Cele
Charakterystyka studiów Tematyka prezentowana w trakcie zajęć obejmuje przegląd wszystkich grup materiałów dla zastosowań medycznych: metalicznych, ceramicznych, polimerowych, węglowych i kompozytowych. Słuchacze zapoznają się z metodami projektowania i wytwarzania biomateriałów, a następnie możliwościami analizy ich właściwości mechanicznych, właściwości fizykochemicznych (laboratoria z metod badań: elektronowa mikroskopia skaningowa, mikroskopia sił atomowych, spektroskopia w podczerwieni, badania energii powierzchniowej i zwilżalności) i właściwości biologicznych (badania: in vitro i in vivo). Omawiane są także regulacje prawne i aspekty etyczne związane z badaniami na zwierzętach i badaniami klinicznymi (norma EU ISO 10993), a także najnowsze osiągnięcia inżynierii tkankowej.
Profil słuchacza / wymogi
tudia adresowane są do absolwentów uczelni technicznych (inżynieria materiałowa, technologia chemiczna), przyrodniczych (chemia, biologia, biotechnologia), a także medycznych, stomatologicznych, farmaceutycznych i weterynaryjnych, pragnących zdobyć, poszerzyć i ugruntować wiedzę z zakresu inżynierii biomateriałów i nowoczesnych materiałów dla medycyny. Słuchacze zdobędą i/lub pogłębią wiedzę z zakresu inżynierii biomateriałów. Po zakończeniu studiów wykazywać się bedą znajomością budowy i właściwości materiałów przeznaczonych dla medycyny. Zaznajomią się z cyklem otrzymywania biomateriałów: od momentu zaprojektowania poprzez jego otrzymywanie i dobór odpowiednich badań (materiałowych, fizykochemicznych, biologicznych). Potrafić bedą analizować wyniki doświadczeń laboratoryjnych i przekładać je na zachowanie się biomateriału w warunkach żywego organizmu. Ponadto słuchacze wprowadzani zostaną w zagadnienia dotyczące wymagań normowych, etycznych i prawnych, niezbędnych do wprowadzenia nowego wyrobu medycznego na rynek. Ukończenie studiów pozwala na nabycie umiejętności przygotowywania wniosków do Komisji Etycznych i doboru metod badawczych w zakresie analizy biozgodności materiałów.
Szczegółowe informacje
Charakterystyka studiów
Tematyka prezentowana w trakcie zajęć obejmuje przegląd wszystkich grup materiałów dla zastosowań medycznych: metalicznych, ceramicznych, polimerowych, węglowych i kompozytowych. Słuchacze zapoznają się z metodami projektowania i wytwarzania biomateriałów, a następnie możliwościami analizy ich właściwości mechanicznych, właściwości fizykochemicznych (laboratoria z metod badań: elektronowa mikroskopia skaningowa, mikroskopia sił atomowych, spektroskopia w podczerwieni, badania energii powierzchniowej i zwilżalności) i właściwości biologicznych (badania: in vitro i in vivo). Omawiane są także regulacje prawne i aspekty etyczne związane z badaniami na zwierzętach i badaniami klinicznymi (norma EU ISO 10993), a także najnowsze osiągnięcia inżynierii tkankowej.
Program studiów
W skład zajęć prowadzonych w ramach studiów wchodzą: wykłady, seminaria, laboratoria i zajęcia projektowe. Program studiów obejmować będzie charakterystykę tworzyw wykorzystywanych w medycynie: metali, stopów, polimerów, ceramiki, węgla syntetycznego i kompozytów. Omówione zostaną przykłady zastosowań tworzyw syntetycznych w różnych dziedzinach medycyny, a mianowicie ortopedii, chirurgii kostnej, laryngologii, kardiologii, okulistyce, stomatologii i innych. Wykłady dotyczyć będą badania biozgodności w warunkach in vitro i in vivo, omówienia normy ISO 10993 (Biologiczna ocena wyrobów medycznych) oraz regulacji prawnych i aspektów etycznych związanych z badaniami na zwierzętach. Ponadto omówione zostaną sposoby organizacji, nadzoru i monitorowania badań klinicznych. Słuchacze studiów zapoznani zostaną z najnowszymi osiągnięciami inżynierii tkankowej, metodami wytwarzania podłoży tkankowych i konstrukcją bioreaktorów.
Na zajęciach laboratoryjnych prezentowane będą metody badawcze wykorzystywane w analizie budowy i właściwości biomateriałów. W oparciu o konkretne przykłady z inżynierii biomateriałów prezentowane będą metody: spektroskopii w podczerwieni (FTIR), elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM), mikroskopii optycznej, mikroskopii sił atomowych (AFM). Słuchaczom studiów przedstawione zostaną metody badań właściwości mechanicznych biomateriałów i tkanek, metody fizykochemiczne stosowane do badań przebiegu degradacji materiałów (w sztucznym i naturalnym środowisku biologicznym) oraz metody biologiczne do analizy zjawisk zachodzących na powierzchni tworzyw w kontakcie z żywymi komórkami i tkankami.
W ramach zajęć projektowych słuchacze samodzielnie opracowują jedno szczegółowe zagadnienie z zakresu inżynierii biomateriałów
Wykłady i zajęcia seminaryjne:
- Wprowadzenie do nauki o biomateriałach, definicje klasyfikacja biomateriałów.
- Inżynieria biomateriałów - perspektywy i kierunki rozwoju.
- Standardy europejskie i regulacje prawne badań na zwierzętach (norma ISO 10993).
- Organizacja i monitoring badań klinicznych.
- Implanty metaliczne i implanty z pamięcią kształtu.
- Implanty dla chirurgii kostnej, materiały w osteosyntezie.
- Biomateriały ceramiczne.
- Bioszkła i tworzywa szkłokrystaliczne.
- Bioaktywność materiałów ceramicznych.
- Biomateriały polimerowe (biostabilne, degradowane i resorbowalne).
- Polimerowe nośniki leków.
- Biomateriały pochodzenia naturalnego.
- Włókna węglowe w medycynie.
- Materiały dla kardiochirurgii.
- Materiały kompozytowe w inżynierii biomateriałów.
- Nanokompozyty w zastosowaniach medycznych.
- Biozgodność nanocząstek i ich zastosowanie w medycynie.
- Zasady projektowania biomateriałów.
- Modyfikacja powierzchni biomateriałów.
- Sterylizacja medyczna.
- Biosensory i analizatory medyczne.
- Zjawiska na granicy faz: biomateriał - środowisko biologiczne.
- Metody badań biomateriałów in vitro.
- Badania biomateriałów in vivo: metody histochemiczne, histoenzymatyczne i immunohistochemiczne.
- Inżynieria tkankowa i sterowana regeneracja tkanek.
Laboratoria:
- Badania mechaniczne tkanek i materiałów implantacyjnych.
- Metody badań implantów włóknistych.
- Badania degradacji implantów w sztucznym środowisku biologicznym.
- Spektroskopia w podczerwieni (FTIR) w inżynierii biomateriałów.
- Metody badań powierzchni: mikroskopia sił atomowych (AFM), pomiary kąta zwilżania, wyznaczanie energii powierzchniowej.
- Skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) w inżynierii biomateriałów.
