PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: Kierunek: Inżynieria Biomedyczna Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy moduł specjalności inżynieria rehabilitacyjna Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z procesami tarcia i zużycia w naturalnych i człowieka. C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie doboru i projektowania elementów endoprotez. C3. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie ochrony przeciwkorozyjnej i przeciwzużyciowej. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu materiałoznawstwa i biomateriałów. 2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu maszyn i urządzeń tribologicznych. 3. Umiejętność doboru metod pomiarowych i wykonywania pomiarów wielkości mechanicznych. 4. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań. 5. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 6. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 7. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA PODSTAWY BIOTRIBOLOGII Biotribology fundamentals Forma studiów: studia stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 1W E, 2L Kod przedmiotu: S2_14_ss Rok: IV Semestr: VII Liczba punktów: 4 ECTS EK 1 wiedzę teoretyczną z zakresu metod i oraz dokładności wykonania elementów współpracujących w węźle tarcia, EK 2 medycznych, tarcia i zużycia w naturalnych oraz człowieka, EK 3 Student jest zdolny zaproponować rodzaj materiału pary trącej w sztucznym stawie człowieka, oszacować współczynniki tarcia oraz potrafi dokonać ich oceny i udowodnić zasadność przyjętego rozwiązania technologicznego, EK 4 kompozytowych oraz dobrać optymalne materiały pary trącej pod względem trybologicznym i wytrzymałościowym, EK 5 Student potrafi przygotować sprawozdanie z przebiegu realizacji ćwiczeń. WIMiI_IB_Ist_S2_14_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 1/6

2 TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1 Podstawy tribologii. 1 W 2 Rodzaje tarcia i zużycia. 1 W 3 Ogólna charakterystyka systemu trybologicznego narządów ruchu człowieka. 1 W 4 Procesy tarcia i zużycia występujące w naturalnych stawach człowieka. 1 W 5 Mechanizmy smarowania w stawach człowieka, właściwości cieczy synowialnej. 1 W 6 Procesy tribologiczne występujące w człowieka. 1 W 7 Rodzaje zużycia elementów endoprotez. 1 W 8 Produkty zużycia i ich rola w procesie utraty stabilności endoprotezy. 1 W 9 Obserwacje i badanie produktów zużycia. 1 W 10 Badanie właściwości trybologicznych biomateriałów. 1 W 11 Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych testerów do badań tribologicznych. 1 W 12 Środowisko korozyjne tkanek i płynów ustrojowych. 1 W 13 Rodzaje biokorozji. 1 W 14 Korozja metalicznych. 1 W 15 Kierunki badan i rozwoju biotribologii. 1 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1,2 Rodzaje tarcia. 2 L 3,4 Badanie właściwości tribologicznych układu metal UHMWPE. 2 L 5,6 Badanie właściwości tribologicznych układu ceramika UHMWPE. 2 L 7,8 Badanie właściwości tribologicznych stopów tytanu. 2 L 9,10 Badanie właściwości tribologicznych układu metal ceramika. 2 L 11,12 Badanie właściwości tribologicznych układu ceramika ceramika. 2 L 13,14 Badanie właściwości tribologicznych HAp. 2 L 15,16 Badanie właściwości tribologicznych stopów CoCrMo. 2 L 17,18 Ocena wpływu rodzaju materiału pary trącej temperaturę węzła tarcia. 2 L 19,20 Rodzaje zużycia elementów endoprotez stawu biodrowego. 2 L 21,22 Rodzaje zużycia elementów endoprotez stawu kolanowego. 2 L 23,24 Rodzaje zużycia elementów endoprotez kończyny górnej człowieka. 2 L 25 Ocena siły tarcia dla wybranych elementów sztucznych stawów. 1 L 26,27 Korozja i elektorkorozja. 2 L 28,29 Produkty zużycia i ich rola w procesie utraty stabilności endoprotezy. 2 L 30 Obserwacja i badania produktów zużycia. 1 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 3. testery do badań tribologicznych 4. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 5. model szkieletu człowieka 6. przyrządy pomiarowe 7. symulatory stawu biodrowego i kolanowego WIMiI_IB_Ist_S2_14_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 2/6

3 SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F2. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć P1. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P2. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu - egzamin *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym konsultacje Zapoznanie się ze wskazaną literaturą oraz przygotowanie do egzaminu Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) egzamin Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 15W 30L 45 godz. 5 godz. 22 godz. 15 godz. 10 godz. 3 godz. Suma 100 godz. LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych 4 ECTS 2,1 ECTS 2,2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Gierzyńska Dolna M.: Biotribologia. Wyd. Politechniki Częstochowskiej Szarek A.: Chosen aspects of biomaterials. Publish.House Education and Science. Praha Hebla M., Wąchał A.: Trybologia. WNT Warszawa Płaza S.: Fizykochemia tribologicznych. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego. Łódź Nałęcz M.: Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna. T 5. Biomechanika i inżynieria rehabilitacyjna. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT. Warszawa Marciniak J.: Biomateriały. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice Szarek A.: Hip Joint Replacement in Biomechanical and Clinical Approach. Belgorod. Rusnauckniga Poradnik. Ochrona przed korozją. WKiŁ. Warszawa WIMiI_IB_Ist_S2_14_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 3/6

4 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES ) 1. dr inż. Arkadiusz Szarek arek@iop.pcz.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 EK3 EK4 EK5 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W06 K_W07 K_W23 K_W24 KIR_U10 KIR_W06 KIR_W13 K_W24 K_U05 K_U06 KIR_W13 KIR_U10 K_W03 KIR_W13 KIR_U10 K_U01 K_U02 K_U14 Cele przedmiotu C1, C3 C1, C3 C1,C2 C1,C2,C3 Treści programowe W1-2; L1-24 W3-11; L1, L24-30 W6-15; L3-11; L13-30 W1-15 L3-30 Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny 1, 2, 5 P2, F4, P2 1, 2, 4 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 1, 2, 3, 4, 6, 7 F1, F4 P1 F1, F3, F4 P2 F2, F3, P1 C1,C2,C3 L1-30 1,2,4 F3 WIMiI_IB_Ist_S2_14_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 4/6

5 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekty kształcenia Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 EK 1 Student nie Student częściowo Student opanował Student bardzo wiedzę teoretyczną z opanował opanował wiedzę z wiedzę z zakresu dobrze opanował zakresu metod i oraz dokładności wykonania elementów podstawowej wiedzy z zakresu technik wytwarzania oraz dokładności wykonania zakresu technik wytwarzania, dokładności wykonania elementów oraz dokładności wykonania pary trącej, potrafi wskazać właściwą wiedzę z zakresu materiału objętego programem nauczania, samodzielnie współpracujących w elementów współpracujących w metodę wytwarzania zdobywa i poszerza węźle tarcia współpracujących w węźle tarcia węźle tarcia dla wybranego typu implantu wiedzę przy użyciu różnych źródeł EK 2 medycznych, tarcia i zużycia w naturalnych oraz człowieka Student nie posiada wiedzy w zakresie medycznych, tarcia i zużycia w naturalnych i człowieka Student nie potrafi wykorzystać zdobytej wiedzy w zakresie medycznych, zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego Student poprawnie wykorzystuje wiedzę w zakresie warunków i tarcia, zużycia medycznych oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń Student bardzo dobrze wykorzystuje medycznych, potrafi dokonać wyboru układów głowa - panewka oraz dokonać oceny i uzasadnić trafność przyjętych założeń EK 3 Student jest zdolny Student nie zna zaproponować rodzaj materiałów materiału pary trącej współpracujących w w sztucznym stawie sztucznym stawie, człowieka, nie potrafi opisać oszacować przyjętych rozwiązań współczynniki tarcia konstrukcyjnych oraz potrafi dokonać ich oceny i udowodnić zasadność przyjętego rozwiązania technologicznego Student potrafi zdefiniować materiały współpracujące w człowieka jednak nie potrafi uzasadnić przyjętego rozwiązania konstrukcyjnego Student jest zdolny zaproponować rodzaj materiału pary trącej w sztucznym stawie człowieka oraz dokonać jego oceny pod względem tribologicznym umiejętność doboru materiałów pary trącej w sztucznym stawie człowieka, potrafi oszacować współczynniki tarcia dla różnych par trących oraz dokonać ich oceny jak również uzasadnić trafność przyjętych założeń WIMiI_IB_Ist_S2_14_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 5/6

6 EK 4 kompozytowych oraz dobrać optymalne materiały pary trącej pod względem trybologicznym i wytrzymałościowym Student nie zna kompozytowych, nie potrafi dobrać optymalne materiały pary trącej pod względem trybologicznym i wytrzymałościowym częściową wiedzę w zakresie technik wytwarzania kompozytowych, potrafi usystematyzować materiały współpracujące w jednak nie potrafi określić optymalnych materiałów pod względem użytkowym Student w sposób zrozumiały artykułuje zdobytą wiedzę z zakresu technik wytwarzania kompozytowych, zna materiały współpracujące w wskazując podstawowe różnice między nimi Student bardzo dobrze wykorzystuje kompozytowych, potrafi dobrać optymalne materiały pod względem użytkowym a także samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń EK 5 Student potrafi przygotować sprawozdanie z przebiegu realizacji ćwiczeń Student nie opracował sprawozdania/ Student nie potrafi zaprezentować wyników swoich badań Student wykonał sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań Student wykonał sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy Student wykonał sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować osiągnięte wyniki Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej. III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE Wszelkie informacje dla studentów dotyczące przedmiotu w tym harmonogramu odbywania zajęć, warunków zaliczenia oraz konsultacji są przekazywane podczas pierwszych zajęć z przedmiotu oraz umieszczone są na tablicach informacyjnych Instytutu Technologii Mechanicznych. WIMiI_IB_Ist_S2_14_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 6/6