Blick ins Buch

Werkstoffverhalten in biologischen Systemen

Grundlagen, Anwendungen, Schädigungsmechanismen, Werkstoffprüfung

Rainer Schmidt (Autor)

Buch | Softcover

XVII, 413 Seiten

1999 | 2. Aufl.
Springer Berlin (Verlag)
978-3-540-65406-3 (ISBN)

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Das Werkstoffverhalten in biologischen Systemen ist allgegenwärtig, sei es die Geruchsbelästigung aus Abwasserleitungen oder das infektiöse Lockern eines Zahnstiftes. Aufbauend auf den grenzflächenphysikalischen Phänomenen werden die materialwissenschaftlichen Probleme aller drei Anwendungsrichtungen (Biotechnologie, Biomimetrie, Medizintechnik einschließlich der Biomaterialien) in ihren Gemeinsamkeiten und Unterschieden dargestellt. Der Exkurs in die Modellierung dient zum Aufzeigen möglicher Grenzen. Das Buch bildet eine anwendungsbezogene Klammer zwischen der Biologie und den Materialwissenschaften, anschaulich illustriert an Hand von zahlreichen Bildern und Tabellen. Diese Arbeitsrichtungen führen zu einem neuen Technologieschub, so daß dem Lernenden und in der Praxis Suchenden ein Leitfaden für dieses interdisziplinäre Gebiet in die Hand gegeben wird.

1 Einleitung.- 1.1 Was sind biologische Systeme?.- 1.2 Werstoffanforderungen - Ein Überblick.- 1.3 Anfordererungen in der Umwelttechnik.- 1.4 Historischer Überblick.- Literatur.- 2 Zellen und Zellverhalten.- 2.1 Prokaryoten.- 2.2 Eukaryoten.- 2.3 Immunsystem.- 2.4 Gewebereaktionen.- 2.5 Toxizität.- 2.6 Test mit Eukaryoten (Biokompatibilität).- Literatur.- 3 Materialwissenschaftliche Grundlagen.- 3.1 Struktur und Fehlstellen.- 3.2 Oberflächen.- 3.3 Zustandsschaubilder.- 3.4 Diffusionphänomene.- 3.5 Keimbildung und Umwandlungen.- 3.6 Sintern.- 3.7 Korrosion.- 3.8 Mechanisches Verhalten.- 3.9 Fertigungstechnologische Einflüsse.- Literatur.- 4 Festköperoberfläche und Adhäsion.- 4.1 Adhäsion.- 4.2 Adhäsionsmechanismen.- 4.3 Diffusionsspannung (Zeta-Potential).- 4.4 Adsorptions-Isotherme.- 4.5 Oberflächenergie.- 4.6 Elektrostatische Einflüsse.- 4.7 Teilchentransport.- 4.8 Oberflächen.- Literatur.- 5 Biofilme und Biofilmtechnologie.- 5.1 Biofilme.- 5.2 Biofouling.- 5.3 Materialoberflächen und Sterilität.- 5.4 Biomimetische Anwendungen und Biofilmtechnologien.- Literatur.- 6 Werkstoffe in der Bioverfahrenstechnik.- 6.1 Anlagentechnik.- 6.2 Biotechnologishch eingesetzte Stämme.- 6.3 Werstoffe.- Literatur.- 7 Biomaterialien.- 7.1 Mechanische Biomaterialanforderungen.- 7.2 Zwishchenfläche Implant/Weichgewebe.- 7.3 Grenzfläche Implantat/Knochen.- 7.4 Grenzfläche Implantat/Blut.- 7.5 Werkstoffe in der Medizin.- Literatur.- 8 Biologisch orientierte Werkstoffprüfung.- 8.1 Prüfprobleme, welche Größen?.- 8.2 Oberflächenrauhigkeit.- 8.3 Mikroskopie.- 8.4 Oberflächenanalytik und -energie.- 8.5 Messung von Adhäsionskräften.- 8.6 Elektrochemische Korrosionsmessungen.- 8.7 Kultivierung.- 8.8 Prüftechnische Unterschiede in Biotechnologie und Medizin.- 8.9Qualitätssicherung und Risikoabschätzung.- Literatur.- 9 Mathematische Methoden.- 9.1 Kinetische Modelle.- 9.2 Monte-Carlo-Simulation.- 9.3 Strukturmodelle.- 9.4 Diffusion und Wärmeleitung.- 9.5 Rheologie.- Literatur.- Taballen A5.1 bis A5.7.- Tabellen A6.1 bis A6.13.- Tabellen A7.1 bis A7.29.

Erscheint lt. Verlag	16.4.1999
Reihe/Serie	VDI-Buch
Zusatzinfo	XVII, 413 S. 148 Abb. Mit Online-Extras.
Verlagsort	Berlin
Sprache	deutsch
Maße	155 x 235 mm
Gewicht	620 g
Themenwelt	Medizin / Pharmazie
	Naturwissenschaften ► Chemie ► Technische Chemie
	Technik
Schlagworte	3184011984 • Adhäsion • Bioadhäsion • Biofilme • Biofilmtechnologie • Biokorrision • Biologisches System • biologisch orientierte Materialprüfung • Biomaterial • Biomaterialien in der Steriltechnik und Medizin • Biomimetrie • Biotechnologie • Bioverträglich • Energie • HC/Technik/Sonstiges • Materialwissenschaft • Medizintechnik • Modellierung • Sterilität • Tabellen • Werkstoffe • Werkstoffprüfung
ISBN-10	3-540-65406-2 / 3540654062
ISBN-13	978-3-540-65406-3 / 9783540654063
Zustand	Neuware