סילבוסים קצרים, יחידה , שנה"ל תשס"ט

0555-1101	ביולוגיה של התא CELLULAR BIOLOGY
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: כימיה להנדסה ביו-רפואית. טכנולוגיות בחקר תאים, מבנה ממברנת התא, מעבר חומרים דרך ממברנות, תקשורת בינתאית, תהליכים אנזימטיים – הפעלה ועיכוב, המיטוכונדריון ותהליכי יצור אנרגיה בתא, מבנה ותפקיד של הרשת האנדופלסמטית ומנגנון גולג'י, שלד התא ומחלות הקשורות בפגיעה בו, גרעין התא, חלוקת התא במנגנון של מיטוזה ומיוזה, בקרה של מחזור התא, מחלות סרטן, מוות מתוכנת של תאים, ארגון הגנום, הקוד הגנטי, מן ה- DNA אל החלבון, תאים פרוקריוטים- חיידקים ונגיפים, הנדסה גנטית, גדילה והתמיינות של תאים.

0555-1121	כימיה להנדסה ביו-רפואית CHEMISTRY FOR BIOMEDICAL ENGINEERING
שעות: 6 ש"ס משקל: 5 כימיה כללית ואי-אורגנית: מיון חומרים, נוסחאות כימיות, תגובות כימיות ואיזונן, מבנה האטום, הטבלה המחזורית, איזוטופים, רדיואקטיביות, הקשר הכימי, תכונות של חומרים יוניים, מתכתיים ומולקולריים, חישובים סטויכיומטריים, ריכוזי חומרים בתמיסות, תמיסות מימיות וקולואידליות, מצבי צבירה, חומצות ובסיסים, pH ו - pKa , בופרים, אינדיקטורים, תהליכי חמצון-חזור, תאים אלקטרוכימיים, אלקטרוליזה, מעברי אנרגיה, שינויי אנתלפיה בתגובות כימיות, אנטרופיה ואנרגיה חופשית, שיווי משקל דינמי, קינטיקה של תגובות, קטליזטורים. כימיה אורגנית וביוכימיה: פחמימנים למיניהם, סוגי איזומריה, קבוצות פונקציונליות שונות, פולימרים טבעיים וסינתטיים, תכונות פולימרים, שמושים שונים בפולימרים, חומצות אמיניות, פפטידים, חלבונים, חד, דו ורב סוכרים, חומצות שומניות, טריגליצרידים, דטרגנטים, פוספוליפידים, סטרואידים, חומצות גרעין, DNA ו-RNA.

0555-1151	מבוא להנדסה ביו-רפואית INTRODUCTION TO BIOMEDICAL ENGINEERING
שעות: 2 ש"ס משקל: 2 מטרת הקורס לחשוף בפני הסטודנטים את מגוון הפעילויות בהנדסה ביו-רפואית הן במחקר והן בתעשייה. הקורס יכלול סדרת הרצאות בהנדסה אורטופדית ושיקומית, הנדסת כלי דם והלב, מערכות מתוחכמות לדיאגנוסטיקה, דימות רפואי, ביו-אינפורמטיקה, מחקרים הנדסיים במערכות הנשימה והרבייה, מיקרו-חיישנים הנדסיים וביולוגיים, מערכות ממוחשבות לניטור וטיפול רפואי.

0555-2140	מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם (1) HUMAN PHYSIOLOGICAL SYSTEMS (1)
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: ביולוגיה של התא. מבנה ותפקוד של מערכת העצבים המרכזית וההיקפית, המוח ומוח השדרה, המערכת ההורמונלית, מערכת השלד והשרירים, מערכת העיכול ומערכת הספקת האנרגיה בגוף. במסגרת הקורס ילמדו ההיבטים האנטומיים (מבניים) והפיזיולוגיים (תיפקודיים) של המערכות הנ"ל.

0555-2250	מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם (2) HUMAN PHYSIOLOGICAL SYSTEMS (2)
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם (1). מבנה ותפקוד של כדוריות הדם, מערכת הקרישה ומערכת החיסון בדם, מבנה ותפקוד כלי הדם, מערכת הלימפה, הלב, מערכת הנשימה, הכליה, מערכת המין והרבייה, אמבריולוגיה וזקנה. במסגרת הקורס ילמדו ההיבטים האנטומיים (מבניים) והפיזיולוגיים (תיפקודיים) של המערכות הנ"ל.

0555-2280	בקרת מערכות ביולוגיות BIOLOGICAL CONTROL SYSTEMS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מבוא למערכות ומעגלים חשמליים; מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם (2). מערכות בקרה פיזיולוגיות, בקרת מערכות באינטראקציה עם מערכות ביולוגיות. הדמיה של מערכות פיזיולוגיות בעזרת תכנת MATLAB. פתרונות בזמן של משוואות מצב של מערכות רציפות לינאריות משתנות בזמן ומערכות לא משתנות בזמן. ניתוח מערכות בתחום התדר. יציבות של מערכת. זיהוי של מערכות בקרה ביולוגיות. אופטימיזציה של מערכות בקרה. אנליזה של מערכות לא לינאריות ושל מערכות מורכבות. תינתנה דוגמאות רבות של מערכות פיזיולוגיות.

0555-2401	תרמודינמיקה THERMODYNAMICS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: כימיה להנדסה ביו-רפואית, חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי , פיזיקה (1). מושגי יסוד: מערכת תרמודינמית ונפח בקרה, תכונות ומצב של חומר, תהליכים ומחזורים, שיווי משקל, ממדים ויחידות, תכונות תרמודינמיות של חומר טהור, עבודה וחום. החוק הראשון של התרמודינמיקה למערכת ולנפח בקרה. מושגי האנרגיה הפנימית, האנטלפיה וחום סגולי, החוק השני של התרמודינמיקה, תהליך הפיך, מחזור קרנו, סקלת הטמפרטורה התרמודינמית, מושג האנטרופיה, החוק השני למערכת ולנפח בקרה, שינויי אנטרופיה בתהליך הפיך ובלתי הפיך ועקרון גידול האנטרופיה, מחזורים תרמודינמיים בסיסיים, תמיסות ומערכות רב-פאזיות, שיווי משקל קינטי, תרמודינמיקה של מערכות מיקרוסקופיות.

0555-2403	מכניקת הזורמים FLUID MECHANICS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: משוואות דיפרנציאליות רגילות, תרמודינמיקה. מושגי יסוד, תכונות של זורמים (מתח פנים, דחיסות, לחץ) הידרוסטטיקה, שימור המסה (תאור אוילר ולגרנז'), זרימה לא צמיגה (משוואות אוילר וברנולי), שימור התנע (כלל ריינולדס, תנע קווי וזויתי), זרימה של זורמים אמיתיים (סוגי זרימה, זרימה למינרית צמיגה, משוואת נוויה-סטוקס, זרימות קוטי ופואזיל, הפסדי זרימה בצינורות), אנליזה ממדית וחוקי דמיות, מדידות זרימה.

0555-2407	מכניקת המוצקים MECHANICS OF SOLIDS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: פיזיקה (1), משוואות דיפרנציאליות רגילות. סטטיקה: כוחות, מומנטים וצמדים בהצגה וקטורית (תלת-ממדית), שווי משקל של חלקיקים וגופים קשיחים, תכונות של שטחים. דינמיקה: קינמטיקה של חלקיקים, קינטיקה של חלקיקים, קינמטיקה של גופים קשיחים. מכניקת המוצקים: עקרונות של מכניקת המוצקים, כוחות פנימיים ומאמצים, משוואות חוקה, משוואות חוקה לחומרים איזוטרופיים, יישומים לאלמנטים פשוטים.

0555-3110	מדידות ומתמרים ביו-רפואיים BIOMEDICAL MEASUREMENT AND TRANSDUCERS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: אלקטרוניקה בסיסית, בקרת מערכות ביולוגיות, מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם. מושגי יסוד במדידות ביו-רפואיות - רקע היסטורי. אפיון של מערכות מדידה רפואיות. מדידת של פוטנציאלים ביולוגיים, אלקטרודות ומעגלים אלקטרוניים. מדידת טמפרטורה בעזרת תרמיסטור, צמד תרמי וקרינה באינפרא אדום. מדידת משתנים מכניים כמו העתקה, מהירות, תאוצה, כוח, לחץ וזרימה בעזרת מתמרים התנגדותיים, קיבוליים, השראותיים, פייזוחשמליים ופייזוהתנגדותיים . עקרונות של מערכות תמיכה בחיים. ניתוח מתמטי מערכות מדידה ביו-חשמליות, ביו-מיכניות, ביו-זרימה וחום. בטיחות חשמל ובעיות רגולטוריות במערכות מדידה רפואיות.

0555-3120	עיבוד תמונות רפואיות (1) MEDICAL IMAGE PROCESSING (1)
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מבוא לעיבוד אותות מבוא לעיבוד תמונה ושמושיה; עיבוד אותות בדו-מימד; התמרות דיסקרטיות בדו-מימד; דגימה ושחזור של תמונות; קווונטיזציה לתמונות; שיפור תמונות ((Enhancement: היסטוגרמות, הורדת רעשים, חידוד שפות); שחזור תמונה ((Restoration; דחיסת תמונות (Compression): קידוד בשיטות שונות, התמרות של מרחב התמונה; סדרות של תמונות- ווידאו; מבוא לעיבוד תמונות רפואיות: ייצוגים בדו-מימד ובתלת-מימד; דיאגנוסטיקה מונחית מחשב (CAD); מערכות איחסון ותקשורת של תמונות (PACS). מבוא לזיהוי צורות וראייה ממוחשבת.

0555-3130	מעבר חום ומסה HEAT AND MASS TRANSFER
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: משוואות דיפרנציאליות חלקיות, מכניקת הזורמים. מבוא, עקרונות הולכת חום, חוק פוריה, עקרונות הסעת חום, הסעת חום בתוך צינורות וסביב גופים בזרימה למינרית וטורבולנטית, מעבר חום בקרינה, בעיות חד-ממדיות במצב עמיד, משוואת מעבר החום הכללית, מנגנוני מעבר חומר, הגדרות ריכוזים, קשרי שיווי משקל בין פאזות, חוק פיק, מעבר חומר בהסעה, אנלוגיות בין מעבר תנע חום ומסה, תהליכים משולבים של מעבר חומר וחום, מחליפי חום ומסה.

0555-3140	ביו-מכניקה BIOMECHANICS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם (2), מכניקת הזורמים, מכניקת המוצקים. הקדמה וסקירה הסטורית של התפתחות הביו-מכניקה. ביו-מכניקה של גוף האדם: מערכת השלד והשרירים, מכניקה של שרירים, קינמטיקה של תנועות, דינמיקה של תנועה במפרק פשוט, אנליזה של הליכה. ביו-מכניקה של זרימת דם: מערכות הלב ומחזור הדם, תכונות הדם, מכניקה של כלי דם, מודלים של זרימת דם בעורקים ובוורידים, התפשטות גלים בעורקים.

0555-3150	ביו-חומרים BIOMATERIALS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם (2), כימיה להנדסה ביו-רפואית, מכניקת המוצקים. הקדמה: מדע הביו-חומרים ומאפייניו, דוגמאות לישומים של חומרים ברפואה. עקרונות כלליים של מדע החומרים : תכונות צובר ופני שטח של חומרים, מיקרומבנה והשפעת תהליך-> מיקרומבנה->תכונות בחומרים שונים. סוגי חומרים לשימוש ברפואה: מתכות, פולימרים, פולימרים מתכלים, חומרים קרמיים, חומרים מרוכבים, חומרים טבעיים. התאמה ביולוגית (biocompatibility), תגובת הרקמות הביולוגיות לשתלים מלאכותיים. דגרדציה של ביו-חומרים מסוגים שונים בסביבה ביולוגית. ישומים של ביו-חומרים בתחום האורטופדיה, ישומים קרדיו-וסקולריים, שתלים דנטליים.

0555-3160	הנדסת תאים ורקמות CELLULAR AND TISSUE ENGINEERING
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: כימיה להנדסה ביו-רפואית, מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם (2), מכניקת המוצקים, מכניקת הזורמים. מבנה התא, רקמה ביולוגית, מודלים הנדסיים של מבנה התא והרקמה, תהליכי טרנספורט ודיפוזיה, תנועת יונים ופוטנציאלים חשמליים, קינטיקה של תהליכים תאיים, הקשר והכוחות המכניים שבין תא לרקמה, השפעת תהליכים מכניים על תהליכים ביו-כימיים, זרימה גזירתית והשפעתה על תאי מבנה, השלכות לחומרים מלאכותיים, חידוש רקמות וצמיחתן, חומרים ביולוגיים, תהליכים ביו-טכנולוגיים, מודלים מתימטיים.

0555-3170	קרינה ודימות ברפואה RADIATION AND IMAGING IN MEDICINE
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מבוא לעיבוד אותות. פיזיקה (2), מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם (2). מבוא לפיזיקה גרעינית, קרינה רדיואקטיבית, קרינה אלקטרומגנטית, אינטראקציות של קרינה עם חומר ביולוגי, שיקוף X-ray, ממוגרפיה, טומוגרפיה ממוחשבת (CT), שימושים בעוקבים רדיו-אקטיביים ברפואה, מצלמה גרעינית ושימוש באיזוטופים, דימות פונקציונלי, SPECT –Single Photon Emission Computed Tomography , PET –Positron Emission Tomograohy, דימות בגלים על-קוליים (אולטרא-סאונד), MRI – Magnetic Resonance Tomography, EIT – Electrical Impedance Tomography.

0555-3190	סדנה בשיטות עבודה ביולוגיות HANDS-ON TRAINING IN BIOLOGICAL TECHNIQUES


0555-3240	התפשטות גלים ברקמות ביולוגיות WAVE PROPAGATION IN BIOLOGICAL TISSUE
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: אופטיקה ולייזרים ברפואה, מערכות פזיולוגיות בגוף האדם. אלקטרוסטטיקה: כוח ושדה חשמלי, פוטנציאל חשמלי ואנרגיה חשמלית, חוק קולון, חוק גאוס, מוליכים ודיאלקטרים בשדה חשמלי, בעיות תנאי שפה, משוואות פואסון ולאפלאס, צפיפות זרם וחוק אוהם, חוקי קירכוף, חוק ג'אול והספק חשמלי. מגנטוסטטיקה: יסודות המגנטוסטטיקה בריק, פוטנציאל מגנטי, חוק ביו סבאר, חומרים מגנטיים ודיפול מגנטי, תנאי שפה לשדות מגנטיים. גלים: חוק פארדאי ומשוואות מקסוול, תנאי שפה לשדות אלקטרומגנטיים, משוואות הגלים ופתרונותיהם, גלים מישוריים, הספק אלקטרומגנטי, מעבר גלים בתווכים שונים, פיזור גלים אלקטרומגנטיים.

0555-3280	מעבדה במכשור ומדידות ברפואה MEDICAL MEASUREMENTS AND INSTRUMENTATION LABORATORY
שעות: 2 ש"ס משקל: 1.5 דרישות קדם: מדידות ומתמרים ביו-רפואיים, אלקטרוניקה בסיסית. מדידות לחץ (1) – מדידות ישירות; מדידות לחץ (2) – מדידה עקיפה של לחץ דם בשיטת קורוטקוב ובשיטה אוסצילומטרית; ניתוח ואפיון מתמרים בסיסיים; אפיון אלקטרודות לשימושים רפואיים; מדידות ספיקות אוויר; מדידות העתקה; מדידות טמפרטורה וזרימת חום; מדידת פוטנציאלים חשמליים (1) – ECG; מדידת פוטנציאלים חשמליים (2) – EEG; מדידת פוטנציאלים חשמליים (3) – EOG; מדידת עכבה חשמלית של רקמות; שיטות אופטיות פוטופלטיסמוגרפיה.

0555-3401	מעבדה במכניקה להנדסה ביו רפואית MECHANICS LABORATORY FOR BIOMEDICAL ENGINEERING
שעות: 3 ש"ס משקל: 2 דרישות קדם: מכניקת הזורמים, מכניקת המוצקים, תרמודינמיקה יפורסם

0555-3801	אנטומיה ופיזיולוגיה למהנדסים ANATOMY AND PHYSIOLOGY FOR ENGINEERING
שעות: 5 ש"ס משקל: 4 קורס שירות להנדסת חשמל ולהנדסה מכנית מטרת הקורס: הקניית הידע וההבנה של הפעילות הפיזיולוגית והפתו-פיזיולוגית של המערכות השונות בגוף. תוכנית הלימודים: פיזיולוגיה כללית: תהליכי דיפוזיה, אוסמוזה, תנועת מים אל ומחוץ לתא. מבנה ותפקוד פיזיולוגי של קרום התא: מעבר חומרים דרך קרום התא. העברה פסיבית, מזורזת ואקטיבית ומעבר יונים דרך תעלות. תכונות חשמליות של קרום התא, מערכת דונן, פוטנציאל מנוחה. פוטנציאל פעולה. תכונות עצב פריפרי (סף גירוי, תקופה רפרקטורית, מהירות הולכה) סינפסות – מבנה ותפקוד פיזיולוגי. סינפסות אקסיטטוריות ואינהיבטוריות, מרכזות ומפזרות. שריר: מבנה ותפקוד פיזיולוגי. שריר משורטט, שריר חלק, שריר הלב, מנגנון ההתווצויות. התכווצות בודד עד טטנית. מערכות: מערכת העצבים: מרכזית – פרקים נבחרים: מנגנון ויסות הכאב, ביוכימיה והתנהגות, EEG. אוטונומית – פעילות סימפתטית ופרה-סימפתטית. פריפרית – עצבים סנסורים ומוטורים. המערכת הקרדיו וסקולרית (C.V.S.): מבנה ותפקוד פיזיולוגי. פעילות מכנית. עקומות לחץ זמן ונפח. פעילות המסתמים. לחץ דם. פעילות חשמלית של הלב. מסלולי הולכה, קוצבים. E.C.G.: מדידה ופענוח. ויסות עצבי של פעילות הלב. ברורצפטורים, כמורצפטורים. פיזיולוגיה של המאמץ. פרקים בפתופיזיולוגיה: הפרעות קצב, פרפור פרוזדורי וחדרי, Regurgitation, Stenosys של המסתמים. מערכת הדם: תפקידים פיזיולוגיים: הובלת גזים, חמצן ודו תחמוצת הפחמן. כליה: מבנה הנפרון ותפקידו הפיזיולוגי: סנון גלומרולרי, פעילות אקטיבית במעבר חומרים דרך דופן הטובולי. ריכוז השתן, חשובי מדדים: Clearance, GFR, RBF, RPF. הפרשת גלוקוז בשתן. מאזן חומצי בסיסי: pH של הדם, Standard Bicarbonate. PO₂, PCO₂. הפרעות: אלקלוזיס, אצידוזיס (נשימתי ומטבולי).

0555-4100	פרוייקט גמר (1) FINAL PROJECT (1)
משקל: 3 דרישות קדם: 100 נקודות זכות לפחות או אישור האחראי האקדמי של הקורס. תכנון, פתוח ובניה של מערכת ו/או תוכנה למטרות ביו-רפואיות בהנחיית מהנדסים שעוסקים במחקר ופיתוח, ו/או בתחזוקה של ציוד רפואי, רופאים מבתי חולים וחברי הסגל האקדמי של הפקולטה. היקף הפרוייקט יקבע על-ידי המנחה בתאום עם מרכז הפרויקטים ולפי מספר הסטודנטים בצוות.

0555-4180	מעבדה בהנדסה ביו-רפואית (1) LABORATORY IN BIOMEDICAL ENGINEERING (1)
שעות: 2 ש"ס משקל: 1.5 דרישות קדם: מעבדה במכשור ומדידות ברפואה. מבוא: תכנון ניסוי ואנליזה של תוצאות ניסיוניות, שונות ביולוגית, מדידות בסיסיות של לחץ, צמיגות, טמפרטורה, עיבורים, מאמצים וחוזק חומרים סינטטיים וביולוגיים, מיקרוסקופיה, מדידות במערכות גמישות, מדידות ספיקה (נוזל, גז) בצינורות קשיחים וגמישים, מדידות אולטרה-סוניות, זיהוי קולות פיזיולוגיים, מדידת כוחות תגובה ולחצי מגע בין הגוף למשטח, מדידות אלקטרומיוגרפיות, עיבוד ספקטרלי, ניתוח סטטיסטי ודיווח מדעי (דיוק, מקורות אי-וודאות, מבחני השערות), דרישות הרישוי במדידות ביו-רפואיות.

0555-4200	פרוייקט (2) FINAL PROJECT (2)
שעות: 2 ש"ס משקל: 2 דרישות קדם: פרויקט (1). תכנון, פתוח ובניה של מערכת ו/או תוכנה למטרות ביו-רפואיות בהנחיית מהנדסים שעוסקים במחקר ופיתוח, ו/או בתחזוקה של ציוד רפואי, רופאים מבתי חולים וחברי הסגל האקדמי של הפקולטה. היקף הפרוייקט יקבע על-ידי המנחה בתאום עם מרכז הפרויקטים ולפי מספר הסטודנטים בצוות.

0555-4210	הנדסה קלינית CLINICAL ENGINEERING
שעות: 2 ש"ס משקל: 2 דרישות קדם: מדידות ומתמרים ביורפואיים, ביו-מכניקה,קרינה ודימות ברפואה, הנדסת תאים ורקמות. נושאים הנדסיים שקשורים בהפעלת מכשור רפואי במערכת הבריאות בבתי חולים ונושאים של מוסר ואתיקה שמופיעים ברפואה המודרנית ובחידושיה. מידע רפואי (Medical Informatics), מערכות ביו-רפואיות משולבות מחשב (דיאגנוסטיקה, טיפול ומעקב), אחריות יצרני ציוד ו/או תוכנה לשימושים רפואיים, נושאים בארגון ארכיב רפואי, מערכות תקשורת, הליך קבלת החלטות, שיקולי עלות-תועלת (Cost-Effectiveness) בפיתוח, רכישה והפעלת מכשור ביו-רפואי. רפואה ומשפט, צדק במתן שירותי הצלה ובריאות, השפעה של מסורות דתיות, אתיקה במחקר קליני, כללי הסכמה מודעת בניסויים קליניים (Informed Consent), ניסויים בבעלי חיים, הפלות וחידושים בטיפולי פריון, התערבות גנטית, זכויות החולה, סודיות רפואית, הזכות למות.

0555-4280	מעבדה בהנדסה ביו-רפואית (2) LABORATORY IN BIOMEDICAL ENGINEERING(2)
שעות: 2 ש"ס משקל: 1.5 דרישות קדם: מעבדה במכשור ומדידות ברפואה. מכשירי מדידה: היכרות ושימוש; גשר ויטסטון ומשפטי רשת; מערכות מדידה ורכישת נתונים במחשב; מעגלים אלקטרוניים פסיביים (1); מעגלים אלקטרוניים פסיביים (2); הטרנזיסטור; מבוא למגברים אופרטיביים; שימושי מגבר אופרטיבי; מעגלים משולבים בסיסיים; סימולטור ECG; מוניטור ECG; בטיחות חשמל של מכשור רפואי.

0555-4450	שיטות חישוביות בהנדסה ביו-רפואית COMPUTATIONAL METHODS IN BIOMEDICAL ENGINEERING
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: אנליזה נומרית, ביו-מכניקה, ביו-חומרים, קרינה ודימות ברפואה, התפשטות גלים ברקמות ביולוגיות. מושגים בסיסיים, ניסוח משוואות הפרש סופי (finite difference), נפח סופי (finite volume) ואלמנט סופי (finite element), פונקציות צורה, מטריצת קשיחות, תכונות הפתרון המקורב, אלמנטים איזופרמטריים, אינטרפולציה לינארית, מטריצות האלמנט, הרכבה למטריצות גלובליות, מערכי עיבוד נתונים, יישום במחשב, התכנסות ושיקולים חישוביים, בחירת אלמנטים ורישות, יצוג מכאני של רקמות ביולוגיות באמצעות מודלים איזוטרופיים, אורתוטרופיים וחומרים מרוכבים, יצוג אימפדנס חשמלי של רקמות, אנליזות מאמצים-עיבורים ברקמות ואברים, אנליזות מאמצים-עיבורים במשתלים, הדמיות אדפטציה של רקמה לחוסר/יתר מאמצים מכאניים, פילוג פוטנציאלים חשמליים ברקמות (מוח, לב), פתרון בעיות באמצעות תוכנות מסחריות.

0555-4510	עיבוד אותות ביולוגיים ורפואיים BIOLOGICAL AND MEDICAL SIGNAL
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: עיבוד תמונות, מערכות פיזיולוגיות בגוף האדם (2).

0555-4520	עיבוד תמונות רפואיות (2) MEDICAL IMAGE PROCESSING
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישת קדם: עיבוד תמונות רפואיות (1) אנאליזה ממוחשבת של תמונות רפואיות. עיבוד מקדים של תמונות: הורדת רעשים, שיפור התחום הדינמי, פעולות היסטוגרמה, סינון במקום ובתדר. סגמנטציה של תמונות: גילוי שפות, תכונות תוך-אזוריות, אופרטורים מורפולוגיים. כלים הסתברותיים לייצוג וניתוח מידע בתמונה. רגיסטרציה של תמונות. כימות מדדים ויזואליים ככלי עזר בדיאגנוסטיקה רפואית. יישומים ביו-רפואיים: אנליזה של מדדים גיאומטריים ושערוך מדדי היצרות בתמונות רנטגן של עורקים (Quantitative Coronary Analysis), סגמנטציה ואפיון רקמות (Tissue Characterization), מיזוג מידע בין תמונות ממקורות הדמיה שונים (MRI, CT, US.

0555-4530	אופטיקה ולייזרים ברפואה LASERS IN MEDICINE
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: פיזיקה (2); אלקטרוניקה בסיסית לייזרים: מערכות בשיווי משקל, בליעה ופליטה מאולצת, עקרונות הפעולה של לייזרים, משוואת הקצב, לייזרים נפוצים. סיבים: משוואות הגלים עבור סיבים אופטיים, מודל קרניים, צימוד לייזר לסיב, סוגי סיבים לתחומי ספקטרה שונים. אפליקציות רפואיות: גניקולוגיה, טיפולי עיניים, הסרת שיער, טיפולי אוזניים, טיפול בנחירות, ניטור קלוקוז, מלקחי לייזר, הלחמת רקמות, טיפולי שיניים, החלקת עור.

0555-4540	מידע ותקשורת ברפואה INFORMATION AND COMMUNICATION IN MEDICINE
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישת קדם: אלקטרוניקה בסיסית; משוואות דיפרנציאליות חלקיות. מערכות מידע בבתי חולים. מבוא לתהליכי גילוי ידע ושיטות לכריית מידע ממוחשב. שיטות סטטיסטיות לסיווג וקטלוג מידע. מערכות מידע ויזואליים במאגרי נתונים רפואיים; שילוב Multimedia של מאגרי טקסט, תמונות, קול ווידאו. סטנדרטים: DICOM, 1073IEEE ו-HL-7. עקרונות בדחיסת מידע במאגרי נתונים סטטיסטיים, שיטות לקידוד ודחיסה ללא עיוות, שיטות לקידוד ודחיסה עם עוות: קוונטיזציה סקלרית, קוונטיזציה ווקטורית, שיטות דחיסה במאגרי תמונות ווידאו. מערכות לאיחסון ותקשורת תמונות ברפואה (PACS). מבוא להעברת נתונים רפואיים בתקשורת (Telemedicine). בעיות סודיות המידע. כוונים עתידיים.

0555-4610	עקרונות הנדסיים בביולוגיה מולקולרית ותאית ENGINEERING PRINCIPLES OF MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: הנדסת תאים ורקמות. פיזיקה של כוחות תוך-תאיים, כוחות בין תא לתא ובין תא לרקמה, מודלים הנדסיים של מבנים תאיים ומולקולריים, ארגון, בקרה והתאמה של רקמה ביולוגית, עקרונות ההנדסה הגנטית, ריאקטורים וטכנולוגיות DNA, שיטות חישוביות תאיות ומולקולריות: Microarrays Gene Expression, פרוטיאומיקס וג'ינומיקס, הנדסת ממברנות, מודלים הנדסיים של חלוקת תאים ומרכיביהם, מטריצות תאיות וסיגנלים תוך-תאיים, ביומימטיקה: יישום תהליכים תוך-תאיים ותוך-רקמתיים לתכנון מערכות הנדסיות וביו-הנדסיות, יישום תהליכים מולקולריים וביו-תאיים לשיפור איכות החיים.

0555-4630	ביו-חומרים פולימרים POLYMERIC BIOMATERIALS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: ביו-חומרים, ביו-מכניקה, הנדסת תאים ורקמות. מבנה ותכונות של חומרים פולימריים, שתלים העשויים מפולימרים תרמופלסטיים, פולימרים מתכלים הנספגים ע"י הגוף, הידרוג'לים, חומרים בעלי פונקציונליות ביולוגית, בדים, ציפויים, ישומים קרדיו-וסקולריים, אינטראקציה של דם עם ביו-חומרים, דבקים רפואיים, תחליפי עור, ביו-פולימרים לישומים אופטלמולוגיים, חוטי תפירה. מערכות לשחרור מבוקר של תרופות: מערכות הנשלטות בדיפוזיה, מערכות הנשלטות כימית, מערכות מבוקרות חיצונית.

0555-4720	זרימה במערכות ביולוגיות ופיזיולוגיות FLUID MECHANICS IN BIOLOGICAL SYSTEMS
שעות: 4 ש"ס משקל: 3.5 דרישות קדם: מעבר חום ומסה, ביו-מכניקה הקדמה וסקירה של תופעות זרימה ביולוגיות. מערכות הלב ומחזור הדם, ריאולוגיה של דם, משאבת הלב, זרימת דם בצינורות קשיחים ואלסטיים, התפשטות גלים בכלי הדם, מדידות במערכת הקרדיווסקולרית. מערכת הנשימה, זרימת אויר בריאות, זרימה בצינורות קורסים, מדידות במערכת הנשימה (לחץ, נפח, ספיקה, מעבר גזים). הכליות ודרכי השתן, זרימה אוסמוטית. מערכת הרביה, זרימה פריסטלטית. זרימות חיצוניות, תנועה של דגים, תנועה של שעריות (cilia) בנוזל.