Nazwa przedmiotu: IMPLANTY I SZTUCZNE NARZĄDY Implants and Artifical Organs Kierunek: Inżynieria Biomedyczna Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy moduł specjalności inżynieria rehabilitacyjna Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium Forma studiów: studia stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 1W, 1L Kod przedmiotu: S2_4_ss Rok: III Semestr: V Liczba punktów: 3 ECTS I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów ze sztucznymi narządami i implantami z wykorzystaniem wiedzy o biomateriałach. C2. Nabycie przez studentów wiedzy w zakresie doboru i stosowania implantów, wymagań stawianych sztucznym narządom. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu materiałoznawstwa i biomateriałów. 2. Wiedza z zakresu podstaw biomechaniki, anatomii i fizjologii człowieka. 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 EK 1 zna aktywne protezy ruchu, EK 2 jest zdolny wymienić sztuczne narządy wspomagające procesy życiowe, EK 3 zna ogólne zasady działania sztucznego serca, EK 4 zna zasady wspomagania i sterowania narządami wewnętrznymi, EK 5 potrafi podać problemy immunologiczne i hematologiczne związane ze stosowaniem, EK 6 zna istotę oddziaływań biomateriał-tkanka biologiczna, EK 7 zna ogólne zasady transplantacji narządów, EK 8 potrafi przygotować z przebiegu realizacji ćwiczeń. WIMiI_IB_Ist_ S2_4_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 1/5
TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1 Klasyfikacja implantów. Istota oddziaływań biomateriał- tkanka. 1 W 2,3 Reakcja komórek na implant, stan zapalny, proces naprawczy, biozgodność z 2 krwią, kancerogenność. W 4 Transplantologia. Sztuczne narządy. Efektory biologiczne. 1 W 5 Sterowanie czynnością mięśni szkieletowych. 1 W 6 Aktywne protezy narządu ruchu. 1 W 7 Wspomaganie czynności i sterowanie narządami wewnętrznymi. 1 W 8 - Stymulatory zewnętrzne i implantowane. Techniczne substytuty narządów. 1 W 9 Efektory biochemiczne. Sztuczne tkanki. 1 W 10,11 Problemy immunologiczne i hematologiczne związane ze stosowaniem 2. W 12,13 Stymulatory serca. Sztuczne płuco-serce 2 W 14,15 Sztuczna nerka. Sztuczna trzustka. Sztuczna wątroba. Sztuczna krew. Sztuczna 2 skóra. Forma zajęć LABORATORIUM L 1,2 Pomiary potencjałów czynnościowych komórek mięśniowych i nerwowych. 2 L 3,4 Pomiary i analiza elektrycznej czynności serca. 2 L 5,6 Elektrokardiogram. Odprowadzenia elektrokardiograficzne. 2 L 7 Terapeutyczna elektrostymulacja serca i defibrylacja serca. 1 L 8,9 Aparatura wspomagająca krążenie w sposób mechaniczny. 2 L 10 Pomiar wielkości spirometrycznych. 1 L 11,12 Respiratory: metody sterowania. 2 L 13 Urządzenia do hemodializy. 1 L 14,15 Dializa otrzewnowa, aparaty, cewniki. 2 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 3. pokazy działania aparatury medycznej / szpital/ 4. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 5.- pokaz implantów 6. przyrządy pomiarowe 7. stanowiska ze wspomagającą funkcje narządów aparaturą medyczną Liczba godzin WIMiI_IB_Ist_ S2_4_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 2/5
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. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu - sprawdzian OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym konsultacje Zapoznanie się ze wskazaną literaturą oraz przygotowanie do sprawdzianu przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 15W 15L 30 godz. 5 godz. 27,5 godz. 7,5 godz. 5 godz. Suma 75 godz. LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym 3 ECTS 1,4 ECTS 1,1 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Nałęcz M.(red.) Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000, t.3 Sztuczne narządy, AOW EXIT, Warszawa 2. Darowski M.: Sterowanie sztuczną wentylacją płuc, WKiŁ, Warszawa, 1997r. 3. Pawlicki G.: Podstawy inżynierii medycznej, Ofic.Wyd. Pol. W-skiej, Warszawa, 1997r. 4.Daugirdas J.T. Blake P.G.: Podręcznik dializoterapii, Wyd. CZELEJ, Lublin 2003r. 5. Hylla I.: Tworzywa sztuczne własności przetwórstwo zastosowanie, Wyd. P.Śl., 1999. 6. Oczoś K.: Kształtowanie ceramicznych materiałów technicznych, Wyd. P.Rz., Rzeszów, 1996. 7. Kuś W.: Biomateriały węglowe w medycynie, Wyd. Fundusz Gospodarczy Małopolska, Kraków, 1995. 8. Łaskawiec J., Michalik R.: Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach, Wyd. P.Śl., 2002 9. Marciniak J.: Biomateriały, Wyd. Pol. Śląskiej, Gliwice, 2002 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. dr hab. inż. Prof. PCz. Jerzy Włodarski wlodarski@iop.pcz.pl WIMiI_IB_Ist_ S2_4_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 3/5
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 EK3 EK4 EK5 EK6 EK7 EK8 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) KIR_W03 KIR_W04 Cele przedmiotu Treści programowe W6 L1,L2 W1,W4,W9, W12-15 W4, W10-13 L3-7 W5-8 L8-15 Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny 1,5 F4, W10,W11 1,5 F4, KIR_W03 KIR_W04 W1-3 1,5 F4, K_W26 W4 1,5 F4, K_U30 K_U31 - L1-15 2 F3,P1 WIMiI_IB_Ist_ S2_4_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 4/5
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekty kształcenia Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 EK Student opanował wiedzę z zakresu i implantów, potrafi podać dla nich przykłady Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu sztucznych narządów i implantów, nie potrafi podać dla nich przykładów Student częściowo opanował wiedzę z zakresu sztucznych narządów i implantów Student opanował wiedzę z zakresu, i implantów potrafi wskazać odpowiedni typu implantu Student bardzo dobrze opanował wiedzę z zakresu materiału objętego programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł EK Student posiada umiejętności stosowania wiedzy w rozwiązywaniu problemów związanych doborem oraz prawidłowym funkcjonowaniem implantów i wyznaczyć podstawowych kryteriów stosowania oraz wszczepiania implantów wykorzystać zdobytej wiedzy, zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń Student potrafi podać kryteria stosowania oraz samodzielnie zaproponować rozwiązanie i dokonać jego oceny EK8 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań Student nie opracował sprawozdania/ zaprezentować wyników swoich badań ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy 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_4_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 5/5