Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały dla medycyny
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NIMN-2-217-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Metali Nieżelaznych
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
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

W ramach przedmiotu studenci zapoznają się z podstawowymi materiałami stosowanymi w medycynie. Omówiony zostanie problem biotolerancji oraz wymagania stawiane poszczególnym grupom materiałów pod kątem możliwości ich zastosowania w medycynie. Przedstawione zostaną kryteria jakości, wpływ środowiska i warunków eksploatacji na trwałość implantów, niszczenie implantów Poruszony zostanie także aspekt modyfikacji powierzchni biomateriałów metalicznych pod katem poprawy biokompatybilności.

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 Wie co to jest biomateriał, biozgodność i biotolerancja IMN2A_W01, IMN2A_W10 Udział w dyskusji,
Kolokwium
M_W002 Zna podstawowe materiały inżynierskie stosowane w medycynie IMN2A_W03, IMN2A_W01, IMN2A_W02 Udział w dyskusji,
Projekt,
Kolokwium
M_W003 Zna podstawowe kryteria doboru materiałów do zastosowań w medycynie IMN2A_W03, IMN2A_W02 Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji,
Projekt,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Nabytą wiedzę potrafi wykorzystać do doboru materiałów inżynierskich do konkretnego zastosowania w medycynie IMN2A_U01, IMN2A_U02, IMN2A_U04 Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji
M_U002 Potrafi zdefiniować cechy, jakimi powinien się charakteryzować materiał, aby mógł zostać zastosowany do wytwarzania implantów IMN2A_U01, IMN2A_U02, IMN2A_U04 Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji,
Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Ma świadomość ważności i zrozumienia wpływu działalności inżynierskiej na organizm żywy IMN2A_K03, IMN2A_K01 Udział w dyskusji
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 15 0 0 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 Wie co to jest biomateriał, biozgodność i biotolerancja + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna podstawowe materiały inżynierskie stosowane w medycynie + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna podstawowe kryteria doboru materiałów do zastosowań w medycynie + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Nabytą wiedzę potrafi wykorzystać do doboru materiałów inżynierskich do konkretnego zastosowania w medycynie + - - + - - - - - - -
M_U002 Potrafi zdefiniować cechy, jakimi powinien się charakteryzować materiał, aby mógł zostać zastosowany do wytwarzania implantów + - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość ważności i zrozumienia wpływu działalności inżynierskiej na organizm żywy + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 56 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 4 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

1. Biomateriały; podział, wiadomości ogólne, podstawowe definicje, kryteria jakości,
funkcje biomateriałów.
2. Biomateriały metaliczne; rys historyczny zastosowania metali w medycynie
charakterystyka właściwości użytkowych biomateriałów i implantów metalicznych,
wymagania stawiane materiałom metalicznym do zastosowań medycznych, problem
biotolerancji.
3. Wybrane materiały metaliczne wykorzystywane w medycynie (stale chromowo-niklowe, stopy na osnowie kobaltu, tytan i stopy tytanu, metale szlachetne, i inne.)
4. Korozja implantów metalicznych; środowisko korozyjne tkanek i płynów ustrojowych,
ważniejsze rodzaje korozji implantów, uszkodzenia implantów metalicznych w
środowisku tkanek i płynów ustrojowych.
5. Inżynieria powierzchni biomateriałów metalicznych. Metody obróbki
powierzchniowej implantów metalicznych, powłoki hydroksyapatytowe na implantach.
6. Wybrane biomateriały ceramiczne; resorbowalne w tkankach, z kontrolowaną
reaktywnością w tkankach, obojętne, kompozytowe z udziałem bioceramiki.
7. Wybrane tworzywa sztuczne stosowane na implanty; właściwości, problemy
biotolerancji, obszary zastosowania.

Ćwiczenia projektowe (15h):

Tematyka zajęć projektowych pokrywa się z zagadnieniami znajdującymi się w
programie wykładu i stanowi uzupełnienie treści. W ramach zajęć realizowane będą
między innymi zagadnienia związane z doborem składu chemicznego i właściwości
materiałów do zastosowań, jako biomateriały. Analiza obejmie kryteria doboru różnych
rodzajów biomateriałów do konkretnych zastosowań, np. na endoprotezy stawu
biodrowego, gwoździe, wkręty kostne i płytki do zastosowań w osteosyntezie, implanty
dentystyczne, korony, mosty i inne. Analizowane będą również problemy związane z
biotolerancją i niszczeniem implantów.

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.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem zaliczenia ćwiczeń projektowych jest wykonanie projektu i jego prezentacja na forum grupy.
Z treści prezentowanych w ramach wykładu na koniec semestru przeprowadzane jest kolokwium.

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.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

ocena końcowa = 0.5(OP)+0.5(W)
OL – ocena z zaliczenia ćwiczeń projektowych
W – ocena z zaliczenia wykładu

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:

1. Stanisław Błażewicz, Leszek Stoch: Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000 pod redakcją
Macieja Nełęcza, Tom 4 Biomateriały, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa 2003.
2. Jan Marciniak: Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
3. Jan Marciniak: Gwoździe śródszpikowe w osteosyntezie, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice
2008
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. Monika Walkowicz, Miedź przeciwdrobnoustrojowa : materiały – powierzchnie dotykowe – aplikacje :
monografia habilitacyjna, Kraków : Oficyna Wydawnicza “Impuls”, 2018. — 680 s.. —
I inne dostępne.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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

Informacje dodatkowe:

Brak