SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
DIRETORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
COORDENAÇÃO DO CURSO DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE MATERIAIS

Identificação da Proposta: 5389 - ENGENHARIA DE MATERIAIS
Área Básica: ENGENHARIA DE MATERIAIS
Nível (is): MESTRADO ACADÊMICO
IES: CEFET/MG / CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECN. DE MINAS GERAIS - MG

EMENTAS DO MÓDULO DE FORMAÇÃO ESPECIFICA

BIOMATERIAIS E ENGENHARIA DE TECIDOS
Nível: MESTRADO ACADÊMICO
Obrigatória: não

Carga Horária: 45

Créditos: 3.0

Área(s) de Concentração: Ciência e Desenvolvimento de Materiais
Ementa
Objetivos: Expor aos alunos os conceitos avançados de biomateriais e engenharia de tecidos, e
desenvolver habilidades na elaboração de projeto (protocolos) ligado engenharia de tecidos ou
biomateriais. Apresentação de técnicas modernas de processamento de biomateriais (cerâmicos,
poliméricos e metálicos). Implementação de dispositivos para engenharia de tecidos, ou seja,
estudo de técnicas para criar novos tecidos e órgãos a partir de células e moldes sintéticos.
Conteúdo: Introdução aos Biomateriais - histórico, definição e classificação dos materiais:
metálicos, biocerâmicas, materiais poliméricos, materiais homólogos ou heterólogos e
compósitos como biomateriais. Conceitos básicos: biocompatibilidade - processos de
cicatrização, processo inflamatório, resposta celular aos implantes, efeitos sistêmicos e locais;
biocompatibilidade sangüínea (superfícies não trombogênicas), e biofuncionalidade
(comportamento clínico dos implantes). Correlações entre estrutura e função nos tecidos: ósseo,
conjuntivo, vasos e outras aplicações em engenharia de tecidos ou biomateriais. Normas
técnicas de desenvolvimento e usos de biomateriais: protocolos de projeto, síntese e
caracterização em biomateriais. Avaliação in vitro e in vitro de Biomateriais. Materiais
biomiméticos. Órgãos artificiais. Engenharia de tecidos. Novas tendências em biomateriais:
design biológico; áreas de aplicações. Esterilização, Regulamentação e Ética; Propriedades
mecânicas dos biomateriais; Biomateriais metálicos: estruturas, propriedades e processamento;
Biomateriais cerâmicos: estruturas, propriedades e processamento (biocerâmicas); Biomateriais
poliméricos: estruturas, propriedades e processamento. (polímeros sintéticos e biopolímeros).
Caracterização de biomateriais: físico-química, mecânica e biológica. Cultura de células.
Terapia gênica. Biorreatores para engenharia de tecidos. Avanços recentes na engenharia de
tecidos

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COORDENAÇÃO DO CURSO DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE MATERIAIS

Tópicos:
1) Introdução aos Biomateriais: definição e classificação (biomateriais poliméricos e
metálicos, biocerâmicas e compósitos);
2) Fundamentos e história (das primeiras aplicações até nanotecnologia), uso moderno
(Estado da Arte) de biomateriais e o futuro.
3) Biomateriais e resposta biológica: bioinertes, bioativos, porosos, reabsorvíveis
4) Propriedades mecânicas dos biomateriais para aplicações em próteses internas e
externas (próteses de quadril e do joelho, sob aspecto de engenharia - estudo geral das
resistências)
5) Biomecânica e prótese não ortopédicas
6) Propriedades dos biomateriais e aplicações
7) Biomateriais metálicos: estrutura e propriedades
8) Biomateriais cerâmicos: estrutura e propriedades
9) Biomateriais poliméricos: estrutura e propriedades
10) Caracterização de materiais para aplicações biológicas
11) Processos de biocompatibilidade: genocompatibilidade, toxicidade e respostas teciduais.
12) Desenvolvimento de scaffolds para confecção de reposição estrutural e biorreatores para
engenharia de tecidos
13) Uso de fatores de crescimento na engenharia de tecidos
14) Biosensores
15) Drug release (farmacologia) e aplicações em diferentes áreas da saúde e meio ambiente
16) Manipulação de componentes moleculares e celulares e nanorobôs.
Métodos didáticos: Aulas teóricas e expositivas. Aulas práticas nos laboratórios de
processamento de materiais e caracterização. Seminários de discussão de temas específicos.
Natureza: Disciplina optativa do módulo de formação específica.
Pré-requisito: nenhum.
Bibliografia
1. RATNER, B.; HOFFMAN, A.; SCHOEN, F. Biomaterials science: an introduction to
materials in medicine. Academic Press, 1996.
2. Biomaterials. An Introduction. John B. Park e Roderic S. Lakes. Plenum Press, Second
edition, 1992..
3. HENCH, L. L.; WILSON, J. An introduction to bioceramics. World Scientific, 1993.
4. BRANDON, D. ; KAPLAN, W. D. Microstructural characterizationof materials. John Wiley
& Sons, 2004.
5. CALLISTER, W. D. Jr. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8a Edição. Rio
de Janeiro: LTC, 2008.
6. ENDERLE, J. D.; BLANCHARD, S.; BRONZINO, J. D. Introduction to biomedical
engineering. San Diego: Academic Press, 1999. 1062p.
6. JONES, J. R. Biomaterials, artificial organs and tissue engineering. Cambridge: Woodhead
Publishing Limited, 2005.
7. MA, P. X.; ELISSEEF, J. Scaffolding in tissue engineering. New York: Taylor & Francis,
2005.

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8. PARK, J. B.; BRONZINO, J. D. Biomaterials: principles and applications. New York: Taylor
& Francis, 2003.
9.HIN, T. S. Engineering materials for biomedical applications. Singapore: WSP Co. Ltd., 2004.
10. WATCHTMAN, J. B.; HABER, R. A. Ceramic films and coatings. New Jersey: Noyes
Publications, 1992.
11. Artigos publicados em periódicos da área: "Biomaterials", "Biolopymers", "Journal of
Material Research", dentre outros.
A bibliografia indicada será complementada e mantida atualizada através da utilização de
artigos científicos de periódicos e anais de congressos, bem como de web site.