Målet med kurset er at give en grundig introduktion til fænomenologien og fundamentale principper i inden for mekanik, med fokus på vævsbiomekanik. Vi vil særligt arbejde med menneskets hofteled, store sener samt karvæggen i arterier/vener. Der undervises både i anatomien og fysiologien såvel som modellering af den mekaniske opførsel i de nævnte strukturer.
Som studerende skal du skrive 3 grupperapporter (3-4 studerende per gruppe), som beskriver øvelser/modeller udført i kurset. Rapporterne skal skrives så det fremgår hvilket gruppemedlem der primært har bidraget til et givent afsnit/element i rapporten (individualisering). Rapporter afleveres løbende igennem kurset. Du skal desuden aflevere 3 mindre hjemmeopgaver.
Rapporter og hjemmeopgaver er obligatoriske og skal afleveres for adgang til eksamen (eksamensforudsætning), de udgør desuden en "løbende evaluering" og indgår sammen med den endelige eksamen i den samlede bedømmelse, hvor hovedvægten vil ligge på eksamenen.
Der vil også være en "journal club" hvor du får lejlighed til at præsentere en videnskabelig artikel (i grupper), denne indgår på ingen måde i den samlede bedømmelse. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Opskrive de grundlæggende mekaniske bevarelseslove.
• Anvende grundlæggende vektor og tensor matematik til at løse et biomekanisk problem.
• Anvende argumenter for symmetri til at bestemme materiale-parametre for et givent væv.
• Forklare den fysiske betydning af konstitutive ligninger.
• Formulere biomekaniske modeller for forskellige vævstyper.
• Beskrive anatomien og fysiologien af menneskets hofteled, store sener og arterier/vener.
• Anvende eksperimentel data som randbetingelser i en biomekanisk model.
• Løse et biomekanisk problem ved hjælp af finite element modellering.
• Opsummere og evaluere betydningen af modelresultater.
• Skrive rapporter som opfylder grundlæggende krav til videnskablig kommunikation.
• Præsentere en videnskabelig artikel indenfor et afgrænset biomekanisk emne for medstuderende.
• Anvende og kritisk evaluere generativ AI som hjælpemiddel ved design af et biomekanisk eksperiment.

I kurset gennemgår vi den nødvendige del af vektor- og tensoranalysen, der anvendes i undersøgelsen af biomekaniske problemstillinger. Den matematiske formalisme anvendes efterfølgende til at formulere de grundlæggende bevarelseslove og forskellige typer af konstitutive ligninger. Tilsammen danner disse principper basis for al biomekanisk analyse og modellering. Eksempler inkluderer elastiske, visko-elastiske og hyperelastiske vævsmaterialer. Desuden gennemgås anatomien og fysiologien af menneskets hofteled, store sener og karvæggen i arterier/vener.
Vi vil læse og diskutere videnskabelige artikler, der beskriver biomekaniske problemstillinger for at give dig indsigt i hvorledes forskning udføres inden for disse områder. Der vil desuden være gæsteforelæsninger fra eksterne forskere der arbejder med forskellige aspekter af biomekanik.
Endelig omfatter kurset eksperimentelt arbejde, hvor du skal bearbejde data til at analysere en given biomekanisk problemstilling. På Panum Instituttet vil der blive demonstreret metoder til opsamling af biomekanisk data. Gennem kurset vil du få tid til at opstille finite element modeller til at analysere biomekaniske problemstillinger ud fra eksperimentelle data. Du skal aflevere skriftlige rapporter for øvelserne, som beskriver dine resultater og konsekvensen af disse. Kursusmaterialet er primært uddrag fra e-bøger tilgængelige via DTU FindIt:
1) J. D. Humphrey, S. L. O'Rourke: An Introduction to Biomechanics - solids and fluids, analysis and design, 2nd edition. Springer, 2015
2) F. Irgens: Continuum Mechanics. Springer, 2008
3) S. C. Cowin, S. B. Doty: Tissue Mechanics. Springer, 2007
4) J. D. Humphrey: Cardiovascular Solid Mechanics - cells, tissues and organs. Springer, 2002 04. maj, 2026