Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S2)
specjalność: Nanonauki i nanotechnologie
Sylabus przedmiotu Inżynieria materiałowa w zastosowaniu do biomateriałów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Nanotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Inżynieria materiałowa w zastosowaniu do biomateriałów | ||
| Specjalność | Nano-biomateriały | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Polimerów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marta Piątek-Hnat <marp@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | podstawy nauki o biomateriałach, biofizyka, fizyka i chemia polimerów |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z biomateriałami metalicznymi, ceramicznymi i z tworzyw sztucznych stosowanymi jako materiały do celów medycznych. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejetnosci z zakresu doboru materiałów do celów medycznych z grupy różnych materiałów poprzez ocenę ich właściwości pod potencjalne zastosowania. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Obliczenia i porównanie właściwości mechanicznych różnych biomateriałów | 5 |
| T-A-2 | Ocena własciwości termicznych róznych biomateriałów | 5 |
| T-A-3 | Dobór biomateriałów pod kątem zastosowań medycznych | 10 |
| T-A-4 | Tematy problemowe przygotowywane na podstawie literatury przez studentów na temat różnych biomateriałów | 10 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Definicja nowoczesnych biomateriałów: charakterystyka materiałów stosowanych w medycynie, badania in vitro i in vivo | 3 |
| T-W-2 | Biomateriały metaliczne: charakterystyka biomateriałów metalicznych, skład chemiczny i struktura, właściwości tworzyw metalicznych stosowanych na implanty oraz instrumentarium medyczne, korozja implantów metalicznych, stopy z pamięcią kształtu | 3 |
| T-W-3 | Materiały bioceramiczne; charakterystyka materiałów bioceramicznych, materiały ceramiczne resorbowalne w organizmie, biomateriały ceramiczne obojętne biologicznie, materiały ceramiczne z kontrolowaną reaktywnością w organizmie, kompozyty | 3 |
| T-W-4 | Tworzywa sztuczne: podstawowe właściwości tworzyw sztucznych stosowanych w medycynie, biotolerancja tworzyw sztucznych, zastosowania | 3 |
| T-W-5 | Procesy inżynierii powierzchnii stosowane w wytwarzaniu biomateriałów: struktura i właściwości wytwarzanych biomateriałów metalicznych i polimerowych, przykłady zastosowań. Projektowanie struktury i właściwości warstw powierzchniowych w kształtowaniu biozgodności i biofunkcyjności biomateriałów. Typowe implanty i instrumentarium chirurgiczne | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajeciach | 15 |
| A-A-2 | Przygotowanie referatu | 15 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Praca samodzielna i przygotowanie sie do zaliczenia z wykładu | 15 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład problemowy |
| M-2 | Wykład informacyjny |
| M-3 | Ćwiczenia przedmiotowe |
| M-4 | Objasnienie lub wyjasnienie |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Okreslenie podstawowych informacji i poziomu wiedzy studenta w zakresie podstawowych grup biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych stosowanych w technikach medycznych, głównie jako materiały kontaktujace sie z zywymi organizamami |
| S-2 | Ocena formująca: Okreslenie podstawowych informacji i wiedzy studenta w zakresie wymagan w odniesieniu do biomateriałów metalicznych ceramicznych i biopolimerów pod katem ich zastosowania w medycynie |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena wiedzy studenta co do własciwosci, kryterów doboru i zastosowan w techniakach medycznych biopolimerów i biomateriałów |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_2A_D2-01_W01 W wyniku uczestnictwa w kursie student powinien umiec zdefiniowac pojecia dotyczace biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych . Student powinien byc w stanie opisac biomateriały z różnych materiałów pod katem ich własciwosci i zastosowań | Nano_2A_W06, Nano_2A_W02, Nano_2A_W04 | — | — | C-1 | T-A-1, T-A-4, T-A-2, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-4 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-1, S-3, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_2A_D2-01_U01 W wyniku uczestnictwa w kursie student potrafi przedstawic biomateriały metaliczne, ceramiczne i z tworzyw sztucznych. oraz zaproponowac ich zastosowanie w technikach medycznych. | Nano_2A_U01, Nano_2A_U07, Nano_2A_U08 | — | — | C-1, C-2 | T-A-1, T-A-3, T-A-4, T-A-2, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-4 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-1, S-3, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_2A_D2-01_K01 Kreatywnosc w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej biometeriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych, nabycie swiadomosci szerokiego stosowania, wpływu i znaczenia biomateriałów w technikach medycznych | Nano_2A_K01, Nano_2A_K03 | — | — | C-1, C-2 | T-A-1, T-A-3, T-A-4, T-A-2, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-4 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-1, S-3, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_2A_D2-01_W01 W wyniku uczestnictwa w kursie student powinien umiec zdefiniowac pojecia dotyczace biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych . Student powinien byc w stanie opisac biomateriały z różnych materiałów pod katem ich własciwosci i zastosowań | 2,0 | Student nie posiada podstawowej wiedzy dotyczacej biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. |
| 3,0 | Student posiada ograniczona wiedze dotyczaca biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. | |
| 3,5 | Student posiada podstawowa wiedze dotyczaca biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. | |
| 4,0 | Student posiada wiedze dotyczaca biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. podlegajacej ocenie. | |
| 4,5 | Student posiada wiedze dotyczaca biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. podlegajacej ocenie. Potrafi przedstawic grupę biomateriałów oraz okreslic ich własciwosci. | |
| 5,0 | Student posiada wiedze dotyczaca biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych.podlegajacej ocenie. Potrafi przedstawic i wyjasnic technologie otrzymania okreslonej grupy biomateriałów, okreslic ich własciwosci oraz zaproponowac jej zastosowanie w medycynie |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_2A_D2-01_U01 W wyniku uczestnictwa w kursie student potrafi przedstawic biomateriały metaliczne, ceramiczne i z tworzyw sztucznych. oraz zaproponowac ich zastosowanie w technikach medycznych. | 2,0 | Student nie potrafi przedstawic biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. |
| 3,0 | Student potrafi przedstawic biomateriały metaliczne, ceramiczne i z tworzyw sztucznych. | |
| 3,5 | Student potrafi przedstawic biomateriały metaliczne, ceramiczne i z tworzyw sztucznych. | |
| 4,0 | Student potrafi przedstawic biomateriały metaliczne, ceramiczne i z tworzyw sztucznych. Potrafii okreslic ich właściwości i wymagania stawianne im pod katem okreslonych zastosowań | |
| 4,5 | Student potrafi przedstawic biomateriały metaliczne, ceramiczne i z tworzyw sztucznych. Potrafi okreslic ich właściwości pod katem zastosowań i zaproponować ewentualną modyfikację ich własciwości. | |
| 5,0 | Student potrafi przedstawic biomateriały metaliczne, ceramiczne i z tworzyw sztucznych. Potrafi okreslic ich właściwości pod katem zastosowań i zaproponować ewentualną modyfikację ich własciwości. Potrafi okreslić zastosowanie dla wybranych biomateriałów i ocenic zagrożenie zwiazane z tym zastosowaniem |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_2A_D2-01_K01 Kreatywnosc w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej biometeriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych, nabycie swiadomosci szerokiego stosowania, wpływu i znaczenia biomateriałów w technikach medycznych | 2,0 | Student nie wykazuje sie kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczącej biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. |
| 3,0 | Student wykazuje sie ograniczona kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. | |
| 3,5 | Student wykazuje sie ograniczona kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. oraz posiada ograniczona swiadomosc stosowania podstawowych biomateriałów | |
| 4,0 | Student wykazuje sie kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych.oraz posiada świadomosc stosowania podstawowych biomateriałów. | |
| 4,5 | Student wykazuje sie kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. oraz wykazuje swiadomosc stosowania biomateriałów w aplikacjach medycznych | |
| 5,0 | Student wykazuje sie kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej biomateriałów metalicznych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych. oraz wykazuje swiadomosc szerokiego stosowania biomateriałów w medycynie. Ponadto rozumie oddziaływania i zagrożenia wynikające z ich stosowania |
Literatura podstawowa
- J. Marciniak, Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki sląskiej, Gliwice, 2002
- A. Ślósarczyk, Bioceramika hydroksyapatytowa, Polskie Towarzystwo Ceramiczne, Kraków, 1997
- Z. Święcki, Bioceramika dla ortopedii, IPPT, Warszawa, 1992
- R. Pampuch, S. Błażewicz, Nowe materiały węglowe w medycynie, PWN, Warszawa, 1989
- Z. Bojarski, H. Morawiec, Metale z pamięcią kształtu, PWN, Warszawa, 1989
Literatura dodatkowa
- Yiu-Wing Mai, Zhong-Zhen Yu, Polymer nanocomposites, Woodhead Pub.Lim, Cambridge, 2006