Механика биофлуида

ID: 0332
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Стевановић Д. Невена
извођачи: Стевановић Д. Невена
контакт особа: Стевановић Д. Невена
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за механику флуида

извођења

циљ

Циљеви предмета су стицање академских знања о процесима струјања биофлуида у људском телу, овладавање научним и стручним методама за предвиђање, анализу и истраживање биолошкох процеса у организму човека везаних за струјање биофлуида.

исход

Студенти се оспособљавају да савременим научним и стручним методама самостално анализирају процесе струјања биофлуида у људском организму. Такође, стечена знања им омогућавају математичко-физичко моделирање струјања биофлуида у крвотоку, бубрезима, плућима и зглобовима.

садржај теоријске наставе

Теоријска настава обухвата: основне једначине механике флуида примењене на моделирање процеса струјања биофлуида у органима, модели нењутновских флуида присутних у људском организму, реолошки модели крви, болести крвних судова, системска и плућна циркулација, модел стационрног струјања крви кроз крвне судове, пулсационо струјање крви кроз крвне судове, одређивање брзине, протока и притиска у артеријама, венама и капиларима, простирање таласа притиска проузрокованог радом срца, улога срчаних залистака и утицај њиховог оштећења на циркулационе системиме, струјање крви и размена материје у бубрезима, дифузиони процеси при хемодијализи, дифузиони процеси у реналним цевчицама, струјање крви и ваздуха у плућима, подмазивање зглобовa.

садржај практичне наставе

Практична настава обухвата: примену основних једначина механике флуида, тачна решења за струјање њутновског флуида кроз канале и цеви, формирање и решавање математичког модела којим се описује струјање крви кроз крвне судове, решавање модела стационрног струјања крви кроз круте и еластичне крвне судове, моделирање пулзационог струјања крви кроз крвне судове и прорачун простирања таласа притиска, прорачун брзине, протока и притиска у крвним судовима, моделирање и решавање дифузионих проблема између крвних судова и ткива и примена решења на процес хемодијализе и струјања кроз реналне цевчице.

услов похађања

Пожељан услов су положени испити из Математике и Механике флуида.

ресурси

Писани изводи са предавања и литература: [1] Mazumdar, N.J., Biofluid Mechanics, World Scientific, 1992. [2] Kleinstreuer, C., Biofluid Dynamics, Principles and Selected Applications, Taylor & Francis, 2006. [3] Fung, Y.C., Biomechanics Motion, Flow, Stress and Growth, Springer-Verlag, 1990.

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 9
лабораторијске вежбе: 0
рачунски задаци: 6
семинарски рад: 10
пројекат: 0
консултације: 5
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 4
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 4
тест са оцењивањем: 2
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 40
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 5
семинарски рад: 20
пројекат: 0
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

Kleinstreuer, C., Biofluid Dynamics, Principles and Selected Applications, Taylor & Francis, 2006.; Fung, Y.C., Biomechanics Motion, Flow, Stress and Growth, Springer-Verlag, 1990.;