Katedra Mechaniki i Inżynierii Obliczeniowej - RMT4 Wydział Mechaniczny Technologiczny  

Specjalność naukowa
mechanika (metody obliczeniowe mechaniki, metody sztucznej inteligencji)

Działalność naukowa

• stopień doktora nauk technicznych uzyskał w zakresie mechaniki w 2005 roku
• stopień naukowy doktora habilitowanego nauk technicznych w dyscyplinie mechanika: rok 2019

Zainteresowania badawcze

• przepływ ciepła
• algorytmy ewolucyjne i gradientowe
• analiza wrażliwości
• zagadnienia odwrotne
• symulacje numeryczne z wykorzystaniem MES, MEB
• hipertermia

Publikacje:

Autor lub współautor ponad 90 publikacji naukowych, w tym:
12 na ISI Web of Science, 14 w pozostałych czasopismach, 9 rozdziałów w książkach, kilkunastu publikacji ze studentami, współautor 1 podręcznika akademickiego.

Książki i rozdziały w książkach:

• M. Dziewoński, M. Jasiński, G. Kałuża, E. Majchrzak, J. Mendakiewicz, M. Paruch, A. Piasecka-Belkhayat, Badania operacyjne. Teoria i zastosowania. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007.
• Paruch, Sensitivity analysis and the inverse problem in the mathematical modelling of tumor ablation using the interstitial hyperthermia, Melville: AIP Publishing, 2020.
• Mochnacki, E. Majchrzak, M. Paruch, Soft tissue freezing process. Identification of the dual-phase lag model parameters using the evolutionary algorithm, Melville: AIP Publishing, 2018.
• M. Paruch, Cancer ablation during RF Hyperthermia using internal electrode, Advances in mechanics: theoretical, computational and interdisciplinary issues, Ed. by Michał Kleiber, Tadeusz Burczyński, Krzysztof Wilde, Jaroslaw Górski, Karol Winkelmann, Łukasz Smakosz, Leiden: CRC Press/Balkema, 2016, pp. 455-458
• E. Majchrzak, M. Paruch, M. Dziewoński, S. Freus, K. Freus, Sensitivity analysis of temperature field and parameter identification in burned and healthy skin tissue, Advanced Structured Materials ; vol. 49: Computational modeling, optimization and manufacturing simulation of advanced engineering materials, Ed. Pablo Andres Munoz-Rojas, Cham: Springer, 2016, pp. 89-112
• E. Majchrzak, M. Paruch, Application of evolutionary algorithms for identification of number and size of nanoparticles embedded in a tumor region during hyperthermia treatment, Evolutionary and Deterministic Methods for Design, Optimization and Control with Applications to Industrial and Societal Problems (Eds. T.Burczyński and J.Periaux), April 2011, pp. 310-315, CIMNE, Barcelona, Spain, A Series of Handbooks on Theory and Engineering Applications of Computational Methods

Wykaz ważniejszych publikacji:

• Paruch, Mathematical modeling of breast tumor destruction using fast heating during radiofrequency ablation, Materials, Vol. 13, Iss. 1, art. no. 136, 2020, pp. 1-19.
• Paruch, Identification of the degree of tumor destruction on the basis of the Arrhenius integral using the evolutionary algorithm, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 130, 2018, pp. 507-517.
• Paruch, Identification of the cancer ablation parameters during RF hyperthermia using gradient, evolutionary and hybrid algorithms, International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, Vol. 27, Iss. 3, 2017, pp. 674-697.
• M. Paruch, Hyperthermia process control induced by the electric field in order to destroy cancer, Acta of Bioengineering and Biomechanics, Vol. 16, No 4, 2014, pp. 121-128.
• B. Mochnacki, M. Paruch, Estimation of relaxation and thermalization times in microscale heat transfer model, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, Vol. 51, Issue 4, 2013, pp. 837-845.
• E. Majchrzak, M. Paruch, Identification of electromagnetic field parameters assuring the cancer destruction during hyperthermia treatment, Inverse Problem in Science and Engineering, Vol. 19, No. 1, January 2011, pp. 45-58, Publisher Taylor & Francis.
• E. Majchrzak, G. Dziatkiewicz, M. Paruch, Modelling of tissue heating subject to external electromagnetic field, Acta of Bioengineering and Biomechanics, Vol. 10, No. 2, 2008. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
• M. Paruch, E. Majchrzak, Identification of tumor region parameters using evolutionary algorithm and multiple reciprocity boundary element method, Engineering Applications of Artificial Intelligence, The International Journal of Intelligent Real-Time Automation, Vol. 20, Issue 5, August 2007, pp. 647-655
• E. Majchrzak, M. Paruch, Numerical modelling of temperature field in the tissue with a tumor subjected to the action of two external electrodes, Scientific Research of the Institute of Mathematics and Computer Science 1(8), Częstochowa, Poland

Członkowstwo w stowarzyszeniach naukowych:

• Członek PTMKM (Polskie Towarzystwo Metod Komputerowych Mechaniki) od roku 2005
• Członek PTMTS (Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej) od roku 2015
• Członek rady Naukowo-Programowej Parku Przemysłowo-Technologicznego EkoEnergia-Efektywność od roku 2015
• Członek PTB (Polskie Towarzystwo Biomechaniki) od roku 2016
• członek stowarzyszony Sekcji Biomechaniki Komitetu Mechaniki PAN w kadencji 2016-2019

Recenzent w czasopismach:

• Journal of Thermophysics and Heat Transfer
• Inverse Problems in Science and Engineering
• International Journal of Nanoscience and Nanotechnology
• Computer Physics Communications
• Applied Thermal Engineering
• Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering
• International Communications in Heat and Mass Transfer
• Multidiscipline Modeling in Materials and Structures
• Universal Journal of Mechanical Engineering
• Computers in Biology and Medicine
• IEEE Computational Intelligence Magazine
• członek Editorial Board w Universal Journal of Mechanical Engineering

Szkolenia:

• Szkolenie INFRARED TRAINING CENTER (ITC) – THERMOGRAPHY TRAINING LEVEL 1 zorganizowanym przez EC TRAINING CENTER dotyczącym pomiarów termowizyjnych, Certyfikat ITC (CERTIFIED INFRARED THERMOGRAPHER Level 1), październik 2009
• Szkolenie z obsługi aparatury i urządzeń kriomedycznych oragnizowane przez KrioSystem, kwiecień 2012

Projekty i granty

• Projekt badawczy NCN (MINIATURA) nr 2017/01/X/ST8/01859: „Prezentacja wyników badań nt. “Modelowanie stopnia zniszczenia tkanki biologicznej wywołanego sztuczną hipertermią” na konferencjach międzynarodowych SOLMECH2018 i BIOMECHANICS2018”, 2018-2019, (kierownik).
• Projekt badawczo-rozwojowy NCBiR nr NR 13-0124-10: „System diagnostyczny wspomagający proces leczenia ran oparzeniowych i przewlekłych”, 2010-2014, (wykonawca).
• Projekt badawczy MNiSW nr 2012/05/B/ST8/01477: „Przepływ ciepła w mikroobszarach. Analiza wrażliwości, zadania odwrotne, modelowanie przemian fazowych”, 2012-2015, (wykonawca).
• Projekt badawczy MNiSW nr N N501 2176 37: „Numeryczne modelowanie przepływu ciepła w mikroobszarach”, 2009-2012, (wykonawca).
• Projekt „Interaktywne kształcenie Inżyniera INTEREDU” (zadanie: Biomechanika) w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki współfinansowanego przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, 2010-2011, (wykonawca).
• Projekt badawczy MNiSW nr N N501 3667 34: „Komputerowe modelowanie i ocena skuteczności oddziaływań niskich i wysokich temperatur na tkankę biologiczną”, 2008-2011, (wykonawca).
• Projekt badawczy MNiSW nr N N507 3592 44: „Rozwój i zastosowanie metod identyfikacji w zadaniach z ruchomymi brzegami”, 2007-2010, (wykonawca).
• Projekt badawczy KBN nr 3 T11F 018 26: „Metody identyfikacji w przepływie biociepła”, 2004-2006, (wykonawca).
• Projekt badawczy KBN nr 4 T07A 006 26: „Zastosowanie metod identyfikacji w wybranych zagadnieniach przepływu biociepła”, 2004-2005, (wykonawca).