Biomechanika - przedmiot fakultatywny - opis przedmiotu
Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu
Biomechanika - przedmiot fakultatywny
Kod przedmiotu
13.4-WL-Lek2M-B
Wydział
Wydział Lekarski i Nauk o Zdrowiu
Kierunek
Lekarski
Profil
praktyczny
Rodzaj studiów
jednolite magisterskie sześcioletnie
Semestr rozpoczęcia
semestr zimowy 2016/2017
Informacje o przedmiocie
Semestr
3
Liczba punktów ECTS do zdobycia
2
Typ przedmiotu
obieralny
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:
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).
Istota oddziaływań biomateriał/tkanka w aspekcie biotolerancji. Reakcja komórek na implant: stan zapalny, proces naprawczy, biozgodność z krwią, kancerogenność. Sposoby oceny reakcji biologicznej.
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 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 uzyskanie min. 50% punktów z pisemnego kolokwium.
Literatura podstawowa
R. Będziński, Biomechanika inżynierska, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1997.
R. Będziński, (Red.) „Biomechanika”, Tom 2, Mechanika Techniczna, IPPT PAN, Warszawa 2011.
M. Gzik, Biomechanika kręgosłupa człowieka, Politechnika Śląska, Gliwice 2007.
J. W. Błaszczyk, Biomechanika kliniczna, PWWL, Warszawa, 2004.
J. Kubacki, Alloplastyka stawów w aspekcie zagadnień ortopedycznych i rehabilitacyjnych, AWF, Katowice 2004.
J. Mrozowski, J. Awrejcewicz, Podstawy biomechaniki, Wyd. Politechniki Łódzkiej, 2004.
Literatura uzupełniająca
Acta of Bioengineering and Biomechanics, Engineering of Biomaterials, Journal of Biomechanics, Clinical Biomechanics - czasopismo dostępne w Bibliotece Uniwersyteckiej UZ (bazy danych w układzie alfabetycznym) http://www.bu.uz.zgora.pl/
Uwagi
Zmodyfikowane przez mgr Beata Wojciechowska (ostatnia modyfikacja: 10-07-2017 14:41)
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Korzystając z niniejszej strony, wyrażasz zgodę na ich używanie. Dowiedz się więcej.