• Биомедицинско инжењерство, 2. семестар, позиција 5

Упознавање студената са применом различитих биоматеријала разматраних у оквиру предмета Основе биоматеријала у циљу разумевања и проучавања њиховог функционисања у људском организму. Анализа спојева биоматеријала са деловима телесног система у циљу обезбеђења поузданог рада импланата. Омогућава се потенцијална сарадња са стручњацима из области науке о материјалима, стоматологије и медицине, што пружа могућност рада у специјализованим лабораторијама и клиничким установама.

Похађањем предмета студент овладава применом биоматеријала у медицини и стоматологији, коришћењем савремених научних метода. Теоријска разматрања, лабораторијски експериментални рад и употреба нумеричке анализе применом лиценцираног софтвера за методу коначних елемената, омогућава повезивање претходно стечених знања из физике, науке о материјалима, математике и механике, ради примене наученог у инжењерској пракси.

Примена биоматеријала у медицини и стоматологији. Основи израде импланта у људском организму.Спајање биоматеријала и постизање биокомпатибилности. Проблема додирних површина у пројектовању структура од биоматеријала у људском организму. Проблеми различитих физико-хемијских и механичких особина материјала у споју. Оштећења биоматеријала у експлоатацији: хабање, корозија и замор биоматеријала, корозија под напоном. Биокомпозитни материјали; постизање постепене промене особина материјала у споју (functionally graded materials FGM). Танке превлаке и наноструктурни биоматеријали. Нове легуре у биомедицинској примени. Испитивања биоматеријала. Век трајања и обезбеђење структурног интегритета биоматеријала: аналитичке, нумеричке и експерименталне методе. Превенција отказа структура од биоматеријала (case studies).

Примери примене биоматеријала у пројектовању, изради и експлоатацији структура у медицини и стоматологији. Примери решења импланата урађених од биоматеријала. Експерименталне методе In Vitro и In Vivo. Примена аналитичких и нумеричких модела у обезбеђењу структурног интегритета биоматеријала. Израда модела применом методе коначних елемената. Рачунски примери проблема додирних површина у пројектовању структура од биоматеријала. Примена метода конфигурационих сила у превенцији отказа структура од биоматеријала.

неопходни:Основе Биоматеријала ;пожељни: основе биомедицинског инжењерства и биофизика

[1] Писани изводи са предавања (handouts) [2] А. Седмак, М. Ракин, Биоматеријали - спојеви и проблеми додирних површина, Београд 2011 (скрипта у припреми) [3] ABAQUS User s Manuals, Hibbit, Karlsson & Sorensen, Abaqus Inc., Version 6.5 and Upgrades 2005-2007

Укупан фонд часова: 75

Ново градиво: 20
Разрада и примери (рекапитулација): 10

Аудиторне вежбе: 10
Лабораторијске вежбе: 8
Рачунски задаци: 5
Семинарски рад: 0
Пројекат: 4
Консултације: 0
Дискусија/радионица: 3
Студијски истраживачки рад: 0

Преглед и оцена рачунских задатака: 0
Преглед и оцена лабораторијских извештаја: 3
Преглед и оцена семинарских радова: 0
Преглед и оцена пројекта: 4
Колоквијум са оцењивањем: 2
Тест са оцењивањем: 1
Завршни испит: 5

Активност у току предавања: 10
Тест/колоквијум: 20
Лабораторијска вежбања: 20
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 20
Завршни испит: 30
Услов за излазак на испит (потребан број поена): 40

Д. Раковић, Д. Ускоковић, Биоматеријали, Београд, 2011.; А. Седмак, Примена механике лома на интегритет конструкција. Машински факултет, Београд, 2003.; М. Секуловић, Метод коначних елемената, Грађевинска књига, Београд, 1984.; Т. Манески, Компјутерско моделирање и прорачун структура, Машински факултет, Београд, 1988.; Т. Ненадовић, Оплемењени материјали, БИГЗ, Београд, 2001