logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Projekty modelowania struktur anatomicznych i implantów


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2016/2017
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria medyczna
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
Poziom studiów:
kursy
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Fizyki i Inżynierii Medycznej
Kod zajęć:
10432
Status zajęć:
fakultatywny
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 6 / P30 / 0 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
dr inż. Łukasz Przeszłowski
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr inż. Paweł Turek

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Głównym celem kształcenia jest nabycie przez kursantów umiejętności z zakresu modelowania oraz wytwarzania złożonych struktur anatomicznych.

Ogólne informacje o zajęciach:
Zajęcia projektowe są dedykowane dla studentów kierunku Inżynieria Medyczna, realizowanego przez Wydział Fizyki i Matematyki Stosowanej Politechniki Rzeszowskiej. Kursanci uczestniczący w szkoleniu nabędą doświadczenia z zakresu modelowania złożonych struktur anatomicznych. W ramach zajęć szkoleniowych studenci będą rekonstruowali i następnie projektowali geometrie złożonych struktur kostnych m.in. wchodzących w skład obszaru twarzoczaszki. Dane będą pochodziły z urządzeń służących do diagnostyki obrazowej m.in. tomografów wielorzędowych oraz stożkowych. Po obróbce komputerowej modele będą drukowane na drukarkach 3D z użyciem różnego rodzaju materiałów.

Materiały dydaktyczne:
Projektor, komputer

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Fabian Stasiak Zbiór ćwiczeń. Autodesk Inventor 2012 Wyd. Expert books, ISBN: 978-83-924558-2-0.. 2011
2 Grzegorz Budzik, Przemysław Siemiński Techniki przyrostowe. Druk 3D. Drukarki 3D Wyd. Politechnika Warszawska ISBN: 978-83-7814-255-3.. 2015
3 Sławomir Miechowicz Synteza modelowania złożonych struktur geometrycznych w zastosowaniach medycznych ISBN 978-83-7199-762-4. 2012
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Kamil Sybilski Modelowanie 2D i 3D w programie Autodesk Inventor. Podstawy. Wyd. REA, ISBN: 978-83-7544-133-8.. 2009
2 Ian Gibson Advanced Manufacturing Technology for Medical Applications: Reverse Engineering, Software Conversion and Rapid Prototyping ISBN: 978-0-470-01688-6. 2005
3 Muhammad Enamul Hoque Advanced Applications of Rapid Prototyping Technology in Modern Engineering ISBN 978-953-307-698-0. 2016

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student ostatnich czterech semestrów kierunku Inżynieria Medyczna. Wymagane jest uczestnictwo studenta w zajęciach labolatoryjnych

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Wymagana jest znajomość systemów komputerowych wspomagających modelowanie struktur anatomicznych i implantów

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność posługiwania się programami wspomagającymi modelowanie struktur anatomicznych i implantów

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność pracy zespołowej

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z OEK
MEK01 Posiada podstawową wiedzę z zakresu interpretowania schorzeń oraz urazów, a także rozpoznawania na obrazach diagnostycznych struktur anatomicznych projekty zaliczenie cz. praktyczna,zaliczenie cz. pisemna K-W09+
K-U02+
K-K01+
K-K03+
 W04+
U03+
MEK02 Posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania bryłowego projekty zaliczenie cz. praktyczna,zaliczenie cz. pisemna K-W09+
K-U04+
K-K01+
K-K03+
 W04+
U03+
MEK03 Posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania struktur anatomicznych projekty zaliczenie cz. praktyczna, zaliczenie cz. pisemna K-W09+
K-U02+
K-U07+
K-K01+
K-K03+
 W04+
U03+
MEK04 Posiada podstawową wiedzę z zakresu usuwania defektów oraz odtwarzania ciągłości geometrii struktur anatomicznych projekty zaliczenie cz. praktyczna,zaliczenie cz. pisemna K-W09+
K-U02+
K-U04+
K-U07+
K-K01+
K-K03+
 W04+
U03+
MEK05 Posiada podstawową wiedzę z zakresu budowy oraz zasad działania drukarek 3D projekty zaliczenie cz. praktyczna,zaliczenie cz. pisemna K-W09+
K-U04+
K-K01+
K-K03+
 W04+
U03+
MEK06 Potrafi przygotować model struktury anatomicznej do wydruku na drukarce 3D projekty zaliczenie cz. praktyczna K-W09+
K-U02+
K-U04+
K-K01+
K-K03+
 W04+
U03+
MEK07 Potrafi przeprowadzić kontrolę dokładności uzyskanej struktury anatomicznej na etapie procesu rekonstrukcji numerycznej oraz fizycznej projekty zaliczenie cz. praktyczna,zaliczenie cz. pisemna K-W09+
K-U04+
K-K01+
K-K03+
 W04+
U03+

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
6 TK01 Projektowanie bryłowe 3D-CAD w programie Inventor P01, P02, P03 MEK02
6 TK02 Zapoznanie się z obsługą oprogramowania służącego do rekonstrukcji geometrii struktur anatomicznych oraz podstawami modelowania. Praca z danymi pochodzącym z różnych systemów diagnostycznych P04 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
6 TK03 Modelowanie struktur kostnych. Stosowanie różnych metod segmentacji w odniesieniu do złożoności wyodrębnianej geometrii. P05, P06 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
6 TK04 Odtwarzanie geometrii struktur kostnych sprzed wystąpienia urazu. P07 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
6 TK05 Przygotowanie danych do procesu, obróbka danych, analiza modeli oraz ich naprawa P08 MEK04
6 TK06 Budowa drukarki 3D, obsługa oraz druk 3D. P09 MEK05
6 TK07 Inspekcja wymiarów geometrycznych modeli anatomicznych, uzyskanych w procesie rekonstrukcji numerycznej oraz fizycznej P10 MEK05 MEK06 MEK07

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Projekt/Seminarium (sem. 6) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 4.00 godz./sem.
 Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem..
 Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
 Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 6) Przygotowanie do zaliczenia: 8.00 godz./sem.
 Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.
Inne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Projekt/Seminarium Aby uzyskać ocenę pozytywną, należy zaliczyć wszystkie testy teoretyczne oraz praktyczne przynajmniej na ocenę 3.0 oraz oddać wszystkie sprawozdania.
Ocena końcowa

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi nie