Spierskeletsysteem en Biomechanica 2

De student verwerft kennis over exemplarische ziektebeelden van het spierskeletsysteem. Deze worden op geïntegreerde wijze vanuit klinisch en technisch perspectief behandeld, waarbij het systeemgedrag van het spierskeletsysteem gepresenteerd in module 4 als kapstok fungeert. De belastbaarheid van het spierskeletsysteem wordt gepresenteerd met het daarmee samenhangende ontstaan van beschadigingen. Zo kunnen botfracturen of spierscheuren ontstaan als gevolg van hoge impact belasting, en arthrose of peesontstekingen als gevolg van slijtage, over- of vermoeiingsbelasting. Het humaan materiaalgedrag wordt fysisch onderbouwd met behulp van de sterkteleer waarbij begrippen als normaal-, schuif- en torsiekrachten, spanning en rek, superpositie en elasticiteit geïntroduceerd worden. De studenten krijgen gevoel voor humane weefsels door basale trekproeven uit te voeren en deze te vergelijken met een set van de meest toegepaste biomaterialen voor het spierskeletsysteem. De biomaterialen worden gebruikt om weefsels van het spierskeletsysteem te versterken, te vervangen (prothesen) of te stimuleren tot regeneratie (scaffolds). Biologische aspecten spelen daarbij een belangrijke rol.

Het volgende kernpunt is de behandeling van ziekten en trauma aan het spierskeletsysteem. Het palette aan mogelijke standaardbehandelingen voor de meest voorkomende ziekten wordt behandeld, waarbij de nadruk gelegd wordt op die behandelingen waarbij technologie een grote rol speelt. Voorbeelden zijn preoperatieve planning met behulp van CT of MRI-scans, computernavigatie en robot chirurgie. Hierbij wordt het begrip en het kunnen toepassen van de kinematica verder uitgebreid (transformaties) en worden aan de hand van bestaande biomechanisch computermodellen practica gedaan waarbij bijvoorbeeld de locatie voor het vastzetten van een afgescheurde pees geoptimaliseerd of de interactie tussen een prothese en het bot geanalyseerd of middels in vivo echografische spiermetingen afwijkingen van normaal worden bepaald.