Μηχανικές ιδιότητες βιοϋλικών
| Τίτλος | Μηχανικές ιδιότητες βιοϋλικών / Mechanical properties of biomaterials |
| Κωδικός | ΒΜ03 |
| Σχολή | Πολυτεχνική |
| Τμήμα | Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών |
| Κύκλος / Επίπεδο | 2ος / Μεταπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Υπεύθυνος/η | Νικόλαος Μιχαηλίδης |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600020745 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΔΠΜΣ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 23
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Υποχρεωτικό | 1 | 1 | 5 |
| Τίτλος | Μηχανικές ιδιότητες βιοϋλικών |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2024 – 2025 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 4 |
| Class ID | 600262954
|
Επικ-προκλήσεις
- Παγκόσμια υγεία
Τύπος Προσφοράς
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος
Γενικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
- Eξ απoστάσεως εκπαίδευση
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600262954
- Άλλη: https://bme.web.auth.gr/courses/
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές
προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Τα επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος είναι:
1. Κατανόηση και κατηγοριοποίηση διαφόρων τύπων φυσικών βιολογικών υλικών και υποκατάστατων βιοϋλικών.
2. Χαρακτηρισμός των φυσικών, χημικών και βιολογικών ιδιοτήτων αυτών των υλικών και κατανόηση των αλληλεπιδράσεων τους με τις φυσικές δομές του σώματος.
3. Εφαρμογή αρχών σχεδιασμού βιοϋλικών για βιολογικές και ιατρικές εφαρμογές, υποστηριζόμενες από μελέτες περίπτωσης.
4. Κατανόηση των μηχανικών ιδιοτήτων των βιολογικών υλικών και βιοϋλικών, καθώς και της επίδρασης των μηχανικών δυνάμεων σε διάφορα βιολογικά επίπεδα (μοριακό, κυτταρικό, ιστός, οργανισμός και οργανισμός).
5. Συσχέτιση της μηχανικής βιολογίας με τη θεραπεία ασθενειών και εφαρμογή αυτής της γνώσης στον μηχανικό σχεδιασμό και την ορθοπεδική κίνηση.
Αυτά τα μαθησιακά αποτελέσματα θα επιτευχθούν μέσω του συνδυασμού θεωρητικής μάθησης και πρακτικής εργαστηριακής και κλινικής εμπειρίας.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
- Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
- Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Το μάθημα έχει δύο στόχους: Ι. Επισκόπηση των φυσικών βιολογικών υλικών και των υποκατάστατων βιοϋλικών. Περιλαμβάνει, αλλά δεν περιορίζεται σε: κατηγορίες υλικών, μεθόδους μελέτης και χαρακτηρισμού, φυσικές, χημικές και βιολογικές ιδιότητες, αλληλεπιδράσεις βιοϋλικών με φυσικές δομές του σώματος, αρχές σχεδιασμού βιοϋλικών, χρήσεις σε βιολογικές και ιατρικές εφαρμογές, μελέτες περίπτωσης. ΙΙ. Εισαγωγή στις μηχανικές ιδιότητες των βιοϋλικών. Περιλαμβάνει αλλά δεν περιορίζεται σε: γενικές αρχές της μηχανικής, τρόπους μελέτης, μοντελοποίηση, κατανόηση της δράσης των μηχανικών δυνάμεων στο μοριακό και κυτταρικό επίπεδο, καθώς και το επίπεδο των ιστών, των οργάνων καθώς και του ολόκληρου οργανισμού, μηχανικές ιδιότητες των βιολογικών υλικών και βιοϋλικών, συσχέτιση της μηχανικής βιολογίας και της θεραπείας ασθενειών, ιστομορφολογία, και μηχανικός σχεδιασμός και ορθοπεδική κίνηση. Το μάθημα βασίζεται σε έναν συνδυασμό θεωρίας και αντίστοιχης εργαστηριακής και κλινικής πρακτικής.
Λέξεις Κλειδιά
Βιομηχανική, μηχανικές ιδιότητες, βιοϋλικά, ιστοί, κύτταρα
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
- Πολυμεσικό υλικό
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
1. Διαδικτυακές πλατφόρμες μάθησης: Πλατφόρμες όπως το Elearning, το Moodle ή το Blackboard χρησιμοποιούνται για τη διανομή του υλικού των μαθημάτων, την ανάρτηση ανακοινώσεων, τη διαχείριση των εργασιών και τη διευκόλυνση των συζητήσεων.
2. Εργαλεία συνεργασίας σε έργα: Εργαλεία όπως το Microsoft Teams ή το Google Workspace χρησιμοποιούνται για τη συνεργατική εργασία σε έργα, επιτρέποντας στους μαθητές να επικοινωνούν, να μοιράζονται αρχεία και να εργάζονται μαζί αποτελεσματικά.
3. Ψηφιακή αξιολόγηση: Τα διαδικτυακά κουίζ και οι εξετάσεις διεξάγονται με τη χρήση ΤΠΕ. Αυτές οι πλατφόρμες μπορούν να παρέχουν άμεση ανατροφοδότηση, βοηθώντας τους μαθητές να μάθουν και να βελτιωθούν.
4. Έρευνα και συλλογή πληροφοριών: Οι διαδικτυακές βάσεις δεδομένων και οι ακαδημαϊκές μηχανές αναζήτησης χρησιμοποιούνται για την έρευνα και τη συλλογή πληροφοριών για έργα και εργασίες.
Αυτά είναι μερικά μόνο παραδείγματα και η πραγματική χρήση των ΤΠΕ εξαρτάται από τις συγκεκριμένες ανάγκες και τους πόρους του μαθήματος.
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 2 | 0,1 | ✓ | ✓ | |
| Εργαστηριακή Άσκηση | 1 | 0,0 | ✓ | ✓ | |
| Κλινική Άσκηση | 0.5 | 0,0 | ✓ | ✓ | |
| Εκπόνηση μελέτης (project) | 0.5 | 0,0 | ✓ | ✓ | |
| Συγγραφή εργασίας / εργασιών | 0.5 | 0,0 | |||
| Εξετάσεις | 0.5 | 0,0 | ✓ | ✓ | |
| Σύνολο | 5 | 0,2 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
1. Κατανόηση και εφαρμογή της γνώσης: Αυτό αξιολογείται μέσω εξετάσεων και κουίζ για να αξιολογηθεί η κατανόηση της ύλης του μαθήματος από τους φοιτητές και η ικανότητά τους να εφαρμόζουν τις θεωρητικές γνώσεις σε πρακτικά προβλήματα.
2. Εργαστηριακές δεξιότητες: Μπορεί να αξιολογηθεί η ικανότητα των φοιτητών να εκτελούν πειράματα, να χρησιμοποιούν τον εξοπλισμό, να ακολουθούν τα πρωτόκολλα ασφαλείας και να ερμηνεύουν τα αποτελέσματα στο εργαστήριο.
3. Εργασία έργου: Μπορεί να αξιολογηθεί η ποιότητα της εργασίας των μαθητών σε έργα, συμπεριλαμβανομένων των ικανοτήτων επίλυσης προβλημάτων, της δημιουργικότητας και της ικανότητάς τους να εργάζονται ανεξάρτητα ή ως μέρος μιας ομάδας.
4. Συγγραφή εκθέσεων: Μπορεί να αξιολογηθεί η ικανότητα των μαθητών να επικοινωνούν αποτελεσματικά τα ευρήματα και τις ιδέες τους σε γραπτές εκθέσεις. Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση της κατάλληλης μορφοποίησης, της σαφούς και συνοπτικής γλώσσας και των κατάλληλων παραπομπών.
Τα κριτήρια αυτά αποσκοπούν στη διασφάλιση μιας ολοκληρωμένης αξιολόγησης των ακαδημαϊκών και πρακτικών δεξιοτήτων των φοιτητών στον τομέα της βιοϊατρικής μηχανικής.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής (Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική)
- Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Κλινική Εξέταση Ασθενούς (Διαμορφωτική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Συμπερασματική)
- Εργαστηριακή Εργασία (Διαμορφωτική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Biomaterials Science and Technology: Fundamentals and Developments CRC Press
2. Fundamentals in Biomaterials Authors: Vasif Hasirci , Nesrin Hasirci
3. Biomaterials Science: Processing, Properties and Applications II&III
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. Biomaterials Science and Technology: Fundamentals and Developments CRC Press
2. Fundamentals in Biomaterials Authors: Vasif Hasirci , Nesrin Hasirci
3. Biomaterials Science: Processing, Properties and Applications II&III
Τελευταία Επικαιροποίηση
13-12-2023
