 | Кафедра біобезпеки та здоров'я людини |
[BFmF60] Ендо- та екзопротезування
Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
| Рівень вищої освіти | Другий (магістерський) |
| Галузь знань | 16 - Хімічна та біоінженерія |
| Спеціальність | 163 - Біомедична інженерія |
| Освітня програма | Всі ОП |
| Статус дисципліни | Вибіркова (Ф-каталог) |
| Форма здобуття вищої освіти | Очна |
| Рік підготовки, семестр | Доступно для вибору починаючи з 1-го курсу, весняний семестр |
| Обсяг дисципліни | 4 кред. (Лекц. 16 год, Практ. 36 год, Лаб. год, СРС. 66 год ) |
| Семестровий контроль/контрольні заходи | Залік |
| Розклад занять | https://rozklad.kpi.ua |
| Мова викладання | Українська |
| Інформація про керівника курсу / викладачів | Лекц.: Худецький І. Ю., Практ.: Мельник Г. В., |
| Розміщення курсу | Moodle https://do.ipo.kpi.ua/course/view.php?id=4390 |
Програма навчальної дисципліни
1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання
Навчальна дисципліна «Ендо- та екзопротезування» вивчає застосування принципів інженерної механіки та біоматеріалознавства для дослідження та моделювання структури та функцій опорно-рухового апарата і проектування протезів його частин, вчить проводити дослідження, розробку, застосування, інженерний супровід засобів і технологій спрямованих на відновлення втрачених або пошкоджених органів, частин органів та їх функцій з метою підвищення якості життя людей з фізичними вадами і обмеженнями.
Мета дисципліни: формування у студентів здатності проводити дослідження та спостереження щодо взаємодії біологічних, природних та штучних систем (протези, імпланти та ін.), планувати біотехнічні випробування штучних протезів та систем, а також здатності розробляти моделі та проводити експерименти, спрямовані на вирішення проблем, пов'язаних із здоров'ям людини відповідно до конкретних потреб наукового пошуку, аналізувати, пояснювати результати та оцінювати вартість досліджень.
Загальні компетентності:
- ЗК 1 Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
- ЗК 2 Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми.
- ЗК 3 Здатність працювати в команді.
Спеціальні (фахові) компетентності:
1. ФК 1 Здатність вирішувати комплексні проблеми біомедичної інженерії із застосовуванням методів математики, природничих та інженерних наук.
2. ФК 4 Здатність створювати і вдосконалювати засоби, методи та технології біомедичної інженерії для дослідження і розробки біоінженерних об'єктів та систем медико- технічного призначення.
3. ФК 5 Здатність розробляти технічні завдання на створення, а також моделювати, оцінювати, проектувати та конструювати складні біоінженерні та медико-інженерні системи і технології.
4. ФК 7 Здатність працювати в багатопрофільному колективі.
5. ФК 8 Здатність розробляти моделі та проводити експерименти, спрямовані на вирішення проблем, пов'язаних із здоров'ям людини, відповідно до конкретних потреб наукового пошуку, аналізувати, пояснювати результати та оцінювати вартість досліджень.
6. ФК 12 Здатність проводити дослідження та спостереження щодо взаємодії біологічних, природних та штучних систем (протези, штучні органи та ін.), планувати біотехнічні випробування штучних протезів та систем.
7. ФК 16 Здатність досліджувати та застосовувати методи візуалізації біомедичних зображень, планувати проведення технічних випробувань інженерних продуктів і виробів медичного призначення.
Результатами навчання після вивчення дисципліни:
1. ПНР 1 Розуміння фундаментально-прикладних, медико-фізичних та біоінженерних основ технологій та обладнання для дослідження фізіологічних і патологічних процесів людини.
2. ПРН 4 Застосування методів розрахунку та вибору класичних та новітніх конструкцій біоматеріалів, елементів приладів і систем медичного призначення.
3. ПНР 7 Володіння методами дослідження, проектування і конструювання об'єктів біомедичної техніки, аналіз і обробку експериментальних даних.
4. ПРН 8 Знання загальних вимог до умов виконання інженерних, технологічних та наукових проектів.
5. ПРН 11 Розуміння новітніх досягнень в галузі біомедичної інженерії.
6. ПРН 16 Знання методів проектування, конструювання, вдосконалення та застосовувння медико-технічних та біоінженерніих виробів, приладів, апаратів і системи з дотриманням технічних вимог, а також супроводжувати їх експлуатацію.
7. ПРН 18 Створення і вдосконалення засобів, методів та технологій біомедичної інженерії для всебічного дослідження і розробки біоінженерних об'єктів та систем медико- технічного призначення.
8. ПРН 19 Розроблення, планування, використання та обгрунтування інноваційних проектів біоінженерних об'єктів та систем медико-технічного призначення з урахуванням інженерних, медичних, правових, економічних, екологічних та соціальних аспектів, здійснення їх інформаційного та методичного забезпечення.
2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Дисципліна має міждисциплінарний характер. Вона інтегрує відповідно до свого предмету знання з інших освітніх і наукових галузей: фізіологія, біохімія, біофізика, механіка,матеріалознавство, лабораторна, лікувальна та діагностична медична техніка. За структурно-логічною схемою програми підготовки магістра «Біомедична інженерія та технологія» тісно пов'язана з іншими дисциплінами за сучасними науковими дослідженнями із спеціальності.
Необхідні навички:
1. Фундаментально-прикладні, медико-фізичні та біоінженерні основи технологій для протезування.
2. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
3. Здатність працювати в команді.
4. Здатність досліджувати біологічні та технічні аспекти функціонування та взаємодії штучних біологічних і біотехнічних систем.
5. Реалізації ринкових законів оновлення номенклатури протезної, ортезної продукції та штучних органів, що випускається.
6. Збереження науково-технічного потенціалу.
3. Зміст навчальної дисципліни
| № | Тема | Програмні результати навчання | Основні завдання | |
| Контрольний захід | Термін виконання | |||
| 1 | Предмет, ціль і задачі курсу. Основні відомості про ендо- та езопротезування. Основні поняття |
ПРН 11 |
Практичне заняття №1 | 1 тиждень |
| 2 | Нормативна база при ендо- та екзопротезуванні |
ПРН 8 |
Практичне заняття №2 | 2 тиждень |
| 3 | Екзопротезування та ортезування верхніх кінцівок: система протезів |
ПРН 11 |
Практичне заняття №3 | 3 тиждень |
| 4 | Біонічні протези кінцівок |
ПРН 11 |
Практичне заняття №4 | 4 тиждень |
| 5 | Екзопротезування та ортезування нижніх кінцівок: система протезів |
ПРН 11 |
Практичне заняття №5 | 5 тиждень |
| 6 | Біосумісні, біотрансформовані та біодеградуючі матеріали в протезуванні |
ПРН 7 |
Практичне заняття №6 | 6 тиждень |
| 7 | Ендопротезування суглобів: загальні поняття та види |
ПРН 11 |
Практичне заняття №7 | 7 тиждень |
| 8 | Ендопротезування та ортезування у вертебрології | ПРН 11 ПРН 16 ПРН 18 |
Практичне заняття №8 | 8 тиждень |
|
Медичні екзоскелети |
ПРН 11 |
Практичне заняття №9 | 9 тиждень | |
| 9 | Протезування в щелепно лицьовій хірургії та стоматології |
ПРН 11 |
Практичне заняття №10 | 10 тиждень |
| 10 | Використання CAD/CAM технологій в протезуванні |
ПРН 1 |
Практичне заняття №11 | 11 тиждень |
| 11 | Естетичне протезування |
ПРН 11 |
Практичне заняття №12 | 12 тиждень |
| 12 | Системи контролю якості при ендо- та екзопротезуванні. |
ПРН 8 |
Практичне заняття №13 | 13 тиждень |
| 13 | Модульна контрольна робота | всі | Практичне заняття №13 | 13 тиждень |
| 14 | Залік | всі | Практичне заняття №14 | 14 тиждень |
4. Навчальні матеріали та ресурси
- Протезування та штучні органи. Конспект лекцій [Електронний ресурс] : навчальний посібник для здобувачів ступеня доктора філософії за освітньою програмою «Біомедична інженерія» спеціальності 163 «Біомедична інженерія» / І. Ю. Худецький, Ю. В. Антонова-Рафі, Г. В. Мельник, Є. В. Сніцар ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 5,61 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. – 184 с. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/45797
- Мухін В.М. Фізична реабілітація: підручник / В.М. Мухін. – 3– тє вид., переробл. та доповн. – К. : Олімпійська л-ра, 2009. – 488 с.
- Jacofsky D. Fundamentals of Revision Hip Arthroplasty: Diagnosis, Evaluation, and Treatment / D. Jacofsky, A. Hedley., 2012. - 232 с.
- Травматологія та ортопедія : підручник для студ. вищих мед. навч. закладів / за ред.: Голки Г. Г., Бур’янова О. А., Климовицького В. Г. – Вінниця : Нова Книга, 2013. – 400 с.
- Проект Підтримки Протезування в Україні [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://protezinua.com/#content.
- Фліс П. С. Техніка виготовлення знімних протезів. Підручник / П. С. Фліс, Т. М. Банних., 2012. - 296 с.
- Дрижак В. І. Рак молочної залози [Електронний ресурс] / В. І. Дрижак, М. І. Домбрович // Укрмедкнига. - 2005. - Режим доступу до ресурсу: https://repository.tdmu.edu.ua/bitstream/handle/1/9035/rak_drushak.pdf?sequence=1&isAllowed=y.
- E.-K. Song, J.-K. Seon, J.-Y. Moon, and Y. Ji-, “The Evolution of Modern Total Knee Prostheses,” Arthroplasty - Update, Feb. 2013, doi: 10.5772/54343.
- The application of CAD / CAM technology in Dentistry [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/200/1/012020/pdf.
Навчальний контент
5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)
| Назви розділів і тем | Кількість годин | |||||||||
| Всього | у тому числі | |||||||||
| Лекції | Практичні | Лаборант | Індивідуальні заняття | СРС | ||||||
| Семінари | Комп. практ. | |||||||||
| За НП | Аудиторні | За НП | Аудиторні | За НП | Аудиторні | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||||
| Предмет, ціль і задачі курсу. Основні відомості про ендо- та езопротезування. Основні поняття | 8 | 2 | 2 | 4 | ||||||
| Нормативна база при ендо- та екзопротезуванні | 8 | 2 | 2 | 4 | ||||||
| Екзопротезування та ортезування верхніх кінцівок: система протезів | 8 | 2 | 2 | 4 | ||||||
| Біонічні протези кінцівок | 10 | 2 | 2 | 6 | ||||||
| Екзопротезування та ортезування нижніх кінцівок: система протезів | 10 | 2 | 2 | 6 | ||||||
| Біосумісні, біотрансформовані та біодеградуючі матеріали в протезуванні | 8 | 2 | 2 | 4 | ||||||
| Ендопротезування суглобів: загальні поняття та види | 8 | 2 | 2 | 4 | ||||||
| Ендопротезування та ортезування у вертебрології | 8 | 2 | 2 | 4 | ||||||
| Медичні екзоскелети | 8 | 2 | 2 | 4 | ||||||
| Протезування в щелепно лицьовій хірургії та стоматології | 10 | 2 | 2 | 6 | ||||||
| Використання CAD/CAM технологій в протезуванні | 10 | 2 | 2 | 6 | ||||||
| Системи контролю якості при ендо- та екзопротезуванні | 10 | 2 | 2 | 6 | ||||||
| Модульна контрольна робота | 6 | 2 | 4 | |||||||
| Залік | 8 | 2 | 6 | |||||||
| Всього годин | 120 | 26 | 28 | 66 | ||||||
6. Самостійна робота студента
Види самостійної роботи: підготовка до аудиторних занять здійснюється відповідно до плану дисципліни; підготовка та захист творчої роботи – передбачає підготовку та захист презентації за темою узгодженою з викладачем.
Політика та контроль
7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Відвідування занять
Відвідування лекційних занять не є обов'язковим. Відвідування практичних занять є бажаним, оскільки на них відбувається написання експрес-контрольних робіт, а також відбувається захист творчих робіт.
Система оцінювання орієнтована на отримання балів за активність студента, а також виконання завдань, які здатні розвинути практичні уміння та навички.
Пропущені контрольні заходи (захист творчих робіт) обов'язково відпрацьовуються на наступних заняттях за умови виконання завдання, яке заплановано на поточному занятті, або на консультаціях.
Політика та принципи академічної доброчесності визначені у розділі 3 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code.
Норми етичної поведінки студентів і працівників визначені у розділі 2 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code.
Процедура оскарження результатів контрольних заходів
Студенти мають можливість підняти будь-яке питання, яке стосується процедури контрольних заходів та очікувати, що воно буде розглянуто згідно із наперед визначеними процедурами.
Студент має право оскаржити результати контрольного заходу згідно затвердженого положення Про апеляції в КПІ імені Ігоря Сікорського (затверджено наказом №НОН/128/2021 від 20.05.2021 р.) - https://osvita.kpi.ua/index.php/node/182
Навчальна дисципліна «Ендо- та екзопротезування» може викладатися для більшості студентів з особливими освітніми потребами, окрім студентів з серйозними вадами зору, які не дозволяють виконувати завдання за допомогою персональних комп'ютерів, ноутбуків та/або інших технічних засобів.
Дистанційне навчання відбувається через Платформу дистанційного навчання «Сікорський».
Дистанційне навчання через проходження додаткових он-лайн курсів за певною тематикою допускається за умови погодження зі студентами. У разі, якщо невелика кількість студентів має бажання пройти он-лайн курс за певною тематикою, вивчення матеріалу за допомогою таких курсів допускається, але студенти повинні виконати всі завдання, які передбачені у навчальній дисципліні.
Список курсів пропонується викладачем після виявлення бажання студентами (оскільки банк доступних курсів поновлюється майже щомісяця).
Студент надає документ, що підтверджує проходження дистанційного курсу (у разі проходження повного курсу) або надає виконані практичні завдання з дистанційного курсу та за умови проходження усної співбесіди з викладачем за пройденими темами може отримати оцінки за контрольні заходи, які передбачені за вивченими темами (експрес-контрольні / тестові завдання, практичні роботи).
Виконання практичних робіт, а також виконання творчих завдань, здійснюється під час самостійної роботи студентів у дистанційному режимі (з можливістю консультування з викладачем через електронну пошту, соціальні мережі).
Навчання англійською мовою здійснюється лише для студентів-іноземців.
За бажанням студентів, допускається вивчення матеріалу за допомогою англомовних онлайн-курсів за тематикою, яка відповідає тематиці конкретних занять
8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)
Система оцінювання (поточний контроль):
| № | Контрольний захід | % | Ваговий бал | Кіл-ть | Кіл-ть | |
| 1 | Експрес-контрольні роботи | 15 | 5 | 3 | 15 | |
| 2 | Виконання та захист творчих завдань | 30 | 15 | 2 | 30 | |
| 3 | Робота на практичнх та лекційних заняттях | 30 | 3 | 10 | 30 | |
| 4 | Модульна контрольна робота | 25 | 1 | 1 | 25 | |
| Всього | 100 | |||||
Здобувач отримує позитивну залікову оцінку за результатами роботи в семестрі, якщо має підсумковий рейтинг за семестр не менше 60 балів та виконав умови допуску до семестрового контролю, які визначені РСО.
Зі здобувачами, які виконали всі умови допуску до заліку та мають рейтингову оцінку менше 60 балів, а також з тими здобувачами, хто бажає підвищити свою рейтингову оцінку, на останньому за розкладом занятті з дисципліни в семестрі викладач проводить семестровий контроль у вигляді залікової контрольної роботи або співбесіди.
Після виконання залікової контрольної роботи, якщо оцінка за залікову контрольну роботу більша ніж за рейтингом, здобувач отримує оцінку за результатами залікової контрольної роботи.
Якщо оцінка за залікову контрольну роботу менша ніж за рейтингом, застосовується «жорстка» РСО - попередній рейтинг здобувача (за винятком балів за семестрове індивідуальне завдання) скасовується і він отримує оцінку з урахуванням результатів залікової контрольної роботи. Цей варіант формує відповідальне ставлення здобувача до прийняття рішення про виконання залікової контрольної роботи, змушує його критично оцінити рівень своєї підготовки та ретельно готуватися до заліку.
Календарний контроль (КК) - провадиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу.
Метою проведення календарного контролю є підвищення якості навчання студентів та моніторинг виконання графіка освітнього процесу студентами.
| Критерій | Перший КК | Другий КК | ||
| Термін календарних контролів | 8-ий тиждень | 14-ий тиждень | ||
| Умови отримання позитивного результату з календарного контролю | Поточний рейтинг | > 20 балів | > 60 балів | |
| Написання МКР | + | |||
| Виконання творчої роботи | + | |||
| Відповіді на практичних та лекційних заняттях | Мінімум 4 | + | ||
| Мінімум 6 | + | |||
| Експрес-контрольні роботи | Мінімум 1 | + | ||
| Мінімум 3 | + | |||
У разі виявлення академічної не доброчесності під час навчання - контрольний захід не зараховується.
Семестрова атестація студентів
| Обов'язкова умова допуску до заліку | Критерій | |
| 1 | Поточний рейтинг | RD > 60 |
| 2 | Написання всіх експрес-контрольних | Більше 10 балів |
| 3 | Захищено творчу роботу | Більше 20 балів |
| 4 | Написано МКР | Більше 15 балів |
| 5 | Робота на практичних та лекційних заняттях | Більше 20 балів |
Результати оголошуються кожному студенту окремо у присутності або в дистанційній формі (е-поштою). Також фіксуються в системі «Електронний кампус»
Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою
| Кількість балів | Оцінка |
|---|---|
| 100-95 | Відмінно |
| 94-85 | Дуже добре |
| 84-75 | Добре |
| 74-65 | Задовільно |
| 64-60 | Достатньо |
| Менше 60 | Незадовільно |
| Не виконані умови допуску | Не допущено |
9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)
Дистанційне навчання через проходження додаткових он-лайн курсів за певною тематикою допускається за умови погодження зі студентами. У разі, якщо невелика кількість студентів має бажання пройти он-лайн курс за певною тематикою, вивчення матеріалу за допомогою таких курсів допускається, але студенти повинні виконати всі завдання, які передбачені у навчальній дисципліні.
Список курсів пропонується викладачем після виявлення бажання студентами (оскільки банк доступних курсів поновлюється майже щомісяця).
Студент надає документ, що підтверджує проходження дистанційного курсу (у разі проходження повного курсу) або надає виконані практичні завдання з дистанційного курсу та за умови проходження усної співбесіди з викладачем за пройденими темами може отримати оцінки за контрольні заходи, які передбачені за вивченими темами (експрес-контрольні / тестові завдання, практичні роботи).
Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни
Силабус, навчальний посібник (електронне видання), онлайн-курс на платформі Сікорський
Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено
Худецький І. Ю.; Мельник Г. В.;
Ухвалено кафедрою ББЗЛ (протокол № 1 від 30.08.2023 )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № 9 від 26.06.2024 )