Biomechanics

lgbio2040  2022-2023  Louvain-la-Neuve

Biomechanics
5.00 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q2
Enseignants
Kerckhofs Greet;
Préalables
Pas de prérequis obligatoires
Thèmes abordés
  • Fondements de la structure, la fonction et la performance biologique des principaux systèmes biomécaniques
  • Biomécanique de la système musculosquelettique
  • Biomécanique de la système cardiovasculaire
  • Introduction à la biomécanique de la système respiratoire
  • Introduction à la modélisation analytique et computationnelle des systèmes mentionnés ci-dessus
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1 Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil des constructions », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :
  • AA1.1, AA1.2
  • AA.2.1, AA2.3, AA2.5
  • AA3.2, AA3.3
  • AA4.2, AA4.3, AA4.4
  • AA5.2, AA5.5, AA5.6
  • AA6.3
Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable de :
  • comprendre la structure et la fonction, ainsi que le lien entre les deux, des principaux systèmes biomécaniques,
  • choisir entre différentes techniques expérimentales de caractérisation de la structure et de la fonction des principaux systèmes biomécaniques,
  • choisir entre différents types de modèles analytiques et computationnels en fonction de l'application,
  • utiliser des outils de traitement d'images pour étudier un problème biomécanique introduit dans le cours.
Acquis d'apprentissage transversaux:
  • Introduction au traitement des images
  • Avoir un débat en groupe pour les pairs
  • Rédaction collaborative d'un rapport de projet
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d'enseignement (UE) ».
 
Contenu
Ce cours fournit un lien entre la structure, la fonction et la performance biologique des principaux systèmes biomécaniques: le système musculosquelettique et cardiovasculaire. Une brève introduction sur la structure et la fonction de ces systèmes est fournie, et on discute la valeur ajoutée de la caractérisation expérimentale ainsi que la modélisation computationnelle pour une meilleure compréhension de la (mal)fonction des principaux systèmes biomécaniques. Des exemples des deux approches sont décrits en détail. Le cours vise à montrer que les solutions d'ingénierie, telles que la caractérisation expérimentale et la modélisation computationnelle, ont leur place dans la pratique (bio)médicale pour résoudre des problèmes biomécaniques.
Le cours porte sur les proporiétés mécaniques des cellules, le système musculosquelettique et le système cardiovasculaire. Pendant les séances d'exercice, une introduction sera fournie sur quelques techniques de caractérisation expérimentale (Projet 1), et à des solutions analytiques des questions (bio)méchaniques.
Pour le projet 2, plusieurs sujets biomécaniques seront introduits, pour lesquels un article sera fourni en se concentrant sur une solution expérimentale (Groupe A) et une solution computationnelle (Groupe B). Par thème, les groupes A et B devront défendre les points forts de leur méthodologie dans un video et un débat orchestré.
Méthodes d'enseignement
- Cours théorique
- Séances d'exercices pour se familiariser avec l'analyse des info expérimentales et des solutions analytiques des questions (bio)méchaniques
- Travail de projet
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
- Examen écrit à livre fermé (55% du note final)
- Projects avec rapports écrits, vidéo et débat orcherstré (45% du note final)
Bibliographie
  • Introductory Biomechanics : From cells to organisms; C. Ross Ethier and Craig A. Simmons (Cambridge Texts in Biomedical Engineering)
Faculté ou entité
en charge
GBIO


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] : ingénieur civil biomédical

Master [120] : ingénieur civil mécanicien

Master [120] : ingénieur civil en informatique

Master [120] : ingénieur civil électromécanicien

Master [120] : ingénieur civil en mathématiques appliquées