GBE206 Biomaterialsİstanbul Okan ÜniversitesiAkademik Programlar Genetik ve Biyomühendislik (İngilizce)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Genetik ve Biyomühendislik (İngilizce)
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: GBE206
Ders İsmi: Biomaterials
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
2 2 3 4
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu Ders
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr.Öğr.Üyesi ÖZGE ACAR
Dersi Veren(ler): Dr.Öğr.Üyesi ÖZGE ACAR
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Bu ders, biyomühendislere, biyomedikal veya biyoteknolojik uygulamalarda kullanılmak üzere yeni malzemeleri tasarlamak amacıyla gerekli parametreleri tartışmak için bilgi sağlamak amacını taşımaktadır.
Dersin İçeriği: Biyomalzeme Tarihi
Biyomalzemelerin Çeşitleri
Yüzey Kimyası
Polimerler, Hidrojeller, Biyobozunur Polimerler
Metaller
Seramikler
Kompozitler
Biyomalzemelerin Fiziksel ve Mekanik Özellikleri
Biyouyumluluk ve Biyobozunma
Biyosensörler
Etik ve Tüzük

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) • Biyomalzemelerin başlıca sınıflarının moleküler yapısını tanımlamak • İnsan hayatında konforu arttırmak için biyomalzemelerin insan sağlığına verdiği önemin ve disiplinlerarası alanların sinerjisinin anlatılması • Biyomalzemelerin (kemik, kıkırdak, bazal membran, yün, ipek, selüloz dahil ancak bunlarla sınırlı olmaksızın) biyosentezinin ve montajının istenen fonksiyonel özelliklere (mekanik mukavemet, yapışma, yağlama vb.) Yol açtığını açıklamak. • Özel kullanımlar için uygun biyomalzemeleri araştırmak için kullanılan karakterizasyon yöntemlerini tanımlamak • Biyouyumluluk ve biyodegradasyonun ne olduğunu ve biyomalzeme bilimlerindeki önemini açıklamak
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) • Uygun biyo materyali elde etmek için laboratuvar deneylerinde uygun parametrelerin tanımlanmasının etkililiğini tanımlamak • Bir laboratuardaki güvenliği tartışmak, laboratuvar manueli yapmak ve deneysel verileri analiz etmek
3 - Yetkinlikler
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği
1)
2.1) Laboratuvar deneylerdeki performans
Alana Özgü Yetkinlik
1) • İnsan hayatında konforu arttırmak için biyomalzemelerin insan sağlığına verdiği önemin ve disiplinlerarası alanların sinerjisinin anlatılması • Modern çağda gelişen biyomalzeme mesleğini açıklamak • Biyomalzemelerin ekonomi perspektifini ve pazarını tanımlamak • Etik ilkeleri açıklamak ve hayvanlar üzerinde yapılan testler gibi biyomalzemelerle ilgili karmaşık yasal konuları tanımlamak
Öğrenme Yetkinliği
İletişim ve Sosyal Yetkinlik

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Biyomalzemeye Giriş 1. Bölüm, sayfa 1-8
2) Biyomalzeme Özellikleri ve Yüzey Kimyası (Lab Kuralları, Lab Materyalleri ve Kullanımları) Bölüm 1, sayfalar 11-15 ve 21-35
3) Yumuşak Biyomalzemeler 1: Polimerler (EXCEL Data Analizi) Bölüm 2.3, sayfalar 50-59
4) Yumuşak Biyomalzemeler 2: Hidrojeller (Deney: Farklı sıcaklıklarda Hidrojel Su Absorbsiyonu) Bölüm 2.4, sayfalar 60-64
5) Yumuşak Biyomalzemeler 3: Biyobozunur Polimerler (Deney: Farklı pH’larda Hidrojel Su Absorbsiyonu ) Bölüm 2.5, sayfalar 64-73
6) ARA SINAV 1
7) Sert Biyomalzemeler 1: Metaller (Deney: Metal Karakterizasyonu) Bölüm, 2.1, 2.2, sayfalar 37-50
8) Sert Biyomalzemeler 1: Metaller (Teknik Gezi: OKAN Dişçilik Fakültesi) Bölüm 2.1, sayfalar 37-50
9) Sert Biyomalzemeler: 2: Seramikler (Deney: Malzeme Karakterizasyonu) Bölüm 2.6, sayfalar 73-84
10) Sert Biyomalzemeler 3: Kompozit Malzemeler (Tartışma) Bölüm 2.8, sayfalar 94-105
11) ARA SINAV 2
12) Biyolojik Ortam: Biyouyumluluk ve Bozunma Koşulları (Deney: Biyoseramik Sentezi) Bölüm 6, sayfalar 243-272
13) Biyosensörler (Teknik Gezi: Sabancı SUNUM) Bölüm 7.12, sayfalar 375-389
14) Biyomalzemeyle İlintili Konular, Etik (Tartışma) Örnek vakalar
15) FİNAL SINAVI

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine
Buddy D. Ratner, Allan S. Hoffman, Frederick J. Schoen, Jack E. Lemons
©2013 | Elsevier,Inc | ISBN: 978-0-12-374626-9


Diğer Kaynaklar: Materials Science and Engineering: An Introduction
William D. Callister | John Wiley and Sons | ISBN: 0-471-13576-3

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

Program Kazanımları
1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Beyin fırtınası /Altı şapka
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Laboratuvar
Okuma
Ödev
Problem Çözme
Rapor Yazma
Soru cevap/ Tartışma
Teknik gezi

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev
Uygulama
Raporlama

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 10 % 5
Laboratuar 5 % 15
Arazi Çalışması 3 % 0
Ödev 5 % 10
Ara Sınavlar 2 % 40
Final 1 % 30
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 70
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 30
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 12 24 288
Laboratuvar 5 10 50
Uygulama 3 6 18
Sınıf Dışı Ders Çalışması 12 12 144
Ödevler 5 5 25
Ara Sınavlar 2 4 8
Rapor Teslimi 5 5 25
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 560