Inżynieria biomateriałów
1600-BM32IBIO-1
Wykłady mają na celu zdobycie wiedzy teoretycznej z zakresu inżynierii biomateriałów i ich wykorzystania w medycynie. Przedstawione zostaną między innymi funkcje oraz kryteria jakości biomateriałów; definicje; klasyfikacja biomateriałów, badanie biozgodności, reakcje pomiędzy tkanką, a biomateriałem; metody testowania biomateriałów; badania biokompatybilności in vivo i in vitro; praktyczne aspekty zastosowania biomateriałów; wybór metody sterylizacji, sposoby pakowania, kontrola jakości implantów, standaryzacja wyrobów; regulacja prawne dotyczące wprowadzania do obiegu medycznego i stosowania biomateriałów, badania przedkliniczne i kliniczne.
Udział studentów w ćwiczeniach będzie polegał na próbie konstrukcji sztucznej tkanki w warunkach laboratoryjnych (in vitro). Studenci pracując w grupach będą mieli możliwość konstrukcji biomateriału na bazie macierzy zewnątrzkomórkowej stosując metodę decelularyzacji. Uzyskane w ten sposób materiały posłużą do konstrukcji sztucznych tkanek. Studenci zapoznają się z metodami wysiewania komórek na matrycy jak również z metodami hodowli w warunkach statycznych oraz dynamicznych z wykorzystaniem bioreaktorów. Przedstawione zostaną również metody oceny cytotoksyczności biomateriałów oraz ocena żywotności komórek na powierzchni oraz wewnątrz przygotowanych matryc.
Całkowity nakład pracy studenta
1. Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich wynosi:
- wykłady: 10 godzin
- ćwiczenia: 15 godzin
- przeprowadzenie zaliczenia: 13 godzin
Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich wynosi
38 godzin, co odpowiada 1,52 punktom ECTS
2. Bilans nakładu pracy studenta:
- wykłady: 10 godzin
- ćwiczenia: 15 godzin
- przygotowanie do zajęć: 10 godzin
- czytanie literatury fachowej: 17 godzin
- przygotowanie do zaliczenia i zaliczenie: 10 + 13 = 23 godziny
Łączny nakład pracy studenta wynosi 75 godzin, co odpowiada
3 punktom ECTS
3. Nakład pracy związany z prowadzonymi badaniami naukowymi:
- czytanie wskazanej literatury naukowej: 15 godzin
- udział w wykładach (z uwzględnieniem wyników badań oraz opracowań naukowych z zakresu ): 5 godzin
- udział w ćwiczeniach (z uwzględnieniem wyników badań oraz opracowań naukowych z zakresu ): 10 godzin
- przygotowanie do zajęć objętych aktywnością naukową: 10 godzin
- przygotowanie do zaliczenia w zakresie aspektów badawczo-naukowych dla danego przedmiotu: 7 godzin
Łączny nakład pracy studenta związany z prowadzonymi badaniami naukowymi wynosi 47 godzin, co odpowiada 1,88 punktom ECTS
4. Czas wymagany do przygotowania się i do uczestnictwa w procesie oceniania:
- przygotowanie do zaliczenia: 10 + 13 = 23 godziny
(0,92 punktu ECTS)
5. Bilans nakładu pracy studenta o charakterze praktycznym:
- Udział w ćwiczeniach: 15 godzin
Łączny nakład pracy studenta o charakterze praktycznym wynosi
15 godzin, co odpowiada 0,6 punktu ECTS
6. Czas wymagany do odbycia obowiązkowej praktyki:
nie dotyczy
Efekty uczenia się - wiedza
W1: Posiada wiedzę z zakresu inżynierii biomateriałów (K_W02, K_W03).
W2: Zna metody wytwarzania biomateriałów naturalnych i syntetycznych (K_W02, K_W03).
W3: Posiada wiedzę na temat zastosowania biomateriałów w rekonstrukcji wybranych tkanek (K_W08).
W4: Opisuje zasady prowadzenia badań doświadczalnych in vitro i in vivo na potrzeby analizy biokompatybilności biomateriałów (K_W05).
W5: Zna regulacje prawne dotyczące wprowadzania biomateriałów do użytku medycznego (K_W20, K_W21, K_W22).
Efekty uczenia się - umiejętności
U1: Potrafi korzystać z baz medycznych, pozyskiwać i analizować artykuły dotyczące najnowszych badań z zakresu biomateriałów oraz przedstawiać ich założenia (K_U03, K_U04, K_U05).
U2: Krytycznie analizuje piśmiennictwo medyczne oraz wyciąga wnioski w oparciu o literaturę (K_U06).
U3: Potrafi zanalizować badania naukowe i przeprowadzić dyskusję na podstawie wyciągniętych wniosków (K_U13).
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
K1: Odpowiedzialnie podchodzi do wykonywania przydzielonych w ramach zespołu zadań (K_K01, K_K07).
K2: Rozumie potrzebę dokształcania się w zakresie wytwarzania biomateriałów i ich zastosowania w praktyce klinicznej (K_K03).
K3: Rozumie potrzebę wprowadzania na rynek nowych i udoskonalania już istniejących biomateriałów (K_K03, K_K08).
Metody dydaktyczne
Wykłady:
• wykład informacyjny
• wykład problemowy
• wykład konwersatoryjny
Ćwiczenia:
• dyskusja dydaktyczna
• analiza przypadków
• praca laboratoryjna
• projektowanie i analiza badań naukowych
Rodzaj przedmiotu
przedmiot fakultatywny
Wymagania wstępne
Student(ka) rozpoczynający/a kształcenie z przedmiotu inżynieria biomateriałów powinien/a posiadać podstawową wiedzę z zakresu histologii i anatomii.
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Ćwiczenia:
Realizacja zadania: projekty laboratoryjne (0-50 pkt.): W2-W3; U1-U3
Dyskusja dydaktyczna (0-30 pkt.) K1-K3
Zaliczenie na podstawie odpowiedniej liczby punktów (0-80 pkt. >60%)
Wykłady:
Egzamin w formie testu jednokrotnego wyboru obejmuje tematykę omawianą na wykładach i ćwiczeniach. Warunkiem zaliczenia testu jest uzyskanie 60% punktów: W1-W4; U1-U3.
Ocena z testu zostanie przyznana zgodnie z następującymi wytycznymi:
Procent punktów Ocena
92<…<100% Bardzo dobry
88<…<92% Dobry plus
80<…<88% Dobry
71<…<80% Dostateczny plus
60<…<71% Dostateczny
0…<60% Niedostateczny
Przedłużona obserwacja (0 – 10 punktów; > 50%): K1 – K3
Praktyki zawodowe
Literatura
Literatura podstawowa:
1. Biomateriały – Biocybernetyka i inżynieria Biomedyczna, Tom 4, red. Maciej Nałęcz, Warszawa 2003
2. Biomateriały, red. Jan Marciniak, Gliwice 2002
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: