Predmet: Biomehanika neprekidnih sredina
(17 -
BMI128) Osnovne informacije
Program predmeta
Program se primenjuje od 06.11.2012.. Naučiti mehaničko-matematičke modele strujanja fluida, transfera mase i toplote, interakcije fluida i čvrstog tela, veza napona i deformacija u mekim tkivima organskih sistema ljudskog tela i da modele pomenutih fenomena koristi za postavljanje i rešavanje problema u različitim medicinskim aplikacijama, kao i da dobijene diferencijalne ili integralne jednačine rešava primenom računara. Sposobnost da izvede i dobije analitička ili približna rešenja problema mehanike kontinuuma u primeni na strujanje krvi i ponašanje ćelija krvi usled mehaničkih dejstava u fiziološkim i patofiziološkim uslovima. Fluidnost krvi i vazduha kao osnovna premisa biologije živih sistema. Uloga krvi i vazduha u transportnim procesima biologije. Krvni sud kao čvrsto telo. Aksiome mehanike kontinuuma. Analiza napona i deformacija u čvrstom telu. Zakoni konzervacije mase, količine kretanja i energije. Viskoelastičnost, poroelastičnost i termo-elastičnost. Reološka svojstva krvi i mekih tkiva kardiovaskularnog sistema. Tipovi strujanja u kardiovaskularnom sistemu. Jednačine strujanja fluida i interakcije fluida i krvnog suda. Tangentni naponi. Pulsirajuće strujanje. Osnovni hemodinamski modeli. Mehanička uloga srca. Procena potrošnje energije tokom srčanog ciklusa u normalnim i patofiziološkim uslovima. Biomehanička analiza bolesti krvnih sudova i kardiovaskularnog sistema. Modeli krvnih sudova zasnovani na matematičkoj teoriji elastičnih štapova. Modeli respiratornog trakta i funkcije renalnog sistema. Strujanje i transfer mase u veštačkom bubregu. Kompartmentska analiza, celobrojna i frakciona farmakokinetika. Metode rešavanja parcijalnih diferencijalnih jednačina. Predavanja, auditorne vežbe, vežbe upotrebe aktuelnih programskih paketa za simbolička izračunavanja i numeričku analizu. Domaći zadaci, kao metod provere razumevanja uvedenih pojmova i upotrebe uvedenih metoda. Ispit može biti klasičan ili kao prezentacija seminarskog rada - analize mehaničkih alata u izabranom radu iz časopisa koji pripada domenu biomedicinskog inženjerstva vodeće medjunarodne reputacije. Ovo drugo podrazumeva individualni rad sa svakim studentom posebno. Ispit se završava razgovorom o uvedenim pojmovima i metodama.
|