Медичне матеріалознавство
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.02.E.059
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Доктор філософії, доцент Булавінець Тетяна Олександрівна
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК3. Здатність інтегрувати знання фундаментальних розділів фізики та хімії для розуміння процесів твердотільної, функціональної та енергетичної електроніки, електротехніки.
Фахові компетентності професійного спрямування (ФКС):
ФКС2.1 Здатність цілеспрямовано використовувати біомедичні матеріали в різних областях медицини.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р 3. Знаходити рішення практичних задач електроніки шляхом застосування відповідних моделей та теорій електродинаміки, аналітичної механіки, електромагнетизму, статистичної фізики, фізики твердого тіла.
Р 4. Оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, розуміти основи твердотільної електроніки, електротехніки, аналогової та цифрової схемотехніки, перетворювальної та мікропроцесорної техніки.
Р 6. Застосовувати експериментальні навички (знання експериментальних методів та порядку проведення експериментів) для перевірки гіпотез та дослідження явищ електроніки, вміти використовувати стандартне обладнання, планувати, складати схеми; аналізувати, моделювати та критично оцінювати отримані результати.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: Основи біомедичної інженерії. Квантова електроніка та лазерна техніка.
Кореквізити: Біомедичні сигнали та методи їх дослідження. Автоматизоване проектування елементів і пристроїв електронної техніки. Медичні прилади електромагнітного випромінювання.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна "Медичне матеріалознавство" охоплює вивчення основних класів матеріалів, їх хімічні, фізичні та механічні властивості, а також їх застосування в медичній практиці. Студенти ознайомлюються з медичними матеріалами, що використовуються для виготовлення інструментів, імплантатів, протезів, медичних пристроїв та обладнання. Особлива увага приділяється біокомпатибільності матеріалів, їх впливу на організм людини та медичні технології, спрямовані на поліпшення якості медичного обслуговування. В рамках курсу також вивчаються інноваційні розробки в галузі, що сприяє розвитку у студентів необхідних практичних навичок у виборі, обробці та тестуванні матеріалів.
Опис: ОСНОВНІ КЛАСИ МЕДИЧНИХ МАТЕРІАЛІВ: Метали (наприклад, титан, нержавіюча сталь). Полімери (наприклад, поліетилен, силікон). Кераміка (наприклад, оксиди алюмінію, кальцію). Композитні матеріали (наприклад, вуглецеві волокна у матриці полімера).
ВЛАСТИВОСТІ МЕДИЧНИХ МАТЕРІАЛІВ: Хімічні властивості медичних матеріалів.
Фізичні властивості медичних матеріалів. Механічні властивості медичних матеріалів.
МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА МІЦНІСТЬ: Методи випробувань матеріалів на міцність. Визначення параметрів, критичних для медичного застосування.
БІОКОМПАТИБІЛЬНІСТЬ І БІОДЕГРАДАЦІЯ: Вплив матеріалів на організм людини.
Механізми взаємодії матеріалів з біологічним середовищем.
Біодеградація та стабільність медичних матеріалів.
СПЕЦИФІЧНІ ВИМОГИ ДО МЕДИЧНИХ МАТЕРІАЛІВ: Стерильність та стерилізація. Вимоги до еластичності, прозорості, термічної стійкості тощо.
ІННОВАЦІЇ В МЕДИЧНОМУ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВІ: Нові матеріали та технології в медицині. Розвиток біоматеріалів для специфічних медичних застосувань.
ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ВИКОРИСТАННЯ МЕДИЧНИХ МАТЕРІАЛІВ.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: контрольні та практичні роботи, виконання індивідуальних домашніх завдань.
Підсумковий контроль: екзамен.
Критерії оцінювання результатів навчання: Розподіл балів у 100-бальній шкалі.
Поточний контроль:
практичні заняття – 30 балів.
Екзаменаційний контроль (70 балів):
Письмова компонента – 50 балів;
Усна компонента – 20 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Технологія конструкційних матеріалів та матеріалознавство, розділ Матеріалознавство: Навчальний посібник / Л.Г. Бодрова, Г.М. Крамар, Я.О. Ковальчук, І.В. Коваль – Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2023. – 157 с.
2. Матеріалознавство: навч. посіб. / В.І. Бузило, В.П. Сердюк, А.В. Яворський, О.А. Гайдай / М-во освіти і науки України, Нац. техн. ун-т «Дніпровська політехніка» – Дніпро: НТУ «ДП», 2021. – 243 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).