SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Przedmiot do wyboru - Biomechanika - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Przedmiot do wyboru - Biomechanika
Kod przedmiotu 12.0-WL-LEK-PWB
Wydział Wydział Lekarski i Nauk o Zdrowiu
Kierunek Lekarski
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów jednolite magisterskie sześcioletnie
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2020/2021
Informacje o przedmiocie
Semestr 3
Liczba punktów ECTS do zdobycia 2
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • prof. dr hab. inż. Romuald Będziński
  • dr hab. inż. Katarzyna Arkusz, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Ćwiczenia 30 2 30 2 Zaliczenie 

Cel przedmiotu

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami dotyczącymi biomechaniki inżynierskiej w tym ruchu oraz metod badania i wspomagania układu kostno-mięśniowego człowieka, a także nabycie umiejętności w zakresie wyznaczania własności biomechanicznych tkanek i definiowania środków wspomagających dysfunkcję układu ruchu. Zrozumienie pojęć przebudowy struktur tkankowych.

Wymagania wstępne

Wiedza z zarysu anatomii i fizjologii człowieka. Podstawowa znajomość zagadnień z mechaniki materiałów oraz metod statystycznej analizy danych. 

Zakres tematyczny

Treść ćwiczeń seminaryjnych:

  1. Biomateriały: klasyfikacja, struktura i właściwości biomateriałów, deformacje sprężyste i plastyczne, modyfikacja biomateriałów w celu poprawy bioakceptowalności. Szczególny akcent położony zostanie na omówienie właściwości i modyfikacji warstw wierzchnich zgodnie z prowadzonymi w Zakładzie Inżynierii Biomedycznej badaniami w ramach projektów, m.in. Otrzymywanie i charakterystyka samoorganizujących się nanomateriałów tlenkowych na implantowych stopach tytanu (N507 082 31/2009).
  2. Istota oddziaływań biomateriał/tkanka w aspekcie biotolerancji. Reakcja komórek na implant: stan zapalny, proces naprawczy, biozgodność z krwią, kancerogenność. Sposoby oceny reakcji biologicznej.
  3. Układ kostno-mięśniowy człowieka. Kinematyka układu kostno-mięśniowego. Podstawowe parametry wytrzymałościowe, własności mechaniczne i fizyczne wybranych struktur tkankowych. Biotribologia, tarcie, rodzaje tarcia w biołożysku. Elementy bioniki, biomimetyki. Struktury tkankowe jako biomateriały.
  • Staw kolanowy: budowa, kinematyka i biomechanika, podstawowe osie kończyny, modele obciążeniowe, dysfunkcje i leczenie dysfunkcji, alloplastyka stawu kolanowego.
  • Staw biodrowy: anatomia stawu biodrowego, elementy stawu, kinematyka i biomechanika, modele obciążania, dysfunkcje, alloplastyka stawu biodrowego.
  • Kręgosłup: podstawowe funkcje, elementy anatomiczne kręgosłupa i podstawowe parametry geometryczne pozycji ciała, modele kręgosłupa, kinematyka i biomechanika, przeciążenia i niestabilność/stabilność, główne dysfunkcje i metody leczenia kręgosłupa, implantologia kręgosłupa.
  • Kości długie: anatomia, stabilizacja zewnętrzna, charakterystyka konstrukcji stabilizatorów zewnętrznych, stabilizacja zewnętrzna w leczeniu złamań oraz wydłużaniu kończyn.
  • Biomechaniczny przegląd pozostałych stawów: anatomia stawów ręki, stawu ramiennego oraz łokciowego, alloplastyka i charakterystyka konstrukcji protez/implantów wspomagających. Metody badań struktur tkankowych i implantów.

 

Treść ćwiczeń laboratoryjnych:

Zajęcia realizowane będą w Laboratorium Biomechaniki oraz Laboratorium Prototypowania Wyrobów Medycznych działających w Zakładzie Inżynierii Biomedycznej w postaci następujących ćwiczeń: Badanie i ocena własności mechanicznych/wytrzymałościowych tkanek/elementów implantowych w statycznych próbach: rozciągania, ściskania i zginania. Badanie i ocena własności biomechanicznych połączenia implant-kość.  Analiza statystyczna otrzymanych wyników. Identyfikacja wybranych implantów oraz narzędzi chirurgicznych – ocena funkcji, opis budowy, analiza metod instalacji. Zajęcia odbywać się będą m.in. z wykorzystaniem najnowocześniejszego systemu optycznego GOM służącego do analizy ruchu człowieka.

Metody kształcenia

Przekazywanie treści ćwiczeń seminaryjnych z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. Podczas zajęć laboratoryjnych - praca zespołowa (zespoły 2-4 osobowe) z wykorzystaniem aparatury badawczo-pomiarowej oraz preparatów, modeli, fantomów i stabilizatorów.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie kolokwium pisemnego w formie testu (40 pytań jednokrotnego wyboru). Zaliczenie przedmiotu możliwe jest po udzieleniu poprawnych odpowiedzi na min. 60% pytań z kolokwium.

Student może mieć maksymalnie dwie nieobecności, które zobowiązany jest usprawiedliwić w ciągu 5 dni od oraz zobowiązany jest do ich odrobienia w uzgodnionym z prowadzącym ćwiczenia terminie.

Regulacje dotyczące warunków zaliczenia odpowiadają warunkom zaliczania bezpośredniego, z zastrzeżeniem możliwości wprowadzenia zmian w przypadku konieczności przejścia na zaliczanie zdalne w czasie regulaminowym, przed rozpoczęciem sesji. 

Pozostałe warunki określa Regulamin studiów na Uniwersytecie Zielonogórskim https://www.uz.zgora.pl/index.php?regulamin-studiow

Literatura podstawowa

1. R. Będziński, Biomechanika inżynierska. Zagadnienia wybrane Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1997.
2. J. Mrozowski, J. Awrajcewicz, Podstawy biomechaniki, Łódź : Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2004.
3. M. Gzik, Biomechanika kręgosłupa człowieka, Politechnika Śląska, Gliwice 2007
4. A. Pozowski, Alloplastyka stawu biodrowego, Wrocław : Górnicki Wydawnictwo Medyczne, 2011

Literatura uzupełniająca

  1. R. Paśniczek, Bioinżynieria w rehabilitacji narządu ruchu, Warszawa : Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2014

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. n. med. Magdalena Gibas-Dorna, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 06-09-2021 12:37)