Veidlapa Nr. M-3 (8)
Studiju kursa apraksts

Biomateriāli zobārstniecībā

Studiju kursa pamatinformācija

Kursa kods
FK_080
Zinātnes nozare
Citas dabaszinātnes
Kredītpunkti (ECTS)
3,00
Mērķauditorija
Zobārstniecība
LKI
7. līmenis
Studiju veids un forma
Pilna laika

Studiju kursa īstenotājs

Kursa vadītājs
Struktūrvienības vadītājs
Struktūrvienība
Fizikas katedra
Kontaktinformācija

Rīga, Anniņmuižas bulvāris 26a, 1. stāvs, 147.a un b kabinets, fizika@rsu.lv, +371 67061539

Par studiju kursu

Mērķis

Attīstīt stomatoloģijas fakultātes studentu kompetenci biomateriālu zinātnes jautājumos, sniedzot teorētiskās zināšanas un iemaņas, kas tiks iegūtas lekciju un praktisko nodarbību laikā un būs nepieciešamas citu mācību disciplīnu apguvē un stomatologu praksē.

Priekšzināšanas

Zināšanas matemātikā, fizikā un bioloģijā vidusskolas kursa apjomā.

Studiju rezultāti

Zināšanas

1.Studenti iegūs teorētiskas zināšanas: par kristālisko vielu, metālu sakausējumu, polimēru un kompozītmateriālu uzbūvi un fizikālajām īpašībām; par materiālu pretestību, bioloģisko audu biomehāniskajām īpašībām un biomateriālu fizikālo īpašību noteikšanas metodēm.

Prasmes

1.Studenti pratīs lietot: biofizikas jēdzienus un likumsakarības, medicīniskā un bioloģiskā rakstura uzdevumu risināšanā; deformāciju teorijas likumsakarības, dažādu biomateriālu mehānisko īpašību salīdzinošai raksturošanai, kā arī prognozēt biomateriālu uzvedību dažādu faktoru iedarbībā (pie statiskās un dinamiskās slodzes, pie ārējo faktoru parametru izmaiņas).

Kompetences

1.Iegūs teorētiskās un praktiskās zināšanas biomateriālu zinātnē, pratīs pielietot šo zinātņu metodes mācību profesionālajā un pētniecības praksē.

Vērtēšana

Patstāvīgais darbs

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Patstāvīgais darbs

-
-
Studentu patstāvīgais darbs tiks organizēts, noformējot divus praktisko darbu protokolus, gatavojoties semināram un pārbaudījumam semestra beigās. Lai izvērtētu studiju kursa kvalitāti kopumā, studentam jāaizpilda studiju kursa novērtēšanas anketa Studējošo portālā.

Pārbaudījums

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Pārbaudījums

-
10 balles

Pieci tiešsaistes testi pirms lekcijām vai praktiskajām nodarbībām par iepriekšējās lekcijas/nodarbības apskatītajām tēmām. Pārbaudījums: tiešsaistes testā tiek pārbaudītas terminoloģijas zināšanas, sapratne par biomateriālu īpašībām un to izmantošanu.

Studiju kursa tēmu plāns

PILNA LAIKA
1. daļa
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Attālināti
Video
2

Tēmas

Ievads. Cietvielu struktūra
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Attālināti
Video
2

Tēmas

Biomateriāli un to īpašības
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Attālināti
Video
2

Tēmas

Deformāciju teorija un biomehānikas elementi
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Attālināti
Video
2

Tēmas

Biomateriālu viskoelastīgās īpašības un to modelēšana
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
3

Tēmas

Ievads. Vielas uzbūve. Atomu uzbūve un īpašības. Ķīmiskā saite. Molekulārā mijiedarbība. Vielas struktūra. Vielas agregātstāvokļa raksturojums no molekulāri kinētiskās teorijas viedokļa. Kristāliskas vielas. Monokristāliskas un polikristāliskas vielas. Vielas amorfais un stiklveida stāvoklis. Vielas šķidri kristāliskais stāvoklis. Homogēnas un heterogēnas sistēmas. Neorganiskas un organiskas vielas. Mazmolekulāras un lielmolekulāras organiskas vielas. Hidrofīlas un hidrofobas vielas.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
3

Tēmas

Biomateriāli un to īpašības. Metāli un to sakausējumi. Metālu „atmiņa”. Mākslīgie un dabīgie polimēri. Keramiskie materiāli. Amalgāmas. Cementi. Ģipša izstrādājumi. Sveķi. Polimēri un kompozītmateriāli. Biopolimēri. Kompozītmateriāli. Materiālo fizikālo raksturlielumu noteikšanas metodes. Dažādu materiālu fizikālo īpašību salīdzinošs raksturojums. Kaulaudu un mīksto audu fizikālās īpašības.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
3

Tēmas

Deformāciju teorija un biomehānikas elementi. Cietviela kā deformāciju teorijas pētījumu objekts. Deformējošie un elastības spēki, to izcelsme un raksturs. Normāls un tangenciāls spriegums. Deformāciju veidi. Stiepes-spiedes deformācija. Absolūtā un relatīvā deformācija. Puasona koeficients. Elastības (Junga) modulis. Huka likums. Spriegumu diagramma un tās raksturīgie punkti. Elastīga un plastiska deformācija. Laboratorijas darbs "Tērauda paraugu lieces elastības moduļa noteikšana".
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
3

Tēmas

Deformāciju teorija un biomehānikas elementi. Cietviela kā deformāciju teorijas pētījumu objekts. Deformējošie un elastības spēki, to izcelsme un raksturs. Normāls un tangenciāls spriegums. Deformāciju veidi. Stiepes-spiedes deformācija. Absolūtā un relatīvā deformācija. Puasona koeficients. Elastības (Junga) modulis. Huka likums. Spriegumu diagramma un tās raksturīgie punkti. Elastīga un plastiska deformācija. Laboratorijas darbs "Tērauda paraugu lieces elastības moduļa noteikšana".
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
3

Tēmas

Biomateriālu viskoelastīgās īpašības un to modelēšana. Paredzamo deformāciju veidi un raksturs. Statiskas un dinamiskas slodzes. Spriegumu koncentrācija. Kontaktspriegumi. Materiāla nogurums. Materiālu izvēle. Konstrukciju izveides biomehāniskie aspekti. Konstrukciju noturība. Ārējo faktoru ietekme uz materiālu mehāniskajām īpašībām. Dažādu ārējo faktoru raksturojums. Praktiskais darbs "Kompozītmateriālu elastības moduļa un blīvuma novērtēšana, izmantojot maisījuma likumus".
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
3

Tēmas

Biomateriālu viskoelastīgās īpašības un to modelēšana. Paredzamo deformāciju veidi un raksturs. Statiskas un dinamiskas slodzes. Spriegumu koncentrācija. Kontaktspriegumi. Materiāla nogurums. Materiālu izvēle. Konstrukciju izveides biomehāniskie aspekti. Konstrukciju noturība. Ārējo faktoru ietekme uz materiālu mehāniskajām īpašībām. Dažādu ārējo faktoru raksturojums. Praktiskais darbs "Kompozītmateriālu elastības moduļa un blīvuma novērtēšana, izmantojot maisījuma likumus".
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
3

Tēmas

Seminārs par aktuālākiem zinātniskiem rezultātiem biomateriālu zinātnē.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
3

Tēmas

Pārbaudījums, kuras laikā tiek pārbaudītas terminoloģijas zināšanas, sapratne par biomateriālu īpašībām un to izmantošanu.
Kopā kredītpunkti (ECTS):
3,00
Kontaktstundas:
32 ak. st.
Gala pārbaudījums:
Eksāmens

Bibliogrāfija

Obligātā literatūra

1.

Powers John M., Wataha John C. Dental materials. Properties and manipulation. USA: Mosby Elsevier, 2017. – 272 p.Piemērots angļu valodas plūsmai

2.

Ramakrishna S., Huang Zh.-M., Kumar G.V., Batchelor A.V., Mayer J. An introduction to biocomposites. London: Imperial College Press, 2004. – 225 p. (akceptējams izdevums)Piemērots angļu valodas plūsmai

3.

Kalniņš M. Polimēru fizikālā ķīmija. Rīga: Zvaigzne, 1988. – 242 lpp. (akceptējams izdevums)

4.

Jack L. Ferracane. Resin composite - State of the art. Dental materials 27. 2011, p. 29–38. (akceptējams izdevums)Piemērots angļu valodas plūsmai

5.

Jack L. Ferracane. Resin-based composite performance: Are there some things we can’t predict? Dental materials 29. 2013, p. 51–58. (akceptējams izdevums)Piemērots angļu valodas plūsmai

6.

George Huyang, Anne E. Debertin, Jirun Sun. Design and development of self-healing dental composites. Materials and Design 94. 2016, p. 295–302.Piemērots angļu valodas plūsmai

7.

Junling Wua, Michael D. Weir, Mary Anne S. Melo, Howard E. Strassler, Hockin H.K. Xu. Effects of water-aging on self-healing dental composite containing microcapsules. Journal of Dentistry 47. 2016, p. 86–93.Piemērots angļu valodas plūsmai

8.

George Huyang, Anne E. Debertin, Jirun Sun. Design and development of self-healing dental composites. Materials and Design 94. 2016, p. 295–302.Piemērots angļu valodas plūsmai

Papildu literatūra

1.

Giancoli D. C. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. 3rd ed. London: Prentice Hall, 2009. – p. 689.Piemērots angļu valodas plūsmai

2.

Prančs A. Polimēru fizikas pamati. Rīga: Latvijas Valsts Universitāte, 1978. – 81 lpp.

3.

Noort R. Introduction to Dental Materials. London: Mosby, 2007. – p. 236.Piemērots angļu valodas plūsmai

Citi informācijas avoti

1.

SCI journal "Dental materials"Piemērots angļu valodas plūsmai

2.

SCI journal "Materials and Design"Piemērots angļu valodas plūsmai

3.

SCI journal "Journal of Dentistry"Piemērots angļu valodas plūsmai