Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materials for medical applications
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NIMN-2-213-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Metali Nieżelaznych
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż, prof. AGH Leszczyńska-Madej Beata (bleszcz@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

The course provide the basic knowledge in the field of materials for medical applications. The course will be focused on material selection requirements for biomaterials – metals, composites, ceramics and polymers, tissue environment of the implanted biomateriał, tissue responses to implants ‐ biocompatibility, protein adsorption, corrosion of metallic biomaterials, biological testing of biomaterials (in vitro tests, in vivo tests).

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 Student knows different types of biomaterials, their properties and manufacturing techniques IMN2A_W03, IMN2A_W01 Udział w dyskusji,
Referat,
Prezentacja,
Egzamin
M_W002 Student knows the mechanical, structural, biological and chemical requirements of biomaterials in certain application IMN2A_W03, IMN2A_W01 Udział w dyskusji,
Referat,
Prezentacja,
Egzamin
M_W003 Students knows new trends in biomaterials science and engineering IMN2A_W03, IMN2A_W05 Udział w dyskusji,
Referat,
Prezentacja,
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student is able to propose manufacturing methods and surface modification techniques of biomaterials dedicated to particular biomedical application IMN2A_U01, IMN2A_U02 Udział w dyskusji,
Referat,
Prezentacja,
Egzamin
M_U002 Student can select the right material for the specified biomedical application IMN2A_U01, IMN2A_U02 Udział w dyskusji,
Referat,
Prezentacja
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
60 30 0 0 0 0 30 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 Student knows different types of biomaterials, their properties and manufacturing techniques + - - - - + - - - - -
M_W002 Student knows the mechanical, structural, biological and chemical requirements of biomaterials in certain application + - - - - - - - - - -
M_W003 Students knows new trends in biomaterials science and engineering + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student is able to propose manufacturing methods and surface modification techniques of biomaterials dedicated to particular biomedical application + - - - - + - - - - -
M_U002 Student can select the right material for the specified biomedical application + - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 131 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 4 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

Introduction to biomaterial, biocompatibility, medical devices. Material selection requirements for biomaterials – metals, composites, ceramics and polymers.Tissue environment of the implanted biomaterial: unit cell processes. Tissue responses to implants ‐ biocompatibility, protein adsorption, corrosion of metallic biomaterials in cell and culture environment. Cell‐surface interaction. Biological testing of biomaterials (in vitro tests, in vivo tests). Metallic biomaterials: steels, titanium and its alloys, shape memory alloys, cobalt‐base alloys. Ceramic biomaterials: calcium phosphates, alumina, calcium carbonates. Composites and polymers for biomedical applications. Dental biomaterials. Examples of implants. Nanomaterials in medicine.

Zajęcia seminaryjne (30h):

Presentations of students on chosen subject in the field of biomaterials. The presentation will be ~20 minute lecture. Examples of the presentations topics:
Metallic biomaterials ‐ titanium and titanium base alloys, austenitic steels, NiTi shape memory alloys and Co‐base alloys: manufacturing, microstructure and properties, application in medicine.
Polymeric, ceramic, composites and carbon biomaterials: manufacturing, microstructure and properties, application in medicine.
Surface modification of biomaterials.
Biological testing of biomaterials (in vivo tests and in vitro tests).
Degradation of biomaterials in biological environment.
Regulatory challenges in biomaterials, focus on medical devices.

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:

At the end of semester students knowledge will be evaluated by exam, which covers course programme delivered at lecture classes. Three exam dates will be provided.
Positive grades from seminar classes are required in order to proceed exam.
Positive mark from seminar classes is given for student who realizes and presents the project in the form of presentation based on selected subject in the field of biomaterials. Presentation is evaluated based on the following criterions: The presentation content (scientific value), Discussion and Aesthetics value of presentation.

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:

EVALUATION:
OK = 0.4*OS + 0.6*OE
OK – Final Grade
OS – grade from seminar classes
OE – grade from lecture

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

Lecture classes are not mandatory, thus the subject can be studied independently by student based on the available literature.
Seminar classes are mandatory and students are obligated to participate in that type of classes. Absence can be justify only in extreme circumstances.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Biomaterials Science: AnIntroduction to Materials in Medicine, B.D. Ratner, Alan S. Hoffman, Frederick J. Schoen, Jack E. Lemons, 2004, Edition: 2nd Revisededition (ISBN‐10: 0125824637 and ISBN‐13: 978‐0125824637)
2. Titanium in medicine, D.M. Brunette, P. Tengvalo, M. Textor, P. Thomser, 2001, ISBN 3‐540‐66936‐1
3. J. Marciniak: Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
4. Jan Łaskawiec, Rafał Michalik: Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002
5. Jan Marciniak: Biomateriały w chirurgii kostnej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1992.
6. Inżynieria Biomedyczna: Księga współczesnej wiedzy tajemnej pod redakcją Ryszarda Tadeusiewicza 7. Henryk Leda.: Materiały inżynierskie w zastosowaniach biomedycznych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej 2011
8. James C. Dabrowiak.: Metals in medicine, Wiley 2009
9. S. Błażewicz, L. Stoch (eds), Biomateriały, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa 2003
and others available

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Structure of ceramics bonds / Maria RICHERT, Rajmund Orlicki, Beata LESZCZYŃSKA // Protetyka Stomatologiczna. — 2005 R. 41 t. 55 nr 5 suppl. s. 70–71

Informacje dodatkowe:

Brak