50
STIMAȚI STUDENȚI În această rubrică veţi găsi informaţii utile referitoare la : 1. Structura disciplinelor de studiu, programe, aplicații Subiectele de examen propuse Tematica temelor de studiu individual pentru cursurile de: Fenomene de transfer (FDT), Structuri complexe pentru proteze şi implanturi (SCPI), Biomateriale 2, Chimia și tehnologia biomaterialelor (Master), Sisteme de eliberare controlată a substanțelor bioactive (Master), Chimie organică. 2. Apariţii editoriale şi adrese de internet recomandate. 3. Bursele Erasmus disponibile în străinătate la care eu sunt promoter. 4. Tematica propusă pentru lucrările de licenţă. Din echipa veche o serie de colegi au absolvit facultatea. Sunt libere 2 locuri pentru studenţi din anii 2-3 de studiu şi de la Master. Condiţii impuse: Cercul ştiinţific studenţesc de

Stimaţi studenţi,biomateriale.ro/Informatii studenti.doc · Web viewProprietatile chimice si fizice ale derivatilor de celuloza. Schema bloc comparativaa proceselor tehnologice

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

STIMAȚI STUDENȚI

În această rubrică veţi găsi informaţii utile referitoare la:

1. Structura disciplinelor de studiu, programe, aplicații Subiectele de examen propuseTematica temelor de studiu individual pentru cursurile de:

Fenomene de transfer (FDT), Structuri complexe pentru proteze şi implanturi (SCPI), Biomateriale 2, Chimia și tehnologia biomaterialelor (Master), Sisteme de eliberare controlată a substanțelor bioactive (Master), Chimie organică.

2. Apariţii editoriale şi adrese de internet recomandate.3. Bursele Erasmus disponibile în străinătate la care eu sunt promoter.4. Tematica propusă pentru lucrările de licenţă.

Din echipa veche o serie de colegi au absolvit facultatea.Sunt libere 2 locuri pentru studenţi din anii 2-3 de studiu şi de la Master.

Condiţii impuse:1. dorinţa de afirmare2. inclinatie pentru studiu individual suplimentar3. lucru în echipă4. cunoaşterea limbilor (la alegere): engleză, germană, franceză, italiană,

la nivel cel puţin mediu5. cunoştinţe uzuale de operare PC6. caracter onest, perseverenţă.

VĂ INVIT LA DISCUŢII ! 19.12.2013 Prof. univ. Mihai CHIRIŢĂ

Cercul ştiinţific studenţesc de “BIOMATERIALE AVANSATE AVANSATE”

Am găsit necesar să vin în întâmpinarea voastră cu informații referitoare la obiectele de studiu pe care le predau: programe analitice, aplicabilitate, subiectele propuse pentru examen, diverse.

Am certitudinea că în acest mod veți putea cunoaște conținutul concret al disciplinelor și în consecință vă veți putea orienta în semestrul al-II-lea, în alegerea acestora din variantele de discipline opționale, în anii 2 și 3 de studii.

Dacă scopul venirii voastre la această facultate este informarea, cunoașterea, lărgirea spectrului de cunoștințe cu aplicabilitate certă, specifică, atunci fiecare pas trebuie cântărit în deplină cunoștință de cauză, cu asumarea răspunderii personale în devenirea proprie ulterioară.

1. Structura disciplinelor

În atenția studenților din anul 2 de studiu:

I. FDT – FENOMENE DE TRANSFER (curs în anul 3 sem.I)

Rezumat

Multe operații, dispozitive, aparate și utilaje au la bază fenomene de transfer de căldură, de masă și de impuls. Tendința de miniaturizare și de eficientizare a unor astfel de dispozitive sau aparate a condus la acordarea unei atenții sporite fenomenelor de transfer, a cunoașterii aprofundate a mecanismelor fizico-chimice și a expresiilor lor matematice, a modelelor matematice indispensabile proiectării sau optimizării.

Aplicațiile FDT în științele tehnice sunt demult cunoscute și aplicate, drept dovadă existența multor tratate, monografii și manuale pe această temă. Există astfel un fundament de apreciere, de calcul și de modelare a proceselor.

FDT stau la baza existenței florei și a faunei, a evoluției și a vieții însăși.

Cunoașterea acestora, pe baza unor considerente biomimetice, prezintă un real interes și o mare importanță la interfațarea științelor tehnice cu acelea ale vieții în scopuri specifice bioingineriei medicale.

Privind FDT din mediul biologic, literatura de specialitate este săracă în informații, disciplina fiind la început de drum dar și datorită intereselor economice și strategice din lumea actuală.

De aceea, FDT din sistemul biologic uman reprezintă o provocare pentru bioingineria medicală și domeniile conexe, biomimetica aplicată aducând mari beneficii în

prevenție, investigare și tratament, în proiectarea sau optimizarea unor organe artificiale și bioartificiale, a implanturilor și a structurilor complexe, a aparatelor de investigare și control.

Cursul vă inițiază în conceptele de bază (inginerești) ale transferului de masă, căldură și impuls, reologie generală și aplicată (incluzând fluidele biologice), legile guvernante de proces din sistemele nevii comparativ cu cele din procesele biologice proprii corpului uman și dezvoltă modele, relații, legități analitice care descriu aceste bioprocese, în condiții normale și patologice.

FDT au însemnătate biologică începând cu moleculele, organitele celulare, celulele, țesuturile și organele continuând cu design-ul, alcătuirea compozițională și structurală a implanturilor, a dispozitivelor implantabile, a sistemelor de eliberare controlată a principiilor active, a modului de operare al dispozitivelor imaginate de om (interne sau externe).

În mod cert, ceea ce vă propun spre studiu, disciplina de FDT reprezintă un element capital în curicula educațională a unui bioinginer medical.

În continuare puteți analiza fișa disciplinei, dar mai cu seamă pct. 8 Conținuturi, spre a vă decide în opțiunile personale viitoare.

FISA DISCIPLINEI

1. Date despre program1.1. Institutia de invatamant superior Universitatea de Medicina si Farmacie “Grigore T. Popa” Iasi1.2. Facultatea Bioinginerie Medicalǎ1.3. Departamentul Stiinte Biomedicale1.4. Domeniul de studii Stiinţe Inginereşti Aplicate1.5. Ciclul de studii Licenţǎ1.6. Programul de studii / Calificarea Bioinginerie / Bioinginer

2. Date despre disciplina2.1 Denumirea disciplinei / Cod Fenomene de transfer / B1309 2.2 Titularul activitătilor de curs Prof.dr.ing.Chirită Mihai2.3 Titularul activităţilor de seminar/laborator/proiect Prof.dr.ing.Chirită Mihai2.4 Anul de studiu III 2.5 Semestrul I 2.6. Tipul de evaluare Examen2.7 Regimul disciplinei Optionala

3. Timpul total estimat (ore pe semestru al activitătilor didactice)3.1 Număr de ore pe săptămână 3.2 Din care: curs 3.3 sem./laborator/proiectSemestrul I 4 2 1/1Semestrul II - - -3.4 Total ore din planul de învătământ 56 Din care: 3.5 curs 28 3.6 sem./laborator 14/14Distributia fondului de timp: ore sem. 1 ore sem. 2Studiul după manual, suport de curs, bibliografie si notite 16

Documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate si pe teren

8

Pregătire seminarii/laboratoare, teme, referate, portofolii si eseuri 12Tutoriat 10Examinări 2Alte activităti -3.7 Total ore studiu individual 48 -3.8 Total ore pe semestru 104 -3.9 Numărul de credite 4 -

4. Precondiţii (acolo unde este cazul)4.1 de curriculum Matematica, Fizica (Termodicamica), Biologie (modulele Fiziologie,

Biochimie)4.2 de competente Utilizarea aplicatiilor software din pachetul Microsoft Office (Access & Excel)

pentru: colectarea, stocarea, prelucrarea, reprezentarea si analiza statistică a datelor.

5. Condiţii (acolo unde este cazul)5.1. de desfasurare a cursului Suport logistic video5.2. de desfasurare a seminarului/laboratorului Suport logistic video

Com

pete

nte

prof

esio

nale

C3.1 Identificarea, interpretarea si modelarea parametrilor functionali specifici sistemelor biologice prin analogie cu sistemele ingineresti/bioingineresti. C3.2 Explicarea mecanismelor fundamentale ale fenomenelor de transfer in sisteme deschise.C6.2. Selectarea de dispozitive medicale pe criterii impuse de fenomenele de transfer in mediul biologic. Explicarea avantajelor si dezavantajelorC1.5 Aplicarea modelelor matematice ale fenomenelor de transfer biologic in proiectarea, evaluarea si optimizarea performantelor sistemelor si dispozitivelor biomedicale.

Com

pete

nte

tran

sver

sale CT2 Realizarea unor activităţi specifice muncii în echipă utilizând abilităţi de comunicare

interpersonală. Capacitatea de a consulta literatura de specialitate si de a organiza experimentul pentru îndeplinirea obiectivelor propuse.CT3 Capacitatea de comunicare scrisă şi verbală a unor termeni specifici disciplinei intr-o limbă de circulaţie internaţională.

6. Competenţele specifice acumulate

7.1 Obiectivul general aldisciplinei

Explicarea principalelor notiuni specifice privind aplicarea fenomenelor de transfer in inginerie si in bioiningrie, in biotehnologii, in patologia si tratamentul bolilor, in conceperea si dezvoltarea de dispozitive medicale, in elaborarea de modele ale sistemelor biologice, in evaluarea performanţelor şi caracteristicilor sistemelor şi dispozitivelor biomedicale.

7.2 Obiectivele specifice

Cunoaşterea principalelor aplicatii biomedicale ale fenomenelor de transfer în medii biologice privind în special: aplicatii ale fenomenelor de transport in patologia si tratamentul bolilor, in conceperea, realizarea de dispozitive medicale si optimizarea parametrilor de lucru in exploatare, utilizând cunostintele dobândite: Statica, dinamica si curgerea fluidelor in sisteme biologice; Transportul de masa in sistemele biologice, transportul prin medii poroase, transportul transvascular, modele de transport transendodelial, transportul gazelor respiratorii, fenomene de transport in rinichi, transportul de medicamente in terapia cancerului, transportul in organe.

7. Obiectivele disciplinei (reiesind din grila competentelor acumulate)

8. Conţinuturi

8. 1. Curs Metode de predare

Obs.

1. Fenomene de transport. Definiţie.Exemple. Operatii si procese. Scheme bloc. Elemente de teoria similitudinii si analiză dimensională. Ecuatii criteriale uzuale si stabilirea formei generale a ecuatiilor. Teorema π a lui Buckingham si formula generală a functiei care descrie curgerea fluidelor. Deducerea criteriilor de similitudine din ecuatii diferentiale.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

2. Transferul de impuls. Notiuni generale despre fluide. Proprietăti reologice fundamentale. Solidul lui Hooke. Fluidul lui Newton. Plasticul lui St. Venant. Fluide vîscoase nenewtoniene, vîscoelastice, vîscoplastice. Proprietăti reologice specifice mediului biologic. Sângele biocompozit fluid circulant. Reologia sangelui. Particularitati. Ecuatia Hagen-Poiseuille. Ecuatia Casson. Aplicatii.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

3. Statica fluidelor. Forțe care actionează în fluide. Presiunea statică. Ecuația fundamentală a staticii fluidelor. Fluide în echilibru absolut. Principiul lui Arhimede. Forte de presiune hidrostatică. Dinamica fluidelor. Notiuni și mărimi caracteristice. Clasificarea mișcării fluidelor. Stratul limită.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

4. Ecuatii de conservare în curgerea fluidelor. Ecuatii de conservare a masei. Ecuatii de conservare a impulsului. Ecuatii de conservare a energiei. Curgerea în sisteme omogene. Frecarea şi căderea de presiune. Coeficientul căderii de presiune prin frecare (). Coeficientul căderii de presiune prin rezistenţe locale (). Curgerea fluidelor nenewtoniene. Curgerea peste corpuri solide. Curgerea unui fluid peste corpuri solide imersate. Mişcarea particulelor solide printr-un fluid. Corelaţiile Slattery-Bird. Curgerea peste fascicule de ţevi. Similitudini cu structurile biologice. Medii poroase. Aplicatii.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

5. Transferul de căldură. Notiuni fundamentale. Mărimi caracteristice. Transferul de căldură prin conductivitate. Legea lui Fourier. Distributia temperaturilor într-un mediu imobil. Transfer termic conductiv în regim staţionar. Transfer termic prin pereţi plani compuşi. Transferul de căldură prin radiatie. Transferul de căldură prin convectie. Stratul limită termic. Coeficientul individual de transfer termic. Ecuaţia diferenţială a transferului termic convectiv. Ecuaţii criteriale ale transferului termic convective. Ecuatia de bilant termic. Aplicatii.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

6. Transferul de masă. Definiţii. Mecanisme.Exemple de transfer de masă în corpul uman. Exprimarea compozitiei fazelor. Fracţii şi rapoarte masice şi volumice. Relaţii de calcul. Legea lui Gibbs. Difuziunea. Mecanisme. Conditii particulare. Difuziunea moleculară sub gradient de concentratie. Legile lui Fick. Ecuaţia de continuitate a difuziei. Difuziunea prin medii poroase. Legea lui Darcy. Debit specific. Experimente Darcy. Ecuatia lui Brinkman. Aplicatii.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

7. Bilant de materiale.Ecuatia diferențială a difuziunii. Ecuaţia Stokes-Einstein. Ecuaţia Nernst-Planck. Convecţia. Difuzia convectivă. Vâscozitatea, densitatea, vâscozitatea cinematică, numărul lui Reynolds. Importanţa relativă a convecţiei şi a difuziei. Numărul lui Peclet. Aplicatii.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

8. Osmoza. Celule osmotice, presine osmotică, ecuaţia lui Van’t Hoff. Osmoza inversă. Transferul de masa interfazic. Modele fizice ale mecanismelor de transport. Teoria celor două filme. Ipoteze. Model fizic. Teoria reînoirii

Prelegere interactivă,

Discutii,

2 ore

suprafetei. Transferul global de masă la potential constant. Transferul global de masă la potential variabil. Aplicatii.

Explicatii

9. Difuzia prin membrane. Difuzia particulelor neîncărcate printr-o membrană permeabilă. Difuzia ionilor printr-o membrană permeabilă cu diferenţă de potenţial. Difuzia ionilor printr-o membrana selectiv permeabilă. Teoria echilibrului de membrană Donnan. Structura membranei celulare si tipuri de transport de masă. Analogii cu circute electrice a trasportului transmembranar.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

10. Tipuri de transport transmembranar. Difuzia simplă prin stratul bilipidic. Difuzia prin canale. Difuzia facilitată. Ecuaţia Stokes-Einstein. Ecuatia Nernst-Planck. Transportul activ. Transport transvascular. Modele de transport transendodelial. Echilibrul Starling. Ecuaţia Kedem-Katchalsky. Scheme. Parametri. Relatii de calcul.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

11. Transferul de masă în organe. Transportul gazelor respiratorii. Dinamica oxigenării sângelui în capilare. Modulul Thiele. Transportul oxigenului. Modelul Krogh. Constante fenomenologice în analiza transportului transvascular. Transferul de masă la nivelul plămânilor. Transferul gazelor respiratorii prin membrana alveolo-capilară. Factori. Mărimi. Caracteristici. Circulatia sanguina, caracteristici, debite, presiuni, transfer de masa.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

12. Transferul de masă la nivelul rinichilor. Fiziologie, functii, principii fundamentale. Filtrarea glomerulară.Conductivitatea hidraulică. Formarea urinei. Ecuatia Kedem-Katchalsky. Hidrodinamica ultrafiltrarii. Reabsorbtia tubulară. Mecanism. Particularităti. Mecanismul în contracurent. Transfer de masă. Ecuatiile echilibrului masic la nivel tubular si peritubular. Fluxurile difuziei pasive si a convectiei în tubulii renali. Legea lui Poiseulle. Aplicatii.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

13. Transferul de masă în ficat. Aparatul digestiv. Absorbtia gastrointestinală. Complexul motor interdigestiv migrator. Digestia si absorbtia glucidelor, proteinelor, lipidelor. Absorbtia apei si a electrolitilor. Secretia sucului gastric. Transferul de masă din sisteme de aliberare controlată cu administrare orală.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

14. Strategia şi design-ul SDC cu administrare orală. Difuzia şi osmoza. Celule osmotice elementare. Pompa osmotică push-pull. Mecanisme de traversare a membranelor biologice. Factori ai transportului percutanat. Difuzia prin Stratum Corneum. Principii farmacologice ale permeaţiei prin piele. Sisteme transdermale. Modificatori chimici ai permeabilităţii pielii. Metode fizice de mărire a permeabilităţii pielii.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

8.2. Lucrǎri practice Metode de predare Obs.1. Unități și dimensiuni. Masă, temperatură, volum, presiune. Ecuație de stare. Ecuații dimensionale. Etapele soluționării problemelor inginerești. Ecuația de conservare a masei. Ecuații și probleme.

Prezentarea datelor, exemple, probleme. Concluzii.

2 ore

2. Presiunea osmotică. Osmolaritate. Calcularea presiunii osmotice. Exemple. Probleme.

Prezentarea datelor, exemple, probleme. Concluzii.

2 ore

3. Reologia sângelui. Efecte ale diametrelor interioare ale vaselor de sânge asupra fortelor de forfecare. Probleme.

Prezentarea datelor, exemple, probleme. Concluzii.

2 ore

4. Calculul coeficienţilor efectivi de difuzie prin medii biologice. Probleme.

Prezentarea datelor, exemple, probleme. Concluzii.

2 ore

5. Echilibrul oxigen-hemoglobină. Transportul oxigenului exprimat prin modelul lui Krogh. Probleme.

Prezentarea datelor, exemple, probleme. Concluzii.

2 ore

6. Ecuația Hagen-Poiseuille. Aplicații. Probleme. Prezentarea datelor, exemple, 2 ore

probleme. Concluzii.7. Potențialul de membrană Donnan. Probleme. Prezentarea datelor, exemple,

probleme. Concluzii.2 ore

8.3. Proiect Metode de predare Obs.1. Studiu individual. Fenomene de transport prin medii poroase. Prezentarea datelor, exemple,

probleme. Concluzii.2 ore

2. Studiu individual. Fenomene de transport în plămâni. Prezentare in Power Point. Discutii.

4 ore

3. Studiu individual. Fenomene de transport în rinichi. Prezentare in Power Point. Discutii.

2 ore

4. Studiu individual. Circulatia sanguină. Schema bloc. Parametri. Fenomene specifice de transfer. Variabile de calcul.

Prezentare in Power Point. Discutii.

4 ore

5. Studiu individual. Conceperea unui sistem în care au loc transferul de impuls, căldură și masă. Explicitarea fenomenelor de transfer în fiecare caz în parte.

Prezentare in Power Point. Discutii.

2 ore

BibliografiePe platforma de e-learning : http://www.umfiasi.ro/Facultati/FACULTATEA%20DE%20BIOINGINERIE%20MEDICALA/Cursuri/FENOMENEDETRANSFER(B13)-RO/Suporturi%20de%20curs/Forms/AllItems.aspx

Aveți la dispoziție 657 de slide-uri

9. Coroborarea continuturilor disciplinei cu asteptările reprezentantilor comunitătii epistemice, asociatiilor profesionale si angajatori reprezentativi din domeniul aferent programului

Conţinutul Fişei disciplinei este rezultatul unui proces de evaluare periodicǎ anualǎ desfǎşuratǎ în cadrul facultaţii şi care a avut la bazǎ informaţii de la studenţi, absolvenţi şi angajatori

10. Evaluare10.1. Tip activitate

10.2. Criterii de evaluare 10.3. Metoda de evaluare 10.3 Pondere din nota finală

10.4 Curs Însusirea notiunilor si aspectelor teoreticeprezentate în cadrul cursului

Examen scris 50%

10.5 Seminar/laborator

Activitatea desfăsurată în laborator şi calitatea referatelor-studiilor individuale prezentate.

Colocviu activitate practică

50%

10.6 Standard minim de performantăCunoasterea si aplicarea realtiilor de calcul ale transferului de masă în organe.

Data completării Semnătura titularului de curs Semnătura titularului de aplicatii15.04.2013

Prof.dr. Mihai Chirita Prof.dr. Mihai Chirita

Grupa ... an. IIIData examen: Ziua: 29.2.2014Ora: 9.30Sala: 2.3

RESTANŢE Sperăm fără Data examen: Ziua: Ora: Sala:

Subiectele de examen propuse la FDT

Subiecte de examen propuse 1. Fenomene de transport. Definiţie.Exemple. Operații și procese. Scheme bloc.Comentarii.2. Elemente de teoria similitudinii și analiză dimensională.3. Ecuații criteriale uzuale și stabilirea formei generale a ecuațiilor. (min. 3 exemple).4. Teorema π a lui Buckingham și formula generală a funcției care descrie curgerea fluidelor.5. Deducerea criteriilor de similitudine din ecuații diferențiale.6. Transferul de impuls. Noțiuni generale despre fluide. Proprietăți reologice fundamentale.7. Solidul lui Hooke.8. Fluidul lui Newton.9. Plasticul lui St.Venant.10.Fluide vîscoase nenewtoniene.11.Fluide vîscoelastice.12.Fluide vîscoplastice.13.Statica fluidelor.Forțe care acționează în fluide.14.Presiunea statică.15.Ecuația fundamentală a staticii fluidelor.16.Fluide în echilibru absolut.Principiul lui Arhimede.17.Forțe de presiune hidrostatică.18.Dinamica fluidelor. Noțiuni și mărimi caracteristice.19.Clasificarea mișcării fluidelor.20.Stratul limită.21.Ecuații de conservare în curgerea fluidelor. Ecuații de conservare a masei.22.Ecuații de conservare în curgerea fluidelor. Ecuații de conservare a impulsului.23.Ecuații de conservare în curgerea fluidelor. Ecuații de conservare a energiei.24.Curgerea în sisteme omogene. Frecarea şi căderea de presiune.25.Curgerea în sisteme omogene. Coeficientul căderii de presiune prin frecare ().26.Curgerea în sisteme omogene. Coeficientul căderii de presiune prin rezistenţe locale ()27.Curgerea fluidelor nenewtoniene.28.Curgerea peste corpuri solide. Curgerea unui fluid peste corpuri solide imersate.29.Mişcarea particulelor solide printr-un fluid.30.Corelaţiile Slattery-Bird31.Curgerea peste fascicule de ţevi32.Transferul de căldură.Noțiuni fundamentale.33.Mărimi caracteristice transferului de căldură.34.Transferul de căldură prin conductivitate. Legea lui Fourier.35.Distribuția temperaturilor într-un mediu imobil. 36.Transfer termic conductiv în regim staţionar.37.Transfer termic prin pereţi plani compuşi.38.Transferul de căldură prin radiație.39.Transferul de căldură prin convecție. Stratul limită termic.40.Coeficientul individual de transfer termic.41.Ecuaţia diferenţială a transferului termic convective.

42.Ecuaţii criteriale ale transferului termic convective.43.Ecuația de bilanț termic.44.Transferul de masă. Definiţii. Mecanisme.Exemple de transfer de masă în corpul uman.45.Exprimarea compoziției fazelor. Fracţii şi rapoarte masice şi volumice. Relaţii de calcul. 46.Legea lui Gibbs.47.Difuziunea. Mecanisme. Condiții particulare.48.Difuziunea moleculară sub gradient de concentrație.49.Legile lui Fick.50.Ecuaţia de continuitate a difuziei.51.Difuziunea prin medii poroase.52.Legea lui Darcy.Debit specific.Experimente Darcy.53.Ecuația lui Brinkman. 54.Bilanț de materiale.Ecuația diferențială a difuziunii.55.Ecuaţia Stokes-Einstein. 56.Ecuaţia Nernst-Planck 57.Convecţia. Difuzia convectivă.58.Vâscozitatea, densitatea, vâscozitatea cinematică, numărul lui Reynolds. 59. Importanţa relativă a convecţiei şi a difuziei. Numărul lui Peclet.60.Osmoza. Celule osmotice (scheme dispozitiv), presine osmotică, ecuaţia lui Van’t Hoff61.Osmoza inversă.62.Transferul de masa interfazic. Modele fizice ale mecanismelor de transport. 63.Teoria celor două filme. Ipoteze. Model fizic.Teoria reînoirii suprafeței.64.Transferul global de masă la potențial constant.65.Transferul global de masă la potențial variabil.66.Difuzia prin membrane. Difuzia particulelor neîncărcate printr-o membrană permeabilă.67.Difuzia ionilor printr-o membrană permeabilă cu diferenţă de potenţial.68.Difuzia ionilor printr-o membrana selectiv permeabilă.69.Teoria echilibrului de membrană Donnan.70.Structura membranei celulare și tipuri de transport de masă.71.Analogii cu circute electrice a trasportului transmembranar.72.Tipuri de transport transmembranar.73.Difuzia simplă prin stratul bilipidic.74.Difuzia prin canale.75.Difuzia facilitată. Ecuaţia Stokes-Einstein. Ecuatia Nernst-Planck.76. Transportul activ77.Transport transvascular. Modele de transport transendodelial. Echilibrul Starling. Ecuaţia

Kedem-Katchalsky. Scheme. Parametri. Relatii de calcul.78. Transportul gazelor respiratorii.79. Dinamica oxigenării sângelui în capilare. Modulul Thiele. 80. Transportul oxigenului. Modelul Krogh.81. Constante fenomenologice în analiza transportului transvascular.82. Transferul de masă la nivelul plămânilor.83. Transferul gazelor respiratorii prin membrana alveolo-capilară. Factori. Mărimi. Caracteristici.84. Transferul de masă la nivelul rinichilor. Fiziologie,funcții, principii fundamentale.85. Filtrarea glomerulară.Conductivitatea hidraulică. Formarea urinei. Ecuația Kedem-Katchalsky.86. Hidrodinamica ultrafiltrarii.87. Reabsorbția tubulară. Mecanism. Particularități.88. Mecanismul în contracurent. Transfer de masă. 89. Ecuațiile echilibrului masic la nivel tubular și peritubular.90. Fluxurile difuziei pasive și a convecției în tubulii renali. Legea lui Poiseulle.

Dintre temele de studiu individual

91. Organismul uman ca sistem deschis. Fenomene de transfer la nivelul organelor.

În atenția studenților din anul 3 de studiu:

II. STRUCTURI COMPLEXE PENTRU PROTEZE ȘI IMPLANTURI (curs în anul 4 sem.II)

Rezumat

Cursul vine ca un corolar al disciplinelor urmate în cei patru ani de studiu.

Scopul pe care mi l-am propus este o punere în ordine a noțiunilor însușite, conectarea acestora într-un întreg, înțelegerea complexului biomaterial-mediu biologic (cu cerințele de utilizare-acceptare propuse, caracteristici de material, interfețe biomimetice, caracteristici fizico-mecanice, specificități).

Cursul cuprinde majoritatea elementelor, structurilor și sistemelor utilizate astăzi în medicina umană, cu inserții pe cerințele medicale și particularități.

În continuare puteți analiza fișa disciplinei, dar mai cu seamă pct. 8 Conținuturi, spre a vă decide în opțiunile personale viitoare.

FISA DISCIPLINEI

1. Date despre program

1.1. Institutia de invatamant superior Universitatea de Medicina si Farmacie “Grigore T. Popa” Iasi1.2. Facultatea Bioinginerie Medicalǎ1.3. Departamentul Stiinte Biomedicale1.4. Domeniul de studii Stiinţe Inginereşti Aplicate1.5. Ciclul de studii Licenţǎ1.6. Programul de studii / Calificarea Bioinginerie / Bioinginer

2. Date despre disciplina

2.1 Denumirea disciplinei / Cod Structuri complexe pentru proteze şi implanturi / B1407

2.2 Titularul activitătilor de curs Prof.dr.ing. Mihai Chirită2.3 Titularul activităţilor de seminar/laborator/proiect Prof.dr.ing. Mihai Chirită2.4 Anul de studiu IV 2.5 Semestrul II 2.6. Tipul de evaluare Colocviu2.7 Regimul disciplinei Optionala

3. Timpul total estimat (ore pe semestru al activitătilor didactice)

3.1 Număr de ore pe săptămână 3.2 Din care: curs 3.3 sem./laborator/proiectSemestrul I - - -Semestrul II 4 2 23.4 Total ore din planul de învătământ 56 3.5 Din care: curs 28 3.6 sem./laborator 28Distributia fondului de timp: ore sem. 1 ore sem. 2Studiul după manual, suport de curs, bibliografie si notite 16Documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate si pe teren

10

Pregătire seminarii/laboratoare, teme, referate, portofolii si eseuri 8Tutoriat 6Examinări 2Alte activităti3.7 Total ore studiu individual - 423.8 Total ore pe semestru - 983.9 Numărul de credite - 4

4. Precondiţii (acolo unde este cazul)

4.1 de curriculum Biomateriale (modulele Biomateriale Anorganice, Biomateriale Polimerice)4.2 de competente - Cunoasterea claselor de biomateriale si a proprietăţilor acestora (proprietăţi fizice

si chimice, proprietăţi mecanice, proprietati de suprafata; biocompatibilitatea materialelor)

5. Condiţii (acolo unde este cazul)

5.1. de desfasurare a cursului Suport logistic video5.2. de desfasurare a seminarului/laboratorului

Suport logistic video

6. Competenţele specifice acumulate

Com

pete

nte

prof

esio

nale

C4.1 Descrierea principalelor tipuri de implanturi si proteze, a compozitiei, structurii si a functionalitătii acestora. C4.4 Evaluarea performanţelor şi caracteristicilor componentelor sau sistemelor bioinginereşti în raport cu mediul biologic pe baza criteriilor standard de structura si a materialelor utilizate.C5.4 Evaluarea performantelor biologice ale biomaterialelor pe ansamblu si la interfata cu viul, a procedeelor de modificare a suprafetelor, evaluarea metodelor de realizare a interfetelor, a părtilor, a subansamblurilor si a sistemelor pe criterii biomimetice.C4.5 Analiza structurii si a functionalitatii componentelor si subansamblurilor sistemelor implantabile bioingineresti dupa implantare in conditii specifice.

7. Obiectivele disciplinei (reiesind din grila competentelor acumulate)

7.1 Obiectivul general aldisciplinei

Cunoasterea principalelor tipuri de implanturi si proteze, a compozitiei, structurii si a functionalitătii acestora, evaluarea performanţelor şi caracteristicilor componentelor sau sistemelor bioinginereşti în raport cu mediul biologic.

7.2 Obiectivele specifice

Cunoasterea performantelor biologice ale biomaterialelor pe ansamblu si la interfata cu viul, a procedeelor de modificare a suprafetelor si de analiză-caracterizare a acestora, principii de realizare a suprafetelor, părtilor, subansamblurilor si sistemelor pe criterii biomimetice.

8. Conţinuturi8. 1. Curs Metode de

predareObs.

1. Generatii de biomateriale si dezvoltarea cronologică a acestora. Atribute de caracterizare si caracteristici ale biomaterialelor pe scopuri de utilizare. Aplicatii ale biomaterialelor

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

1. A. Biomateriale naturale, reprezentanti, caracteristici, utilizări medicale. B. Biomateriale polimerice de sinteză, categorii, reprezentanti, caracteristici,

utilizări medicale.C. Biomateriale ceramice, categorii, reprezentanti, caracteristici, utilizări medicale.D. Biomateriale metalice, reprezentanti, caracteristici, utilizări medicale.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

2. Ierarhii de structurare a biomaterialelor. Principalele modificări ale suprafetelor. Suprafete si structuri biomimetice. Ipoteze si tehnici.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

3. Fenomene de adsorbtie proteică si adsorbtia ireversibilă. Adeziunea celulară. Ipoteze si tehnici.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

4. Sisteme cu eliberare controlată a principiilor bioactive. Clasificare, avantaje, dezavantaje, aplicatii specifice. Principii generale de obtinere a SDC. Metode si cai de realizare SDC. Etape in strategia dezvoltarii SDC implantabile.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

5. Proteza de disc intervertebral. Proteza de nucleu pulpos. Implanturi spinale. Tipuri, alcătuire, caracteristici, reprezentări schematice

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

6. Clipuri anevrismale. Piese si dispozitive metalice pentru fixare internă. Fire de sutură. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

7. Stimulatoare cardiace. Stimulatoare implantabile pentru control neuromuscular. Defibrilatoare implantabile. Alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

8. Proteza articulară de sold. Proteza articulară de genunchi. Proteza articulară de umăr. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

9. Lentile intraoculare. Implantul cohlear. Tipuri constructive, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

10. Ligamente si tendoane artificiale. Alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici. Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

11. Proteze vasculare. Stenturi vasculare. Valve cardiace. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.

Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

12. Implanturi dentare. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici. Prelegere interactivă,

Discutii, Explicatii

2 ore

13. Biomateriale si sisteme-dispozitive utilizate în ortodontie. Tipuri, alcătuire, Prelegere 2

materiale, cerințe, caracteristici. interactivă,Discutii, Explicatii

ore

8.2. Lucrǎri practice Metode de predare

Obs.

1. Studiu individual. Biomateriale si aplicatii medicale. Clasificarea biomaterialelor după caracteristici specifice scopului de utilizare. Exemple.

Prezentare Power Point. Discutii.

4 ore

2. Studiu individual. Biomateriale, structuri, interfete si dispozitive biomimetice. Exemple, comparatii.

Prezentare Power Point. Discutii.

4 ore

3. Studiu individual. Proteza de disc intervertebral. Proteza de nucleu pulpos. Implanturi spinale. Materiale, proprietăti specifice, comparatii.

Prezentare Power Point. Discutii.

4 ore

4. Studiu individual. Clipuri anevrismale. Piese si dispozitive metalice pentru fixare internă. Fire de sutură. Tipuri, alcătuire, materiale, cerinte, caracteristici, comparatii.

Prezentare Power Point. Discutii.

4 ore

5. Studiu individual. Proteze vasculare. Stenturi vasculare. Valve cardiace. Tipuri, alcătuire, materiale, cerinte, caracteristici, comparatii.

Prezentare Power Point. Discutii.

4 ore

6. Studiu individual. Impactul medical si economic al dispozitivelor implantabile.

Prezentare Power Point. Discutii.

4 ore

7. Studiu individual. Progrese si tendinte în invovarea si producerea de structuri complexe implantabile.

Prezentare Power Point. Discutii.

4 ore

BibliografiePe platforma de e-learning: http://www.umfiasi.ro/Facultati/FACULTATEA%20DE%20BIOINGINERIE%20MEDICALA/Cursuri/STRUCTURICOMPLEXE(BIM4)-RO/Suporturi%20de%20curs/Forms/AllItems.aspx?RootFolder=%2fFacultati%2fFACULTATEA%20DE%20BIOINGINERIE%20MEDICALA%2fCursuri%2fSTRUCTURICOMPLEXE%28BIM4%29-RO%2fSuporturi%20de%20curs%2fSCPI&FolderCTID=&View=%7bD2FCB32D-7BDD-43F2-AFE0-6D4548D50EDD%7d Aveți la dispoziție 714 slide-uri

14. Coroborarea continuturilor disciplinei cu asteptările reprezentantilor comunitătii epistemice, asociatiilor profesionale si angajatori reprezentativi din domeniul aferent programului

Conţinutul Fişei disciplinei este rezultatul unui proces de evaluare periodicǎ anualǎ desfǎşuratǎ în cadrul facultaţii şi care a avut la bazǎ informaţii de la studenţi, absolvenţi şi angajatori

10. Evaluare10.1. Tip activitate

10.2. Criterii de evaluare 10.3. Metoda de evaluare

10.3 Pondere din nota finală

10.4 Curs Însusirea notiunilor si aspectelor teoreticeprezentate în cadrul cursului

Examen scris 50%

10.5 Seminar/laborator

Activitatea desfăsurată în prezentarea referatelor de studiu individual si a participării la discutii.

50%

10.6 Standard minim de performantă Cunoasterea alcatuirii, functionalitatii si a caracteristicilor de utilizare a dispozitivelor implantabile.

Data completării Semnătura titularului de curs Semnătura titularului de aplicatii

15.04.2013

Prof.dr.ing.Chirită Mihai Prof.dr.ing.Chirită Mihai

Grupa ... an. IVData examen:Ziua: ........Ora: .........Sala: ........

RESTANŢE Data examen: Ziua: Ora: Sala:

Subiectele de examen propuse la SCPI

1. Atribute de caracterizare și caracteristici ale biomaterialelor2. Generatii de biomateriale si dezvoltarea cronologică a acestora.3. Aplicatii ale biomaterialelor (separat: polimerice, metalice..)4. Biomateriale naturale, reprezentanți, caracteristici, utilizări medicale.5. Biomateriale polimerice de sinteză, categorii, reprezentanți, caracteristici, utilizări medicale.6. Biomateriale ceramice, categorii, reprezentanți, caracteristici, utilizări medicale.7. Biomateriale metalice, reprezentanți, caracteristici, utilizări medicale.8. Biomateriale compozite, reprezentanți, caracteristici, utilizări medicale.9. Ierarhii de structurare a biomaterialelor10.Principalele modificări ale suprafețelor. Ipoteze și tehnici.11.Fenomene de adsorbție proteică și adsorbția ireversibilă. Adeziunea celulară12.Sisteme cu eliberare controlată a principiilor bioactive. Clasificare, avantaje, dezavantaje,

aplicații specifice. Principii generale de obtinere a SDC.13.Metode si cai de realizare SDC. Etape in strategia dezvoltarii SDC.Sisteme matriciale VS

sisteme erodabile. 14.Sisteme implantabile și materiale folosite.15.Proteza de disc intervertebral. Tipuri, alcătuire, caracteristici, reprezentări schematice16.Proteza de nucleu pulpos. Tipuri, alcătuire, caracteristici.17. Implanturi spinale. Tipuri, alcătuire, cerințe, caracteristici.18.Clipuri anevrismale. Tipuri, alcătuire, cerințe, caracteristici.19.Piese și dispozitive metalice pentru fixare internă. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe,

caracteristici.20.Proteza articulară de șold. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.21.Proteza articulară de genunchi. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.22.Proteza articulară de umăr. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.23.Ligamente și tendoane artificiale. Alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.24.Lentile intraoculare. Tipuri constructive, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.25.Stimulatoare cardiace. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.26.Stimulatoare implantabile pentru control neuromuscular27.Defibrilatoare implantabile. Alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.28.Proteze vasculare. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.29.Stenturi vasculare. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.30.Valve cardiace. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.31. Implanturi dentare. Tipuri, alcătuire, materiale, cerințe, caracteristici.32.Biomateriale și sisteme-dispozitive utilizate în ortodonție.

III. BIOMATERIALE 2 (curs în anul 3 sem.I)

După cursul de CHIMIE ORGANICĂ din anul I de studii, unde în partea a doua m-am referit la biomolecule, în mod firesc trebuie să discutăm despre structurile supramoleculare, ierarhizarea acestora, proprietăți și funcții, care le recomandă sau nu pentru aplicații medicale.

De aceea cursul s-ar numi mai corect “Biomateriale polimerice naturale”.

În continuare puteți analiza fișa disciplinei, dar mai cu seamă pct. 8 Conținuturi, spre a înțelege topica acestui curs.

FISA DISCIPLINEI

1. Date despre program1.1. Institutia de invatamant superior Universitatea de Medicina si Farmacie “Grigore T. Popa” Iasi1.2. Facultatea Bioinginerie Medicalǎ1.3. Departamentul Stiinte Biomedicale1.4. Domeniul de studii Stiinţe Inginereşti Aplicate1.5. Ciclul de studii Licenţǎ1.6. Programul de studii / Calificarea Bioinginerie / Bioinginer

2. Date despre disciplina2.1 Denumirea disciplinei Biomateriale2.2 Titularul activitătilor de curs Prof.dr.ing.Mihai Chiriță, Prof.dr.ing. Liliana

Verestiuc, Asist.dr.bioing. Daniela Vlad2.3 Titularul activităţilor de seminar/laborator/proiect Prof.dr.ing.Mihai Chiriță, Prof.dr.ing. Liliana

Verestiuc, Asist.dr.bioing. Daniela Vlad2.4 Anul de studiu III 2.5 Semestrul I,II 2.6. Tipul de evaluare Examen(E1, E2)2.7 Regimul disciplinei Obligatorie

3. Timpul total estimat (ore pe semestru al activitătilor didactice)3.1 Număr de ore pe săptămână Din care: 3.2 curs 3.3 sem./laborator/proiect

Semestrul I 2 1 1Semestrul II 4 2 23.4 Total ore din planul de învătământ

84 Din care: 3.5 curs 42 3.6 sem./laborator 42

Distributia fondului de timp: ore sem. 1 ore sem. 2Studiul după manual, suport de curs, bibliografie si notite 14 24Documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate si pe teren

8 16

Pregătire seminarii/laboratoare, teme, referate, portofolii si eseuri 7 14Tutoriat 7 14Examinări 4 4Alte activităti - -

3.7 Total ore studiu individual 40 723.8 Total ore pe semestru 68 1283.9 Numărul de credite 4 4

4. Precondiţii 4.1 de curriculum Chimie (anorganica, organica, analitica), Biologie (anatomie, biologie celulara,

histologie, biofizica), Fizica (mecanica, electricitate si magnetism, termodinamica), Biochimie, Biofizica, Biomateriale I, Biomecanica

4.2 de competente Utilizarea sticlariei, ustensilelor si echipamentelor de laborator, Utilizarea aplicatiilor software din pachetul Microsoft Office (Access & Excel) pentru: colectarea, stocarea, prelucrarea, reprezentarea si analiza statistică a datelor. Comunicare orală şi scrisă

5. Condiţii 5.1. de desfasurare a cursului Suport logistic video5.2. de desfasurare a seminarului/laboratorului

Substanţe si reactivi. Sticlărie de laborator. Echipamente şi aparatură specifica. Tablă de scris/flowchart. Studentii vor purta echipament de protectie.

6. Competenţele specifice acumulate

Com

pete

nte

prof

esio

nale

C1.2 - Cunoasterea claselor de biomateriale si a proprietăţilor acestora(proprietăţi fizice si chimice, proprietăţi mecanice, proprietati de suprafata; biocompatibilitatea materialelor)- Cunoasterea metodelor de obtinere si prelucrare a biomaterialelor- Identificarea din standarde si literatura de specialitate a compozitiei si proprietatilor biomaterialelor in corelatie cu aplicatii biomedicaleC4.2 - Explicarea rolului biomaterialului in functionarea dispozitivelor medicale active si pasive - Corelarea caracteristicilor si metodelor de procesare a biomaterialelor cu performantele

diferitelor subansamble si dispozitive medicale integrale- Selectarea unui biomaterial in functie de destinatia si caracteristicile constructive si functionale

cerute pentru dispozitivele medicale.C4.3 - Proiectarea, obtinerea si prelucrarea biomaterialelor pentru realizarea sau optimizarea de

componente sau dispozitive biomedicale integrale;- Aplicarea metodelor de îmbunatatire a biocompatibilitatii materialelor. Selectia metodei de

biocompatibilizare in functie de structura materialului si interactiunile biologice posibile.- Evaluarea proprietatile fizico-chimice, mecanice si biologice, a interactiunii biomaterialelor cu

mediul biologic;C6.3 - Stabilirea strategiei experimentale pentru sinteza/extractia de biomateriale si prelucrarea acestora in corelatie cu performanta dispozitivelor medicale- Realizarea de biomateriale compozite folosind principiile aditivitatii si sinergismului amestecurilorC6.4 - Verificarea in laboratoarele de specialitate a structurii si proprietatilor biomaterialelor cu

utilizari biomedicale;

Com

pete

nte

tran

sver

sale CT2 Realizarea unor activităţi specifice muncii în echipă utilizând abilităţi de comunicare

interpersonală. Capacitatea de a consulta literatura de specialitate si de a organiza experimentul pentru pentru îndeplinirea obiectivelor propuse.CT3 Capacitatea de comunicare scrisă şi verbală a unor termeni specifici disciplinei intr-o limbă de circulaţie internaţională.

7. Obiectivele disciplinei (reiesind din grila competentelor acumulate)7.1 Obiectivul general aldisciplinei

Cunoasterea structurii si proprietatilor biomaterialelor polimerice naturale, polimerice sintetice, metalice, ceramice si compozite și familiarizarea studentilor cu notiunile specifice privind procesarea, caracterizarea si verificarea biomaterialelor utilizate in realizarea dispozitivelor medicale.

7.2 Obiectivele specifice

Identificarea biomaterialelor polimerice naturale, polimerice sintetice, metalice, ceramice si compozite.Cunoasterea structurii si proprietatilor fundamentale si de interactiune cu mediul biologic a biomaterialelor. Familiarizarea studentilor cu notiunile specifice privind procesarea, caracterizarea si verificarea biomaterialelor utilizate in realizarea dispozitivelor medicale;Cunoasterea principalelor aplicatii biomedicale ale biomaterialelor si a criteriilor de selectie a biomaterialelor pentru aplicatii specifice.

8. Conţinuturi8. 1. Curs Metode de predare Obs.

I. Biomateriale polimerice naturale.C1.1. Biomateriale naturale. Clasificari. Utilizari. Caracteristici. Obtinere. Dezvoltatrea cronologica a biomaterialelor. Definitii. C1.2.Principalele utilizari ale biomaterialelor. Categorii de aplicatii medicale ale biomaterialelor. Conditii impuse materialelor si biomaterialelor de uz medical. Conditii generale. Conditii impuse materialelor si biomaterialelor de uz medical. Conditii particulare. Materiale neimplantabile. Utilizare. Biomaterial. Tehnologie de obtinere. Materiale pentru anexe fiziologice extracorporale. Utilizare. Biomaterial. Tehnologie de obtinere. Materiale implantabile. Utilizare. Biomaterial. Tehnologie de obtinere. Materiale destinate întretinerii sanatatii si igienii pacientilor. Utilizare. Biomaterial. Tehnologie de obtinere. Atribute de caracterizare a materialelor. C1.3. Material compozit. Definitii. Compozite biologice. Caracteristici si functionalitati. Sisteme materiale naturale ierarhizate. Caracteristici. Componentele materialelor biologice. Clasificare. Exemple. C1.4. Celuloza si derivati. Utilizari biomedicale. Proprietatile chimice si fizice ale derivatilor de celuloza. Schema bloc comparativaa proceselor tehnologice de obtinere a celulozei pulbere si a celulozei microcristaline. Caracteristici de produs. Celuloza bacteriana. Conditii de biosinteza. Utilizari. Celuloza regenerata. Obtinere. Caracteristici si utilizari. Polizaharide cu potential ridicat de utilizare în scopuri biomedicale. Amidonul si glicogenul. C1.5. Glicozaminoglicani (GAG). Definitie. Compozitie. Structura. Grupe reactive. GAG cu semnificatie fiziologica. Acidul hialuronic. Structura. Proprietati. Functionalitate. Caracteristici. Heparina si sulfatul de heparina. Proteoglicani. Definitie. Structura. Compozitie. Functionalitate. Mucopolizaharide. Capacitatea de sorbtie a apei. Proteine. Clasificari. Compozitie. Functiile proteinelor. Amino-acizi.

Prelegeri interactive,Discuții, Explicații

14 ore

Clasificare. Exemple. Structura generalaa proteinelor. C1.6.Proteine colagenice: stare naturala, raspandire, functii, specii moleculare, structura. Biosinteza colagenului: faza intrafibroblastica. Biosinteza colagenului: faza extrafibroblastica. Compozitia in aminoacizi a colagenului;rolurile aminoacizilor specifici. Structura primara a colagenului. Structura secundara a colagenului. Structura tertiara a colagenului. Structura cuaternara a colagenului. Proprietatile fizico-chimice si biochimice ale colagenului.C1.7. Prelucrarea biomaterialelor. Operatii si utilaje. Procedee de amestecare si parametri. Amestecuri paste de fibre. Procedeul consecutiv cu preamestecuri. Amestecuri de tip latex. Procedee de amestecare succesiva cu preamestecuri. Amestecuri uscate. Procedee de obtinere si utilaje. Metode de profilarea amestecurilor de prelucrare. Procedeul Roll-Coater Procedeul Coster. Procedeul cu cilindri de transfer. Procedeul Reverse Roll-Coater. Procedeul calandrarii. Procedeul stratificarii cu perdea. Profilarea în câmp electrostatic. Profilarea prin turnare si formarea. Electrofilarea.

II. Biomateriale polimerice sinteticeC2.1. Nomenclatura si clasificarea biomaterialelor polimerice sintetice Notiuni de fizica polimerilor (structura polimerilor sintetici, masa moleculara, interactiuni moleculare, starile fizice si tranzitiile de faza, starea cristalina a polimerilor). C2.2. Proprietatile mecanice, termice si optice ale biomaterialelor polimerice sintetice. Relatia structura-proprietati C2.3. Mecanisme de sinteza a polimerilor (polimerizare inlantuita, copolimerizare, polimerizare condensativa, transformari polimer-analoage). C2.4.Procedee de polimerizare inlantuita (polimerizare in masa, in solutie, in emulsie, in suspensie). Biomateriale polimerice sintetice obtinute prin polimerizare inlantuita. Procedee de polimerizare condensativa. C2.5. Biomateriale polimerice sintetice obtinute prin reactii chimice ale polimerilor.Transformari polimer-analoage. C2.6. Procedee de formare a biomaterialelor polimerice sintetice (pregatirea materialelor, turnare, calandrare, extrudere, injectie, termoformare etc.).C2.7. Metode de biocompatibilizare a polimerilor sintetici. Polimeri adezivi si polimeri biodegradabili. Aplicatii biomedicale.

Prelegeri interactive,Discuții, Explicații 14 ore

III. Biomateriale metalice si ceramiceC3.1. Clasificare si proprietati fundamentale ale biomaterialelor anorganice.C3.2. Biomateriale metalice. Structura si proprietati. Principalele tipuri de biomateriale metalice utilizate in aplicatii biomedicale.C3.3. Biomateriale ceramice. Structura si proprietati fundamentale. Biomateriale ceramice inerte. Biomateriale ceramice bioactive si biodegradabile. C3.4. Principalele tehnici si tehnologii de procesare a biomaterialelor anorganice.C3.5.Aplicatii biomedicale ale biomaterialelor metalice si ceramice. Caracteristici si particularitati

Prelegeri interactive,Discuții, Explicații 14 ore

8.2. Lucrari practice Metode de predare Obs.I.Biomateriale polimerice naturaleC1.1. Influenta pH-ului si a tariei ionice asupra umflarii biopolimerilor în solutii apoase. C1.2.Biopolimeri utilizati în aplicatii medicale. C1.3. Polipeptide si aplicatii medicale. C1.4. Utilizari medicale ale polizaharidelor. GAG cu semnificatie fiziologicasi aplicatii medicale. C1.5.Biocompozite cu aplicatii medicale. C1.6.Aplicatii biomimetice în medicina.

Insusirea norme generale de protectie a muncii si a normelor de

protectie a muncii în activitatea practică de laborator, cunoasterea

instalatiilor de laborator.Prezentarea lucrării. Explicaţii. Experimentul. Obtinerea datelor

experimentale. Prelucrarea datelor experimentale. Interpretarea

rezultatelor. Prezentarea concluziilor

14 ore

II.Biomateriale polimerice sinteticeC2.1.Sinteza de polimeri prin initiere fotochimica radicalica. C2.2.Obtinerea copolimerului poli(stiren-anhidrida maleica) prin procedeul solutie suspensie (mecanism radicalic). C2.3. Transformari polimer-analoage. Obtinerea poli(alcoolului vinilic).Determinarea indicelui de saponificare.C2.4. Hidrogel pe baza de poli(stiren-anhidrida maleica) si gelatina pentru aplicatii medicale. Obtinere si caracterizare

Prezentarea lucrării. Explicaţii. Experimentul. Obtinerea datelor

experimentale. Prelucrarea datelor experimentale. Interpretarea

rezultatelor. Prezentarea concluziilor

.

14 ore

III.Biomateriale metalice si ceramicC1.1 Acoperirea superficiala cu ceramică a suprafețelor metalice, prin sinterizare.C1.2 Prepararea și caracterizarea unor materiale poroase pentru substituție tisulară osoasă.C1.3 Acoperirea cu straturi bioactive a biomaterialelor metalice.C1.4 Modificarea suprafetei biomaterialelor metalice prin oxidare termica si anodica.C1.5 Caracterizarea proprietatilor de suprafata a unor biomateriale destinate producerii de structuri protetice si implantologice (masurarea unghiului de contact).

Prezentarea lucrării. Explicaţii. Experimentul. Obtinerea datelor

experimentale. Prelucrarea datelor experimentale. Interpretarea

rezultatelor. Prezentarea concluziilor

.

14 ore

Bibliografie1. Gh. Chiriță, M. Chiriță, Tratat de Biomolecule, Vol.1&2, Ed. Sedcom Libris, 2009.2. M. Chiriță, Gh. Chirita, Tratat de Biomolecule, Vol.1&2, Ed. Sedcom Libris, 2009.3. M. Chiriță, Biopolimeri si compozite naturale, Colectia BIOINGINERIE MEDICALAnr.1, Ed.Tehnica-Info Chisinau, 2001.4. C Matasa, M. Chiriță, Orthodontics Biomaterials, Ed Tehnica-Info Kishnev, 2009. 5. M.Chiriță, Celuloza, produse din lemn. Aplicatii biomedicale, Colectia BIOINGINERIE MEDICALANR.4, Ed.Tehnica-Info, Chisinau, 2001. ISBN 9975-63-067-7.6. Gh. Pop, M. Chiriță, M. Rostami - Biomateriale Ceramice, Ed. Tehnopres, Chisinau, 2001 7. C. Simionescu, C. Vasiliu-Oprea, V.Bulacovschi, B. Simionescu, C. Negulianu, Chimie macromoleculara, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti,1985.8. C. Vasiliu-Oprea, V. Bulacovschi, Al. Constantinescu, Polimeri. Structura si proprietati, Editura Tehnica, Bucuresti,1986.

9. L.Verestiuc, Biomateriale Polimerice, Ed. Venus, Iasi, 2007.10. B. Ratner, A.S. Hoffman, F.J. Schoen, J.E. Lemons, Biomaterials Science, Elsevier academic Press, London, 2004.11. Gh.T. Pop – Biomateriale si componente protetice metalice, Ed. Tehnopres Iasi, 2004.12. P. Ducheyne - Metal and Ceramic Biomaterials, vol.1-2, CRC Pres Inc Florida, 1992.13. Hench, L.L. and Wilson, J. An Introduction to Bioceramics. (Advanced Series in Bioceramics, Vol.1.) World Scientific, River Edge, New Jersey, 1993.

9. Coroborarea continuturilor disciplinei cu asteptările reprezentantilor comunitătii epistemice, asociatiilor profesionale si angajatori reprezentativi din domeniul aferent programului

Conţinutul Fişei disciplinei este rezultatul unui proces de evaluare periodicǎ anualǎ desfǎşuratǎ în cadrul facultaţii şi care a avut la bazǎ informaţii de la studenţi, absolvenţi şi angajatori

10. Evaluare

10.1. Tip activitate 10.2. Criterii de evaluare 10.3. Metoda de evaluare 10.3 Pondere

din nota finală10.4 Curs Nivelul de asimilare a cunoştinţelor.

Corectitudinea informatiilor insusite.Coerenţa tratării subiectelor. Gradul de asimilare a limbajului de specialitate

Examen scris

50%

10.5 Seminar/laborator

Activitatea desfăsurată în laborator şi calitatea referatelor/prelucrarilor experimentale efectuate.

Verificarea şi notarea lucrărilor de laborator din caietul de activitate practică

20%

Evaluarea cunostinteloracumulate

Colocviu la activitatea de laborator

30%

10.6 Standard minim de performantă:Conditie minimă de promovare: Cunoasterea speciilor chimice, a structurii, a caracteristicilor si proprietatilor biomaterialelor polimerice naturale, polimerice sintetice, metalice, ceramice si a compozitelor de uz medical; Cunoasterea metodele de procesare a biomaterialelor; Selectarea biomaterialele pentru clase distincte de dispozitive medicale.

Data completării Semnătura titularului de curs Semnătura titularului de aplicatii

15.04.2013

Data avizării în department Semnătura directorului de departament 15.04.2013

Prof.dr. Chiriță Mihai

Prof.dr.ing. Liliana Verestiuc

Asit.dr. bioing. Daniela Vlad

Prof.dr.ing. Liliana Verestiuc

Asit.dr. bioing. Daniela Vlad

Prof.dr. Anca Galaction

Grupa 1-2 an. IIIData examen: Ziua: 6.02.2012Ora: 11.00Sala: A1

Grupa 3-4 an. IIIData examen:Ziua: 6.02.2014Ora: 11.00Sala: A1

RESTANŢE Data examen: Ziua: Ora: Sala:

Biomateriale 2

Subiecte de examen propuse

1. Biomaterial. Definitie Clasificare2. De ce este nevoie de biomateriale?3. Biocompatibilitate. Definitie4. Organ artificial . Definitie5. Material bioactiv . Definitie6. Bioadeziune. Definitie7. Biofixare. Definitie8. Bioproteză. Definitie9. Organ artificial hibrid. Definitie10. Implant11.Dispozitiv medical 12.Proteză13.Trombogenicitate14.Biodegradare15.Bioresorbţie16.Transplant 17.Grefă18.Autogrefă19.Alogrefă 20.Xenogrefă21.Biopolimer22.Polimer biomedical23.Bioceramici24.Biocompozite25.Compozite biomedicale26.Performanţe biologice 27.Răspunsul materialului 28.Răspunsul gazdei 29.Material bioinert30.Material bioinert31.Osteoconducţie

32.Dezvoltatrea cronologică a biomaterialelor. Definiţii33.Principalele utilizări ale biomaterialelor34.Categorii de aplicaţii medicale ale biomaterialelor. Exemple. Comentarii35.Condiţii impuse materialelor şi biomaterialelor de uz medical. Condiţii generale36.Condiţii impuse materialelor şi biomaterialelor de uz medical. Condiţii particulare37.Materiale neimplantabile. Utilizare. Biomaterial. Tehnologie de obţinere38.Materiale pentru anexe fiziologice extracorporale. Utilizare. Biomaterial. Tehnologie de obţinere39.Materiale implantabile. Utilizare. Biomaterial. Tehnologie de obţinere

Stimabilii studenţi se vor prezenta la examen având asupra lor în mod obligatoriu: Carnetul de student + cunoștințele necesare

40.Materiale destinate întreţinerii sănătăţii şi igienii pacienţilor. Utilizare. Biomaterial. Tehnologie de obţinere

41.Atribute de caracterizare a materialelor. Material compozit. Definiţii 42.Compozite biologice. Conditii de obtinere. Constituienti. 43.Compozite biologice. Caracteristici şi functionalităţi44.Sisteme materiale naturale ierarhizate. Caracteristici45.Componentele materialelor biologice. Clasificare. Exemple.

46.Celuloza şi derivaţi. Utilizări biomedicale.47.Proprietăţile chimice şi fizice ale derivaţilor de celuloză 48.Schema bloc comparativă a proceselor tehnologice de obţinere a celulozei pulbere şi a

celulozei microcristaline. Caracteristici de produs49.Celuloza bacteriană. Condiţii de biosinteză. Utilizări50.Celuloza regenerată. Obţinere. Caracteristici si utilizari.51.Polizaharide cu potenţial ridicat de utilizare în scopuri biomedicale52.Amidonul şi glicogenul. Chitina şi chitosanul.53.Glicozaminoglicani (GAG). Definitie. Compozitie. Structură. Grupe reactive.54.GAG cu semnificaţie fiziologică55.Acidul hialuronic. Structura. Proprietăţi. Funcţionalitate. Caracteristici.56.Heparina şi sulfatul de heparină57.Proteoglicani. Definiţie. Structură. Compoziţie. Functionalitate58.Mucopolizaharide. Capacitatea de sorbţie a apei. 59. Proteine. Clasificări. Compoziţie.Funcţiile proteinelor60.Amino-acizi. Clasificare. Exemple61.Structura generală a proteinelor62.Legatura peptidica: formare, caracteristici.63. Structurile α helicoidale. Caracteristici.64.Structuri postulate de Pauling si Corey65.Geometria α-elicei colagenului de tip I66. Tipuri de lagaturi in structura colagenelor. Taria legaturilor.67.Caracterul coloidal al colagenului. Teoria echilibrului de membrana Donnan.68.Adsorbţia vaporilor de apă de către colagen.69. Interacţiunea colagenului cu acizii şi bazele. Ph-ul izolelectric.70.Umflarea colagenului.71.Tranzitia helix-ghem. Denaturarea si renaturarea colagenului.72.Solubilizarea colagenului.73.Separarea şi purificarea proteinelor.

74. Prelucrarea biomaterialelor. Operatii si utilaje.75. Procedee de amestecare si parametri76. Amestecuri paste de fibre. Procedeul consecutiv cu preamestecuri.77. Amestecuri de tip latex. Procedee de amestecare succesiva cu preamestecuri.78. Amestecuri uscate. Procedee de obtinere si utilaje.79. Metode de profilarea amestecurilor de prelucrare.80. Procedeul Roll-Coater81. Procedeul Coster82. Procedeul cu cilindri de transfer83. Procedeul Reverse Roll-Coater84. Procedeul calandrării 85. Procedeul stratificarii cu perdea86. Profilarea în câmp electrostatic

RESTANŢE Data examen: Ziua: Ora: Sala:

MASTER BTMData examen:Ziua: 31.01.2014Ora: 14.00Sala: 2.3.

87. Profilarea prin turnare si formareaInclusiv temele de studiu individual 88. Biopolimeri utilizaţi în aplicaţii medicale89. Biomateriale utilizate în aplicaţii medicale90. Aplicații medicale ale tipurilor de colagen91. Biopolimeri implicaţi în substuţia tisulară92. Aplicaţii biomimetice în medicină

Subiecte de examen propuse

1. Materiale biologice. Clasificare. Compoziţie. Exemple.2. Aminoacozi. Definiţie. Clasificare. Exemple3. Peptide. Definiţie. Clasificare. Funcţii. Exemple.4. Proteine. Definiţii. Clasificare. Proprietăţi. Caracteristici.5. Funcţii ale proteinelor. Descriere. Motivaţii.6. Proteine. Clasificare după funcţia biologică. Descriere. Exemple. 7. Structura generală a proteinelor. Legătura peptidică. Formare. Caracterisitici.8. Caracteristici ale geometriei α – elicei9. Denaturarea proteinelor. Cauze. Descriere.10.Stabilitatea şi stabilizarea proteinelor.11.Separerea proteinelor din amestecuri. Principii şi metode. Descriere.12.Colagene. Caracterisitici. Stare naturală. Tipuri de colagene şi localizare.13.Colagene. Funcţii. Specii moleculare. Structură generală.14.Biosinteza colagenului. Faza intrafibroblastică.15.Biosinteza colagenului. Faza extrafibroblastică.16.Patogeneza biosintezei colagenului. Bolile colagenului.17.Structura primara, secundara şi terţiară a colagenului.18.Secvenţa de a.a. a colagenului. Metode şi tehnici de determinare a secvenţei de a.a.19.Structura cuaternară a colagenului.20.Ierarhizarea structurilor fibrilare. Exemple. Reprezentare schematică.21.Tipuri de legături la colagen.22.Catacterul coloidal al colagenului. Caracteristici. Cuantificare.23.Teoria echilibrului de membrană Donnan la sistemul colegen soluţii de electroliţi.24.Presiunea coloid osmotică. Definiţie. Exemplificare.25.Adsorbţia vaporilor de apă de către colagen. Cauze. Principii. Mecanisme.26.pH-ul izoelectric al colagenului de tip I. Definiţie. Proprietăţi caracteristice. Metode de

determinare.

CHIMIA ŞI TEHNOLOGIA BIOMATERIALELOR

Stimabilii studenţi se vor prezenta la examen având asupra lor în mod obligatoriu: Carnetul de student

27.Interacţiuni ale colagenului cu acizii. Tipuri de modificări produse în catene.28.Interacţiuni ale colagenului cu bazele. Tipuri de modificări produse în catene.29.Influenţa sărurilor neutre asupra colagenului.30.Umflarea osmotică a colagenului.31.Umflarea liotropă a colagenului.32.Tranziţia helix-ghem.33.Colagenul compus semicristalin.34.Transformări termice ale colagenului.35.Denaturarea colagenului.36.Reconstituirea colagenului.37.Hidroliza colagenului. Principii şi mecanisme.38.Tehnici şi tehnologii de prelucrare. Produse din colagen cu aplicaţii medicale.39.Metode de reticulare a colagenului.40.Separarea şi purificarea proteinelor.

Teme de studiu individual

1. Structura generală şi clasificarea proteinelor.2. Colagene. Funcţii. Specii moleculare. Structură generală. Tipuri de colagene şi localizare.3. Biosinteza colagenului.4. Secvenţa de a.a. a colagenului. Metode şi tehnici de determinare a secvenţei de a.a.5. Structura cuaternară a colagenului. Ierarhizarea structurilor fibrilare.6. Teoria echilibrului de membrană Donnan la sistemul colegen soluţii de electroliţi.7. Adsorbţia vaporilor de apă de către colagen. Cauze. Principii. Mecanisme.8. pH-ul izoelectric al colagenului de tip I. Definiţie. Proprietăţi caracteristice. Metode de

determinare.9. Interacţiuni ale colagenului cu acizii si cu bazele. Comparaţii. Exemple.10.Umflarea colagenului.11.Tranziţia helix-ghem.12.Denaturarea colagenului şi reconstituirea colagenului.13.Produse din colagen cu aplicaţii medicale.

FIŞA DISCIPLINEISisteme de eliberare controlata a principiilor bioactive

B2103

Anul de studii: ISemestrul: I

Statutul disciplinei: X Obligatorie Opţională FacultativăCiclul de studii: Licenţă X Masterat Doctorat

SISTEME DE ELIBERARE CONTROLATĂ A SUBSTANŢELOR BIOACTIVE

Titularul cursului: Prof.univ.dr.ing. Mihai ChiritaNumăr de ore / Verificare / CrediteCurs Aplicatii Curs Aplicatii St.

ind. Total Credite Forma de verif.ore/saptamana ore/semestru

S L P S L P Examen2 - 1 1 28 - 14 14 28 84 5

Obiectivele disciplinei A. Familiarizarea studenţilor cu:1. Principiile eliberării controlate a medicamentelor;2. Design-ul sistemelor de eliberare controlată a medicamentelor;3. Polimerii biodegradabili utilizaţi şi polimerii ionici purtători de medicamente ;4. Evaluarea sistemelor de dozare controlată;5. Noţiuni specifice privind eliberarea controlata in patologia si tratamentul bolilor, in conceperea si dezvoltarea de dispozitive medicale.

B. Competenţe şi cunoştinţe ale studenţilor dobândite la absolvirea disciplineia. Competente cognitive

- aplicarea de concepte, teorii şi metode de investigare fundamentale din domeniul chimiei si biologiei, pentru formularea de proiecte in domeniul sistemelor de eliberare controlata a medicamentelor;- intelegerea, ordonarea şi interpretarea de informatii, solutionarea problemelor de bază şi evaluarea sistemelor complexe de eliberare cu aplicatii biomedicale.

b. Competente profesionaleStudenţii vor putea utiliza noţiunile de bază privind biomaterialele, biopolimerii, proprietăţile lor fizico-chimice, mecanice şi biologice în conjuncţie cu transferul de masa a medicamentelor in mediul biologic, proiectarea şi modul de obţinere şi de evaluare a sistemelor de eliberare controlată, inclusiv din substituenţii tisulari umani şi vor putea dezvolta cercetarea în domeniu prin prisma unor percepte biomimetice.c. Competente afectiv-valoriceAbilităţi de lucru în echipă, capacitatea de a se documenta şi evalua date ştiinţifice şi activităţi de cercetare în domeniul bioingineriei medicale aplicate fenomenelor de transfer biologic.

C. Precondiţii de accesare a disciplinei:Chimie.

D. Conţinutul disciplineiD1. Curs 1 Concepte fundamentale în elibererea controlată 2 ore2 Factori care influenţează cinetica eliberării în medii apoase 2 ore3 Sisteme de eliberare controlată a medicamentelor pe cale orală 2 ore4 Sisteme cu eliberare nazală a medicamentelor 2 ore5 Sisteme de eliberare oculară a medicamentelor 2 ore6 Sisteme de eliberare a medicamentelor cu administrare parenterală 2 ore7 Sisteme de eliberare intravaginală şi intrauterină a medicamentelor 2 ore8 Sisteme disperse de eliberare controlată a medicamentelor 2 ore9 Sisteme activate prin mecanisme de tip feed-back 2 ore10 Sisteme de eliberare activate prin procese fizice 2 ore

11 Sisteme de eliberare a principiilor active preprogramate 2 ore12 Sisteme de eliberare bucală a medicamentelor 2 ore13 Sisteme cu eliberare transdermală a medicamentelor 2 ore14 Alte domenii de utilizare a sistemelor de eliberare controlata. Eliberarea

controlată în medicina veterinară.2 ore

D2. Aplicaţii (LP/Proiect)1 Strategia proiectării sistemelor de eliberare controlata 4 ore2 Principii de evaluare in vitro – in vivo a sistemelor de eliberare controlata 4 ore3 Cinetica eliberării medicamentelor în medii apoase 2 ore4 Sisteme cu difuzie controlata a principiilor active 2 ore5 Sisteme osmotice de eliberare a medicamentelor 2 ore6 Aplicatii ale cineticii Michaelis-Menten. Efecte ale difuziei si convectiei asupra

reactiilor biochimice2 ore

7 Sisteme vectorizate de eliberare a medicamentelor 2 ore8 Sisteme polimerice de eliberare controlată 2 ore9 Sisteme de eliberare preprogramate 4 ore10 Modele matematice ale permeabilităţii şi difuziei prin piele 4 ore

D3. Studiu individual 1. Se recomandă studiul fenomenelor de transfer prin mediul biologic, transportul transmembranar, transportul transcelular, elemente de fiziologie2. Se recomandă cunoştinţe avansate de biopolimeri, biocompatibilitate, bioeroziune, bioabsorbtie

Structura studiului

individual

Studiu materiale

curs

Rezolvari teme, lp, proiecte

Pregatire aplicatii

Timp alocat examinarilor

Studiu bibliografic suplimentar

Total ore preg.

individuala

Nr.ore/sem 6 10 2 4 6 28

E. Strategii si metode de predare: curs interactiv, prezentări în PowerPoint, discuţii cu tematică anunţată.Stabilirea notei finale: Procent din nota finală1 Examen oral 55 %2 Activitate practică si seminar 10 %3 Teste pe parcursul semestrului 10 %4 Teme de studiu individual prezentate 25 %

F. Bibliografie1. Mihai Chiriţă, Sisteme de eliberare a substanţelor bioactive, Vol.I, Editura Tehnopress, 20042. Medicamente vectorizate, Sorin E.Leucuţa, Ed.Medicală, Bucureşti, 1996.3. *** – Journal of Controlled Release, Elsevier, 1995-2009.4. *** – Advanced Drug Delivery Reviews , Elsevier, 1995-20095. *** - Biomaterials, 1995-2009

Titular de disciplina,Prof.univ.dr.ing. Mihai Chirita

MASTER SDCData examen:Ziua: 7.02.2014Ora: 10.00Sala: 2.3

RESTANŢE Data examen: Ziua: Ora: Sala:

Subiecte de examen propuse

1. Medicamentul: definiţii. Doza clasică. Graficul evoluţiei concentraţiei în sânge a unui PA administrat printr-o doză singulară.

2. Sisteme cu eliberare prelungită: categorii. Evoluţia concentraţiei PA în sânge.3. Avantajele şi dezavantajele sistemelor cu eliberare prelungită. Factorii care limitează

utilizarea unor PA în sistemele de dozare prelungită.4. Doza terapeutică. Timpul biologic de înjumătăţire.5. Clasificarea sistemelor de dozare controlată.6. Conceptul de terapie locală şi sistemică cu SDC.7. SDC – proiectare si design. Relaţia Noyes-Whitney8. Metode şi căi de realizare a SDC.9. Strategia proiectării SDC. Sistematizarea repartiţiei de PA.10. Sisteme cu eliberare prelungită (orală, parenterală) – schemă11. Etape în strategia dezvoltării SDC.12. Evaluarea SDC in vitro.Evaluarea SDC in vivo13. Targeting. Factori care pot modifica acţiunea ţintită a medicamentului. Eliberarea ţintită a

medicamentului. Conceptul de biodisponibilitate.14. Promedicamente15. Conceptul de vectorizare a PA16.Administrarea orală a substanţelor medicamentoase. Caracteristici ale tractului GI.

Parametri biologici care influenţează performanţele SDC (enumerare).17.Motilitatea tractului GI (interdigestivă şi digestivă)18.Conţinutul lumenului şi pH-ul. Mucusul GI. Absorbţia GI a PA.19.Consideraţii cinetice ale SDC cu administrare orală.20.Biodisponibilitatea în cazul administrării orale21.Principii ale posibilităţilor tehnologice de producere a SDC cu administrare orală (tabel)22.Strategia şi design-ul SDC cu administrare orală. Clasificarea SDC.23.Sisteme cu eliberare continuă. Controlul dizolvării prin creşterea stratului staţionar de

difuzie.24.Controlul dizolvării prin încapsulare. Sisteme tip rezervor.25. Controlul dizolvării prin încapsulare. Sisteme matriceale. Principii generale de obţinere a

SDC. Posibilităţi de obţinere a polimerilor biologic activi. Metoda grefării de PA pe catene polimerice.

26.Factorii care influenţează biodegradabilitatea sistemelor polimerice27.Mecanismele eliberării controlate a substanţelor biologic active dizolvate sau dispersate în

sisteme polimerice. Difuzia. Umflarea controlată urmată de difuzie. (hidrogeluri)28.Hidrogeluri utilizate în eliberarea controlată. Factori de stimulare şi mecanisme de acţiune29.Sisteme polimerice de eliberare a medicamentului. Condiţii ce trebuie îndeplinite de

polimerii fiziologic activi.30.Sisteme polimerice biodegradabile (bioerodabile)31.Tipuri de polimeri suport în obţinerea SDC.32.Mecanisme ale erodării polimerilor purtători. Erodarea chimică şi fizică.

Stimabilii studenţi se vor prezenta la examen având asupra lor în mod obligatoriu: Carnetul de student

An. IData examen:Ziua: 28.01.2014Ora: 8.00Sala: A1

RESTANŢE Data examen: Ziua: Ora: Sala:

33.Sisteme matriceale cu difuzie controlată. Legile difuziei.34.Sistemele polimerice sau membranele polimerice: sisteme macroporoase, microporoase şi

neporoase.35.Sisteme care implică o limită difuzională mobilă.36.Eliberarea dintr-un volum constant: film sau foaie. Efectul porozităţii asupra eliberării

medicamentului.37.Sisteme care implică eroziunea şi dizolvarea polimerului. Eroziunea omogenă.38.Sisteme care implică eroziunea şi dizolvarea polimerului. Eroziunea eterogenă39.Procesul de dizolvare la eliberarea medicamentului din matrici polimerice hidrofile. Sisteme

cu umflare controlată la eliberarea medicamentului din matrici polimerice hidrofile40.Sisteme osmotice de eliberare a medicamentelor. Difuzia şi osmoza. Celule osmotice

elementare. Pompa osmotică.41.Pompe osmotice cu administrare orală –push-pull42.Mecanisme de traversare a membranelor biologice. Exemple.43.Factori ai transportului percutanat ai SBA44.Difuzia SBA prin Stratum Corneum (schema)45.Principii farmacologice ale permeaţiei prin piele46.Tipuri de sisteme transdermale. Alcatuirea sistemelor transdermale. 47.Sisteme transdermale de tip rezervor48.Sisteme transdermale de tip monolit49.Sisteme transdermale. Membrana de control si moduri de traversare50.Optimizarea eliberării transdermale a SBA (schema bloc)51.Modificatori chimici ai permeabilităţii pielii52.Metode fizice de mărire a permeabilităţii pielii. Iontoforeza. Fonoforeza.

Teme de studiu individual1. Analiza comparativă a formelor de dozare a principiilor active.2. Clasificarea sistemelor cu eliberare controlată. Exemple.3. Metode şi căi de realizare a SDC. Exemple.4. Cai de administrare a medicamentelor. Particularităţi.5. Administrarea orală a substanţelor medicamentoase.6. Parametri biologici care influenţează performanţele SDC la administrarea orală.7. Sisteme SDC tip rezervor.8. Sisteme osmotice de eliberare a medicamentelor.9. Tipuri de sisteme transdermale. Alcătuirea sistemelor transdermale. 10. Modificatori fizici şi chimici ai permeabilităţii pielii

CHIMIA ORGANICĂ

Subiecte de examen propuse 1. Alcani2. Alchene3. Alchine4. Substanţe aromatice5. Alcooli6. Amine7. Amide8. Halogenuri9. Acizi carboxilici10. Amino-acizi11. Compuşi cu funcţiuni simple12. Compuşi cu funcţiuni mixte13. Biomolecule. 14. Monozaharide. 15. Polizaharide 16. Lipide simple17. Lipide complexe18. Acizi graşi19. Enzimele20. Acizii nucleici21. Baze azotate22. Nucleozide. Nucleotide23. Chimia organica preparativa. 24. Operatii si utilaje in chimie organica 25. Operatii si echipamente de laborator in chimia organica. 26. Metode si materiale folosite in laboratoarele de chimie organica. Procedee de separare. Determinarea

proprietatilor fizice ale substantelor organice27. Temele de labirator28. Studiile individuale

Bibliografie1. C.D. Neniţescu, Chimie organică , Vol.1+2, 1966 2. M.Chiriţă, Gh.Chiriţă, Tratat de biomolecule Vol.1+2, Ed.Libris, Iasi, 2009 3. M.Chiriţă, Biopolimeri şi compozite naturale, Colecţia BIOINGINERIE MEDICALĂ NR.1,

Ed.Tehnică-Info, Chişinău, 2001. 4. M.Chiriţă, Celuloză, produse din lemn. Aplicaţii biomedicale, Colecţia BIOINGINE-RIE MEDICALĂ

NR.4, Ed.Tehnică-Info, Chişinău, 2001.

Referatele se trimit pe adresa: [email protected]

cu titulatura-format: ex. FDT1 BurlacuMihaela gr.3.doc si .ppt BTM1 RusuAnaMaria gr.4.doc si .ppt

• Stare naturală. Exemple. Nomenclatură. Clasificare

• Obţinere. Exemple.

• Proprietăţi fizice

• Proprietăţi chimice generale ale clasei şi proprietăţi particulare. Exemple.

• Utilizări. Exemple.

Temele de studiu individual

Franţa : Paris 13 Belgia : GentGermania : Mainz

Detalii : http://www.biomateriale.ro/burse_rom.html

Nu rataţi şansele care vi se oferă în orice etapă a devenirii voastre !

Burse de studiu la MASTER cu durata de 12 luniUniversitatea PARIS 13 - Franța

Dosarele au termen de predare în data de 15 februarie 2014

Bursele de studiu disponibile în străinătate – durata 6 luni

Număr limitat de exemplare:

TRATAT DE BIOMOLECULEVol.1, Gh. Chiriţă, M. Chiriţă, Ed.Libris, Iasi, 2009

TRATAT DE BIOMOLECULEVol.2, M. Chiriţă,Gh. Chiriţă, Ed.Libris, Iasi, 2010

ORTHODONTIC BIOMATERIALSC.G. Mătasă, M. Chiriţă, Ed.TEHNICA-INFO, KISHINEV, 2009

Vă recomand să consultaţi :

http://www.biomateriale.ro/documentare_rom.html http://www.isbe-online.org/

http://jbe.jlu.edu.cn/

http://ec.europa.eu/euraxess/index_en.cfm

Colecția de carte BIOINGINERIE MEDICALĂ

1. Biopolimeri şi compozite naturale - Mihai Chiriţă, Colecţia BIOINGINERIE MEDICALĂ NR.1, Ed.Tehnică-Info, Chişinău, 2001. ISBN 9975-63-065-0

2. Materiale compozite anorganice - Gheorghe T. Pop, Colecţia BIOINGINERIE MEDICALĂ NR.2, Ed.Tehnică-Info, Chişinău, 2001. ISBN 9975-63-057-X

3. Substituenţi sanguini.Vol.I. - Mihai Chiriţă, Colecţia BIOINGINERIE MEDICALĂ NR.3, Ed. Tehnică-Info, Chişinău, 2001, ISBN 9975-63-066-9

4. Celuloză, produse din lemn. Aplicaţii biomedicale. - Mihai Chiriţă, Colecţia BIOINGINE-RIE MEDICALĂ NR.4, Ed.Tehnică-Info, Chişinău, 2001, ISBN 9975-63-067-7

5. Biomateriale metalice - Gheorghe T. Pop, Colecţia BIOINGINERIE MEDICALĂ NR.5, Ed.Tehnică-Info, Chişinău, 2001, ISBN 9975-63-071-5 6. Introducere în biofizica moleculară și citotisulară - Rodica M.Isac, Fl.Topoliceanu, Dorina E.Creangă, Colecţia BIOINGINERIE MEDICALĂ NR.6, Ed.Apollonia, Iași, 2002, ISBN 973-9333-38-9

7. Sisteme de eliberare a substanțelor bioactive, Vol.I, - Mihai Chiriţă, Colecţia BIOINGINERIE MEDICALĂ NR.7, Ed.Tehnopress, 2004, ISBN 973-702-008-1

8. Biomateriale și componente protetice metalice - Gheorghe T. Pop, Colecţia BIOINGINERIE MEDICALĂ NR.8, Ed.Tehnopress, Iași, 2004. ISBN 973-702-122-3

9. Materiale bioceramice - Gheorghe.T. Pop, M.Chiriţă, M.Rostami, Materiale bioceramice Ed.TEHNOPRESS, Iaşi, 2003. ISBN 973-98865-2-3

10. Orthodontic Biomaterials, C.G.Mătasa, M.Chiriţă, TEHNICA-INFO, Kishinev, 2009. ISBN 9978-9975-63-123-5

1. Materiale si tehnologii biomimetice. Aplicaţii medicale.

2. Aplicaţii şi perspective ale bionicii în medicină.

3. Aplicații ale fenomenelor de transfer în medicină.

4. Noi sisteme biocompozite şi dispozitive cu eliberare controlată

5. Bio-TRIZ. Know-how-ul sistemelor evolutive în terapie şi protezare

Tematici pentru lucrările de licenţă