ligas de Titânio, Cobalto e Magnésio: classificação e nomenclatura

- Proc. e propriedades

- Bioaplicações

III. Materiais Poliméricos

- Classificação

- Caract. moleculares e estruturais

- Termoplásticos e Termoendurecíveis

- Proc. e propriedades

- Bioaplicações

IV. Materiais Cerâmicos e Vidros

- Classificação; Composição; Bioaplicações

- Não-porosos: Al2O3; ZrO2; Grafite

- Porosos: Hidroxiapatite de cálcio (HA)

- Ativos: Vidros

- Reabsorvíveis: apatites e carbonatos de cálcio

- Propriedades mecânicas

- Process.

V. Materiais Compósitos

- Classificação: naturais e de engenharia

- Tipos de matriz

- Tipo e propriedades dos reforços

- Biocompósitos

Métodos de Avaliação

Avaliação Final
Exame: 100.0%

Avaliação Contínua
Frequência: 100.0%

Bibliografia

William D. Callister, Jr., Fundamentals of Materials Science and Engineering; John Wiley & Sons, 2001.

W.F. Smith, Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais, McGraw-Hill, 1998.

J. S. Temenoff, A. G. Mikos, Biomaterials, Pearson International Edition, 2008.

C. Leyens, M. Peters, Titanium and Titanium Alloys, Wiley-VCH, 2003.

R.W.K. Honeycombe, H.K.D. H. Badeshia, Stells - Microstructure and Properties, 2nd Edition, Adward Arnold, 1995.

J. A. Helsen, H. J. Breme, Metals as Biomaterials, Wiley, 1998.

Sanjay K. Mazumdar, Composite Manufacturing,CRC PRESS, 2001.

Rajiv Asthana, Ashok Kumar, Narendra B. Dahotre, Materials Processing and Manufacturing Science, Elsevier Science & Technology Books, 2005.