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