Биомеханическое моделирование состояния и разрушения костной ткани

Краткое содержание учебной дисциплины, модуля / Brief summary

— Введение. Биомеханика костной ткани и опорно-двигательного аппарата;

— Биоматериалы и имплантаты в ортопедии;

— Основы метода конечных элементов в биомеханике;

 — Моделирование патологических состояний и повреждений;

 —  Моделирование в эндопротезировании и реабилитации;

 — Перспективные направления и специализированные методы моделирования.

— Introduction. Biomechanics of bone tissue and musculoskeletal system;

— Biomaterials and implants in orthopaedics;

— Fundamentals of finite element method in biomechanics;

 — Modeling of pathological conditions and injuries;

 — Modeling in endoprosthetics and rehabilitation;

 — Promising directions and specialized modeling methods.

Формируемые компетенции / The formed competences

специализированные компетенции: 

Использовать типовые программные модули для анализа сформированных аналитических моделей поставленных проблем, методы математического и алгоритмического моделирования при решении задач механики.

specialized competencies: 

Use standard program modules to analyze the generated analytical models of the problems, methods of mathematical and algorithmic modeling when solving mechanics problems.

Результаты обучения (знать, уметь, владеть) / Learning outcomes (know, can, be able)

знать:

— биомеханические характеристики тела человека и его тканей;

— как используются физические и математические модели при исследовании прочности организма человека;

— основы работы в системе конечно-элементного моделирования ANSYS WORKBENCH;

уметь: 

 — строить и анализировать простейшие математические модели биомеханических систем;

 — исследовать напряженно-деформированное состояние костных структур и протезов;

иметь навык:

 — использования современных программных средств для численного решения задач биомеханики

know:

— biomechanical characteristics of the human body and its tissues;

— how physical and mathematical models are used in the study of the strength of the human body;

— basics of work in the finite element modeling system ANSYS WORKBENCH;.

be able to:

— build and analyze the simplest mathematical models of biomechanical systems;

 — study the stress-strain state of bone structures and prostheses;

have skills 

— use of modern software tools for numerical solution of biomechanics problems

Семестр изучения учебной дисциплины, модуля / Semester of study

3

3

Пререквизиты / Prerequisites

«Общая биомеханика», «Компьютерная механика».

«General biomechanics,» «Computer mechanics.»

Трудоемкость в зачетных единицах (кредитах) / Credit units

3

3

Количество аудиторных часов и часов самостоятельной работы / Academic hour of students’ class work, 

hours of self-directed learning

всего 90 часов, в том числе 54 аудиторных часа, из них: лекции – 18 часов, лабораторные занятия – 36 часов.

total 90 hours, including 54 classroom hours, including: lectures – 18 hours, laboratory classes – 36 hours.

Требования и формы текущей и промежуточной аттестации / Requirements and forms of current and interim certification

зачет

test