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Biomechanik: Mechanische Eigenschaften biologischer Materialien (BIOWW)
- Dozentinnen/Dozenten
- Prof. Dr. Aldo R. Boccaccini, u.a.
- Angaben
- Vorlesung
2 SWS
nur Fachstudium, Sprache Deutsch, Pflichtvorlesung für Kern- und Wahlfachstudenten entsprechend der Prüfungsordnung
Zeit und Ort: Einzeltermine am 28.5.2014, 16.6.2014, 17.6.2014 9:00 - 16:00, 1.225; 9.7.2014 9:00 - 12:00, 1.225; Bemerkung zu Zeit und Ort: Termine siehe oben, unterschiedliche Dozenten
- Studienfächer / Studienrichtungen
- WF MWT-MA-TS 2 (ECTS-Credits: 3)
WPF MWT-MA-WIM 2 (ECTS-Credits: 3)
WPF MT-MA-GPP 1-2 (ECTS-Credits: 2,5)
- Voraussetzungen / Organisatorisches
- Die Vorlesung wird als
Blockveranstaltung stattfinden:
28.05.2014 (ganztags)
9:00-12:00 Uhr und 13:00 - 16:00 Uhr
Prof. Dr. C. Hellmich, TU Wien
16.06.2014 (ganztags)
9:00-12:00 Uhr und 13:00 - 16:00 Uhr
Prof. Dr. C. Fleck, TU Berlin
17.06.2014 (ganztags)
9:00-12:00 Uhr und 13:00 - 16:00 Uhr
Prof. Dr. C. Fleck, TU Berlin
09.07.2014 (halbtags)
9:00-12:00 Uhr
Prof. Dr. A.R. Boccaccini, WW 7
Die Vorlesung findet in unserem Kursraum 1.225 in der Cauertraße 6
statt. Maximale Teilnehmerzahl 25.
- Inhalt
- n der Vorlesung wird das Verformungsverhalten von biologischen Materialien ausgehend von ihrem Aufbau diskutiert und dabei die Besonderheiten der biologischen Materialien aufgezeigt. Anhand von empirisch abgeleiteten Gesetzen werden konstitutive Gleichungen zur Beschreibung der mechanischen Eigenschaften aufgestellt und neue Methoden zur Untersuchung der lokalen Eigen¬schaften von Zellen und Zellbestandteilen vorgestellt.
Die Studenten lernen dabei in einem einfachen Überblick die für die mechanischen Eigenschaften wesentlichen Zell¬bestandteile kennen und können ausgehend von der Be-lastungssituation im Körper das Verformungsverhalten von passiven und aktiven Geweben verstehen. Die Vorlesung zeigt somit die Grundlagen der Biomechanik von biologischen System auf.
Struktur, Aufbau, Wachstum und mechanische Eigen-schaften von biologischen Materialien. Vorlesungseinheiten:
Einführung
Zellen, Proteine, Gewebe: Aufbau, Funktion, mechanische Eigenschaften
Muskulatur: Aufbau, Filamentgleittheorie, aktives und passives Gewebeverhalten, Hill-Modell
Blutkreislauf: Gefäße, Strömungslehre, Model nach Krämer, Blutrheologie, Erythrozyten
Biomechanics toolbox: Mechanische Eigenschaften einzelner Zellen, Nanoindentierung
Knorpel: Struktur und Aufbau, Synovialflüssigkeit, Zug und Druckverhalten, Durchströmungsverhalten
Knochen: Struktur, Wolffsches Gesetz, Mechanostat
Phasendiagramm, mechanische Eigenschaften (Elastizität, Schädigung), Größeneffekte
- Empfohlene Literatur
- V.C. Mow, R. Huiskes: Basic Orthopaedic; Biomechanics and mechano-biology
Steven Vogel: Comparative Biomechanics, 2003, Princetown University Press
Wintermantel: Medizintechnik mit biokompatiblen Werkstoffen und Verfahren, Springer
Currey John D.: Bones, Structure and Mechanics
Fung Y.C.: Mechanical properties of living tissues, Springer
Fachartikel
Folien online verfügbar
- Zusätzliche Informationen
- Erwartete Teilnehmerzahl: 15
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester WS 2013/2014:
- Biomaterialien in der Nanotechnologie (NT-M6/M7-BioMat)
- Kernfachmodul Allgemeine Werkstoffeigenschaften (M1-WW1)
- M6 Nanotechologie WW1 (15ECTS)
- Materialien in der Medizin-NT (NT-M7-MatMed)
- Werkstoffe in der Medizin/Devices (MWT-M1-WIM/Dev)
- Werkstoffe in der Medizin/Werkstoffe (MWT-M1-WIM/WSt)
- Institution: Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Allgemeine Werkstoffeigenschaften)
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