Biomedicinska material

Mål

Kursen ska ge kunskaper om de olika biomaterial som används inom medicin, inklusive metaller, keramer, polymerer och kompositmaterial, samt hur de används i olika typer av medicintekniska produkter, såsom proteser, implantat, stentar, hjärtklaffar, sårvårdsförband, suturer och stödstrukturer för tissue engineering. Kopplingen mellan materialkomposition, struktur, ytkemi och funktion/värdsvar kommer att studeras, liksom utvecklingen av nya material och medicintekniska produkter som är riktade mot specifika tillämpningar inom bland annat tissue engineering och regenerativ medicin. Studenten skall efter kursen:

• Kunna redogöra för de vanligaste typerna av biomaterial och deras fysikaliska och kemiska egenskaper och biomedicinska tillämpningar.
• Kunna beskriva vanliga process- och tillverkningsmetoder samt metoder för karakterisering och utvärdering av biomaterial från både ett fysikaliskt och biomedicinskt perspektiv.
• Kunna analysera kopplingen mellan materialegenskaper, värdsvar och funktion för medicintekniska produkter.
• Kunna redogöra för de krav som ställs på biomaterial som används i eller på kroppen utifrån ett materialtekniskt, biomedicinskt och kliniskt perspektiv.
• Kunna redogöra för designkriterier samt medicinska och kliniska överväganden vid utveckling av nya biomaterial och medicintekniska produkter.
• Kunna redogöra för centrala aktuella forskningsfrågeställningar i ämnet.
• Kunna reflektera över etiska, regulatoriska och ekonomiska aspekter samt hållbarhet och jämställdhet vid utveckling och industriell produktion av biomaterial och medicintekniska produkter.

Innehåll

Kursen behandlar de stora klasser av material som används inom medicinen, såsom metaller, keramer, polymerer och kompositer. Struktur, sammansättning, mekaniska egenskaper, yt-och bulk-relaterade egenskaper, stabilitet och nedbrytnings-mekanismer för de olika materialen kommer att avhandlas, samt den biologiska responsen för olika biomaterial, med tonvikt på proteinadsorption, immunrespons, och koagulation. Grundläggande fysikaliska och biomedicinska analyser och metoder för utvärdering av materialegenskaper och biokompatibilitet diskuteras. Dessutom kommer flera praktiska exempel rörande användandet av biomaterial i olika typer medicintekniska produkter studeras, både ur ett materialtekniskt och ett medicinskt/kliniska perspektiv. Exempel från aktuell forskning kring utveckling av nya biomaterial och tillämpningar kommer att diskuteras, inklusive metoder för tissue engineering och regenerativ medicin. Translationella aspekter samt regulatoriska, etiska, industriella och kliniska överväganden vid utveckling och produktion av medicintekniska produkter kommer också att behandlas.