Kierunek Inżynieria biomedyczna 1 LISTA PYTAŃ I ZAGADNIEŃ NA EGZAMIN DYPLOMOWY Studia I stopnia Kierunek Inżynieria biomedyczna Techniki wytwarzania 1. Podział narzędzi skrawających; 2. Naszkicować i opisać wykres zużycia narzędzia; 3. Procesy spajania metali; podać krótkie charakterystyki procesu; 4. Procesy formowania i odlewania; podział i specjalne metody odlewania; Grafika komputerowa 1. Wymienić i omówić podstawowe formaty plików graficznych; 2. Porównanie formatów wektorowych i rastrowych; 3. Typy kompresji formatów graficznych; Biochemia 1. Co to jest i na czym polega proces elektroforezy? 2. Scharakteryzuj ogólną budowę kwasu DNA; 3. Ogólna klasyfikacja węglowodanów i ich przykłady; Sensory i pomiary wielkości nieelektrycznych 1. Charakterysyka i zasada działania wybranego biosensora; 2. Podział biosensorów ze względu na bioreceptor; 3. Zastosowanie biosensorów w diagnostyce medycznej; 4. Budowa i przykłady zastosowań suchych testów do szybkiej diagnostyki medycznej; Biomechanika 1. Omów cykl chodu człowieka podczas prawidłowej lokomocji osoby dorosłej; przedstaw przebiegi kątów w stawach biodrowym i kolanowym w płaszczyźnie strzałkowej; 2. Przedstaw zależności aktywnej siły mięśniowej od prędkości skracania oraz stopnia skrócenia mięśnia; 3. Budowa i właściwości mechaniczne kości zbitej; 4. Wyjaśnij pojęcie adaptacja funkcjonalna tkanki kostnej ; omów znaczenie czynników mechanicznych w funkcjonowaniu elementów kostnych; 5. Stabilizator kręgosłupa konstrukcja i zasada działania; 6. Staw biodrowy oraz jego endoprotezy budowa, obciążenia, różne warianty konstrukcyjne endoprotez; 7. Omów budowę stawu kolanowego oraz konstrukcję jego endoprotez;
Kierunek Inżynieria biomedyczna 2 Biofizyka 1. Miara informacji, przepustowość informacji organizmów żywych; 2. Zasady termodynamiki; Techniki obrazowania medycznego 1. Wymień podstawowe obrazowe metody diagnostyczne, wykorzystane w nich zjawiska fizyczne i mierzoną cechę; 2. Rekonstrukcja obrazu tomograficznego, metody rekonstrukcji; 3. Podstawowe pojęcia związane z przetwarzaniem obrazów (po co to robimy, co chcemy uzyskać); Języki programowania 1. Kompilacja, a interpretacja programu; 2. Instrukcje iteracyjne; 3. Instrukcje stosowane przy podejmowaniu decyzji; Cyfrowe przetwarzanie sygnałów 1. Twierdzenie Shannona o próbkowaniu; 2. Splot i Korelacja wzajemna; 3. Przekształcenie Fouriera i Szybkie przekształcenie Fouriera; Metrologia 1. Pojęcia: wielkość, wartość, jednostka miary, pomiar; Międzynarodowy Układ Jednostek Miar SI 2. Błąd pomiaru; wyznaczanie niepewności pomiaru w pomiarach bezpośrednich i pośrednich; 3. Jaką postać ma ostateczny wynik pomiaru? Jak wyznacza się składowe wyniku? 4. Rodzaje sygnałów w systemie pomiarowym; zilustrować podział sygnałów na przebiegach czasowych; 5. Właściwości statyczne przetworników pomiarowych; stała, funkcja przetwarzania i charakterystyka statyczna przetwornika; wyjaśnić na przykładzie dowolnego przetwornika pomiarowego; 6. Funkcje przetwarzania realizowane w systemie pomiarowym; Prawne i etyczne aspekty inżynierii biomedycznej 1. Zakres ochrony zdrowia i życia w Konstytucji Rzeczypospolitej Polskiej; 2. Regulacje dotyczące rozróżnienia oceny konsekwencji czynu od intencji; Propedeutyka nauk medycznych 1. Zapobieganie infekcjom; 2. Ogólne zasady postępowania w miejscu wypadku; Anatomia i fizjologia 1. Budowa i funkcja tkanki kostnej ; 2. Budowa i funkcja tkanki mięśniowej;
Kierunek Inżynieria biomedyczna 3 3. Budowa i funkcja tkanki nerwowej; 4. Tlenowa i beztlenowa przemiana materii w komórce; 5. Mitotyczny i mejotyczny podział komórki oraz jej wzrastanie; Mechanika i wytrzymałość materiałów 1. Jaki będzie skutek działania układu sił na ciało sztywne; rozpatrzyć układy: a) pozostający w równowadze; b) redukujący się do siły wypadkowej; c) redukujący się do momentu sił; jednostka siły; 2. Jak obliczać prędkość i przyśpieszenie punktu poruszającego się po torze, np; krzywoliniowym; przyśpieszenie styczne i dośrodkowe, jednostki prędkości i przyspieszenia; 3. Kiedy występuje ruch względny punktu; podać warunek zaistnienia przyśpieszenia Coriolisa; 4. Jak obliczyć prędkość punktu materialnego, na który działa niezrównoważona siła; 5. Rodzaje sił wewnętrznych; skutki działania sił wewnętrznych; pojęcia naprężenia i odkształcenia; prawo Hook a; 6. Dokonać analizy płaskiego stanu naprężenia na przykładzie wału obciążonego momentem zginającym i momentem skręcającym; 7. Podać warunki wytrzymałościowe i sztywności przy rozciąganiu, zginaniu, skręcaniu, złożonym stanie naprężenia; 8. Cechy charakterystyczne materiałów lepkosprężystych; Komputerowo wspomagane projektowanie 1. Struktura systemów CAD; 2. Modelowanie geometryczne w systemach CAD; 3. Metody opisu obiektów 3D; 4. Idea parametryczności w systemach CAD; 5. Podstawowe operacje bryłowe w parametrycznym systemie CAD 3D; Materiałoznawstwo medyczne 1. Wyjaśnij pojęcia: a) materiały medyczne; b) biomateriały (podział); c) biozgodność/biotolerancja; d) biofunkcjonalność; e) osteoindukcja; f) osteokondukcja; g) metaloza; h) trombogenność; 2. Ceramika i szkło w medycynie podział, charakterystyka, przykłady zastosowań 3. Podział i charakterystyka materiałów stosowanych w stomatologii: a) na wypełnienia stałe; b) w protetyce stomatologicznej; c) w ortodoncji; 4. Skóra i drewno ortopedyczne wymogi, podział, przygotowanie, przykłady zastosowań;
Kierunek Inżynieria biomedyczna 4 5. Sterylizacja i dezynfekcja materiałów i wyrobów medycznych przegląd metod, przykłady sterylizacji; 6. Podział i charakterystyka badań biomateriałów: in vivo oraz in vitro; Podstawy konstrukcji maszyn 1. Wymienić rodzaje łożysk występujących w budowie maszyn i podać przykłady ich zastosowania; 2. Wymienić rodzaje połączeń stosowanych w budowie maszyn; 3. Zdefiniować pojęcie współczynnika tarcia ślizgowego i podać, od czego zależy jego wartość; 4. Zasadnicze wielkości w kołach zębatych; 5. Obliczanie elementów maszyn według zasady dopuszczalnych naprężeń; odpowiedź zilustrować przykładem; 6. Podstawowe obliczenia mechanizmów śrubowych; 7. Podać przykłady zastosowań przekładni mechanicznych w urządzeniach medycznych; Metodyka projektowania sprzętu medycznego 1. Ogólny algorytm projektowania sprzętu medycznego; 2. Wykorzystanie zasad bioniki i ergonomii w projektowania sprzętu medycznego; 3. Metody rozwiązywania zadania projektowego; 4. Co to są pytania kontrolne Osborne a i jak można je wykorzystać w projektowaniu sprzętu medycznego? Implanty i sztuczne narządy 1. Elementy wspomagania kardiologicznego; 2. Opisać rozwiązania sztucznej nerki ; Materiałoznawstwo 1. Klasyfikacja i zastosowanie stali; 2. Omówić cele i rodzaje obróbek cieplno-chemicznych; 3. Klasyfikacja i zastosowanie stopów aluminium; 4. Klasyfikacja i zastosowanie stopów miedzi; 5. Rodzaje i zastosowania materiałów o wysokiej wytrzymałości właściwej; 6. Klasyfikacja i charakterystyka zabiegów obróbki cieplnej; Elektrotechnika 1. Wyjaśnij pojęcia: napięcie, natężenie prądu, prawo Ohma, moc; 2. Prąd zmienny, wielkości charakteryzujące; Automatyka i robotyka 1. Zdefiniować przekształcenie Laplace a i transmitancję operatorową; 2. Charakterystyka statyczna i dynamiczna elementów i układów automatyki; 3. Prawa regulacji realizowane w regulatorach przemysłowych; 4. Parametry Denavita-Hartenberga; 5. Przywiązywanie układów współrzędnych do członów manipulatora;
Kierunek Inżynieria biomedyczna 5 *Biotribologia 1. Systemy tribologiczne: techniczne i biologiczne charakterystyka porównawcza; 2. Staw biodrowy - specyficzny węzeł tarcia; *Procesy niszczenia materiałów 1. Przegląd i charakterystyka procesów niszczenia materiałów; 2. Wpływ środowiska biologicznego na procesy niszczenia biomateriałów; rola biofilmu; *Diagnostyka sprzętu medycznego 1. Stany diagnostyczne obiektów technicznych i relacje miedzy nimi; 2. Postępowanie diagnostyczne na wybranym przykładzie sprzętu medycznego; * tematy obowiązujące od roku akademickiego 2013/2014
Kierunek Inżynieria biomedyczna 6 Kierunek Inżynieria biomedyczna Specjalność: Protetyka, ortotyka i materiały medyczne 1. Statyka i kinetyka ciała ludzkiego; 2. Techniki obrazowania narządów wewnętrznych ciała ludzkiego; 3. Budowa i funkcja powłoki skórnej oraz proces gojenia się ran; 4. Cele terapeutyczne stosowania ortez; 5. Cele terapeutyczne stosowania protez; 6. Ogólne zasady konstruowania i budowania ortez kończyn dolnych; 7. Ogólne zasady konstruowania i budowania ortez kończyn górnych; 8. Ogólne zasady konstruowania i budowania ortez kręgosłupa 9. Ogólne zasady konstruowania i budowania protez kończyn górnych; 10. Ogólne zasady konstruowania i budowania protez kończyn dolnych; 11. Architektonika stopy i przenoszenie sił reakcji podłoża na kręgosłup; 12. Rozwiązania techniczne inne niż ortezy i protezy umożliwiające funkcjonowanie osoby z dysfunkcją narządu lokomocji w niezmienionych warunkach środowiska 13. Rozwiązania techniczne inne niż ortezy i protezy zmniejszające niesamodzielność osoby z dysfunkcją narządu manipulacji w wykonywaniu podstawowych czynności dnia codziennego; 14. Ogólne zasady wykonywania amputacji w obrębie kończyn; 15. Ogólne zasady wprowadzania do używania na terenie kraju będącego członkiem UE wyrobów medycznych wykonywanych na zamówienie; 16. Obróbka cieplna wybranych stopów implantacyjnych; 17. Przemiany allotropowe stopów implantacyjnych i ich charakterystyka; 18. Tworzywa sztuczne w medycynie podział, charakterystyka tworzyw biodegradowalnych i biorozkładalnych, przykłady zastosowań; 19. Metody wytwarzania, właściwości i przykłady zastosowania szkieł bioaktywnych; 20. Metody wytwarzania, właściwości i przykłady zastosowania bioceramiki hydroksyapatytowej; 21. Metody oczyszczania powierzchni materiałów przed nanoszeniem powłok typu PVD (Physical Vapour Deposition); 22. Charakterystyka wybranych metod Physical Vapour Deposition (PVD) nanoszenia cienkich warstw; 23. Algorytm doboru materiałów na wyroby medyczne; 24. Projektowanie właściwości materiałów kompozytowych na wybranym przykładzie; 25. Pasywacja powierzchni implantów metalicznych cele i metody; 26. Budowa i klasyfikacja kompozytów; rodzaje i rola napełniaczy; kompozyty o właściwościach sumarycznych i wynikowych; 27. Podział metod przetwórstwa tworzyw sztucznych; charakterystyka procesów wtryskiwania; 28. Przykłady zastosowań tworzyw sztucznych i kompozytów w ortopedii i stomatologii; 29. Zastosowanie metod obróbki cieplnej do kształtowania właściwości stopów implantacyjnych; 30. Propozycja materiałowo-technologiczna wytwarzania wyrobu medycznego z tworzyw sztucznych (na wybranym przykładzie); 31. Omów technologię wytwarzania protez kończyn górnych; 32. Podstawy prawne funkcjonowania zakładów opieki zdrowotnej i płatnika; 33. Klasyfikacja wyrobów medycznych;
Kierunek Inżynieria biomedyczna 7 Kierunek Inżynieria biomedyczna Specjalność: Inżynieria rehabilitacji, protetyka i ortotyka 1. Technologie wspomagające dla osób niesłyszących i niedosłyszących; rodzaje aparatów słuchowych; 2. Kształtowanie stanowiska pracy osoby niepełnosprawnej; sposoby realizacji; 3. Technologie wspomagające lokomocję osób niepełnosprawnych; 4. Rodzaje pism wypukłych dla osób niewidomych; opisać zasady tworzenia znaków w piśmie Brajla; 5. Rodzaje zabiegów termoleczniczych i światłoleczniczych, wskazania do stosowania; 6. Rodzaje zabiegów elektroleczniczych, wskazania do stosowania; 7. Ergonomia w projektowaniu na rzecz osób niepełnosprawnych; 8. Omów warunki kontaktu z podłożem stopy prawidłowej i patologicznej (wybrana postać patologii) w czasie stania i podczas chodu; 9. Lokomocja z wykorzystaniem sprzętu pomocniczego (laski, kule, balkoniki) ogólna charakterystyka, różnice występujące w przypadku stosowania poszczególnych urządzeń; 10. Metodyka rejestracja kinematycznych i kinetycznych parametrów lokomocji; 11. Wykorzystanie pomiarów izometrycznych i izokinetycznych w diagnostyce narządu ruchu; 12. Pomiar reakcji podłoża w czasie lokomocji; 13. Zastosowanie elektromiografii w diagnostyce układu ruchu; 14. Omów i porównaj dwie (wybrane) patologiczne formy lokomocji; 15. Wpływ wkładki ortopedycznej na warunki pracy układu ruchu człowieka; 16. Statyka i kinetyka ciała ludzkiego; 17. Techniki obrazowania narządów wewnętrznych ciała ludzkiego; 18. Budowa i funkcja powłoki skórnej oraz proces gojenia się ran; 19. Cele terapeutyczne stosowania ortez; 20. Ogólne zasady konstruowania i budowania ortez kończyn dolnych; 21. Ogólne zasady konstruowania i budowania ortez kończyn górnych; 22. Ogólne zasady konstruowania i budowania ortez kręgosłupa; 23. Ogólne zasady konstruowania i budowania protez kończyn górnych; 24. Ogólne zasady konstruowania i budowania protez kończyn dolnych; 25. Architektonika stopy i przenoszenie sił reakcji podłoża na kręgosłup; 26. Rozwiązania techniczne inne niż ortezy i protezy umożliwiające funkcjonowanie osoby z dysfunkcją narządu lokomocji w niezmienionych warunkach środowiska; 27. Rozwiązania techniczne inne niż ortezy i protezy zmniejszające niesamodzielność osoby z dysfunkcją narządu manipulacji w wykonywaniu podstawowych czynności dnia codziennego; 28. Ogólne zasady wykonywania amputacji w obrębie kończyn; 29. Ogólne zasady wprowadzania do używania na terenie kraju będącego członkiem UE wyrobów medycznych wykonywanych na zamówienie; 30. Ogólne zasady konstruowania i budowania ortez kończyn dolnych;
Kierunek Inżynieria biomedyczna 8 Kierunek Inżynieria biomedyczna Specjalność: Materiały medyczne i inżynieria rehabilitacji 1. Obróbka cieplna wybranych stopów implantacyjnych; 2. Przemiany allotropowe stopów implantacyjnych i ich charakterystyka; 3. Tworzywa sztuczne w medycynie podział, charakterystyka tworzyw biodegradowalnych i biorozkładalnych, przykłady zastosowań; 4. Metody wytwarzania, właściwości i przykłady zastosowania szkieł bioaktywnych; 5. Metody wytwarzania, właściwości i przykłady zastosowania bioceramiki hydroksyapatytowej; 6. Metody oczyszczania powierzchni materiałów przed nanoszeniem powłok typu PVD (Physical Vapour Deposition); 7. Charakterystyka wybranych metod Physical Vapour Deposition (PVD) nanoszenia cienkich warstw; 8. Algorytm doboru materiałów na wyroby medyczne; 9. Projektowanie właściwości materiałów kompozytowych na wybranym przykładzie; 10. Pasywacja powierzchni implantów metalicznych cele i metody; 11. Budowa i klasyfikacja kompozytów; rodzaje i rola napełniaczy; kompozyty o właściwościach sumarycznych i wynikowych; 12. Podział metod przetwórstwa tworzyw sztucznych; charakterystyka procesów wtryskiwania; 13. Przykłady zastosowań tworzyw sztucznych i kompozytów w ortopedii i stomatologii; 14. Zastosowanie metod obróbki cieplnej do kształtowania właściwości stopów implantacyjnych; 15. Propozycja materiałowo-technologiczna wytwarzania wyrobu medycznego z tworzyw sztucznych (na wybranym przykładzie); 16. Omów technologię wytwarzania protez kończyn górnych; 17. Podstawy prawne funkcjonowania zakładów opieki zdrowotnej i płatnika; 18. Klasyfikacja wyrobów medycznych; 19. Technologie wspomagające dla osób niesłyszących i niedosłyszących; Rodzaje aparatów słuchowych; 20. Kształtowanie stanowiska pracy osoby niepełnosprawnej; sposoby realizacji; 21. Technologie wspomagające lokomocję osób niepełnosprawnych; 22. Rodzaje pism wypukłych dla osób niewidomych; opisać zasady tworzenia znaków w piśmie Brajla; 23. Rodzaje zabiegów termoleczniczych i światłoleczniczych, wskazania do stosowania; 24. Rodzaje zabiegów elektroleczniczych, wskazania do stosowania; 25. Ergonomia w projektowaniu na rzecz osób niepełnosprawnych; 26. Omów warunki kontaktu z podłożem stopy prawidłowej i patologicznej (wybrana postać patologii) w czasie stania i podczas chodu; 27. Lokomocja z wykorzystaniem sprzętu pomocniczego (laski, kule, balkoniki) ogólna charakterystyka, różnice występujące w przypadku stosowania poszczególnych urządzeń; 28. Metodyka rejestracja kinematycznych i kinetycznych parametrów lokomocji ; 29. Wykorzystanie pomiarów izometrycznych i izokinetycznych w diagnostyce narządu ruchu; 30. Pomiar reakcji podłoża w czasie lokomocji; 31. Zastosowanie elektromiografii w diagnostyce układu ruchu; 32. Omów i porównaj dwie (wybrane) patologiczne formy lokomocji; 33. Wpływ wkładki ortopedycznej na warunki pracy układu ruchu człowieka.