Introducere studerende til anvendelse af fluidmekaniske principper
i kliniske problemstillinger i det kardiovaskulære system, samt i
analyse af kardiovaskulære devices’ funktion og effekt.
Opstille og anvende matematiske modeller og metoder i
problemstillinger inden for fysiologisk fluidmekanik med fokus på
blod flow.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare forskellige former for hjertefejl (septum-defekt og
klapinsufficiens) og dyb venetrombose og illustrere indvirkningen
af disse sygdomme på blodtryk og blodflow
Illustrere funktionsprincippet for kardiovaskulære devices
(kunstig hjerteklap, vena cava filter) og arteriovenøs fistula,
samt analysere deres indvirkning på blodtryk og blodflow
Forklare og illustrere principperne i direkte og indirekte
måling af blodtryk, forklare deres anvendelse og forklare og
illustrere kilder til målefejl
Klassificere fluider ud fra deres densitet og viskositet og
forklare og illustrere indvirkningen af disse egenskaber på
hastighedsfeltet med korrekt brug af fagets terminologi
Udlede Navier-Stokes og Bernoullis ligninger, forklare
betydningen af alle led og tilpasse ligningerne til konkrete
problemstillinger
Beregne acceleration, hastighedsfelter, tryk, rotation og
tværspændinger i kartesiske og polære koordinatsystemer både
analytisk og med numeriske værktøjer
Løse problemstillinger i trin med kompleks beskrivelse med
inkonsistent og upræcis information, inden for kendte problemsfære
og med kendte, avancerede værktøjer
Gennemføre komplicerede procedurer og bruge avancerede
værktøjer selvstændigt og fejlfrit
Udøve tolerance og empati, løse konflikter og øve indflydelse
gennem engagement i samspillet med andre
Demonstrere vedholdenhed, ansvarsbevidsthed, selvværd og
selvledelse
Arbejde i teams med ansvar for planlægning og monitorering af
samarbejdsprocesser, samt evaluere og give konstruktiv feedback på
eget og andres arbejde
Udarbejde mundtlige fremlæggelser og skriftlige materialer på
dansk med kun få fejl og mangler, som gør anvendelse af
fortællestil i overensstemmelse med normer og standarder og som er
struktureret i henhold til formål og kontekst
Kursusindhold:
1. Kliniske problemstillinger: Hjertefejl (septum-defekt og
klapinsufficiens) og dyb venetrombose
2. Kardiovaskulær devices og behandlingsmetoder: Kunstige
hjerteklapper, vena cava filtre, anlæggelse af arteriovenøs fistula
i forbindelse med dialyse
3. Blodtryksmåling: Klinisk måling af blodtryk, hydrostatisk tryk,
statisk og dynamisk tryk
4. Grundlæggende begreber: Kontinuitetsbegrebet, overflade- og
volumenkræfter, sammentrykkelighed, opdrift, overfladespænding og
kapillareffekten
5. Bernouillis ligning: Energimængde i væsker, tryk-volumen kurve
6. Væskers kinematik: Hastighedsfelt, flow rate, accelerationsfelt,
hastighedsgradienttensoren, rotation, aksial extension,
volumenekspansion, vinkeldeformation, strain rate tensoren,
rotationstensoren
7. Bevarelse af masse: Massebevarelse på differentiel form og
integralform, Lebniz teorem, Gauss teorem, differentialoperatorer i
cylinder koordinatsystemet
8. Equation of motion: Impulsbevarelse af systemvolumen udtrykt ved
kontrolvolumen, kræfter på et fluidelement, traktionsvektoren,
divergens af en dyade, divergens af en tensor, Cauchy´s ligning i
kartesiske og polære koordinatsystemer
9. Fluiders konstitutive ligninger: Symmetri i stress tensor,
symmetrier i isotrope fluiders stivhedstensor, Lamé konstanterne,
viscositet, Newtonske og ikke-Newtonske fluider
10. Navier-Stokes ligning: Divergens af stress tensoren,
Navier-Stokes ligning for sammentrykkelige og usammentrykkelige
fluider, uniaxial flow over plan flade
11. Comsol simuleringer af blod flow i kliniske problemstillinger
og kardiovaskulære devices
12. Planlægning og udførelse af projektarbejde i grupper, samt
evaluering af eget og andres arbejde.
Bemærkninger:
Kurset er et teknologisk linjefag i bacheloruddannelsen Medicin og
Teknologi.
