SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Trwałość biomateriałów |
Kod przedmiotu | 06.9-WM-IB-BiBwM-D-16_19 |
Wydział | Wydział Mechaniczny |
Kierunek | Inżynieria biomedyczna |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2023/2024 |
Semestr | 2 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 4 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Zaliczenie na ocenę |
Laboratorium | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Zaliczenie na ocenę |
Celem jest zapoznanie studentów ze zjawiskami degradacji biomateriałów pod wpływem czynników mechanicznych i korozyjnych w środowisku biologicznym (in vitro oraz in vivo), a także zagadnieniami biotribologii.
Wiedza z zakresu biomateriałów, biochemii i materiałoznawstwa.
Zakres przedmiotu obejmuje:
Wykład:
1. Podstawowe pojęcia związane z trwałością biomateriałów.
2. Cechy i wymagania, jakie powinny spełniać biomateriały, aby były trwałe.
3. Oddziaływania między materiałami a organizmem.
4. Procesy degradacji biomateriałów.
5. Ocena wpływu biodegradacji na strukturę i właściwości materiałów.
6. Mechanizmy biodegradacji materiałów organicznych i nieorganicznych.
7. Biodegradacja biomateriałów w różnych środowiskach.
8. Wpływ czynników zewnętrznych na trwałość biomateriałów.
9. Biodegradacja tworzyw sztucznych - problemy i wyzwania.
10. Biodegradacja metali i stopów.
11. Biodegradacja materiałów ceramicznych.
12. Modelowanie matematyczne procesów degradacji biomateriałów.
13. Projektowanie biomateriałów o zwiększonej trwałości.
14. Inżynieria metaboliczna - projektowanie mikroorganizmów do biodegradacji materiałów.
15. Zaliczenie.
Laboratorium:
1. Wprowadzenie do zajęć, przedstawienie tematyki, zasad zaliczenia
2. Analiza procesów zapalnych zachodzących w układzie implant/organizm oraz degradacji warstwy wierzchniej implantów
3. Wykorzystanie rentgenowskiej spektroskopii dyfrakcyjnej do oceny właściwości biomateriałów
4. Ocena trwałości korozyjnej próbek biomateriałów metalowych na podstawie analizy pomiarów potencjału stacjonarnego
5. Ocena warstwy wierzchniej biomateriałów metalowych w oparciu o pomiary wykonane na mikroskopie sił atomowych
6. Ocena warstwy wierzchniej biomateriałów polimerowych w oparciu o pomiary wykonane na mikroskopie sił atomowych
7-8. Badania biodegradacji hydrożeli
9.Analiza mikroskopowa trwałości implantów po ich implantacji w organizmie człowieka
10. Badanie trwałości domieszkowania nanocząsteczkami metali biomateriałów metalowych
11. Opracowanie uzyskanych wyników, edycja wykresów.
12-13. Analiza i interpretacja badań w odniesieniu do literatury specjalistycznej.
14. Analiza kąta zwilżania próbek biomateriałów metalowych
15. Termin odróbczy, zaliczenie
Przekazywanie treści wykładów z wykorzystaniem przede wszystkim prezentacji multimedialnych oraz innych materiałów dydaktycznych z merytorycznego zakresu przedmiotu. Podczas zajęć laboratoryjnych - praca w zespołach realizujących przewidziany temat z listy tematów podanych na początku semestru.
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Wykład - Warunkiem zaliczenia części wykładowej jest zaliczenie kolokwium. Punktacja kolokwium:
Ocena 5,0 - student uzyskał 90-100% punktów;
Ocena 4,5 - student uzyskał 80-89% punktów;
Ocena 4,0 - student uzyskał 70-79% punktów;
Ocena 3,5 - student uzyskał 60-69% punktów;
Ocena 3,0 - student uzyskał 51-59% punktów;
Zaliczenie na ocenę zajęć laboratoryjnych: Ocena z laboratorium jest określana na podstawie sprawdzania przygotowania się studenta do zajęć i ich realizacji oraz sprawozdań/raportów będących efektem wykonania wszystkich przewidzianych do realizacji ćwiczeń.
Ocenę końcową przedmiotu stanowi średnia arytmetyczna ocen z części wykładowej i laboratoryjnej.
1. Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000 pod red. M. Nałęcza, tom 4 Biomateriały, Exit 2003.
2. Marciniak J. : Biomateriały, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
3. Norma ISO 10993, Biologiczna ocena wyrobów medycznych.
4. Marciniak J., Kaczmarek M., Ziębowicz A.: Biomateriały w stomatologii, Gliwice 2008.
5. Galus Z. Teoretyczne podstawy elektroanalizy chemicznej , PWN Warszawa.
1. Farmakopea Europejska , Polska Ustawa Farmaceutyczna.
Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Katarzyna Arkusz, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 08-05-2023 15:54)