Gäller för: Läsåret 2019/20
Beslutad av: Programledning BME
Beslutsdatum: 2019-03-28
Valfri för: BME4-br, F4, F4-mt, F4-bm, MD4, N4, Pi4-biek
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska
Kursens syfte är att studenternas kunskap inom biomekanik och mekaniskbiologi av rörelseapparatens vävnader (ben, brosk, ligament och leder) skall fördjupas. Vidare skall de förstå patologin vid skador, vävnads regenerering, och nedbrytande sjukdomar till följd av åldrande, samt hur biomaterial kan användas under belastning i kroppen. Slutligen, så ämnar kursen skapa en översiktlig förståelse för dagen forskning inom biomekanik av rörelseapparatens vävnader.
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
• förstå rörelseapparatens funktion in
människokroppen.
• förstå hur mekaniska termer och teorier så som linjär
elasticitet, poroelasticitet, och viskoelasticitet kan användas
för att beskriva sammansättning, struktur och funktions samband i
skelettets vävnader.
• förstå grunderna i mekaniskbiologi; hur vävnader
skapas, repareras och optimeras till följd av mekanisk
belastning.
• förstå hur proteser, implantat och biomaterial
utvecklas och designas för att fungera mekaniskt i
människokroppen, samt hur belastning genom t.ex. höft och knä
led sker.
• förstå de mekaniska konsekvenserna av de vanligaste
nedbrytande sjukdomarna som drabbar skelett och leder.
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
• kunna ställa upp och lösa biomekaniska problem för
rörelseapparatens vävnader.
• kunna läsa, förstå och återberätta vetenskapliga
artiklar relaterade till kursens innehåll.
• kunna använda experimentella metoder för att
karakterisera både hårda och mjuka vävnadernas mekaniska
egenskaper.
• kunna använda numeriska metoder för att lösa och
optimera biomekaniska och mekanobiologiska problem.
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
• kunna utvärdera och designa implantat för
ledproteser.
• kunna utvärdera metoder för att förstå och
karakterisera mekaniska egenskaper av skelettets vävnader.
• kunna tolka och diskutera information från vetenskaplig
biomekanisk litteratur.
Vävnader i människokroppen som bygger upp rörelseapparaten
(dvs. ben, ledbrosk, ligament och senor) är till stor del
mekaniska i naturen och är avgörande för vår hälsa. Deras
mekaniska egenskaper påverkas av deras sammansättning, struktur
och funktion.
Kursen är uppbyggd kring hur hållfasthetslära tillämpas inom
biomekanik med fokus på skelettets vävnader. Tillämpningarna
inkluderar hela ben, brosk, ligament, ben-implantat, ledsystem och
biomaterial. Vävnadernas olika mekaniska beteende (anisotropi,
viskoelasticitet, fraktur och utmattning) diskuteras med tonvikt
på hur deras mikrostruktur påverkar strukturella egenskaper av
hela vävnader och mekanisk funktion av leder. Kursen inkluderar
hur mekaniskbiologi har påverkat evolutionen och utvecklingen av
rörelseapparatens vävnader, samt hur det påverkar
vävnadsregenerering, remodelering och nedbrytning.
Kursen beskriver och applicerar tillgängliga metoder för att
bedöma och förstå vävnaderna både genom experimentella och
numeriska metoder, och hur man kan använda experimentella data
för att utveckla teoretiska modeller, samt hur denna kunskap kan
användas för att förstå och analysera hälsorelaterade problem
i samband med åldrande, sjukdom och skador. Design och funktion av
implantat och proteser beskrivs också med koppling till deras
mekaniska och biologiska krav.
Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: En obligatorisk uppgift genomförs i grupp (2-4 studenter), och redovisas muntligt för de andra studenterna, samt skriftligt i en kort sammanfattningsrapport. Två sett av laborationer, både inkluderande både en experimentell och en finita element laboration, genomförs i grupp (2-4 studenter). Dessa redovisas gemensamt (exp + num) i en rapport per laborations sett, som båda lämnas in individuellt. Studenterna får skriftlig återkoppling samt betyg på varje uppgift. I slutet av kursen viktas dessa inlämningsuppgifter till ett sammanlagt betyg som utgör slutbetyget, med betygen UK, 3, 4, 5. Nya inlämningsuppgifter anordnas om så krävs för godkänt efter kontakt med kursansvarig.
Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.
Delmoment
Kod: 0115. Benämning: Inlämningsuppgift 1.
Antal högskolepoäng: 1,5. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: inlämningsuppgiften bedöms med U,3,4,5
Kod: 0215. Benämning: Projekt 1: Hårda vävnader.
Antal högskolepoäng: 3. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Projektet bedöms med U,3,4,5
Kod: 0315. Benämning: Projekt 2: Mjuka vävnader/biomaterial.
Antal högskolepoäng: 3. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Projektet bedöms med U,3,4,5
Förutsatta förkunskaper: Grundläggande kurser i matematik, mekanik och hållfasthetslära samt
Biomekanik (BMEN05 /FHLF05 eller motsvarande).
Begränsat antal platser: Nej
Kursansvarig: Hanna Isaksson, hanna.isaksson@bme.lth.se
Hemsida: http://bme.lth.se/course-pages/tissue-biomechanics/tissue-biomechanics/