rpd000006747 (201000 (12.03.04).Б4 Инженерное дело в медико-биологической практике), страница 2

4. Композиционные материалы

- 4.1. Взаимосвязь строения и свойств материала

- 4.2. Основные типы и параметры структуры композиционных материалов

- 4.3. Факторы, определяющие свойства композита

- 4.4. Композиционные материалы с металлической матрицей

- 4.5. Композиционные материалы с неметаллической матрицей

- 4.6. Композиционные материалы на основе биостабильных и биодеградируемых полимеровполимеров

5. Наноматериалы

- 5.1. Системы доставки лекарств

- 5.2. Нанороботы

- 5.3. Объёмные наноструктурированные материалы: синтез, структура и свойства

- 5.4. Современный подход к синтезу наноструктур

6. Керамические материалы

- 6.1. Керамические материалы на основе оксида алюминия

- 6.2. Керамический гидроксиапатит

- 6.3. Композиционные наноматериалы с керамической матрицей

1. Лекции

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема лекции	Дидакт. единицы
1	1.1.Общие представления о биоматериалах	2	Биоматериалы	1.1, 1.2, 1.3
2	1.2.Металлы и сплавы на их основе биомедицинского назначения	2	Физико-механические свойства металлов и сплавов	2.1, 2.2, 2.3
3	1.2.Металлы и сплавы на их основе биомедицинского назначения	2	Медицинские металлы и сплавы	2.4, 2.5
4	1.3.Полимерные материалы	4	Технологии полимерных материалов	3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6
5	1.4.Композиционные материалы	2	Строение и свойства композиционных материалов	4.1, 4.2, 4.3
6	1.4.Композиционные материалы	2	Композиционные материалы с металлической и керамической матрицей	4.4
7	1.4.Композиционные материалы	2	Композиционные материалы с неметаллической матрицей	4.5, 4.6
8	1.5.Наноматериалы	2	Объёмные наноструктурированные материалы	5.3, 5.4
9	1.5.Наноматериалы	2	Технологии наноразмерных материалов	5.1, 5.2
10	1.6.Керамические материалы	2	Технологии керамических материалов	6.1, 6.2, 6.3
Итого:		22

1. Практические занятия

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема практического занятия	Дидакт. единицы
1	1.2.Металлы и сплавы на их основе биомедицинского назначения	4	Сплавы на основе меди, нержавеющая сталь, сплавы титана	2.5
2	1.3.Полимерные материалы	4	Полиметилметакрилат, полифосфорэфиры, силикон, полиэтилен, сополимеры	3.5
3	1.4.Композиционные материалы	4	Композиции металлов с керамикой: никель-титановые, Кобальт-хром-молибденовые, титан с керамическим покрытием, углеродсодержащие композиты	4.4
4	1.6.Керамические материалы	4	Керамика из гидроксиапатитов, биоактивная стеклокерамика.	6.2
Итого:		16

1. Лабораторные работы

№ п/п	Раздел дисциплины	Наименование лабораторной работы	Наименование лаборатории	Объем, часов	Дидакт. единицы
1	1.4.Композиционные материалы	Дифференциальный термический анализ полимерных композиционных материалов	Лаборатория каф.901	4	4.3
2	1.5.Наноматериалы	Определение размера и распределения частиц методом ультразвуковой спектроскопии	Лаборатория каф. 901	4	5.4, 5.3
3	1.5.Наноматериалы	Механохимическое диспергирование	Лаборатория каф. 901	4	5.4
Итого:				12

1. Типовые задания

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Наименование типового задания
Итого:

1. Курсовые работы и проекты по дисциплине

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Зачет с оценкой (2 семестр)

Прикрепленные файлы:

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Понятия: биоматериал, композиционный материал (композит); конструкционный материал, макро- и микроструктура, наноструктура; наноматериал, композиционный наноматериал

2.Материалы для сердечно-сосудистой хирургии

3.Материалы для ортопедии и стоматологии

4.Композиционные материалы - гетерофазные системы, структурированные на макро- и микроуровне

5.Взаимосвязь строения и свойств материала.

6.Основные типы и параметры структуры композиционных материалов, в том числе композиционных наноматериалов

7.Дисперсные порошки

8.Нитевидные кристаллы и волокна

9.Факторы, определяющие свойства композита. Преимущества композитов

10.Композиционные материалы с металлической матрицей. Технология изготовления. Механические свойства.

11.Керамические материалы на основе оксида алюминия

12.Керамический гидроксиапатит

13.Техническая керамика

14.Полиоксикарбоновые кислоты

15.Полиэтилентерефталат

16.Полиортоэфиры

17.Полиамиды

18.Полиэтилены высокого давления

19.Полисилоксаны

20.Композитные материалы на основе биостабильных полимеров

21.Композитные материалы на основе биодеградируемых полимеров

22.Наноструктурированные упорядоченные вещества.

23.Основные положения прецизионного синтеза твердотельных структур.

24.Современный подход к синтезу наноструктур.

25.Системы доставки лекарств.

26.Нанороботы

27.Композиционные материалы с неметаллической матрицей. Технология изготовления. Механические свойства.

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов: Учеб. для студентов машинострот. спец. вузов / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др. – М.: Высш. шк., 2005.

2. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов: Учеб. для студентов машинострот. спец. вузов / А.М. Дальский. – М.: Машиностроение, 2003.

3. Хенч Л., Джонс Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей. Серия "Мир биологии и медицины". М. - Техносфера, 2007, 304 с.

4. Штильман, М. И. Полимеры медико-биологического назначения /М. И. Штильман. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 400 с.

б)дополнительная литература:

1. Биосовместимые материалы. Учебное пособие. /Под ред. В.И.Севастьянова, М.П.Кирпичникова. Медицинское информационное агентство, 2011. - 511 с.

2. Т.Г.Волова, В.И.Севастьянов, Е.И.Шишацкая. Полиоксиалканоаты - биоразрушаемые полимеры для медицины.. Красноярск, 2006. - 288 с.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

www.e-library.ru- ресурс научных публикаций; www.iso.org - международные стандарты; http://pslc.ws/russian/dsc.htm - информация о полимерах.

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Лекционные занятия:

a. комплект электронных презентаций/слайдов,

b. аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук,

c. научные отчеты, научные статьи,

d. постеры.

2. Практические занятия:

a. компьютерный класс,

b. презентационная техника (проектор, экран, компьютер/ноутбук),

c. пакеты ПО общего назначения (текстовые редакторы, графические редакторы, математические программы типа Origin, Excel),

d. специализированное ПО: Origin, ChemFormula,

e. научные статьи.

3. Лабораторные работы

a. лаборатория каф. 901, оснащенная следующим оборудованием:

• планетарные шаровые мельницы

• ультразвуковой спектрометр для анализа размера и дзета-потенциала частиц DT-1200 ZETA SIZER QUANTOCHROME, USA;

• дифференциальный сканирующий калориметр SEIKO.

b. шаблоны отчетов по лабораторным работам,

c. научные постеры.

4. Прочее

a. рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет,

b. рабочее место студента.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Конструкционные и биоматериалы »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Конструкционные и биоматериалы является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Биотехнические системы и технологии. Дисциплина реализуется на 9 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 901.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ОК-10 ,ОК-11 ,ПК-9 ,ПК-10 ,ПК-14.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: изучением биоматериалов, являющихся критическими компонентами искусственных органов и служащих в качестве каркасов в инжиниринге тканей

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет с оценкой (2 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (22 часов), практические (16 часов), лабораторные (12 часов) занятия и (58 часов) самостоятельной работы студента. Необходимыми условиями для освоения дисциплины являются: знание фундаментальных основ физики, химии, умение творчески применять и расширять знания в данных областях, владение навыками экспериментально-исследовательской работы.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Конструкционные и биоматериалы »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Биоматериалы(АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Физико-механические свойства металлов и сплавов(АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция