Modul Biomaterialien

ModulbezeichungBiomaterialien
ModulniveauBachelor Medizintechnik
KürzelBiomat
Studiensemester5. Semester
Modulverantwortliche(r)Leiter Fachgebiet Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung
Dozent(in)Prof. Dr.-Ing. Eva Hille
SpracheDeutsch
Zuordnung zum CurriculumPflichtfach - Bachelor-Studiengang Medizintechnik
Lehrform /SWSSeminarische Vorlesung und Laborpraktika 5 SWS
Arbeitsaufwand
  • Präsenzzeit 96 h
  • Selbststudium und Anfertigungen der Praktikumsprotokolle 68 h
  • Prüfungsvorbereitung 16 h
Kreditpunkte6 CP
Voraussetzungen nach Prüfungsordnungkeine
Empfohlene VoraussetzungenGrundlagenkenntnisse Chemie, Physik, Mathematik
Angestrebte LernergebnisseLeitfrage:Erwerb von Grundlagen der Werkstoffkunde , zum Aufbau von Metallen, Legierungen, Anforderungen an Biomaterialien, Befähigung zur optimalen Werkstoffauswahl
  • Aufbau von Metallen (Kristallsysteme, Kristallbaufehler), Legierungen ( Atomanordnung in Legierungen, Grundlagen der Zweistoffsysteme) Grundlagen der Wärmebehandlung, Eigenschaften und Eigenschaftsbeeinflussung, NE-Metalle
  • Herstellung, Einteilung der Kunststoffe, Verarbeitung, Eigenschaften, verstärkte Kunststoffe
  • Ursachen, Erscheinungsformen der Korrosion, Korrosionsschutzmaßnahmen
  • Durchführung von Praktikumsversuchen zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten bei statischer und dynamischer Belastung, Ermittlung der chemischen Zusammensetzung, Fehlerortung, mikroskopische Gefügeanalyse
  • Biokompatibilität, Biofunktionalität
  • Biomaterialien (Metalle, synthetische und natürliche Biopolymere, resorbierbare Biomaterialien, Biokeramiken, Bioglas, faserverstärkte Kunststoffe)
  • Kennenlernen der Anforderungen, Eigenschaften und Herstellungsmöglichkeiten biokompatibler Werkstoffe und Produkte, Reaktionen des menschlichen Körpers auf Werkstoffe und Bauteile
Inhalt
  • Aufbau der Metalle und Legierungen
  • Wärmebehandlung, Eisenwerkstoffe
  • Kunststoffe, Glas, Keramik
  • Korrosion und Werkstoffprüfung
  • Biokompatibilität, Biofunktionalität
  • das biologische System, Reaktionen auf Werkstoffe bei Kontakt mit Zellen, Gewebe, Blut
  • Immunsystem
  • Sterilisationsverfahren
  • Biomaterialien (Metalle, synthetische und natürliche Biopolymere, resorbierbare Biomaterialien, Biokeramiken, Bioglas, faserverstärkte Kunststoffe)
  • Kennenlernen der Anforderungen, Eigenschaften und Herstellungsmöglichkeiten biokompatibler Werkstoffe und Produkte
  • Tissue Engineering
  • Reaktionen des menschlichen Körpers auf Werkstoffe und Bauteile
  • Biokompatibilitätstests, Untersuchungen in-vitro, in- vivo
Studien-/ PrüfungsleistungenModulprüfung: Prüfungsklausur 120 min
MedienformenTafel, Beamer, Overhead
LiteraturW. Weißbach: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung
Viewegs Fachbücher der TechnikWerkstoffverhalten in biologischen Systemen
Prof. R. Schmidt , VDI Verlag Kunststoffe in der Medizintechnik
VDI Verlag DüsseldorfBiokompatible Werkstoffe und Bauweisen
E. Wintermantel
Springer VerlagBioceramics in Joint Arthroplasty
Proceedings 7th International Biolux Symposium
Georg Thieme VerlagMedizintechnik Life Science Engineering
Erich Wintermantel und Suk-Woo Ha   
Springer VerlagMedizintechnik mit biokompatiblen Werkstoffen und Verfahren
Erich Wintermantel und Suk-Woo Ha     
Springer VerlagWerkstoffe
Hornbogen
Springer-VerlagTechnologie der Werkstoffe
J. Ruge, H. Wohlfahrt
Vieweg VerlagModerne Werkstoffe
R. Gadow, A. Killinger u. a.    
expert VerlagSaechtling Kunststoff Taschenbuch
Oberbach, Baur, Brinkmann, Schmachtenberg
Hanser Verlag