Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W000663] - METHODS AND TOOLS FOR BIOMEDICAL PRODUCT DESIGNMETHODS AND TOOLS FOR BIOMEDICAL PRODUCT DESIGN
MARCO MANDOLINI
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea Magistrale - [IM13] BIOMEDICAL ENGINEERING Master Degree (2 years) - [IM13] INGEGNERIA BIOMEDICA
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/15 - DISEGNO E METODI DELL'INGEGNERIA INDUSTRIALE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Inglese

English


PREREQUISITI PREREQUISITES

NO

NO


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di Teoria, 28 ore
Esercizi, 18 ore
Laboratorio, 2 ore

Theory lessons, 28 hours
Exercises, 18 hours
Laboratory, 2 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Il corso ha l’obiettivo di fornire agli studenti le competenze per poter ideare e progettare un dispositivo/prodotto biomedicale dal punto di vista funzionale e di poterne simulare il comportamento. In particolare si vuole dare evidenza ai metodi di progettazione e agli strumenti computer-based per guidare e supportare lo sviluppo di un prodotto. La formazione sulle tecnologie tradizionali ed avanzate di prototipazione virtuale (CAD 3D, knowledge-based systems, virtual reality, mixed reality, reverse engineering etc.) permetteranno agli studenti di applicare i metodi di progettazione a casi pratici di progettazione o riprogettazione di componenti e prodotti


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Questo corso a scelta degli studenti consentirà di conoscere ed applicare metodi per la progettazione di prodotti biomedicali e di utilizzare gli strumenti di base ed avanzati per costruire modelli virtuali di tali prodotti. Le competenze acquisite potranno trovare applicazione nella progettazione di soluzioni funzionali e tecniche in grado di rispondere a vari ambiti dell’ingegneria biomedica. In particolare, lo studente alla fine del corso deve aver acquisito adeguate conoscenze delle metodologie di progettazione e degli strumenti a supporto di essa per:
- Essere in grado di strutturare il progetto e le fasi di ideazione e progettazione di un sistema/prodotto biomedicale
- Sapere come realizzare un modello virtuale di un prodotto/sistema biomedicale
- Essere in grado di trattare modelli CAD 3D per le successive applicazioni di prototipazione e produzione
- Essere in grado di effettuare simulazioni del comportamento del prodotto/sistema per analizzare le prestazioni e le funzionalità


Competenze trasversali.

L’esecuzione di un esercizio di risoluzione di un problema, che verrà svolto in gruppi, e che porterà alla stesura di un progetto, permetterà di maturare capacità di analisi e di sintesi, capacità di lavorare in gruppo, capacità di uso di strumenti software


Knowledge and Understanding.

The course aims to provide to the students the skills for ideating and designing a biomedical product from a functional point of view and to allow simulating the system behavior. In more detail, the objective is to give an overview of the product design methods and the related computer-based tools, which can be used to support the product development process. Training on traditional and innovative virtual prototyping technologies (i.e. 3D CAD, knowledge-based systems, virtual reality, mixed reality, reverse engineering etc.) will allow to the students to apply these methods on practical design (or redesign) test cases


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

This free-choice course will allow students to learn and apply design methods to develop biomedical products and use basic and advanced software tools to realize virtual models of this kind of products.The acquired skills can be applied in the design of functional and technical solutions able to respond to different requirements of biomedical engineering
field.In particular, the student at the end of the course must have acquired adequate knowledge of the product design methodologies and the related software tools in order to:
- be able to structure the design process of a biomedical product/system;
- know how to realize a virtual model/prototype of a biomedical product/system
- be able to elaborate the 3D CAD models for managing the prototyping and fabrication phases
- be able to perform product/system simulations in order to analyse performance and functionalities.


Transversal Skills.

The execution of a problem-solving exercise that will be done in groups, and that will lead to the realization of a project, will allow to acquire the ability for analysis and synthesis, ability for team working, ability to use software tools



PROGRAMMA PROGRAM

Metodi di progettazione e casi applicativi in ambito biomedicale.
Metodi e strumenti per il Design for X e la progettazione integrata.
Strumenti CAD 3D general-purpose e specifici per la progettazione di prodotti biomedicali e casi applicativi.
Strumenti per la Prototipazione Virtuale per sviluppare e simulare prodotti biomedicali.
Strumenti per il Reverse Engineering nell’ambito biomedicale.
Interfacce utente ed usabilità dei prodotti biomedicali.
Configurazione Smart Objects nel settore biomedicale.

Design methods and case studies in biomedical field.
Design for X methods ad tools and concurrent engineering.
General purpose and dedicated CAD 3D for designing biomedical products and case studies.
Reverse Engineering tools for biomedical field.
User interfaces and usability of biomedical products.
Smart Objects configuration in the biomedical sector


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

Esame orale e esecuzione di un caso di studio pratico


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Valutazione delle competenze acquisite sugli argomento trattati durante il corso


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Il voto finale è dato dalla somma tra voto della prova orale ed il voto per il caso studio
Esame orale: 5/30
padronanza nell'uso degli strumenti software: 7.5/30
livello di dettaglio raggiunto: 7.5/30
qualità dei risultati: 5/30
chiarezza nel presentare i risultati: 5/30


Criteri di attribuzione del voto finale.

Capacità di illustrare nel dettaglio le tematiche svolte durante il corso.
Capacità di descrizione del caso studio affrontato alla fine del corso secondo i seguenti criteri: padronanza nell'uso degli strumenti software, livello di dettaglio raggiunto, qualità dei risultati, chiarezza nel presentare i risultati


Learning Evaluation Methods.

Oral exam and development of a practical case study


Learning Evaluation Criteria.

Evaluation of the skills acquired on the topics dealt with during the course


Learning Measurement Criteria.

The final grade is given by the sum between the oral exam grade and the grade for the case study
Oral Exam: 5/30
Mastery in using the software tools: 7.5/30
Level of details during the problem exploration: 7.5/30
Quality of the results: 5/30
Clarity in presenting the results: 5/30


Final Mark Allocation Criteria.

Ability to illustrate in detail the topics covered during the course
Ability to describe the case study faced at the end of the course according to the following criteria: mMastery in using the software tools, level of details during the problem exploration, quality of the results, clarity in presenting the results



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Engineering Design A Systematic Approach Authors: Pahl, G.,Beitz, W.,Feldhusen, J.,Grote, K.-H., Springer 2007.
Design of Biomedical Devices and Systems, Third Edition, Paul H. King, Richard C. Fries, Arthur T. Johnson. July 29, 2014 by CRC Press.
Advanced Manufacturing Technology for Medical Applications: Reverse Engineering, Software Conversion and Rapid Prototyping, Ian Gibson.

https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7874

Engineering Design A Systematic Approach Authors: Pahl, G.,Beitz, W.,Feldhusen, J.,Grote, K.-H., Springer 2007.Design of Biomedical Devices and Systems, Third Edition, Paul H. King, Richard C. Fries, Arthur T. Johnson. July 29, 2014 by CRC Press.
Advanced Manufacturing Technology for Medical Applications: Reverse Engineering, Software Conversion and Rapid Prototyping, Ian Gibson.

https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7874


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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