Pārlekt uz galveno saturu
Vadītājs
Tatjana Glaskova-Kuzmina

Studiju kursa apraksts

Kursa apraksta statuss:Apstiprināts
Kursa apraksta versija:2.00
Kursa apraksta apstiprināšanas datums:08.01.2019
Par studiju kursu
Kursa kods:FK_040LKI līmenis:6. līmenis
Kredītpunkti:1.00ECTS:1.50
Zinātnes nozare:MateriālzinātneMērķauditorija:Zobārstniecība
Studiju kursa vadītājs
Kursa vadītājs:Tatjana Glaskova-Kuzmina
Studiju kursa īstenotājs
Struktūrvienība:Fizikas katedra
Struktūrvienības vadītājs:Jevgenijs Proskurins
Kontaktinformācija:Rīga, Anniņmuižas bulvāris 26a, 1. stāvs, 147.a un b kabinets, fizikaatrsu[pnkts]lv, fizikaatrsu[pnkts]lv, +371 67061539
Studiju kursa plānojums
Pilns laiks - 1. semestris
Nodarbības (skaits)6Lekciju ilgums (akadēmiskās stundas)2Kopā lekciju kontaktstundas12
Nodarbības (numurs)4Nodarbību ilgums (akadēmiskās stundas)3Kopā nodarbību kontaktstundas12
Kopā kontaktstundas24
Studiju kursa apraksts
Priekšzināšanas:
Zināšanas matemātikā, fizikā un bioloģijā vidusskolas kursa apjomā.
Mērķis:
Studiju kursa mērķis ir 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.
Tēmu saraksts (pilna laika studijas)
Nr.TēmaĪstenošanas formaSkaitsNorises vieta
1Ievads. 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.Lekcijas1.00auditorija
2Deformāciju 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. Paliekoša deformācija. Elastības spēku darbs un enerģija. Histerēze un reziljance.Lekcijas1.00auditorija
3Biomateriāli un to īpašības. Metāli un to sakausējumi. Metālu „atmiņa”. Mākslīgie un dabīgie polimēri. Keramiskie materiāli. Amalgāmas. Cementi. Ģipša izstrādājumi. Sveķi.Lekcijas1.00auditorija
4Polimēri un kompozītmateriāli. Biopolimēri. Kompozītmateriāli. Materiālo fizikālo raksturlielumu noteikšanas metodes. Dažādu materiālu fizikālo īpašību salīdzinošs raksturojums. Kaulaudu un mīksto audu fizikālās īpašības.Lekcijas1.00laboratorija
5Biomateriālu 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.Lekcijas1.00auditorija
6Ārējo faktoru ietekme uz materiālu mehāniskajām īpašībām. Dažādu ārējo faktoru (pastāvīgā vai cikliskā temperatūra, mitrums, slodze) raksturojums. Eksperimentālās un teorētiskās izpētes metodes. Temperatūras-laika un mitruma-laika analoģijas principi kompozītmateriālu mehānisko īpašību modelēšanā un ilglaicīgajā prognozē.Lekcijas1.00auditorija
7Tērauda paraugu lieces elastības moduļa eksperimentālā noteikšana un datu analīze.Nodarbības1.00datorklase
8Modeļa kompozītmateriāla elastības moduļa un blīvuma novērtēšana izmantojot maisījuma likumus.Nodarbības1.00datorklase
9Seminārs par aktuālākiem zinātniskiem rezultātiem biomateriālu zinātnē.Nodarbības1.00datorklase
10Semestra ieskaite par biomateriālu fizikālām un mehāniskām īpašībām un to teorētisko un praktisko pielietojumu.Nodarbības1.00datorklase
Vērtēšana
Patstāvīgais darbs:
Studentu patstāvīgais darbs tiks organizēts noformējot divus praktisko darbu protokolus, gatavojoties semināram un semestra ieskaitei semestra beigās.
Vērtēšanas kritēriji:
Pieci tiešsaistes testi pirms lekcijām par iepriekšējās lekcijas apskatītajām tēmām. Semestra ieskaite: tiešsaistes testā tiek pārbaudītas terminoloģijas zināšanas, sapratne par biomateriālu īpašībām un to izmantošanu.
Gala pārbaudījums (pilna laika studijas):Ieskaite (Semestra)
Gala pārbaudījums (nepilna laika studijas):
Studiju rezultāti
Zināšanas: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: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:Iegūs teorētiskās un praktiskās zināšanas biomateriālu zinātnē, pratīs pielietot šo zinātņu metodes mācību profesionālajā un pētniecības praksē.
Bibliogrāfija
Nr.Atsauce
Obligātā literatūra
1Powers John M., Wataha John C. Dental materiāls. Properties and manipulation. USA: Mosby Elsevier, 2017. - 272 p.
2Ramakrishna S., Huang Zh.-M., Kumar G.V., Batchelor A.V., Mayer J. An introduction to biocomposites. – London: Imperial College Press, 2004. – 225 p.
3Kalniņš M. Polimēru fizikālā ķīmija. – Rīga: Zvaigzne, 1988. – 242 lpp.
4Jack L. Ferracane. Resin composite—State of the art. Dental materials 27 (2011), p. 29–38.
5Jack L. Ferracane. Resin-based composite performance: Are there some things we can’t predict? Dental materials 29 (2013), p. 51–58.
6George Huyang, Anne E. Debertin, Jirun Sun. Design and development of self-healing dental composites. Materials and Design 94 (2016), p. 295–302.
7Junling 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.
Papildus literatūra
1Giancoli D. C. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 3rd ed. – London: Prentice Hall, 2000. – p. 689.
2Brankovs G. B. Biomehānikas pamati. – Maskava: Mir, 1981. – 256 lpp. (krievu valodā).
3Prančs A. Polimēru fizikas pamati. – Rīga: Latvijas Valsts Universitāte, 1978. – 81 lpp.
4Noort R. Dental Materials. – London: Mosby, 2000. – p. 236..
Citi informācijas avoti
1SCI journal "Dental materials"
2SCI journal "Materials and Design"
3SCI journal "Journal of Dentistry"