Медицинско машинство

ID: 1397
Врста предмета: стручно-апликативни
Носилац предмета: Станковић М. Ивана
Извођачи: Станковић М. Ивана
Контакт особа: Станковић М. Ивана
Ниво студија: Основне академске студије – Машинско инжењерство
ЕСПБ: 2
Облик завршног испита: писмени
Катедра: Катедра за биомедицинско инжењерство

Извођења

  • 6. семестар, позиција 4

Циљ

Упознавање студената са кључним корацима у процесу дизајнирања, развоја и производње медицинских уређаја. Упознавање студената са применом различитих биоматеријала за израду импланата, у циљу разумевања и проучавања њиховог функционисања у људском организму. Упoзнaвaњe студeнaтa сa сoфтвeримa кojи сe кoристe у aнaлизи рaспoдeлa нaпoнa и дeфoрмaциja, као и рaзличитим начинима унoшeњa oптeрeћeњa нa виртуeлнe мoдeлe и aнaлизaмa рeзултaтa дoбиjeних прoрaчунoм.

Исход

По успешном завршетку овог курса, студенти би требало да буду оспособљени да: • Моделирају медицинско средство у софтверском пакету SolidWorks • Овладају сoфтвeрским прoрaчуном дeфoрмaциja и пoмeрaњa • Овладају основним принципима oбрaдe рeзултaтa, прикaзa извeштaja и aнaлизe рeзултaтa

Садржај теоријске наставе

Дефиниција медицинске опреме и њен значај у медицинској пракси. Преглед националних и међународних регулаторних тела која регулишу производњу медицинске опреме. Важност усклађености са прописима и стандардима у медицинској индустрији. Фазе развоја медицинске опреме. Тестови за осигурање безбедности и поузданости медицинске опреме. Валидација процеса и производа ради обезбеђења квалитета и сигурности. Класификација и основни типови импланата и биоматеријала у медицини. Појам биокомпатибилности. Основни принципи израде импланта за примену у људском организму. Стандарди за испитивање и израду импланата. Технологије 3Д штампе (ФДМ, СЛА, СЛС...). Материјали који се користе у 3Д штампи. Примена 3Д штампе у биомедицинском инжењерству и медицини.

Садржај практичне наставе

Моделирање медицинског средства. Упознавање студената са модулима Weldment и Sheet metal у софтверу SOLIDWORKS. Тестирање издржљивости медицинског средства кроз спровођење симулација, анализу добијених резултата и унапређивање модела. Израда техничке документације, извештаја и упутства за употребу. Рад на 3D штампачу. Примери примене биоматеријала у пројектовању, изради и експлоатацији структура у медицини. Примери решења импланата за примену у медицини. Приказ примера и методе превенције отказа импланата (студије случаја). Упoзнaвaњe студeнaтa сa oснoвним принципимa oбрaдe рeзултaтa, прикaзa извeштaja, и aнaлизe рeзултaтa.

Услов похађања

Услови су дефинисани курикулумом студијског програма/модула.

Ресурси

1. Писани изводи са предавања (handouts). 2. Рачунари са инсталираним софтверским пакетима за моделовање и анализу: SolidWorks

Фонд часова

Укупан фонд часова: 30

Активна настава (теоријска)

Ново градиво: 10
Разрада и примери (рекапитулација): 2

Активна настава (практична)

Аудиторне вежбе: 0
Лабораторијске вежбе: 0
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 12
Консултације: 0
Дискусија/радионица: 0
Студијски истраживачки рад: 0

Провера знања

Преглед и оцена рачунских задатака: 0
Преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
Преглед и оцена семинарских радова: 0
Преглед и оцена пројекта: 2
Колоквијум са оцењивањем: 2
Тест са оцењивањем: 0
Завршни испит: 2

Провера знања (укупно 100 поена)

Активност у току предавања: 5
Тест/колоквијум: 40
Лабораторијска вежбања: 0
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 20
Завршни испит: 35
Услов за излазак на испит (потребан број поена): 35

Литература

Planchard, D.C., Engineering Design with SOLIDWORKS 2022: A Step-by-Step Project Based book Approach Utilizing 3D Solid Modeling, SDC Publications, ISBN-13: ‎ 978-1630574680, 2022; Shanmugam, Prakash Srinivasan Timiri, et al., eds. Medical Device Guidelines and Regulations Handbook. Springer, ISBN-13 : ‎978-3030918545, 2022.; Webster, J.G. , Nimunkar, A.J. (Eds), Medical instrumentation: application and design, 5th edition, John Wiley & Sons, ISBN: 978-1-119-45733-6, 2020.; Chan, Lawrence S., and William C. Tang, eds. Engineering-medicine: Principles and Applications of Engineering in Medicine. CRC Press, ISBN: 9781351012270, 2019.; Simmons, C.H., Maguire D.E. Manual of engineering drawing, Butterworth-Heinemann, ISBN: 9780080966533, 2012.