Nazwa przedmiotu:
Aparatura biomechaniczna 
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Danuta Jasińska-Choromańska, prof. nzw. PW
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich – 35 godz. • wykład 15 godz., • ćwiczenia w laboratorium 15 godz, • konsultacje – 3 godz. • egzamin – 2 godz. 2) Praca własna studenta: godz., w tym: 72 godz. • przygotowanie do zajęć laboratoryjnych 10 godz. • zapoznanie z literaturą 15 godz., • opracowanie koncepcji wykonanie obliczeń i dokumentacji konstrukcyjnej 27 godz. • przygotowanie sprawozdań z laboratorium 10 godz. • przygotowanie do egzaminu -10 godz. RAZEM 107 godzin = 4 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5 punktu ECTS - liczba godzin bezpośrednich – 35 godz. • wykład 15 godz., • ćwiczenia w laboratorium 15 godz, • konsultacje – 3 godz. • egzamin – 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,5 punktu ECTS – 35 godz. , w tym: • przygotowanie do zajęć laboratoryjnych 10 godz • przygotowanie sprawozdań z laboratorium 10 godz. • ćwiczenia w laboratorium 15 godz
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiadomości z przedmiotów: mechanika, podstawy konstrukcji urzadzeń mechatronicznych, podstawy użytkowania komputerów i oprogramowania wspomagającego projektowanie w zakresie modelowania, symulacji oraz projektowania przestrzennego.
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Umiejętność projektowania urządzeń biomechatronicznych nowej generacji
Treści kształcenia:
W: Zasady biomechaniki (mechanika – medycyna), ogólne zagadnienia dotyczące budowy przykładowych urządzeń, wymagań i ich projektowania (kliniczne, konstrukcyjne, funkcjonalne, biologiczne, materiałowe, itp.), przedstawienie możliwości wykorzystania aparatu modelowania i symulacji w projektowaniu tych urządzeń; Przedstawienie problematyki i zasad projektowania urządzeń stabilizujących odłamy kostne. Stabilizatory wewnętrzne, zewnętrzne i stabilizacja śródszpikowa w leczeniu złamań kości długich i stawów (człowiek i zwierzęta); Protezy i endoprotezy stawów i kończyn; Pozycjonery, piły, wiertarki; Laparoskopy i endoskopy; Manipulatory chirurgiczne. L: Analiza obciążeń i naprężeń w stabilizacji zewnętrznej – modelowanie komputerowe i weryfikacja doświadczalna; Weryfikacja kliniczna funkcjonowania stabilizatorów zewnętrznych w Szpitalu w Otwocku; Analiza i modelowanie kinematyki stawów ludzkich na przykładzie stawu kolanowego - modelowanie komputerowe i weryfikacja doświadczalna; Modelowanie i badania właściwości mechanicznych kości - modelowanie komputerowe i weryfikacja doświadczalna; Analiza i ocena aparatu ruchu człowieka (metody i urządzenia) – Pracownia analizy chodu CZD w Międzylesiu. P: Analiza warunków pracy wybranego zespołu lub całego urządzenia biomechanicznego, postulatów klinicznych oraz opracowanie założeń konstrukcyjnych; komputerowe modelowanie i symulacja warunków pracy zespołu lub całego urządzenia biomechanicznego; Badania modeli fizycznych głównych węzłów konstrukcyjnych zespołu lub całego urządzenia biomechanicznego; Opracowanie gotowego projektu wykorzystując nowoczesne oprogramowanie wspomagające projektowanie takie jak: Inventor, Working 2D i 3D, Adams, Solid Edge, ProEngineer, itd.
Metody oceny:
Zaliczenie na podstawie: - oceny aktywności w czasie wykładu - oceny z projektu - oceny z laboratorium - oceny z egzaminu ustnego
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Biomechanika i inżynieria rehabilitacyjna, tom. 5 Biocybernetyki i inżynierii biomedycznej 2000, AOW Exit, Warszawa 2004 2. Biomechanika inżynierska, OW PWrocławskiej, 1997 3. Biomechanics of the knee, Paul G.J. Maquet, Sringer Verlag, Berlin, 1984 4. Modelowanie i symulacja w projektowaniu jednostronnych zewnętrznych stabilizatorów ortopedycznych, D. Jasińska-Choromańska, OW PW Warszawa, 2001 5. Konstrukcja przyrządów i urządzeń precyzyjnych, WNT, Warszawa, 1996 6. Inventor Series, materiały firmy Autodesk 7. Working 2D, Adams, Solid Edge, ProEngineer, 3D Studio Max - materiały firmowe
Witryna www przedmiotu:
dostępna na stornie www. mikromechanika.pl
Uwagi:
Ostatnia aktualizacja: 23.06.2014r.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ABI1_W01
Ma wiedzę na temat konstrukcji sprzętu biomechatronicznego
Weryfikacja: Zdanie egzaminu, projekt.
Powiązane efekty kierunkowe: K_W06, K_W12, K_W17
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ABI1_U01
Potrafi zaprojektować wybrany zespół i urządzenie biomechatroniczne
Weryfikacja: Zaliczenie ćwiczen laboratoryjnych i projektowych
Powiązane efekty kierunkowe: K_U03, K_U05, K_U14, K_U19, K_U22, K_U23, K_U26
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U04, T1A_U05, T1A_U07, T1A_U09, T1A_U16, T1A_U07, T1A_U15, T1A_U14, T1A_U10

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt ABI1_K01
Potrafi pracować w zespole
Weryfikacja: Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych i projektowych
Powiązane efekty kierunkowe: K_K02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02