Materijali u bioimedicinskom inženjerstvu

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

Nositelji

Dr. sc.
Zdravko Schauperl

Opis predmeta

Kolegij Materijali u biomedicinskom inženjerstvu po svom sadržaju predstavljaju presjecište biomedicinskog inženjerstva i biomaterijala. Fokus kolegija je na razvoju, svojstvima i primjeni materijala koji se koriste u biomedicinskom i tkivnom inženjerstvu. Obrađivat će se interakcija materijala i tkiva, te naučiti tehnike za karakterizaciju i ispitivanje biomaterijala. Studenti će steći temeljna znanja o strukturi materijala za bimedicinsku primjenu, nihovim svojstvima ali i postupcima obrade koji utječu na svojstva važna u primjeni. Završetkom kolegija, studenti će steći temeljna znanja potrebna za odgovor na aktualne kliničke izazove u području materijala u biomedicini.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
[FER3-HR] Biomedicinsko inženjerstvo - studij
(2. semestar)

Ishodi učenja

  1. Koristiti terminologiju vezanu uz svojstva, strukturu i ponašanje materijala u interakciji s biološkim sustavima
  2. Razlikovati vrste materijala u BI te prema strukturi i svojstvima objasniti njihovo ponašanje u primjeni
  3. Prezentirati osnovne mehanizme trošenja i korozije materijala u BI u biološkoj okolini te karakteristike vezane uz njihovu biokompatibilnost i toksičnost
  4. Usporediti specifičnosti osnovnih metoda za karakterizaciju svojstava, strukture i sastava materijala u BI
  5. Opisati utjecaj suvremenih postupaka i metoda izrade i obrade površine materijala u BI na dobivenu strukturu i svojstva

Oblici nastave

Predavanja

Laboratorij

Tjedni plan nastave

  1. Predavanja: Upoznavanje s kolegijem. Ciljevi kolegija, ishodi učenja. Organizacija nastave. Terminologija. Povijest. , Vježbe: Upoznavanje s vježbama: laboratorijima i opremom na kojima će se vježbe odvijati.
  2. Predavanja: Biomaterijali, biokompatibilnost, bioaktivnost, Vježbe: Ispitivanje biokompatibilnosti i bioaktivnosti
  3. Predavanja: Atomska struktura i veze , Vježbe: Atomske i molekularne veze
  4. Predavanja: Struktura čvrstih tvari , Vježbe: Kristalna i amorfna struktura, kristalni sustavi
  5. Predavanja: Svojstva materijala, Vježbe: Mehanička, fizikalna i kemijska svojstva materijala
  6. Predavanja: Svojstva površine materijala , Vježbe: Hrapavost površine, topografija, morfologija, SEM, AFM
  7. Predavanja: Podjela materijala u biomedicinskom inženjerstvu, Vježbe: Hrapavost površine, topografija, morfologija, SEM, AFM
  8. Predavanja: Metali, Vježbe: Svojstva metala
  9. Predavanja: Keramike , Vježbe: Svojstva polimera
  10. Predavanja: Polimeri , Vježbe: Svojstva keramike
  11. Predavanja: Kompoziti , Vježbe: Svojstva kompozita
  12. Predavanja: Modifikacija površine i biološka funkcionalizacija biomaterijala, Vježbe: Metode inženjerstva površina (PACVD, PVD)
  13. Predavanja: Degradacija materijala u fiziološkom okruženju, Vježbe: Analiza površine materijala
  14. Predavanja: Inženjerstvo tkiva i regenerativna medicina , Vježbe: Analiza površine materijala
  15. Predavanja: Dizajn i izbor materijala u biomedicinskom inženjerstvu , Vježbe: Izbor materijala (Ashby metoda, karta svojstava)

Literatura

(.), Mohamed N. Rahaman, Roger F. Brown, Materials for Biomedical Engineering: Fundamentals and Applications, 2021. ISBN: 978-1-119-55109-6,

Za studente

Izvedba

ID 261432
  Ljetni semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja