Παρουσίαση/Προβολή

(MECH1197) -  Δέσποινα Δεληγιάννη, Αντώνης Σακελλάριος, Γιώργος Αθανασίου, Κωνσταντίνος Αποστολόπουλος

Περιγραφή Μαθήματος

Σκοπός του μαθήματος

Το μάθημα αυτό είναι εισαγωγή στην μηχανική συμπεριφορά των βιολογικών ιστών και συστημάτων. Οι στόχοι του μαθήματος είναι:

• Να δώσει στο φοιτητή και τη φοιτήτρια του Τμήματος τις βασικές γνώσεις για την μηχανική συμπεριφορά, και την λειτουργία των βιολογικών συστημάτων (ιδιαίτερα του ανθρωπίνου σώματος) χρησιμοποιώντας τις αρχές και τους νόμους της μηχανικής.
• Να κατανοήσει ο φοιτητής την μηχανική πολυπλοκότητα των βιολογικών συστημάτων.

Να κατανοήσει τις δυνάμεις και τάσεις που ασκούνται ή αναπτύσσονται στο ανθρώπινο σώμα και τα αποτελέσματα που προκαλούν οι δυνάμεις αυτές.  

Περιεχόμενο

Εισαγωγή στις αρχές της εμβιομηχανικής, Δομικά στοιχεία του ανθρώπινου σώματος

Εμβιομηχανική του μυοσκελετικού συστήματος - οστά, μύες: Ανατομία ? ιστολογία, Φυσιολογική και μηχανική λειτουργία, Μακροσκοπική-μικροσκοπική δομή. Μηχανικές ιδιότητες των ιστών, Συσχέτιση δομής-μηχανικών χαρακτηριστικών, Θραύση οστών και αναδιαμόρφωση, Μηχανική προσαρμογή.

Σύσπαση μυών. Μοντελοποίηση της σύσπασης των μυών, Στοιχεία κινηματικής, Μυοσκελετικά μοντέλα

Εμβιομηχανική των μαλακών συνδετικών ιστών (ΜΣΙ):Ανατομία-ιστολογία ΜΣΙ. Βιοπολυμερή συστατικά ΜΣΙ (Κολλαγόνο, ελαστίνη, πρωτεογλυκάνες, γλυκοζαμινογλυκάνες). Μηχανική συμπεριφορά ΜΣΙ, στατική και δυναμική, συσχέτιση με την δομική τους οργάνωση και περιεχόμενο. Μαθηματική μοντελοποίηση της μηχανική συμπεριφοράς ΜΣΙ.

Εμβιομηχανική της αιματικής κυκλοφορίας: Ανατομική περιγραφή και φυσιολογία. Η καρδιά σαν αντλία. Ρευστομηχανική της κυκλοφορίας. Συστηματική κυκλοφορία σε αρτηρίες και φλέβες, ροή σε διακλαδώσεις. Αλληλεπίδραση της δομής και ελαστικότητας τοιχωμάτων αγγείων με την κυκλοφορία. Μηχανικά  χαρακτηριστικά μοσχευμάτων του κυκλοφορικού συστήματος (βαλβίδες, τεχνητά αγγεία).

Εξισώσεις ροής αίματος, αιμοδυναμική.

Αναπνευστικό σύστημα. Τεχνητή οξυγόνωση, εξωσωματική κυκλοφορία αίματος. Νεφρά, τεχνητό νεφρό, συστήματα αιμοκάθαρσης. Τεχνικές μετρήσεων για πιέσεις, παροχές, ταχύτητες στο ανθρώπινο σώμα και σε τεχνικά όργανα.

 

Λέξεις-κλειδιά: Εμβιομηχανική, Βιολογικοί ιστοί, Βιολογικά συστήματα, Μηχανική συμπεριφορά, Μοντελοποίηση, Δομή-λειτουργία βιολογικών συστημάτων

Ημερομηνία δημιουργίας

Τρίτη, 19 Νοεμβρίου 2013