Moses - Strömungsmechanik in der Medizin

Anzeigesprache

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Modul / Version:
#50591 / #3

Gültigkeit:
Seit SoSe 2023

Standard-Anzeigesprache:
Deutsch

Titel des Moduls:
Strömungsmechanik in der Medizin

Leistungspunkte:
6

Modulverantwortliche*r:
Paschereit, Christian Oliver

Benotung:
benotet

Prüfungsform:
Mündliche Prüfung

Zugehörigkeit

Fakultät:
Fakultät V

Institut:
Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik

Fachgebiet:
35311200 FG Experimentelle Strömungsmechanik

Prüfungsausschuss:
Physikalische Ingenieurwissenschaft

Kontakt

Sekretariat:
HF 1

Ansprechpartner*in:
Paschereit, Christian Oliver

E-Mail-Adresse:
hfilehre@pi.tu-berlin.de

Webseite:

https://icm.charite.de/studium_lehre/vorlesung_stroemungsmechanik_in_der_medizin/

Lernergebnisse

1. Semester: Vom staunenden Blick auf die vielfältigen Lösungsansätze der Natur zum Verstehen der dahinterliegenden ingenieurwissenschaftlichen Prinzipien. Das Modul " Strömungsmechanik in der Medizin " soll im ersten Semester Kenntnisse über den Aufbau und die Aufgaben des Blutkreislaufes aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht vermitteln. Die Schwerpunkte liegen auf dem Verständnis der Blutkreislauffunktion als Stofftransportsystem und seiner funktionalen Elemente sowie der Optimierungsstrategien der Natur. 2. Semester: Vom Verstehen des gesunden Blutkreislaufes (Physiologie) zur Diagnose und Therapie der Kreislauferkrankungen (Pathologie) des Menschen. Ziel der Veranstaltung ist es, nicht nur den Bauplan des Körpers zu verstehen, sondern auch medizintechnische Lösungen zum Erkennen und Behandeln von Erkrankungen kennenzulernen.

Lehrinhalte

1. Semester: • Aufgabe und Entwicklung des Blutkreislaufes und der Stofftauscher wie Lunge und Niere • Wasser und Luft als Lebensraum • Elemente des Blutkreislaufes (Herz, Klappen, Gefäßsystem) • Eigenschaften der Gefäßwand und des Blutes • Strömungsphänomene des Blutkreislaufes (Puls, Pulswelle, Turbulenz, Mikrozirkulation, Blut als Zweiphasenfluid) • Einführung in die künstliche Organe 2. Semester: • Entdeckung des Blutkreislaufes und des Blutdruckes • Messmethoden für Blutdruck, Blutfluss, Blutgeschwindigkeit, Strömungsgeräusche, Herzgeometrie und Gefäßgeometrie • Hydraulische und mathematische Modelle des Blutkreislaufs • Herzklappenfehler • Blut-Material-Interaktion (Thrombenbildung) • Künstliche Organe zur Behandlung von Erkrankungen des Blutkreislaufes wie Herzklappen, Gefäßprothesen und Blutpumpen

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	VZ
Biofluidmechanik I	IV	792	SoSe	Deutsch	2
Biofluidmechanik II	IV	793	WiSe	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

Die Vorlesungen werden im Wesentlichen als interaktiver Frontalunterricht mit unterstützenden Experimenten und der Veranschaulichung an Modellen und künstlichen Organen gestaltet. Wesentlicher Teil sind die Fragen ans Publikum, die das Gelernte festigen sollen. Die geringe Gruppengröße ermöglicht es, auf Nachfragen ausführlich einzugehen. Es werden zwei Exkursionen angeboten: eine ins Institut für Kardiovaskuläre Computer-assistierte Medizin, um aktuelle Forschungsprojekte kennenzulernen, und eine zum Deutschen Herzzentrum der Charité (DHZC), um die moderne Methoden der klinischen Bildgebung kennenzulernen.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) obligatorisch: keine b) wünschenswert: Strömungslehre

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

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

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Biomedizinische Technik (M. Sc.)	1	3	SoSe 2023	SoSe 2024
Maschinenbau (M. Sc.)	1	3	WiSe 2023/24	SoSe 2024
Physikalische Ingenieurwissenschaft (B. Sc.)	2	4	WiSe 2023/24	SoSe 2024
Physikalische Ingenieurwissenschaft (M. Sc.)	2	6	SoSe 2023	SoSe 2024
Technomathematik (M. Sc.)	1	3	SoSe 2023	SoSe 2024
Wirtschaftsingenieurwesen (M. Sc.)	1	2	WiSe 2023/24	SoSe 2024

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.