Målet med nærværende kursus er at lære fænomenologien og de grundlæggende principper i vævs biomekanik samt at anvende disse principper til matematisk og numerisk studier af den mekaniske opførsel af specifikke vævstyper.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Opnå kendskab til grundlæggende vektor- og tensor-regning
Formulere de fundamentale mekaniske bevarelseslove
Forstå den fysiske betydning af de konstitutive ligninger
Opstille biomekaniske modeller for forskellige typer a væv
Løse simple biomekaniske problemer analytisk
Lære principperne i numeriske løsningsmetoder
Simulere konkrete biomekaniske fænomener
Give kritisk fortolkning af numeriske resultater
Kursusindhold:
I kurset vil vi først gennemgå den nødvendige matematik for vektorer og tensorer. Formalismen vil dernæst blive anvendt til at opstille de fundamentale bevarelseslove og forskellige typer af konstitutive ligninger, som tilsammen danner grundlag for al biomekanisk modellering. Eksempler vil opfatte elastiske, viskøse visko-elastiske og plastiske vævsmaterialer, illustreret ved en række simple fysiologiske problemstillinger. En række gæsteforelæsere med særlig biomekanisk ekspertise vil gennemgå specifikke vævstyper, herunder knogler, hud, årer, sener og brusk. I kurset sidste del gives en introduktion til numeriske løsningsmetoder (finite element metoden), som efterfølgende anvendes til at studere og simulere et specifikt biomekanisk problem.