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Anzeigesprache

Strömungsmechanik in der Medizin

6

Deutsch

#50591 / #2

Seit SS 2018

Fakultät V

HF 1

Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik

35311200 FG Experimentelle Strömungsmechanik

Paschereit, Christian Oliver

Paschereit, Christian Oliver

hfilehre@pi.tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
62550 12086 Strömungsmechanik in der Medizin

Lernergebnisse

Das Modul "Biofluidmechanik: Strömungsmechanik in der Medizin" soll im ersten Semester Kenntnisse über den Aufbau und die Aufgaben des Blutkreislaufes aus der Sicht des Ingenieurs vermitteln. Die Schwerpunkte liegen auf dem Verständnis der Blutkreislauffunktion als Stofftransportsystem und seiner Elemente sowie dem Kennenlernen der Optimierungsstrategien der Natur. Im zweiten Semester werden die Methoden der Diagnose und der Therapie im Bereich des Blutkreislaufes vermittelt. Ziel der Veranstaltung ist es die Studierenden zu befähigen mit ingenieurwissenschaftlichen Prinzipien - den Bauplan des Körpers zu verstehen und - technische Aufgaben im Bereich des Blutkreislaufs zu lösen.

Lehrinhalte

1. Semester: - Aufgabe und Entwicklung des Blutkreislaufes und der Stofftauscher wie Lunge und Niere - Elemente des Blutkreislaufes (Herz, Klappen, große und kleine Gefäße) - Strömungsphänomene des Blutkreislaufes (Puls, Pulswelle, Turbulenz, Mikrozirkulation, Blut als Zweiphasenfluid) 2. Semester: - Entdeckung des Blutkreislaufes und des Blutdruckes. - Messmethoden für Blutdruck, Blutfluss - zentral und lokal, Blutgeschwindigkeit, Blutströmungsgeräusche, Herzgeometrie, Gefäßgeometrie - Hydraulische und mathematische Modelle des Blutkreislaufs - Belastbarkeit des Blutes und Blut-Material Interaktion (Thrombenbildung) - Künstliche Organe ohne Stofftausch: Herzklappen, Blutpumpen und Gefäße - Künstliche Organe mit Stofftausch: Niere, Lunge, Leber

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS
Biofluidmechanik I IV 792 SS Deutsch 2
Biofluidmechanik II IV 793 WS Deutsch 2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Biofluidmechanik I (IV):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 2.0h 30.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 4.0h 60.0h
90.0h(~3 LP)

Biofluidmechanik II (IV):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 2.0h 30.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 4.0h 60.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesungen im Wesentlichen als Frontalunterricht mit unterstützenden Experimenten und Erläuterungen an Modellen. Durch die geringe Gruppengröße kann auf Nachfragen ausführlich eingegangen werden. Es werden zwei Exkursionen angeboten, eine zum Labor für Biofluidmechanik, eine zum Deutschen Herzzentrum Berlin.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) obligatorisch: keine b) wünschenswert: Strömungslehre

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

45 min

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
2 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

keine

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
https://icm.charite.de/studium_lehre/vorlesung_stroemungsmechanik_in_der_medizin/

Literatur

Empfohlene Literatur
Geddes L.A., The direct and indirect measurement of blood pressure, Year book medical publishers Inc, 1970.
Spektrum der Wissenschaft: Verständliche Forschung, Herz und Blutkreislauf, 1991.
Togawa T, Tamura T, Öberg P.A., Biomedical transducers and instruments, CRC Press, 1997.
Trautwein W., Gauer O.H., Koepchen H.P., Herz und Kreislauf, Band 3 in Physiologie des Menschen, ed. Gauer, Kramer, Jung, Urban & Schwarzenberger, 1972.
Tschaut Rudolf J. ed., Extrakorporale Zirkulation in Theorie und Praxis, Pabst Science Publishers, 1999.
Vérel and Grainger, Cardiac catheterization and Angiocardiography, E&S Livingstone Ltd, 1969.
Webster John G. ed., Medical instrumentation. Application and design, Houghton Miffin Company, 1978.

Zugeordnete Studiengänge

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Verwendungen (1)
Studiengänge: 1 Stupos: 1 Erstes Semester: SoSe 2020 Letztes Semester: WS 2021/22

Diese Modulversion wird auf folgenden Modullisten verwendet (alte Studiengangsabbildung):

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

geeignet u.a. für die Studiengänge: Physikalische Ingenieurwissenschaft, Maschinenbau, Biomedizinische Technik, Verkehrswesen, Verfahrenstechnik, Biotechnologie

Sonstiges

Die Module Strömungsmechanik I und II können entweder einzeln geprüft werden oder in Kombination.