Biomechanika a biomateriály
| Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
|---|---|---|---|---|
| F7AMBBB | Z,ZK | 5 | 2P+2L | anglicky |
- Garant předmětu:
- Matej Daniel
- Přednášející:
- Matej Daniel, Martin Otáhal
- Cvičící:
- Matej Daniel, Martin Otáhal
- Předmět zajišťuje:
- katedra přírodovědných oborů
- Anotace:
-
Cílem předmětu je seznámit posluchače s okruhy biomechaniky. Jedná se o okruhy z klinické, sportovní a ortopedické biomechaniky. Především se bude jednat o seznámení studentů s metodami měření v experimentální biomechanice, biomechanikou svalově kosterního systému, hodnocení pohybu v biomechanice a rehabilitaci, hodnocení chůze a klidného stoje, hodnocení práce a výkonu, silovými a momentovými účinky, antropometrií, materiálovými vlastnostmi, způsoby zatížení, deformacemi a modelování biomateriálů, reologickými modely tkání. Dále se posluchači seznámí s oblastmi konstrukce ortéz a protéz a ergonomií ve vztahu k biomechanice.
- Požadavky:
-
Podmínky zápočtu - 70% prezence na cvičeních, odevzdání 70% jednostránkových protokolů z cvičení. Odevzdané protokoly budou splňovat normy formální úrovně a odbornou úroveň posledního ročníku bakalářského studia na vysoké škole. Formální a odborná úroveň protokolů bude hodnocena klasifikačním stupeněm A až F, který bude zohledněn u zkoušky (20%).
Zkouška: splnění podmínek zápočtu, prokázání znalostí odpovídajících odpřednášené látce formou písemného testu obsahujícího jak teoretické otázky (tři), tak početní příklady (tři). Z každé otázky je možné získat 0,5 nebo 1 bod. Písemný test bude hodnocen stupněm A-F. Pro získání E je nutné získat minimálně 3 body, pro A je nutné získat 5 a více bodů. Závěrečná známka bude reflektovat známku ze závěrečné písemky a protokolů odevzdaných během semestru. V případě nejednoznačné klasifikačního stupně A až F bude navazovat zkouška ústní.
Okruhy otázek ke zkoušce:
Předmět biomechaniky a její dělení, Matematické a fyzikální metody v biomechanice, Metody měření v experimentální biomechanice, Hodnocení pohybu ve sportovní biomechanice a rehabilitaci, Klinická biomechanika, Biomechanika svalově kosterního systému, Charakteristiky biomateriálů a biokompatibilních materiálů, Definice biomateriálů, Ortotika a protetika, Namáhání a konstrukční návrh protéz, Inteligentní protézy
- Osnova přednášek:
-
1 úvod do biomechaniky
2 Základy biomechaniky
3 Základy biomechaniky
4 Tolerance lidského těla
5 Biomechanika končetin
6 Biomechanika buňky
7 Biomechanika páteře
8 Biomechanika kardiovaskulárního systému
9 Biomechanika kostní tkáně
10 Reologie a Hookův zákon
11 Ultrazvuk a mechanika tkání
12 Biomechanika v robotické rehabilitaci
13 Zkouška
- Osnova cvičení:
-
1 Úvod do biomechaniky
2 Pohyb a rovnováha
3 Pohyb a rovnováha
4 Měření povrchových vlastností pomocí AFM
5 Biomechanika buněk - měření mechanických vlastností buněk/liposomů pomocí AFM
6 Biomechanika horních končetin
7 Biomechanika dolních končetin
8 Biomechanika měkkých tkání - Mapování mechanických vlastností měkkých materiálů
9 Biomechanika kosti
10 Biomechanika svalu
11 Biomechanika komplexních systémů
12 Biomechanika v robotické rehabilitaci
13 Zkouška
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura:
1.KUTÍLEK, Patrik a Adam ŽIŽKA. Selected chapters from experimental biomechanics. Prague: CTU, 2012. 167 s. ISBN 978-80-01-05114-6.
2.VALENTA, Jaroslav. Biomechanics. 1. vyd. v angl. Prague: Academia, 1993. 594 s. ISBN 80-200-0346-0.
Doporučená literatura:
1.DANIEL, Matej a Tomáš MAREŠ. Biomechanics of biomembranes. Vyd. 1. Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2007. 71 s. ISBN 978-80-01-03915-1.
2. RAMAKRISHNA, Seeram et al. An introduction to biocomposites. London: Imperial College Press, ©2004. x, 223 s. ISBN 1-86094-425-6.
3. FREITAS, Robert A. Nanomedicine. Volume IIA, Biocompatibility. Austin: Landes Bioscience, 2003. 348 s. ISBN 1-57059-700-6.
- Poznámka:
- Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2023/2024:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Prospectus - magisterský (!)
- Navazující magisterský studijní program BME v aj (povinný předmět)