330-3007/01 – Biomechanika II (BIOMEII)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FRY72 doc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
POL0400 doc. Ing. Stanislav Polzer, Ph.D.
SKO0116 Ing. Ondřej Skoupý
SIM0261 Ing. Kateřina Šimečková
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

cccccccccccccccccccccccccccccccc

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Cílem předmětu je získat znalost a schopnost aplikace interdisciplinárních základů biomechaniky (lékařství, inženýrství). Student získá nadstavbovou orientaci v bioinženýrských oborech. Aplikace jsou zaměřeny na inženýrské interdisciplinární řešení problematiky lékařských, úrazových a ergonomických problémů současnosti. Praktické je také řešení problematiky experimentální biomechaniky, numerického modelování a navrhování. Student bude znát základy biomechaniky, zpracování lékařských požadavků a dat (analýza úspěšné/neúspěšné léčby, statistika, CT, MRI, nový design, okrajové podmínky, zatížení, materiálový model atp.) pro inženýrské přístupy, numerické modelování (MKP – Ansys, Patran, MIMICS sw). Student bude schopen orientovat se v problematice biomechaniky pohybu (statika, dynamika, kinematika, materiálové vlastnosti) s inženýrsko-lékařskými přístupy řešení, provádět rozbor zatížení, experimentální měření, numerické modelování, vytvářet počítačové modely a návrhy implantátů, chirurgických pomůcek, dílů ortéz a protéz.

Povinná literatura:

KŘEN, J., ROSENBERG, J. a JANÍČEK, P. Biomechanika. 2.vyd. Plzeň: Západočeská univerzita Plzeň, 2001, 380 s. ISBN 80-7082-365-8. KUTÍLEK, P. a ŽIŽKA, A. Vybrané kapitoly z experimentální biomechaniky, Praha: Vydavatelství ČVUT, 2012. 149 s. ISBN 978-80-01-04993-8 ÖZKAYA, N, GOLDSHEYDER, D., NORDIN, M. a LEGER, D. ed. Fundamentals of biomechanics: equilibrium, motion, and deformation. 4. vyd. Cham: Springer, 2017. ISBN 978-3-319-44737-7. DANIEL, M. a MAREŠ, T. Experimentální biomechanika. V Praze: České vysoké učení technické, 2008. ISBN 978-80-01-03982-3. MARŠÍK, F. a DVOŘÁK, I. Biotermodynamika. Vyd. 2., upr. a rozš. Praha: Academia, 1998. ISBN 80-200-0664-8.

Doporučená literatura:

VALENTA, J., KONVIČKOVÁ, S. a VALERIÁN, D. Biomechanika kosterního a hladkého svalstva člověka. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1998. ISBN 80-01-01734-6. HUSTON, R. L. Fundamentals of biomechanics. Boca Raton: CRC Press, 2013. ISBN 978-1-4665-1037-1. COWIN, S.C. a DOTY, S.B. Tissue Mechanics. USA: Springer, 2007. 682 s. ISBN 978-0-387-36825-2 VALENTA, J. a kol. Biomechanics. Prague: Academia, 1993. ŽIVČÁK, J. a kol. Základy bioniky a biomechaniky, Prešov: ManaCon, 2004.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Absolvování testů pro zápočet, zkouška ústní a písemnou formou.

E-learning

Další požadavky na studenta

Laboratorní měření, matematická simulace úloh.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Rozbor materiálových vlastností biomateriálů měkkých tkání, jejich remodelace a degradace. 2. Rozbor zatížení, okrajových a počátečních podmínek měkkých tkání, jejich remodelace a degradace. 3. až 5. Experimentální měření v biomechanice. 6. až 7. Mechanické testy dílů protéz a implantátů. 8. až 10. Numerické modelování v biomechanice a tvorba návrhu. 11. až 12 Design a návrhy pomůcek pro chirurgii, protetiku a ortotiku. 13. až 14. Klinické využití biomechanických metod v praxi.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2016/2017 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  20
        Zkouška Zkouška 65  16
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N0788A270001) Biomechanické inženýrství BDM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N3923) Materiálové inženýrství (3901T077) Biomechanické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N3923) Materiálové inženýrství (3901T077) Biomechanické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0788A270001) Biomechanické inženýrství BDM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N3923) Materiálové inženýrství (3901T077) Biomechanické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N3923) Materiálové inženýrství (3901T077) Biomechanické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N3923) Materiálové inženýrství (3901T077) Biomechanické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku