Dokuz Eylül Üniversitesi Ders Katoloğu / Bilgi Paketi

Ders Bilgileri

Ders Kodu	Ders Adı	Ders Türü	D	U	L	AKTS
BMT 5037	Bioısı Transferi	SEÇMELİ	3	0	0	8

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

PROF.DR. MUSTAFA SERHAN KÜÇÜKA

Dersi Alan Birimler

İleri Biyomedikal Teknolojiler Sanayi Ortak Bütünleşik Doktora
İleri Biyomedikal Teknolojiler Sanayi Ortak Doktora
Biyomedikal Teknolojiler Yüksek Lisans (İng)

Dersin Amacı

Son yılların çok gelişen ve üniversitemiz bünyesinde de önem kazanan konularından bir tanesi bio-medikal mühendisliktir. Bu ders kapsamında öncelikle ısı transferi ve ısı iletimi denklemleri tanıtılacak ve bio-ısı transferi ile ilgili temel modeller verilecektir. Takip eden kısımlarında, farklı bio-ısı transferi problemlerinin modellenmesi ve çözümlerine ilişkin uygulama örnekleri verilecektir.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1	Bir kontrol hacminde enerji dengesinin kurulması
2	Pennes modelini kullanarak bir dokuda enerji dengesini kurabilme
3	1B bioısı problemlerinin analitik çözümlerinin elde edilebilmesi
4	Zamana bağlı ısı transferi problemlerinin kurulması
5	Bazı temel bioısı problemlerinin bilgisayar destekli çözümlerinin elde edilebilmesi

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta	Konular	Açıklama
1	Isı transferinin Temel İlkeleri	- Fourier ısı iletim (difüzyon) yasası - Newton soğutma yasası - Isı ışınımı temel esasları
2	Genel enerji denkleminin diferansiyel kontrol hacmi için türetilmesi
3	Isı İletimi denkleminin genel şekli	- Sınır koşulları - Homogen ve homojen olmayan ısı iletim denklemleri
4	Bio-ısı transferinin temel tanımları ve Pennes modeli	- Bio-ısı transferinin temel tanımları - Pennes modeli - Wulff, Klinger ve diğer modeller
5	Pennes denkleminin bir-boyutlu çözümleri	- Örnek problem: 1B kartezyen koordinatlarda kan geçişkenliği olan dokuda sıcaklık dağılımı - Örnek problem: 1B silindirik koordinatlarda kan geçişkenliği olan dokuda sıcaklık dağılımı
6	Zamana bağlı ısı transferi problemlerinin toplam kütle yaklaşımı ile analizi	- Toplam kütle yaklaşımı için enerji dengesi - Örnek : Dokuların değişken sıcaklıklı ortamda soğutulması
7	1B ortamda zamana bağlı ısı transferi	- Zamana bağlı problemlerde değişkenlerine ayırma yöntemi - Isı üretimi olan 1-B problemlerde zamana bağlı ısı transferi
8	Yarı-sonsuz ortamlarda zamana bağlı ısı transferi (1)	- Benzeşim (değişken dönüşümü) analizi
9	Yarı-sonsuz ortamlarda zamana bağlı ısı transferi (2)	- Isı transferi problemlerinde integral enerji yaklaşımı
10	Bioısı problemlerinin bilgisayar ortamında benzeşimine giriş (1)	- Bilgisayar destekli model oluşturmada temel ilkeler
11	Bioısı problemlerinin bilgisayar ortamında benzeşimine giriş (2)	-Bilgisayar destekli model oluşturmada dikkat edilmesi gereken hususlar
12	Örnek problem: Bir tümörde laser ışınımının 2B eksenel simetrik ortamda modellenmesi (1)
13	Örnek problem: Bir tümörde laser ışınımının 2B eksenel simetrik ortamda modellenmesi (2)
14	Ödevlerin tartışılması

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Ana kaynak: Poulikakos, D., Conduction Heat Transfer, Prentice Hall, 1994
Referanslar:
- Valvano, J. W., BioHeat Transfer, Wiley Online Library, DOI: 10.1002/0471732877.emd015, 2006.
- Zolfaghari A., Maerefat M., Chapter 3.-BioHeat Transfer, Developments in Heat Transfer, ed.S. Bernardes, InTech, 2011.
- Pryor R. W., Multi-Physics Modeling Using COMSOL, Bartlett Publishers, 2011

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Öğretim üyesi yarıyıl boyunca örnek bio-ısı problemleri getirecektir. Öğrenciler problemleri analitik ve/veya sayısal yöntemlerle çözeceklerdir.

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO	KISA KOD	UZUN ADI	FORMUL
1	ODV	ÖDEV
2	SUN	SUNUM
3	YSBN	YIL SONU BAŞARI NOTU	ODV * 0.50 + SUN * 0.50

*** Bütünleme Sınavı Yapılmayan Birimlerde Bütünleme Kriteri Dikkate Alınmaz.

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Ders sunum ve tartışma şeklinde yürütülecektir. Öğrencilerin derse hazırlıklı gelmeleri beklenir.

Değerlendirme Kriteri

İlan Edilecektir.

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

Öğrencilerin derslere katılmaları ve bireysel çalışmaları esastır.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

serhan.kucuka@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri