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Biomechanik: Mechanische Eigenschaften biologischer Materialien (BIOWW)- Dozent/in
- PD Dr. Karsten Durst, Akad. Rat
- Angaben
- Vorlesung
2 SWS
nur Fachstudium, Sprache Deutsch, Pflichtvorlesung für Kern- und Wahlfachstudenten entsprechend der Prüfungsordnung
Zeit und Ort: Mi 8:15 - 9:45, 3.31, Martensstr. 5
- 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)
- 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
- Institution: Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Allgemeine Werkstoffeigenschaften)
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