İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Biyomekanik Course Name Biomechanics Kodu (Code) MAK526 Bölüm / Program (Department/Program) Dersin Türü (Course Type) Dersin İçeriği (Course Description) 30-60 kelime arası Yarıyılı (Semester) Bahar (Spring) Kredisi (Local Credits) AKTS Kredisi (ECTS Credits) 3 7,5 Makina Mühendisliği / Katı Cisimlerin Mekaniği (Mechanical Engineering / Solid Mechanics) Seçmeli (Elective) Dersin Dili (Course Language) Ders Türü (Course Type) Yüksek Lisans (M.Sc.) Türkçe (Turkish) Temel mekanik (statik, dinamik ve mukavemet) bilgileri. Gerilme şekil değiştirme ilişkileri. Biyolojik yapıların çeşitleri. Yumuşak ve sert dokuların açıklanması. Temel anatomi bilgisinin verilmesi. Viskoelastik dokuların davranışı. İmplant, protez ve ortezlerin tanıtılması. Biyolojik yapıların sayısal ve deneysel analizi.biyomekanikte Ölçüm yöntemleri. Basic mechanical (static, dynamic and strength) information. Stress strain relations. Types of biological structures. Explanation of soft and hard tissues. Giving the knowledge of basic anatomy. Viscoelastic behavior of tissues. Implant Prosthetics and Orthotics introduction. Numerical and experimental analysis of biological structures. Measurement Methods in Biomechanics. Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 2-5 adet. Temel mekanik bilgileri vermek. 2. Temel Anatomi bilgilerini vermek 3. Biyolojik yapılar üzerine mekaniğin temel bilgilerini uygulayabilmek. To give basic information about mechanics 2. To give basic information about anatomy 3. To apply the basic information on the mechanics of biological structures Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenci;. Mekanik 2. İnsan anatomisi 3. Yapay organlar (İmplant,protez,Ortez) 4. Mekaniğin biyolojik yapılara uygulanması konularında temel bilgileri edinip, çalışmalarında kullanabilme becerisine sahip olacaktır. Students who successfully complete this course obtains fundamental information and ability to use on. Mechanics 2. Human Anatomy 3. Artificial Organs (Implant Prosthetics and Orthotics) 4. Implementation of the mechanics of biological structures
Ders Kitabı (Textbook) Diğer Kaynaklar (Other References) Maddeler halinde en çok 5 adet Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları - Fundamentals of Biomechanics, Duane Knudson, 200, Springer - Clinical Biomechanics of the Spine, Augustus A. White and Manohar Panjabi, Lippincott Williams and Wilkins, 990 - Biomechanics, Y.C. Fung, 990, Springer. - Principles of Biomechanics, Ronald L. Huston, 2009, CRC Press Dersin daha anlaşılır olması için ödevler ve projeler verilecektir. Homework and project assignments will be given to have a better understanding of the course. (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar Ödev ve projelerin hazırlanmasında bilgisayardan yararlanılabilir. Computer can be used in the preparation of homework and homework. (Other Activities) Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Adedi* (Quantity) Yıl İçi Sınavları (Assessment Criteria) (Midterm Exams) Kısa Sınavlar (Quizzes) Ödevler (Homework) Projeler (Projects) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Final Sınavı (Final Exam) *Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur. Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) % 40 (40 %) % 0 (0 %) % 0 (0 %) % 40 (40 %)
DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları Biyomekaniğe giriş 4-2 2 Mekaniğin temel kavramları 3 Gerilme durumları, gerilme analizi, 4 Şekil değiştirme durumları, gerilme-şekil değiştirme ilişkileri 5 Viskoelastisite, viskoelastik yapıların davranışı -4 6 Viskoelastik modeller -4 7 İskelet sistemi ve iskelet sisteminin elemanları 2 8 Kemik yapıların malzeme özellikleri 2-4 9 İmplant, Protez ve Ortezler 3 0 Omurga biyomekaniği -2 Yumuşak dokular, Kıkırdak dokular, kıkırdak dokuların mekaniği 2 2 Kaslar ve tendonlar 2 3 Eklemler, diz ve omuz ekleminin yapısı 2 4 Biyomekanikte ölçme ve test yöntemleri -3-4 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes Introduction to Biomechanics 4-2 2 Fundamentals of Mehanics 3 Analysis of Stress, Stress Analysis 4 Analysis of Strain 5 Viscoelasticity, viscoelastic behavior of structures -4 6 Viscoelastic models -4 7 Elements of the skeletal system and skeletal system 2 8 Material properties of bone structures 2-4 9 Implant Prosthetics and Orthotics 3 0 Spinal Biomechenics -2 Soft tissues, Cartilage tissue, cartilage tissue mechanics 2 2 Muscles and tendons 2 3 Joints, knee and shoulder joint structure 2 4 Biomechanics of measurement and test methods -3-4
Dersin Katı Cisimlerin Mekaniği Programıyla İlişkisi Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (Programa ait çıktılar) Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, makina tasarımı alanında i bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme ve derinleştirebilme (Bilgi). Katı cisim mekaniğinin ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilme, bu alanda edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve ii uygulamalı bilgileri farklı disiplin alanlarından ve özellikle biyomühendislikten gelen bilgilerle bütünleştirerek kullanabilme, yorumlayabilme ve yeni bilgiler oluşturabilme (Bilgi ve beceri). Makina tasarımında karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme, bu alandaki uygulamalarda karşılaşılan ve iii öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirebilme ve sorumluluk alarak çözüm üretebilme (Beceri). Katı cisim mekaniğinde uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak iv yürütebilme (Bağımsız çalışabilme, öğrenme ve sorumluluk alabilme yetkinliği). Bu alandaki sorunların çözümlenmesinin gerektiği ortamlarda liderlik yapabilme ve edindiği uzmanlık düzeyindeki bilgi ve becerileri eleştirel v bir yaklaşımla değerlendirebilme ve öğrenmesini yönlendirebilme (Bağımsız çalışabilme, öğrenme ve sorumluluk alabilme yetkinliği). Mekanik tasarımdaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek, alanındaki ve alanı dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde aktarabilme, sosyal ilişkileri vi ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısı ile inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmek üzere harekete geçebilme. (İletişim ve sosyal yetkinlik). Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 genel düzeyinde kullanarak vii sözlü ve yazılı iletişim kurabilmek (İletişim ve sosyal yetkinlik). Ticari yazılım kullanımı ve program yazılımı becerilerini kazanma viii (İletişim ve sosyal yetkinlik). Makina tasarımı ve biyomekanik konularında verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, ix bilimsel, kültürel ve etik değerleri gözeterek denetleyebilme ve bu değerleri öğretebilme (Alana özgü yetkinlik). Katı cisimlerin mekaniği ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama x planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme (Alana özgü yetkinlik). Katı cisimlerin mekaniği konusunda özümsedikleri bilgiyi, problem çözme xi ve/veya uygulama becerilerini, disiplinlerarası çalışmalarda ve özellikle biyomühendislik alanında kullanabilme (Alana özgü yetkinlik). Kendi çalışmalarını, alanındaki uluslararası platformlarda, yazılı, sözlü xii ve/veya görsel olarak aktarabilme (Alana özgü yetkinlik). (: Az, 2. Kısmi, 3. Tam) Katkı Seviyesi 2 3
Relationship between the Course and Solid Mechanics Curriculum Program outcomes Developing and intensifying knowledge in the area of machine design, i based upon the competency in the undergraduate level (knowledge). Grasping the inter-disciplinary interaction related to solid mechanics related area, the ability to interpret and to form new types of knowledge by ii combining the knowledge from the expert-level theoretical and practical knowledge acquired in the area and the knowledge from various other disciplines, particularly from the bioengineering (knowledge and skill). Solving the problems faced in machine design area by making use of the research methods, the ability to develop new strategic approaches to solve iii the unforeseen and complex problems arising in the practical processes of one's area and coming up with solutions while taking responsibility. The ability to carry out a specialized study related to solid mechanics area iv independently (competence to work independently and take responsibility). Fulfilling the leader role in the environments where solutions are sought for the problems related to the area and assessing the expertise knowledge v and skill gained through the study with a critical view and directing one's own learning process (competence to work independently, learning competence and take responsibility). Systematically transferring the current developments in the area of mechanical system design and one's own work to other groups in and out of the area; in written, oral and visual forms, ability to see and develop vi social relationships and the norms directing these relationships with a critical look and the ability to take action to change these when necessary (Communication and Social Competency). Proficiency in a foreign language-at least European Language Portfolio B2 vii Level-and establishing written and oral communication with that language (Communication and Social Competency). Using the computer software together with the information and viii communication technologies efficiently and according to the needs of the area (Communication and Social Competency). Paying regard to social, scientific, cultural and ethical values during the collecting, interpreting, practicing and announcing processes of the area ix related data and the ability to teach these values to others (Area Specific Competency). Developing strategy, policy and application plans concerning the subjects related to the solid mechanics area and the ability to evaluate the end x results of these plans within the frame of quality processes (Area Specific Competency). Using the knowledge and the skills for problem solving and/or application xi (which are processed within the solid mechanics area) in inter-disciplinary studies, particularly in bioengineering area (Area Specific Competency). In the programs with thesis, the ability to present one's own work within xii the international environments orally, visually and in written forms (Area Specific Competency). (: Little, 2. Partial, 3. Full) Level of Contribution 2 3 Düzenleyen (Prepared by) Prof. Dr. Tuncer TOPRAK Öğr.Gör. Dr. Ergün BOZDAĞ Tarih (Date) 20.06.20 İmza (Signature)
DERS YÜKÜ HESAPLAMA FORMU Dersin Kodu MAK526 Dersin Adı BİYOMEKANİK Dersin Dili TÜRKÇE Dersin Kredisi 3 Dersin ECTS Kredisi 7,5 Hafta 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 6 7 TOPLA M Saat Kazanılan Beceri 4,2,4,4 2 2,4 3,2 2 2 2,3,4 (Çıktılar) Haftalık Ders 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 42 Laboratuar Uygulama Dersle ilgili Sınıf dışı Etkinlikler 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 84 Sınavlar ve Sınava Hazırlık 2 2 2 2 2 2 8 2 2 2 2 2 8 2 8,5 8 56,5 Toplam Saat 7 7 8,5 8 82,5 Ders Değerlendirme Sistemi %40 Yıliçi sınavı ( Adet) %0 Ödev ( Adet) %0 Proje ( Adet) %40 Yıl Sonu Sınavı ( Adet) Ders Çıktıları. Temel Mekanik bilgilerinin kazanılması 2. Temel İnsan anatomisi bilgisinin edinilmesi 3. Yapay organların tasarlanması ve kullanım alanları konusunda bilgi sahibi olunması 4. Mekaniğin temel kanunlarının biyolojik yapılara uygulanması becerisi kazanılacaktır. Tarih 20.06.20 Formu Hazırlayan Formu Onaylayan Öğr. Gör. Dr. Ergün BOZDAĞ