Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S2)

Sylabus przedmiotu Projektowanie i wytwarzanie 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 Projektowanie i wytwarzanie biomateriałów
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Polimerów
Nauczyciel odpowiedzialny Mirosława El Fray <Miroslawa.ElFray@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 20 1,00,41zaliczenie
wykładyW1 15 2,00,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu chemii i technologii polimerów oraz podstaw nauki o biomateriałach polimerowych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Pogłębienie i uporządkowanie wiedzy studentów o doborze odpowiednich materiałów dla konkretnych zastosowań w technikach medycznych
C-2Ukształtowanie umiejętności prezentowania przez studenta prac naukowych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Przygotowanie i przedstawienie przez studentów projektów dotyczących opracowania wyrobów medycznych na podstawie studium literatury20
20
wykłady
T-W-1Zastosowanie materiałów w medycynie (wstęp), podstawowe właściwości i ograniczenia stosowanych obecnie materiałów dla medycyny, zaawansowane, inteligentne materiały (reagujące na otoczenie) oraz nanomateriały jako potencjalne biomateriały przyszłości2
T-W-2Zalecenia do odbioru i projektowania materiałów dla medycyny, komputerowe wspomaganie projektowania materiałów i implantów (MES)2
T-W-3Badania kontaktu biomateriału z tkanką biologiczną, odpowiedź (reakcja) biologicznych tkanek na biomateriały, reakcja biomateriału na żywy organizm3
T-W-4Testowanie biomateriałów (biozgodność, wytrzymałość, zużycie, degradacja, korozja)3
T-W-5Inne aspekty (standardy, FDA, badania kliniczne, aspekty etyczne, normy)2
T-W-6inżynieria tkankowa - projektowanie i wytwarzanie skafoldów i stentów naczyniowych, projektowanie i wytwarzanie implantów tkanek miękkich3
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1praca projektowa20
A-A-2praca własna, studia literaturowe10
30
wykłady
A-W-1Udział w wykładach15
A-W-2praca własna studenta45
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykłady informacyjno-dydaktyczne w postaci prezentacji multimedialnej
M-2ćwiczenia projektowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: ocena ciągła
S-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe
S-3Ocena podsumowująca: praca projektowa

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_C09_W01
student definiuje podstawowe pojęcia związane z biomateriałami, ich projektowaniem i wytwarzaniem
Nano_2A_W02, Nano_2A_W03, Nano_2A_W04C-1, C-2T-A-1, T-W-1, T-W-2, T-W-5, T-W-6, T-W-4, T-W-3M-1, M-2S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_C09_U01
w wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi projektować, dobierać rodzaj materiału polimerowego i technikę wytwarzania do zastosowań medycznych
Nano_2A_U01, Nano_2A_U02C-1, C-2T-A-1, T-W-1, T-W-2, T-W-5, T-W-6, T-W-4, T-W-3M-1, M-2S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_C09_K01
student potrafi pracować w zespole, jest przygotowany do wykorzystywania oraz ustawicznego zdobywania wiedzy w dowolnym środowsiku przemysłowym, zna zasady etyki zawadowej i bezpieczeństwa pracy związanego z projektowaniem i wytwarzaniem biomateriałów
Nano_2A_K01, Nano_2A_K02, Nano_2A_K03C-1, C-2T-A-1, T-W-1, T-W-2, T-W-5, T-W-6, T-W-4, T-W-3M-1, M-2S-2, S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_C09_W01
student definiuje podstawowe pojęcia związane z biomateriałami, ich projektowaniem i wytwarzaniem
2,0
3,0student posiada ograniczoną wiedzę w zakresie projektowania i wytwarzania biomateriałów polimerowych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_C09_U01
w wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi projektować, dobierać rodzaj materiału polimerowego i technikę wytwarzania do zastosowań medycznych
2,0student nie posiada umiejętności w zakresie doboru rodzaju materiału polimerowego do zastosowań medycznych
3,0student posiada ograniczone umiejętności w zakresie jak wyżej
3,5student posiada podstawowe umiejętności w zakresie jak wyżej
4,0student posiada umiejętności w zakresie jak wyżej
4,5student posiada umiejętności w zakresie jak wyżej oraz ograniczone umiejętności w zakresie doboru różnych materiałów do zastosowań medycznych
5,0student posiada umiejętności w zakresie jak wyżej oraz podstawowe umiejętności w zakresie doboru różnych materiałów do zastosowań medycznych

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_C09_K01
student potrafi pracować w zespole, jest przygotowany do wykorzystywania oraz ustawicznego zdobywania wiedzy w dowolnym środowsiku przemysłowym, zna zasady etyki zawadowej i bezpieczeństwa pracy związanego z projektowaniem i wytwarzaniem biomateriałów
2,0student nie wykazuje kreatywności i umiejętności pracy w zespole, nie zna zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy
3,0student posiada ograniczoną kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy
3,5student posiada kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy
4,0student posiada kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy, a także jest przygotowywany do zdobywania wiedzy w danym środowisku przemysłowym
4,5student posiada kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy, a także jest przygotowywany do zdobywania wiedzy w dowolnym środowisku przemysłowym
5,0student posiada kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy, a także jest przygotowywany do wykorzystywania i ustawicznego zdobywania wiedzy w dowolnym środowisku przemysłowym

Literatura podstawowa

  1. S. Błażewicz, L. Stoch, BIOCYBERNETYKA I INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA 2000, Tom 4. Biomateriały, Exit, Kraków, 2000, I
  2. M. Darowski, T. Orłowski, A. Weryński, J.M. Wójcicki, BIOCYBERNETYKA I INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA 2000, Tom 3. Sztuczne narządy, Exit, Kraków, 2000, I
  3. B.D. Ratner, A.S. Hoffman, F.J, Schoen, J.E. Lemons, Biomaterials Science. An Introduction to Materials in Medicine, Elsevier, San Diego, 2004

Literatura dodatkowa

  1. Wise D.L, Biomaterials and Bioengineering Handbook, Marcel Dekker, New York, 2000

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Przygotowanie i przedstawienie przez studentów projektów dotyczących opracowania wyrobów medycznych na podstawie studium literatury20
20

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Zastosowanie materiałów w medycynie (wstęp), podstawowe właściwości i ograniczenia stosowanych obecnie materiałów dla medycyny, zaawansowane, inteligentne materiały (reagujące na otoczenie) oraz nanomateriały jako potencjalne biomateriały przyszłości2
T-W-2Zalecenia do odbioru i projektowania materiałów dla medycyny, komputerowe wspomaganie projektowania materiałów i implantów (MES)2
T-W-3Badania kontaktu biomateriału z tkanką biologiczną, odpowiedź (reakcja) biologicznych tkanek na biomateriały, reakcja biomateriału na żywy organizm3
T-W-4Testowanie biomateriałów (biozgodność, wytrzymałość, zużycie, degradacja, korozja)3
T-W-5Inne aspekty (standardy, FDA, badania kliniczne, aspekty etyczne, normy)2
T-W-6inżynieria tkankowa - projektowanie i wytwarzanie skafoldów i stentów naczyniowych, projektowanie i wytwarzanie implantów tkanek miękkich3
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1praca projektowa20
A-A-2praca własna, studia literaturowe10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział w wykładach15
A-W-2praca własna studenta45
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_C09_W01student definiuje podstawowe pojęcia związane z biomateriałami, ich projektowaniem i wytwarzaniem
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_W02ma szczegółową wiedzę o materiałach, nanomateriałach, produktach i procesach stosowanych w przemyśle chemicznym w szczególności związanych z ukończoną specjalnością, a także w zakresie wybranych zagadnień fizyki i inżynierii oraz technologii chemicznej dotyczących nowoczesnych materiałów, nanomateriałów i biomateriałów
Nano_2A_W03ma szczegółową wiedzę w zakresie stosowania specjalistycznych procedur pomiarowych, elektronicznych przyrządów pomiarowych i komputerowych systemów pomiarowych w technice, nanotechnologii, nanobiotechnologii
Nano_2A_W04ma poszerzoną i uporządkowaną wiedzę w zakresie współczesnej inżynierii materiałów i spektroskopii/mikroskopii nanomateriałów i nanobiomateriałów
Cel przedmiotuC-1Pogłębienie i uporządkowanie wiedzy studentów o doborze odpowiednich materiałów dla konkretnych zastosowań w technikach medycznych
C-2Ukształtowanie umiejętności prezentowania przez studenta prac naukowych
Treści programoweT-A-1Przygotowanie i przedstawienie przez studentów projektów dotyczących opracowania wyrobów medycznych na podstawie studium literatury
T-W-1Zastosowanie materiałów w medycynie (wstęp), podstawowe właściwości i ograniczenia stosowanych obecnie materiałów dla medycyny, zaawansowane, inteligentne materiały (reagujące na otoczenie) oraz nanomateriały jako potencjalne biomateriały przyszłości
T-W-2Zalecenia do odbioru i projektowania materiałów dla medycyny, komputerowe wspomaganie projektowania materiałów i implantów (MES)
T-W-5Inne aspekty (standardy, FDA, badania kliniczne, aspekty etyczne, normy)
T-W-6inżynieria tkankowa - projektowanie i wytwarzanie skafoldów i stentów naczyniowych, projektowanie i wytwarzanie implantów tkanek miękkich
T-W-4Testowanie biomateriałów (biozgodność, wytrzymałość, zużycie, degradacja, korozja)
T-W-3Badania kontaktu biomateriału z tkanką biologiczną, odpowiedź (reakcja) biologicznych tkanek na biomateriały, reakcja biomateriału na żywy organizm
Metody nauczaniaM-1wykłady informacyjno-dydaktyczne w postaci prezentacji multimedialnej
M-2ćwiczenia projektowe
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe
S-1Ocena formująca: ocena ciągła
S-3Ocena podsumowująca: praca projektowa
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0student posiada ograniczoną wiedzę w zakresie projektowania i wytwarzania biomateriałów polimerowych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_C09_U01w wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi projektować, dobierać rodzaj materiału polimerowego i technikę wytwarzania do zastosowań medycznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie nanotechnologii, nanomateriałów, nanobiomateriałów, fizyki, chemii, inżynierii materiałowej i nauk pokrewnych; potrafi dokonywać ich krytycznej selekcji, interpretacji oraz integracji ze swą dotychczasową wiedzą
Nano_2A_U02potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie nanotechnologii i nanobiotechnologii
Cel przedmiotuC-1Pogłębienie i uporządkowanie wiedzy studentów o doborze odpowiednich materiałów dla konkretnych zastosowań w technikach medycznych
C-2Ukształtowanie umiejętności prezentowania przez studenta prac naukowych
Treści programoweT-A-1Przygotowanie i przedstawienie przez studentów projektów dotyczących opracowania wyrobów medycznych na podstawie studium literatury
T-W-1Zastosowanie materiałów w medycynie (wstęp), podstawowe właściwości i ograniczenia stosowanych obecnie materiałów dla medycyny, zaawansowane, inteligentne materiały (reagujące na otoczenie) oraz nanomateriały jako potencjalne biomateriały przyszłości
T-W-2Zalecenia do odbioru i projektowania materiałów dla medycyny, komputerowe wspomaganie projektowania materiałów i implantów (MES)
T-W-5Inne aspekty (standardy, FDA, badania kliniczne, aspekty etyczne, normy)
T-W-6inżynieria tkankowa - projektowanie i wytwarzanie skafoldów i stentów naczyniowych, projektowanie i wytwarzanie implantów tkanek miękkich
T-W-4Testowanie biomateriałów (biozgodność, wytrzymałość, zużycie, degradacja, korozja)
T-W-3Badania kontaktu biomateriału z tkanką biologiczną, odpowiedź (reakcja) biologicznych tkanek na biomateriały, reakcja biomateriału na żywy organizm
Metody nauczaniaM-1wykłady informacyjno-dydaktyczne w postaci prezentacji multimedialnej
M-2ćwiczenia projektowe
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe
S-1Ocena formująca: ocena ciągła
S-3Ocena podsumowująca: praca projektowa
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie posiada umiejętności w zakresie doboru rodzaju materiału polimerowego do zastosowań medycznych
3,0student posiada ograniczone umiejętności w zakresie jak wyżej
3,5student posiada podstawowe umiejętności w zakresie jak wyżej
4,0student posiada umiejętności w zakresie jak wyżej
4,5student posiada umiejętności w zakresie jak wyżej oraz ograniczone umiejętności w zakresie doboru różnych materiałów do zastosowań medycznych
5,0student posiada umiejętności w zakresie jak wyżej oraz podstawowe umiejętności w zakresie doboru różnych materiałów do zastosowań medycznych
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_C09_K01student potrafi pracować w zespole, jest przygotowany do wykorzystywania oraz ustawicznego zdobywania wiedzy w dowolnym środowsiku przemysłowym, zna zasady etyki zawadowej i bezpieczeństwa pracy związanego z projektowaniem i wytwarzaniem biomateriałów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_K01potrafi samodzielnie uzupełniać i poszerzać swoją wiedzę o zagadnienia związane z nanotechnologią, nanomateriałami i nanobiomateriałów a także o problemy wchodzące w skład innych specjalności inżynierskich i pozainżynierskich, potrafi przeprowadzać i organizować seminaria i szkolenia, wskazywać innym wiarygodne źródła informacji fachowych
Nano_2A_K02zna wpływ wdrażania poznanych technik i technologii na środowisko naturalne, zdrowie pracowników, użytkowników i osób postronnych oraz konsekwencje prawne tego wpływu, potrafi stosować w praktyce idee zrównoważonego rozwoju
Nano_2A_K03potrafi pracować w zespołach badawczych i produkcyjnych, a w razie potrzeby przyjmować pozycję lidera, umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania; potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac zapewniający dotrzymanie terminów
Cel przedmiotuC-1Pogłębienie i uporządkowanie wiedzy studentów o doborze odpowiednich materiałów dla konkretnych zastosowań w technikach medycznych
C-2Ukształtowanie umiejętności prezentowania przez studenta prac naukowych
Treści programoweT-A-1Przygotowanie i przedstawienie przez studentów projektów dotyczących opracowania wyrobów medycznych na podstawie studium literatury
T-W-1Zastosowanie materiałów w medycynie (wstęp), podstawowe właściwości i ograniczenia stosowanych obecnie materiałów dla medycyny, zaawansowane, inteligentne materiały (reagujące na otoczenie) oraz nanomateriały jako potencjalne biomateriały przyszłości
T-W-2Zalecenia do odbioru i projektowania materiałów dla medycyny, komputerowe wspomaganie projektowania materiałów i implantów (MES)
T-W-5Inne aspekty (standardy, FDA, badania kliniczne, aspekty etyczne, normy)
T-W-6inżynieria tkankowa - projektowanie i wytwarzanie skafoldów i stentów naczyniowych, projektowanie i wytwarzanie implantów tkanek miękkich
T-W-4Testowanie biomateriałów (biozgodność, wytrzymałość, zużycie, degradacja, korozja)
T-W-3Badania kontaktu biomateriału z tkanką biologiczną, odpowiedź (reakcja) biologicznych tkanek na biomateriały, reakcja biomateriału na żywy organizm
Metody nauczaniaM-1wykłady informacyjno-dydaktyczne w postaci prezentacji multimedialnej
M-2ćwiczenia projektowe
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe
S-1Ocena formująca: ocena ciągła
S-3Ocena podsumowująca: praca projektowa
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie wykazuje kreatywności i umiejętności pracy w zespole, nie zna zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy
3,0student posiada ograniczoną kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy
3,5student posiada kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy
4,0student posiada kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy, a także jest przygotowywany do zdobywania wiedzy w danym środowisku przemysłowym
4,5student posiada kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy, a także jest przygotowywany do zdobywania wiedzy w dowolnym środowisku przemysłowym
5,0student posiada kreatywność i umiejetność pracy w zespole oraz znajomośc zasad etyki zawodowej i bezpieczeństwa pracy, a także jest przygotowywany do wykorzystywania i ustawicznego zdobywania wiedzy w dowolnym środowisku przemysłowym