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151-0647-00L 4 Credits MSC , NDS D-HEST , D-MAVT , D-PHYS , D-ITET

Biomechanics III

Biomechanik III

Lecturers & Examiners: Dr. Jachen Denoth, PD Dr. Silvio Lorenzetti
VVZ CR n/a

Last Updated: 2026-02-05 15:24:35

Abstract

Mechanophysiology, Mechanobiology and modelling in biomechanics

Objective

Enable the students to: (a) describe the muscular-skeletal system with a theoretical point of view, as a mechanophysiological or a mechanobiological system and (b) build simple models of tendons and bones and validate them with "hand on" experiments.

Content

Die Biomechnaik III Vorlesung behandelt theoretische als auch anwendungsorientierte Aspekte des Bewegungsapparates und dessen Materialien resp. Ersatzmaterialien im Zusammenhang mit unterschiedlichen Belastungssituationen. Sie baut auf den Vorlesungen Biomechanik I a und b und Biomechanik II a und b auf. Deren Besuch ist aber nicht Voraussetzung. Die Vorlesung behandelt den Bewegungsapparat und dessen Gewebe aus biomechanischer Sicht. Dazu gehören die Abschnitte „mechanics“, „mechanobiology“ und „mechanophysiology“. Im Abschnitt „mechanophysiology“ wird die Leistungsfähigkeit des menschlichen Bewegungsapparates mit seinen linearen Motoren inklusive Atmung- und Herz-Kreislaufsystem theoretisch beschrieben um quantitative Aussagen zu ermöglichen. Verschiedene leistungsphysiologische Tests (Conconi, Wingate) werden analysiert und diskutiert. Am Beispiel Fahrradfahren wird der Antrieb (kreisförmige versus lineare Bewegung der Pedale) beschrieben und bezüglich des Wirkungsgrades analysiert. Mechanobiology beschreibt die Wechselwirkung zwischen Mechanik und Biologie in Anlehnung an Y. C. Fung, 2002. Verschiedene Modelle (klassische wie auch das Modell von Haslach) werden vorgestellt und diskutiert, welche das mechanische und plastische Verhalten biologischer Materialen (insbesondere Knochen und Sehnen) theoretisch beschreiben. Mit "hands on" Experimenten werden einfache Modelle von Sehnen und Knochen überprüft.

Resources

Lecture Notes

Script and further material will be published on eva elba.

Literature

List of references will be distributed during the lecture.

General Information

Language
German
Levels
MSC , NDS
Frequency
Yearly recurring

Examination

Type
session examination
Mode
oral 45 minutes

Course Components

Type Title Time & Place Hours
lecture Biomechanik III
  • Tue 12:45-14:30 (HIL C 10.2)
  • Wed 15:15-17:00 (CAB H 53)
  • 08.10 Date 15:15-17:00 (CAB H 53)
2 h weekly
exercise Biomechanik III
  • Tue 14:45-16:30 (HIL C 10.2)
2 h weekly

Offered In