Das Werkstoffverhalten in biologischen Systemen ist allgegenwartig, sei es die Geruchsbelastigung aus Abwasserleitungen oder das infektiose Lockern eines Zahnstiftes. Aufbauend auf den grenzflachenphysikalischen Phanomenen 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 moglicher Grenzen. Das Buch bildet eine anwendungsbezogene Klammer zwischen der Biologie und den Materialwissenschaften, anschaulich illustriert an Hand von zahlreichen Bildern und Tabellen. Diese Arbeitsrichtungen fuhren zu einem neuen Technologieschub, so dass dem Lernenden und in der Praxis Suchenden ein Leitfaden fur dieses interdisziplinare Gebiet in die Hand gegeben wird.
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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.
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Springer Book Archives
Lehrbuch und einführendes Nachschlagewerk für die Wechselbeziehung zwischen Werkstoff und biologischen Medien Aspekte des Umweltschutzes und der Prüfung von Werkstoffen für die Bioverfahrenstechnik werden mitbehandelt
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Produktdetaljer

ISBN
9783540654063
Publisert
1999-04-16
Utgave
2. utgave
Utgiver
Vendor
Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Høyde
235 mm
Bredde
155 mm
Aldersnivå
Professional/practitioner, P, 06
Språk
Product language
Tysk
Format
Product format
Heftet

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