Biomekanik
Biomechanics

BMEN05F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2018
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2018-05-18

Allmänna uppgifter

Avdelning: Biomedicinsk teknik
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: BMEN05
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursens syfte är att vidga studenternas begreppsvärld inom mekanik till att omfatta även biologiska system.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• känna till människokroppens olika organsystem och hur de fungerar ihop
• förstå hur ledsystem som t.ex. höften och knäet fungerar mekaniskt
• förstå hur människliga rörelser kan modelleras och analyseras med hjälp av mekanik
• förstå hur kroppens byggstenar: ben, brosk, senor, ligament och muskler kan beskrivas i mekaniska termer
• kunna redogöra för vilka krav proteser och implantat måste uppfylla för att fungera mekaniskt i människokroppen

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna ställa upp och lösa biomekaniska problem, både statiska och dynamiska
• kunna utnyttja optimeringsteknik för att lösa ett biomekaniskt problem
• kunna tolka resultat av rörelsemätningar
• kunna modellera kroppsrörelser i kommersiell programvara

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna bedöma hållfasthetsegenskaper såsom säkerhetsfaktor och mekanisk livslängd för biologisk vävnad
• kunna beskriva kroppsrörelser kvalitativt
• kunna tolka och diskutera information från medicinsk litteratur

Kursinnehåll

Skelettets uppbyggnad och rörelseapparaten beskrivs som ett mekaniskt system där benen förenas i leder och aktiviteten i musklerna styr rörelserna. Kroppens byggstenar som utgörs av ben, brosk, muskler, ligament, blod och kroppsvätskor beskrivs och modelleras med hjälp av begreppsapparaten från tidigare kurser i mekanik och hållfasthetslära. Newtons ekvationer tillämpas på skelettets delar och begrepp som konstitutiva ekvationer tillämpas på biologiskt material t.ex. ben, där effekter av belastningar modelleras på den inre strukturen

Kurslitteratur

Nordin, M. & Frankel, V.: Basic Biomechanics of the Musculoskeletal System. Lippincott Williams & Wilkins, 2001. ISBN 9780683302479.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, seminarier, laborationer, projekt

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, muntlig tentamen, inlämningsuppgifter, seminarieföredrag av deltagarna. Prestationsbedömning Under kursen genomförs tre obligatoriska inlämningsuppgifter i grupp (2-3 studenter). Dessa redovisas i skriftliga rapporter som studenterna får skriftlig återkoppling på. I slutet av kursen ges en skriftlig, individuell, hemtentamen.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundläggande kurser i matematik, mekanik och hållfasthetslära eller teknisk mekanik

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Ingrid Svensson <ingrid.svensson@bme.lth.se>
Hemsida: www.bme.lth.se