Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Inżynieria biomateriałów
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CIM-2-105-BK-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Biomateriały i kompozyty
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Chłopek Jan (chlopek@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Szaraniec Barbara (szaran@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 posiada wiedzę z zakresu biomateriałów metalicznych, ceramicznych, polimerowych i kompozytowych, zna podstawowe trendy w rozwoju biomateriałów, zna podstawowe czynniki decydujące o biozgodności stosowanych w medycynie materiałów. IM2A_W07, IM2A_W06 Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 zna podstawowe uwarunkowania konstrukcyjno-materiałowe implantów stosowanych w chirurgii kostnej. IM2A_W07, IM2A_W06 Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach,
Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności
M_U001 potrafi wytypować materiał dla określonej funkcji biologicznej. IM2A_U17, IM2A_U09 Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach,
Wynik testu zaliczeniowego
M_U002 potrafi łączyć zagadnienia biomechaniczne z materiałowymi i biologicznymi. IM2A_U14, IM2A_U17, IM2A_U09 Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach,
Wynik testu zaliczeniowego
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość zagrożeń wynikających ze stosowania materiałów medycznych, zna procedury dopuszczania tego typu materiałów do praktyki klinicznej. IM2A_K01, IM2A_K06 Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach,
Wynik testu zaliczeniowego
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 posiada wiedzę z zakresu biomateriałów metalicznych, ceramicznych, polimerowych i kompozytowych, zna podstawowe trendy w rozwoju biomateriałów, zna podstawowe czynniki decydujące o biozgodności stosowanych w medycynie materiałów. + - - - - + - - - - -
M_W002 zna podstawowe uwarunkowania konstrukcyjno-materiałowe implantów stosowanych w chirurgii kostnej. + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi wytypować materiał dla określonej funkcji biologicznej. - - - - - + - - - - -
M_U002 potrafi łączyć zagadnienia biomechaniczne z materiałowymi i biologicznymi. - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość zagrożeń wynikających ze stosowania materiałów medycznych, zna procedury dopuszczania tego typu materiałów do praktyki klinicznej. + - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Tematyka wykładów:
1. Biozgodność, oddziaływanie z organizmem żywym. Perspektywy rozwoju biomateriałów.
2. Biomateriały metaliczne.
3. Biomateriały polimerowe i kompozytowe (+biomateriały ceramiczne)
4. Materiały z pamięcią kształtu.
5. Osteosynteza śrubowa i płytkowa. Stabilizatory. Ubytki tkanki kostnej i chrzęstnej.
6. Wybrane zagadnienia stabilizacji kręgosłupa człowieka. Biomechaniczne aspekty stosowania implantów.
7. Materiały do kontaktu z krwią.

Zajęcia seminaryjne:

Zajęcia seminaryjne mają na celu utrwalenie i poszerzenie wiedzy uzyskanej na wykładach
I. Zagadnienia ogólne
• reakcje organizmu na implant
• metody badań biomateriałów
• właściwości płynów ustrojowych i tkanek
• biomateriały pochodzenia naturalnego
• materiały bioaktywne
• materiały bioresorbowalne – charakterystyka i przykłady zastosowań
• degradacja materiałów w środowisku biologicznym
• metody modyfikacji powierzchni
• nanomateriały w medycynie
• zużycie implantów i materiałów stosowanych na implanty

II. Metody badań w diagnostyce medycznej (pozwalające na ocenę funkcjonowania implantów)
1. Radiologia
2. Tomografia komputerowa
3. Rezonans magnetyczny NMR
4. Densytometria
5. Artoskopia
6. Ultrasonografia
7. Scyntygrafia

III. Przykłady zastosowań biomateriałów
1. Implanty dokręgosłupowe
2. Implanty stosowane w obrębie czaszki i twarzo-czaszki
3. Endoprotezy stawowe
4. Narzędzia chirurgiczne
5. Implanty kontaktujące się z krwią

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Udział w wykładach 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 15 godz
Przygotowanie do zajęć 14 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 4 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Warunki zaliczenia seminarium:
1. Kolokwia
2. Referat
3. Dyskusja, aktywność

OK=(0,5*E)+(0,5*S)
KZ – ocena z kolokwium zaliczeniowego
S – ocena z zajęć seminaryjnych

KZ, S – oceny uzyskane w pierwszym terminie lub średnia arytmetyczna z ocen uzyskanych we wszystkich terminach.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Literatura
1. Biomateriały – Problemy Biocybernetyki i inżynierii Biomedycznej, Tom 4 pod redakcją Macieja Nałęcza. Wydawnictwo PAN, 2003 (nowe wydanie)
2. Biomechanika – Problemy Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej, Tom 5 pod redakcją Macieja Nałęcza. Wydawnictwo PAN, 2003 (nowe wydanie)
3. Biomateriały – Jan Marciniak, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002
4. Biomechanika Inżynierska, R.Będziński. Wyd. Politechnika Wrocławska 1997
5. Osteoporoza – J. Badurski i inni, Osteoprint, Białystok 1994
6. Biomateriały w chirurgii kostnej – J.Marciniak, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej 1992
7. Osteosynteza metodą Zespol – teoria i praktyka kliniczna, W. Ramotowski, PZWL Warszawa 1988

Czasopisma
1. Biomaterials
2. Journal of Materials Science – Materials in Medicine
3. Journal of Biomedical Materials Research
4. Journal of Biomaterials Applications
5. Journal of Biomaterials Science
6. Journal of Applied Biomaterials & Biomechanics
7. Engineering of Biomaterials/Inżynieria Biomateriałów
8. Acta of Bioengineering and Biomechanics
9. Acta Biomaterialia
10. Bio-medical Materials and Engineering
11. Biomedical Materials
12. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Degradation of poly(lactide-co-glycolide) and its composites with carbon fibres and hydroxyapatite in rabbit femoral bone, A. Morawska-Chochół, J. Jaworska, J. CHŁOPEK, J. Kasperczyk, P. Dobrzyński, C. Paluszkiewicz, G. Bajor, Polymer Degradation and Stability, 2011, 96 (4), 719–726
2. Analiza mikrostruktury spieków tytanowych z gradientem porowatości przy zastosowaniu rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej. K Pałka, B Szaraniec, Engineering of Biomaterials 2012, 15, (112), 26-30
3. Characterization of Polylactide Layer Deposited on Ni-Ti Shape Memory Alloy
T Goryczka, B Szaraniec, Journal of Materials Engineering and Performance2014, 23 (7), 2682-2686
4. Współczesne kierunki badań w zakresie modyfikacji warstwy wierzchniej biomateriałów tytanowych przeznaczonych na śródkostne wszczepy stomatologiczne. R Pokrowiecki, B Szaraniec, J Chłopek, M Zaleska,Engineering of Biomaterials 2014, 7 (124), 2-10
5. Skrypt dla studentów Inżynierii Biomedycznej z zakresu implantów i sztucznych narządów, Praca zbiorowa pod red E. Stodolak, AGH 2010

Informacje dodatkowe:

Brak