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Biomecânica de Materiais

Código:

MEB02

Sigla:

BM

Nível:

1

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Mecânica dos Meios Solidos

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Biomédica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MEB	16	Plano Oficial do ano letivo 2021	1	-	6	60	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Descrever o comportamento mecânico de tecidos moles e duros do corpo humano, bem como dos principais materiais utilizados em próteses, ortóteses e outros implantes.

Resultados de aprendizagem e competências

Conhecer os principais modos de esforço a que estes se encontram sujeitos, nomeadamente: esforço axial, torção, esforço transverso e flexão. Compreender a utilização de diferentes modelos elásticos, híper-elásticos e viscoelásticos dos biomateriais, e determinar experimentalmente os seus parâmetros. Analisar problemas de dimensionamento, seleção de biomateriais e projeto de próteses, ortóteses e outros implantes.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Esforços e modos de deformação
1.1 Esforço axial
1.2 Torção
1.3 Flexão
1.4 Esforço transverso
2. Comportamento linear elástico de Biomateriais e tecidos duros
2.1 Metais
2.2 Cerâmicos
2.3 Osso
3. Comportamento não-linear de biomateriais e tecidos moles
3.1 Polímeros
3.2 Pele
3.3 Músculos e tendões
3.4 Cartilagem e ligamentos
4. Determinação experimental do comportamento mecânico de Biomateriais

Bibliografia Obrigatória

Pruitt, L., & Chakravartula, A. ; Mechanics of Biomaterials: Fundamental Principles for Implant Design, Cambridge Texts in Biomedical Engineering Cambridge: Cambridge University Press, 2011. ISBN: doi:10.1017/CBO9781511977923
Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston Jr., John T. DeWolf, David F. Mazurek ; Mechanics of Materials, McGraw-Hill Education, 2014. ISBN: ISBN-13: 978-0073398235

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Esta unidade curricular recorre ao ensino baseado na prática. As aulas TP serão lecionadas a distância de forma síncrona. Os estudantes serão divididos em grupos, sendo distribuído a cada grupo um tema. Inicialmente cabe aos estudantes a
determinação das suas próprias necessidades de aprendizagem. Nas aulas TP será apresentado o progresso desenvolvido pelos estudantes. Em paralelo as aulas de laboratório, permitem aos estudantes o contacto com ferramentas laboratoriais de
avaliação do comportamento mecânico de biomateriais e com ferramentas de análise e cálculo estrutural.
A metodologia de avaliação contínua contempla três componentes. Três fichas de problemas, a realizar nas aulas, três trabalhos laboratoriais, e um teste final. Na avaliação final por exame escrito, será avaliada a capacidade de dimensionamento de próteses e seleção de biomateriais.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia biomédica

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	40,00
Trabalho escrito	30,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	42,00
Frequência das aulas	60,00
Trabalho escrito	30,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

a) Avaliação distribuída

Realização de 1 teste (T), 3 fichas de problemas (F) e 3 trabalhos de laboratório (TL)

b) Avaliação por exame final

Realização de um exame final (EX)

Fórmula de cálculo da classificação final

a) Avaliação distribuída

NF=0,1*F1+0,1*F2+0,1*F3+0,1*TL1+0,1*TL2+0,1*TL3+0,4*T

F1 - Ficha 1
F2 - Ficha 2
F3 - Ficha 3
TL1 - Trabalho de Laboratório 1
TL2 - Trabalho de Laboratório 2
TL3 - Trabalho de Laboratório 3
T - Teste

b) Avaliação por exame final (EX)

NF=EX




Condições para aprovação na UC:

NF >= 9,5 valores