БИОМЕХАНИКА, 1 КУРС, Центр СПО им. И.М. Коварского, Стоматология ортопедическая

Цель: обеспечить знание основных понятий и законов биомеханики, имеющих принципиальное значение для биофизики полости рта человека.

Задачи:

• освоить элементарные понятия и законы биомеханики и реологии;

• заложить основы грамотного и осознанного использования понятий и законов биомеханики и реологии в профессиональной деятельности врача стоматолога;

• сформировать навык применения понятий, законов биомеханики и реологии к оценке и описанию свойств материалов искусственного и биологического происхождения;

Контактная работа обучающихся с преподавателем (аудиторная работа)  - 36 часов: занятия лекционного типа -9 ч., занятия семинарского типа - 27 ч.,  в т.ч. коллоквиум - 3 ч. Самостоятельная работа- 36 ч. По окончании - промежуточная аттестация в виде зачета.

Общая трудоемкость дисицплины - 72 ч (2 з.е.). Дисциплина включает 2 раздела, по окнчании каждого из которых проводится коллоквиум: 1. Биореология как составная часть биомеханики. 2. Прочность и разрушение материалов и КОНСТруКЦИЙ, применительно к стоматологии

При изучении дисциплины (модуля) предусматривается применение инновационных форм учебных занятий, развивающих у обучающихся навыки командной работы, межличностной коммуникации, принятия решений, лидерские качества.

Содержание дисциплины (модуля), структурированное по разделам, включает название разделов и тематическое содержание теоретического курса занятий лекционного типа и практического курса занятий семинарского типа.

1.

Введение. Биомеханика как научная дисциплина

Биомеханика. Задачи и цели изучения биомеханики. Деформации. Виды деформаций, течение. Меры деформаций. Силы в биомеханике. Механические напряжения. Реология. Аксиомы реологии.  Основные реологические свойства. Реологические модели, абсолютные реологические свойства.

2.

Дифференциальные уравнения в биомеханике

Дифференциальные уравнения. Примеры дифференциальных уравнений. Обыкновенные дифференциальные уравнения первого порядка. Общее и частное решения дифференциального уравнения. Интегральная кривая. Уравнения с разделяющимися переменными. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка.

3.

Реологическое свойство материалов – упругость

Абсолютная упругость. Закон Гука. Реологическая модель. Реологический закон. Реологическая диаграмма. Модуль Юнга, модуль сдвига, коэффициент Пуассона. Несжимаемые материалы. Ауксетики. Применение в стоматологическом материаловедении.

Энергия упругой деформации. Эластичность – способность к большим упругим деформациям.

4.

Реологическое свойство материалов – вязкость

Абсолютная вязкость. Законы Ньютона. Реологическая модель. Реологический закон. Реологическая диаграмма. Вязкость – внутреннее трение. Динамическая и кинематическая вязкость. Ньютоновские и неньютоновские жидкости.

5.

Реологическое свойство материалов – пластичность

Абсолютная пластичность. Предельное напряжение (предел текучести). Реологическая модель. Реологический закон. Реологическая диаграмма.

6.

Упруго-вязкая реологическая модель

Упруго-вязкие системы. Модель Максвелла. Понятие о дифференциальном уравнении. Реологическое уравнение. Явление релаксации механического напряжения. Время релаксации. Ползучесть в упруго - вязкой системе. Реологические диаграммы для релаксации напряжения и ползучести в упруго-вязкой системе.

7.

Вязко-упругая реологическая модель

Вязко-упругая система. Модель Кельвина-Фойгта. Реологическое уравнение вязко-упругой системы. Явления ползучести и упругого последействия в вязко-упругой системе. Время запаздывания. Вязко-упругие свойства пародонта.

8.

Вязко-пластическая реологическая модель

Вязко-пластическая система. Модель Бингама. Реологическое уравнение вязко-пластической системы. Реологические диаграммы вязко-пластической системы. Пластическая кажущаяся вязкость («ньютоновская вязкость неньютоновских систем»). Тело Шведова.

9.

Реологическое свойство – прочность

Прочность – одно из основных реологических свойств материалов. Меры прочности. Временное сопротивление. Условие прочности. Хрупкое и пластическое разрушение. Предел хладноломкости. Механические испытания как средство получения оценок механических свойств материалов. Механические испытания на разрыв. Диаграмма растяжения. Особенности механического поведения мягких тканей ротовой полости человека.

10.

Реологическое свойство - долговечность

Долговечность. Зависимость долговечности от напряжения и температуры. Долговечность стоматологических конструкций.

11.

Физические аспекты разрушения материалов

Теоретическая и практическая прочность. Идеи Алана Гриффитса. Эффективный дифференциальный (инкрементальный) модуль упругости. Твёрдость – поверхностная прочность. Методы измерения твёрдости. Твёрдость тканей зуба.

12.

Понятие о «биосопромате»

Эпюры сил, напряжений и изгибающих моментов (расчет простейших стоматологических конструкций на примере двухопорного мостовидного протеза).

13.

Реологические модели в гемодинамике

Наука гемодинамика. Несжимаемые жидкости. Уравнение неразрывности струи. Идеальная жидкость. Закон Бернулли. Линейная и объёмная скорости течения

жидкости.

14.

Реологические модели в гемодинамике

Ламинарное и турбулентное течение вязкой ньютоновской жидкости. Число Рейнольдса. Формула Пуазейля. Течение крови по крупным сосудам. Гидравлическое сопротивление. Понятие о реологических свойствах жидкостей ротовой полости.

15.

Элементы реологии крови

Особенности течения крови как неньютоновской жидкости. Гемореология (уравнение Кессона, реологические свойства крови).

16.

Медицинские аппараты и конструкции в ортопедической стоматологии

Окклюдатор. Артикулятор. Лицевая дуга. Функциограф. Аксиограф.