Aditivna proizvodnja u biomedicinskom inženjerstvu

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2023./2024.

Opis predmeta

U ovom kolegiju studenti stječu znanja o aditivnim postupcima te o materijalima u biomedicinskom inženjerstvu. U prvom dijelu kolegija razmatrauju se materijali, osnovni aditivni postupci i konstruiranje za potrebe biomedicinskog inženjerstva, a u drugom dijelu o 4D tiskanju, 3D bioispisu i potrebnim materijalima, kao i stvarne primjene u biomedicinskom inženjerstvu (impantanti, proteze, farmaceutika, uređaju koji pomažu tijekom operacija, itd.).

Studijski programi

Ishodi učenja

  1. Objasniti karakteristike različitih vrsta postupaka s obzirom na zahtjeve primjene i vrstu materijala
  2. Opisati osnovne postupke izradbe proizvoda u biomedicinskom inženjerstvu
  3. Opisati i izabrati materijale
  4. Predložiti i odabrati postupak proizvodnje i vrstu materijala za konkretni proizvod (implantant, protezu, pomagalo pri operaciji, itd.)

Oblici nastave

Predavanja

Auditorne vježbe

Samostalni zadaci

Laboratorij

Tjedni plan nastave

  1. Predavanja: Uvod u aditivne postupke: povijest, terminologija, pojmovi i trendovi, Vježbe: Uvod u aditivnu proizvodnju
  2. Predavanja: Vrste i primjena keramičkih materijala u biomedicinskom inženjerstvu, Vježbe: Keramički materijali u biomedicinskom inženjerstvu za aditivnu proizvodnju
  3. Predavanja: Vrste i primjena metalnih materijala u biomedicinskom inženjerstvu, Vježbe: Metalni materijali u biomedicinskom inženjerstvu za aditivnu proizvodnju
  4. Predavanja: Vrste i primjena polimernih materijala u biomedicinskom inženjerstvu, Vježbe: Polimerni materijali u biomedicinskom inženjerstvu za aditivnu proizvodnju
  5. Predavanja: Konstruiranje za aditivnu proizvodnju za potrebe biomedicinskog inženjerstva, Vježbe: Pravila konstruiranja za biomedicinskom inženjerstvo
  6. Predavanja: Aditivni postupci – ekstrudiranje , Vježbe: Dizajn i konstruiranje za biomedicinskom inženjerstvo
  7. Predavanja: Aditivni postupci – polimerizacija u komori, Vježbe: Dizajn i konstruiranje za biomedicinskom inženjerstvo
  8. Predavanja: Aditivni postupci – kapljično nanošenje materijala i laminiranje. Pisana provjera znanja, Vježbe: Priprema modela za izradu aditivnom proizvodnjom
  9. Predavanja: Aditivni postupci – spajanje slojeva materijala u obliku praha, Vježbe: Aditivni postupci prerade polimera – ekstrudiranje. Primjena 3D pisača. Izrada proizvoda na 3D pisaču
  10. Predavanja: Aditivni postupci – izravno energijsko taloženje, Vježbe: Aditivni postupci prerade polimera – polimerizacija u komori. Primjena 3D pisača. Izrada proizvoda na 3D pisaču
  11. Predavanja: Aditivni postupci – nanošenje veziva, Vježbe: Aditivni postupci prerade polimera – kapljično nanošenje materijala. Primjena 3D pisača. Izrada proizvoda na 3D pisaču
  12. Predavanja: 4D tiskanje u biomedicinskom inženjerstvu, Vježbe: Prezentacija studentskih projekata – odabir materijala i postupka proizvodnje za određenu namjenu.
  13. Predavanja: Bioispis (biotinte i njihova primjena u inženjerstvu tkiva). Implantanti. Farmaceutska primjena., Vježbe: Prezentacija studentskih projekata – odabir materijala i postupka proizvodnje za određenu namjenu.
  14. Predavanja: Funkcionalno gradirani materijali. Naknadna obrada u biomedicinskom inženjerstvu, Vježbe: Prezentacija studentskih projekata – odabir materijala i postupka proizvodnje za određenu namjenu.
  15. Predavanja: Pisana provjera znanja, Vježbe: Prezentacija studentskih projekata – odabir materijala i postupka proizvodnje za određenu namjenu.

Literatura

(.), Godec, D., Šercer, M.: Aditivna proizvodnja, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Zagreb, 2015.,
(.), Godec, D et al.: A Guide to Additive Manufacturing, Springer, 2022,
(.), 1. M. Devine, D. (editor): Polymer-based additive manufacturing. Biomedical applications, Springer, Cham, 2019.2. Maniruzzaman, M. (editor): 3D and 4D printing in biomedical applications. Process engineering and additive manufacturing, Weinheim, Wiley-VCH, 2019.,
(.), 2. Joanna Izdebska-Podsiadly (editor): Polymers for 3D Printing, Elsevier, 2022.,

Za studente

Izvedba

ID 261442
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje