330-3007/01 – Biomechanika II (BIOMEII)

Garantující katedra	Katedra aplikované mechaniky	Kredity	5
Garant předmětu	prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.	Garant verze předmětu	prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	povinný
Ročník	2	Semestr	zimní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2016/2017	Rok zrušení
Určeno pro fakulty	FMT	Určeno pro typy studia	navazující magisterské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
CEP0031	Ing. Daniel Čepica
FRY72	prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.
HAL0161	Ing. Tomáš Halo
POL0400	doc. Ing. Stanislav Polzer, Ph.D.
SKO0116	Ing. Ondřej Skoupý
SIM0261	Ing. Kateřina Vlčková

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.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 úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zápočet a zkouška	Zápočet a zkouška	100 (100)	51
Zápočet	Zápočet	35	20
Zkouška	Zkouška	65	16	3

Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Zaměření	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Typ povinnosti
2021/2022	(N0788A270001) Biomechanické inženýrství		BDM	P	čeština	Ostrava	2	povinný	stu. plán
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 bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.