Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Kompozyty w technice i medycynie
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-2-219-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Gryń Karol (kgryn@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 posiada poszerzoną wiedzę z zakresu materiałów kompozytowych o osnowach metalicznych, ceramicznych i polimerowych, zna podstawowe trendy w rozwoju nowoczesnych materiałów kompozytowych dla medycyny i techniki, zna podstawowe czynniki decydujące o doborze materiałów do konkretnej dziedziny medycyny i techniki zgodnie z ich przeznaczeniem. IMT2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 posiada poszerzoną wiedzę w zakresie projektowania, doboru surowców i wzajemnych relacji między strukturą, mikrostrukturą i właściwościami materiałów kompozytowych IMT2A_W01, IMT2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Wynik testu zaliczeniowego,
Udział w dyskusji
M_W003 zna podstawowe uwarunkowania konstrukcyjno-materiałowe wyrobów kompozytowych stosowanych w chirurgii kostnej, w chirurgii miękkiej, neurochirurgii, kardiochirurgii, chirurgii naczyniowej, w zaopatrzeniu ortopedycznym i sprzęcie rehabilitacyjnym, w przemyśle samochodowym, w lotnictwie i w budownictwie. IMT2A_W01, IMT2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W004 posiada wiedzę na temat pozyskiwania i przygotowania projektów badawczych uczelniano-przemysłowych oraz możliwości wdrożeń nowych rozwiązań materiałowych i technologicznych IMT2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W005 rozumie znaczenie i potrzebę wdrażania zaawansowanych konstrukcji kompozytowych oraz współpracy na płaszczyźnie nauka-przemysł IMT2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności: potrafi
M_U001 potrafi wytypować i zaprojektować materiał kompozytowy dla określonej funkcji w medycynie i technice IMT2A_U04 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wynik testu zaliczeniowego
M_U002 potrafi łączyć zagadnienia dotyczące właściwości mechanicznych, cieplnych, elektrycznych, trybologicznych, magnetycznych i biologicznych z konkretnymi materiałami, uwzględniając zapotrzebowanie i dostępność surowców oraz technologie IMT2A_U04, IMT2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wynik testu zaliczeniowego
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 ma świadomość zagrożeń wynikających z produkcji, stosowania i utylizacji materiałów kompozytowych IMT2A_K02, IMT2A_K03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wynik testu zaliczeniowego
M_K002 rozumie znaczenie i potrzebę wdrażania zaawansowanych konstrukcji kompozytowych oraz współpracy na płaszczyźnie nauka-przemysł IMT2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wynik testu zaliczeniowego
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 15 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 posiada poszerzoną wiedzę z zakresu materiałów kompozytowych o osnowach metalicznych, ceramicznych i polimerowych, zna podstawowe trendy w rozwoju nowoczesnych materiałów kompozytowych dla medycyny i techniki, zna podstawowe czynniki decydujące o doborze materiałów do konkretnej dziedziny medycyny i techniki zgodnie z ich przeznaczeniem. + - - - - + - - - - -
M_W002 posiada poszerzoną wiedzę w zakresie projektowania, doboru surowców i wzajemnych relacji między strukturą, mikrostrukturą i właściwościami materiałów kompozytowych + - - - - + - - - - -
M_W003 zna podstawowe uwarunkowania konstrukcyjno-materiałowe wyrobów kompozytowych stosowanych w chirurgii kostnej, w chirurgii miękkiej, neurochirurgii, kardiochirurgii, chirurgii naczyniowej, w zaopatrzeniu ortopedycznym i sprzęcie rehabilitacyjnym, w przemyśle samochodowym, w lotnictwie i w budownictwie. + - - - - + - - - - -
M_W004 posiada wiedzę na temat pozyskiwania i przygotowania projektów badawczych uczelniano-przemysłowych oraz możliwości wdrożeń nowych rozwiązań materiałowych i technologicznych + - - - - + - - - - -
M_W005 rozumie znaczenie i potrzebę wdrażania zaawansowanych konstrukcji kompozytowych oraz współpracy na płaszczyźnie nauka-przemysł + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi wytypować i zaprojektować materiał kompozytowy dla określonej funkcji w medycynie i technice - - - - - + - - - - -
M_U002 potrafi łączyć zagadnienia dotyczące właściwości mechanicznych, cieplnych, elektrycznych, trybologicznych, magnetycznych i biologicznych z konkretnymi materiałami, uwzględniając zapotrzebowanie i dostępność surowców oraz technologie - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość zagrożeń wynikających z produkcji, stosowania i utylizacji materiałów kompozytowych + - - - - + - - - - -
M_K002 rozumie znaczenie i potrzebę wdrażania zaawansowanych konstrukcji kompozytowych oraz współpracy na płaszczyźnie nauka-przemysł + - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 14 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 14 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Wykłady z udziałem specjalistów lekarzy i producentów materiałów kompozytowych. Wykład ma na celu przedstawienie tendencji rozwoju tych grup materiałowych, nowych rozwiązań technologicznych dotyczących materiałów kompozytowych, problemów wytwórczych, badawczych, możliwości wdrożeń, marketingu wyrobów gotowych, przygotowania projektów badawczych uczelniano-przemysłowych przede wszystkim małych firm oraz możliwości zatrudnienia w obszarze kompozytów.
Tematyka wykładów:
1. Materiały kompozytowe w chirurgii kostnej (stomatologii, ortopedii)
2. Materiały kompozytowe w chirurgii miękkiej (więzadła, mięśnie, ścięgna)
3. Kompozyty w neurochirurgii, kardiochirurgii i chirurgii naczyniowej
4. Kompozyty w nowoczesnym zaopatrzeniu ortopedycznym i sprzęcie rehabilitacyjnym – funkcja biomechaniczna
5. Kompozyty w przemyśle samochodowym
6. Kompozyty w lotnictwie
7. Kompozyty dla budownictwa

Zajęcia seminaryjne (15h):

Modyfikacja właściwości mechanicznych, elektrycznych, magnetycznych i biologicznych kompozytów.
Materiały kompozytowe o podwyższonej odporności na ścieranie.
Kompozyty z surowców odnawialnych.
Kompozyty w wyposażeniu sali operacyjnej (narzędzia, elementy aparatury medycznej).
Zaopatrzenie ortopedyczne-gorsety ortopedyczne, aparaty ortopedyczne (ortezy), zaopatrzenie ortopedyczne stopy, sprzęt rehabilitacyjny.
Implanty stomatologiczne, implanty uszne, implanty krtani i tchawicy
Materiały na biosensory – działanie biosensorów

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Warunki zaliczenia seminarium:
1. Kolokwia
2. Prasówka (nowe materiały, nowe konstrukcje)
3. Dyskusja, aktywność
OK=(0,5*KZ)+(0,5*S)
K Z– 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

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Literatura
1. K.Konsztowicz, Kompozyty wzmacniane włóknami. Podstawy Technologii, Wyd AGH, 1983
2. L. Nicolais Composite Materials, Springer 2011
3. D. Gay, S. V.Hoa, Composite materials, design and applications, Taylor and Francis Group, 2007
3. L. A. Dobrzański, Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006

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
13.Dental Materials
14. Dental Materials Journal
15. Composites Theory and Practice
16. Journal of Composite Materials
17. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing
18. Composites Part B: Engineering
19. Composites Science and Technology
20. Applied Composite Materials
21. Polymer Composites

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Biokompozyty z surowców odnawialnych: praca zbiorowa / pod red. S. Kuciela i H. Rydarowskiego: Ocena trwałości w środowisku naturalnym — [Study of biocomposites durability in natural environment] / Barbara SZARANIEC, Anna MORAWSKA-CHOCHÓŁ — Kraków : Politechnika Krakowska, 2012
2. Influence of the intramedullary nail preparation method on nail’s mechanical properties and degradation rate / Anna MORAWSKA-CHOCHÓŁ, Jan CHŁOPEK, Barbara SZARANIEC, Patrycja DOMALIK-PYZIK, Ewa Balacha, Maciej Boguń, Rafael Kucharski // Materials Science and Engineering. C, Biomimetic Materials, Sensors and Systems ; ISSN 0928-4931. — 2015 vol. 51, s. 99–106
3. Biowchłanialne płytki zespalające dla weterynarii — Biodegradable fixation plates for veterinary medicine / Barbara SZARANIEC, Karol GRYŃ, Tomasz Szponder, Beata Żylińska // Inżynieria Biomateriałów – Engineering of Biomaterials 2014, 125, s. 30–36
4. Mechanical, biological and microstructural properties of biodegradable models of polymeric stents made of PLLA and alginate fibers / Magdalena Bartkowiak-Jowsa, Romuald Będziński, Barbara SZARANIEC, Jan CHŁOPEK // Acta of Bioengineering and Biomechanics — 2011 vol. 13 no. 4, s. 21–28

Informacje dodatkowe:

Brak