- Inhalt der Vorlesung Biomechanik
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- 1. Einleitung
- 1.1 "Definitionen" in der Biomechanik
- 1.2 Aufgaben der Biomechanik
- 1.3 Historischer Hintergrund
- 1.4 Modellierung
- 2. Skelett
- 2.1 Modelle und Datenbeschaffung
- 2.2 Kinematik von Mehrkörpersystemen
- 2.2.1 Homogene Koordinaten, homogene Transformation
- 2.2.2 Inverse Kinematik
- 2.3 Kinetik
- 2.3.1 Inverse Kinetik
- 2.4 Antrieb in den Gelenken
- 2.4.1 Einzelmoment pro Freiheitsgrad
- 2.4.2 Kräfte und Momente gemäß der Anatomie
- 3. Gelenke
- 3.1 Aufbau von synovialen Gelenken
- 3.2 Nachgiebigkeit im Gelenk
- 3.3 Anpassung von Gelenkfunktionen
- 4. Knochen
- 4.1 Knochenarten und Knochenstrukturen
- 4.2 Mechanische Eigenschaften, Zeitverhalten
- 4.3 Modellierung
- 5. Weichgewebe
- 5.1 Wichtige Molekülketten
- 5.2 Mechanische Eigenschaften, Modellierung
- 5.3 Viskoelastische Modelle
- 5.4 Knorpel, Bänder, Sehnen
- 6. Biokompatible Werkstoffe
- 6.1 Knochen, Gewebe
- 6.2 Metalle, Kunststoffe
- 6.3 Keramische Werkstoffe
- 6.4 Kombinationen
- 7. Muskeln
- 7.1 Aufbau und Funktion
- 7.2 Mechanische Modellierung
- 8. Kreislauf
- 8.1 Exkurs in die Kontinuumsmechanik
- 8.1.1 Modelle
- 8.1.2 Kinematik
- 8.1.3. Kinetik
- 8.1.4. Materialgesetze
- 8.2 Klassifizierung von Strömungen
- 8.3 Abschätzungen durch vereinfachte Betrachtung
- 8.3.1 Reibungsfreie Strömungen
- 8.3.2 Reibungsbehaftete Strömungen
- 8.3.3 Instationäre Strömungen
- 8.3.4 Ähnlichkeitsgesetze
- 8.4 Strömungen im Kreislaufsystem
- 8.4.1 Gefäße
- 8.4.2 Beispiel zu reibungsfreie Strömungen
- 8.4.3 Beispiel zu reibungsbehaftete Strömungen
- 8.5 Blutrheologie
- 8.5.1 Unterschiedliche Modelle
- 8.5.2 Anomalien des Blutes
- 8.5.3 Modelle
- 8.6 Numerische Simulation CFD
- 8.7 Messverfahren
- 9. Mechanik des Hörens
- 9.1 Anatomie des Gehörs
- 9.2 Mechanische Modelle
- 9.3 Kurshaltung von Kraftfahrzeugen
- 9.4 Methoden zur Parameteridentifikation
- 9.5 Simulation von physiologische und pathologischen Situation
- 9.6 Simulation des rekonstruierten Gehörs
- 9.7 Optimierung von passiven und aktiven Implantaten mit Hilfe von Simulationen
Dozent
