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Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Nicht angemeldet (Dienstag, 19. August 2025 16:23:06)  

t.BA.WV.BME2.19HS (Biomechanical Engineering 2) 
Modul: Biomechanical Engineering 2
Diese Information wurde generiert am: 19.08.2025
Nr.
t.BA.WV.BME2.19HS
Bezeichnung
Biomechanical Engineering 2
Veranstalter
T IMES
Credits
4

Beschreibung

Version: 4.0 gültig ab 01.08.2022

Diese Modulbeschreibung gilt bis zum 31. Juli 2024. Die gültige Modulbeschreibung ist im Intranet unter https://intra.zhaw.ch/departemente/school-of-engineering/bachelorstudium/module im Modulhandbuch abrufbar.

 

Kurzbeschrieb

 BME 2 behandelt biomechanische Anwendungsfelder im Bereich chirurgischer Technologien sowie Ergonomie & Rehabilitationstechnik. Sie Erlangen Kenntnisse zu technischen Lösungen im klinischen Anwendungsfeld, entwickeln ein Produkt zur Frakturbehandlung und erlernen die Modellierung weicher biologischer Gewebe. Die Entwicklung & Zulassung von Medizinprodukten runden den Kurs ab.

Modulverantwortung

 Michaela Nusser

Lernziele (Kompetenzen)
  • Sie erlernen Wissen aus Ingenieurwesen, Medizin und Naturwissenschaften zu kombinieren, um technische Lösungen für die Medizin der Zukunft zu entwickeln.
  • Sie lernen durch analytisches und computer-gestütztes Modellieren, biologische Strukturen zu beschreiben und Implantate zu dimensionieren
  • Sie lernen diverse Messtechniken und Messsysteme in der Biomechanik zu entwickeln und anzuwenden. u.a. in der Bewegungsanalyse des Menschen.
  • Sie erlernen zweckmässiges Vorgehen bei der Erarbeitung der biomechanischen Grundlagendaten sowie Entwurf, Gestaltung und Dimensionierung von medizinischen Produkten.
  • Sie lernen notwendige Prozesse im Rahmen der Zertifizierung von Medizinprodukten anzuwenden (Risikoanalyse, Regulatory Affairs, Innovationsprozess)
  • Sie erwerben wissenschaftliche methodische Kompetenz, um bestehende technische Lösungen zu bewerten.
Entwickeln medizinaltechnischer Lösungen mittels eines interdisziplinären Ansatzes Interdisziplinäres Arbeiten
 		 Gestalten
Entwickeln und Anwenden mathematischer und / oder numerischer biomechanischer Modelle zur Berechnung biologischer Strukturen Modellbildung
 		 Anwenden
Gestalten
Einordnen und adäquates Anwenden von Messtechniken und Messsystemen in der Biomechanik, u.a. in der Bewegungsanalyse des Menschen Entwicklung und Anwendung von Messtechniken und Messsystemen Anwenden
Gestalten
Numerische Modellierung zur Dimensionierung von Medizinprodukten Dimensionierung Gestalten
Anwenden
Anwendung der Prozesse im Bereich Medizinproduktentwicklung und -zertifizierung Befähigung zur unmittelbaren Ausübung des Berufs als Ingenieur im Bereich der Medizintechnik Anwenden
Anwenden wissenschaftlicher Methoden zur Lösungsfindung und Bewertung Wissenschaftliches Arbeiten
 		 Analysieren
Anwenden klinischer Methoden in simuliertem Umfeld (Labor Praktika)
  • Bewegungsanalyse
  • Muskelaktivitätsmessungen EMG
  • Knochenzement / Hüftimplantat
  • Schrauben / Knochenverbund
  • Frakturkurs
 Analyse und Testung biologischer und biomedizinischer Strukturen Analysieren
Anwenden
 
     
     
     
     
     

Modulinhalte
 
Funktionelle Anatomie / Pathologie und Prothesen / Implantate
  • Vertieftes Kennenlernen des muskuloskelettalen Systems des Menschen inkl. Muskeln, Sehnen und Bänder sowie zentrales Nervensystem
  • Prothesen und Implantate für Hand- & Fussgelenke, für die Wirbelsäule sowie für Dental-Anwendungen
  • Biologische Aspekte der Biomechanik: Tissue Engineering, Konzepte von Bioreaktoren
  • Pathologische Aspekte bei Verletzungen des Muskuloskelettalen Systems, Frakturlehre
 
 
Ergonomie & Rehabilitationstechnik
  • Robotisch-assistive Rehabilitationstechnologien im Rahmen neurodegenerativer Erkrankungen
  • Ergonomische Aspekte der Biomechanik mit Berücksichtigung anthropometrischer Verhältnisse in der Produkte-Entwicklung
  • Testung und Evaluation von Exoskeletten und Therapiegeräten
 
 
Mathematische Modelle
  • Modellierung des muskuloskelettalen Systems, insbesondere Berechnung wirkender Muskel- und Gelenkskräfte an der Wirbelsäule
  • Entwicklung eines Osteosyntheseproduktes mithilfe von FE-Simulationen (Nummerische Methodik)
  • Einführung in die mechanische Modellierung anisotroper hyperelastischer Materialien
  • Numerische Modellierung weicher biologischer Gewebe durch (anisotrope) hyperelastische Materialmodelle mittels FEM
 
 
Experimentelle Biomechanik
  • Studiendesign inkl. statistischer Auswertung klinischer Daten
  • Einführung in die Material- und Strukturtestung von weichen biologischen Geweben und biomedizinischen Strukturen
 
 
Medizinprodukte
  • Produktentwicklung in der Medizintechnik nach ISO 13485 für Implantate & Prothesen sowie für robotisch-assistive Geräte für die Neuro-Rehabilitation
  • Prozesse im Rahmen der Zertifizierung von Medizinprodukten (Risikoanalyse, Regulatory Affairs, Innovationsprozess)
  • Patent und Markenrecht§ im Bereich Medizintechnik

Lehrmittel/Materialien

 Vorlesungsunterlagen, (ppt-Folien)
 

Ergänzende Literatur
  • Biokompatible Werkstoffe I, Erich Wintermantel
  • Materialien in der Medizintechnik, Wüthrich Erich
  • Funktionelle Anatomie der Gelenke, Kapandji Ibrahim
  • Nonlinear Solid Mechanics: A Continuum Approach for Engineering, Gerhard A. Holzapfel

Zulassungs-voraussetzungen 

 Funktionelle Anatomie aus Biomechanical Engineering 1
 

Unterrichtssprache

 (X) Deutsch ( ) Englisch

Teil des Internationalen Profils

 ( ) Ja (X) Nein

Modulausprägung

 Typ 2a
  Details siehe unter: T_RL_Richtlinie_Modulauspraegungen_Stundengutschriften

Leistungsnachweise
Bezeichnung Art Form Umfang Bewertung Gewichtung
Leistungsnachweise während Studiensemester Nummerisches Methoden-Projekt Poster 15h Notenskala 1-6 20%
Semesterendprüfung Schriftliche SEP   90 Min Notenskala 1-6 80%

Bemerkungen

  

Rechtsgrundlage

 Die Modulbeschreibung ist neben Rahmenprüfungsordnung und Studienordnung Teil der Rechtsgrundlage. Sie ist verbindlich. Eine in der ersten Unterrichtswoche des Semesters schriftlich festgehaltene und kommunizierte Modulvereinbarung kann die Modulbeschreibung präzisieren. Die Modulvereinbarung ersetzt nicht die Modulbeschreibung.

Hinweis

  • Weitere verfügbare Versionen: 2.0 gültig ab 01.02.2021
Kurs: Biomechanical Engineering 2 - Vorlesung
Nr.
t.BA.WV.BME2.19HS.V
Bezeichnung
Biomechanical Engineering 2 - Vorlesung

Hinweis

  • Für das Stichdatum 19.08.2025 ist kein Modulbeschreibungstext im System verfügbar.