logo
Karta przedmiotu
logo

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
01 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+
02 Posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania bryłowego projekty zaliczenie cz. praktyczna,zaliczenie cz. pisemna K_W09+
K_U04+
K_K01+
K_K03+
W04+
U03+
03 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+
04 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+
05 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+
06 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+
07 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+

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

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 50% oceny końcowej stanowi zaliczenie dwóch testów praktycznych, jednego z modelowania bryłowego (25%) oraz drugiego z modelowania struktur anatomicznych (25%). Kolejne 50% oceny końcowej stanowi zaliczenie testu teoretycznego (25%) oraz sporządzenie sprawozdania z przeprowadzonych zajęć (25%).

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