Modul
BioMEMS [M-MACH-101290]
Leistungspunkte
9Turnus
Jedes SemesterDauer
1 SemesterSprache
DeutschLevel
4Version
3Verantwortung
Einrichtung
- KIT-Fakultät für Maschinenbau
- Institut für Mikrostrukturtechnik
Teilleistungen
Identifier | Name | LP |
---|---|---|
T-MACH-101910 | Mikroaktorik | 3 |
T-MACH-100967 | BioMEMS - Mikrosystemtechnik für Life-Sciences und Medizin II | 3 |
T-MACH-102172 | Bionik für Ingenieure und Naturwissenschaftler | 3 |
T-MACH-100966 | BioMEMS - Mikrosystemtechnik für Life-Sciences und Medizin I | 3 |
T-MACH-102164 | Praktikum zu Grundlagen der Mikrosystemtechnik | 3 |
T-MACH-100968 | BioMEMS - Mikrosystemtechnik für Life-Sciences und Medizin III | 3 |
T-MACH-102176 | Aktuelle Themen der BioMEMS | 4 |
T-MACH-108312 | Laborpraktikum zu Grundlagen der Mikrosystemtechnik | 4 |
T-MACH-102165 | Ausgewählte Kapitel der Optik und Mikrooptik für Maschinenbauer | 3 |
T-MACH-111807 | Einführung in die Bionik | 3 |
Erfolgskontrolle(n)
Die Modulprüfung erfolgt in Form von Teilprüfungen (nach §4(2), 1-3 SPO) über die Kernveranstaltung und weitere Lehrveranstaltungen
des Moduls im Umfang von insgesamt mindestens 9 LP. Die Erfolgskontrolle wird bei jeder Lehrveranstaltung dieses
Moduls beschrieben.
Die Gesamtnote des Moduls wird aus den mit LP gewichteten Noten der Teilprüfungen gebildet und nach der ersten Nachkommastelle
abgeschnitten.
Qualifikationsziele
Der/ die Studierende
- besitzt grundlegende sowie weiterführende Kenntnisse zu verschiedenen Anwendungsgebieten der BioMEMS (Biomedizinische Mikrosystemtechnik).
- versteht weiterführende Aspekte zu den verwandten Themen der Optik und Mikrooptik, der Mikroaktorik, den Replikationsverfahren und zur Bionik
Voraussetzungen
keine
Inhalt
Unter dem Begriff BioMEMS (Bio(medical)-Micro-Electro-Mechanical-Systems bzw. Bio(medizinische)-Mikrosystemtechnik) versteht man den Einsatz von mikrotechnisch basierten Systemen in den Life-Sciences, der Medizin und der Biomedizintechnik. Im Rahmen des Moduls BioMEMS werden hierzu relevante Teilgebiete der Mikrosystemtechnik angeboten.
In den BioMEMS Veranstaltungen werden unter anderem mikrofluidisch basierte Analysesysteme – so genannte Lab-on-Chip-Systeme – für die chemische (Bio)Analytik und klinische Diagnostik vorgestellt. Weiterhin wird das Gebiet der Minimal Invasiven Diagnostik und Therapie mit z. B. miniaturisierten endoskopbasierten Operationssystemen oder Stent-Systemen betrachtet. Moderne diagnostische und therapeutische Methoden, wie die Minimal Invasive Chirurgie (MIC) und die NOTES-Techniken (Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery) erlauben es heutzutage äußerst schonende operative Eingriffe über nur wenige, extrem kleine künstlich geschaffene oder über natürliche Körperöffnungen durchzuführen. Diese operativen Eingriffe werden im zunehmenden Maße mit Roboter-Unterstützung sowie mit kleinsten, schluckbaren Endoskop-Pillen durchgeführt.
Abgerundet wird das Gebiet der BioMEMS durch vertiefende Vorlesungen, welche sich mit der Fertigung, Aktorik, Optik sowie der Bionik befassen. Die Vorlesung Replikationsverfahren behandelt die Herstellung von Bauteilen in kostengünstiger Serienproduktion, die typischerweise für biologische und medizinische mikrotechnische Anwendungen verwendet wird. Um Bewegungen im Mikrometermaßstab zu realisieren werden verschiedenartige Mikroaktoren eingesetzt, diese können z.B. in Mikroventilen oder Mikropumpen eingesetzt werden. Optische Mess- oder Analysemethoden werden als Standardverfahren in Medizin und Biologie eingesetzt und sorgen, neben den beeindruckenden Aufnahmen, für die Auswertbarkeit von Experimenten und Untersuchungen. Um die Mikrotechnik hautnah erleben zu können wird ein Praktikum mit verschiedenen Versuchen, auch zur BioMEMS, angeboten. Die Bionik gibt Einblicke, wie technische Produkte den faszinierenden Vorbildern aus der Natur nachempfunden werden können.
Arbeitsaufwand
270 Stunden
Lehr- und Lernformen
Vorlesungen