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Praktikum Biologie

Praktikum Biologie im SS2017 & WS2017/18

Die Termine für das Praktikum, Versuche 1,2,3 (Zellbiologie) lagen in der vorlesungsfreien Zeit nach dem SS2017 (d.h. nach der ersten Prüfungsperiode und am Ende der vorlesungsfreien Zeit) und fanden an drei aufeinander folgenden Tagen statt.

Die Gruppen- und Terminzuordnung erfolgte nach der Vorbesprechung in ILIAS. Damit alle Studierenden die gleichen Chancen auf bevorzugte Termine haben, wurde die Anmeldung zu einem bestimmten Zeitpunkt freigeschaltet und alle Studierenden wurden durch eine Sammelmail gleichzeitig benachrichtigt. Wegen der großen Teilnehmerzahl können wir auf spezielle Terminwünsche nicht eingehen, wir bitten um Verständnis!

Die Versuch 4,5,6 (Anatomie/Physiologie) finden in der vorlesungsfreien Zeit im WS2017/18, Februar/März 2018 statt.

Gruppenzuordnung und den Status der Berichte finden Sie auf ILIAS:

https://www.ili.fh-aachen.de/goto_elearning_crs_102758.html

Terminüberblick:

Wichtige Hinweise zum Praktikum

 

Das Praktikum wird im 2. Semesters (Versuche 1 bis 3) und im 3. Semester (Versuch 4 bis 6) jeweils in der vorlesungsfreien Zeit angeboten.

Termine und Hinweise werden am Schwarzen Brett vor Raum 01E32/33 und auf dieser Seite bekanntgegeben.

Pro Versuch arbeiten 3 Studenten. Ein Versuchsprotokoll bzw. Bericht sollte nach max. 2 Wochen abgegeben werden.

Sonderregelung: Findet das Praktikum kurz vor der Klausurperiode statt, so können die Berichte nach spätestens vier Wochen abgegeben werden.

Bitte beachten: Jede(r) Student(in) hat beim Praktikum einen weißen Kittel zu tragen. Für das Testat benötigt jede(r) Stundent(in) zu den einzelnen Versuchen ein eigenes Frontblatt. Bitte bereiten Sie sich auf die Versuche gut vor. 
Der Download der Versuchsbeschreibungen wird zwei Wochen vor dem ersten Praktikumstermin freigeschaltet. Die PDF-Dateien liegen in einem Ordner in ILIAS. Sie müssen die Anleitungen nicht ausdrucken, diese werden Ihnen am ersten Versuchstermin kostenlos ausgehändigt. Der Download dient der Versuchsvorbereitung.

Noch Fragen oder Wünsche?

E-mail an:  gatzweiler (at) fh-aachen.de

Download Praktikumsordnung & Versuchsbeschreibungen

Praktikumsordnung (PDF 420kB)

Frontblatt (PDF) (für die Auswertung, wird von jedem Einzelnen für die Versuchauswertung benötigt)

Die PDF-Dateien sind zum Download freigeschaltet. Der Download der Versuchsbeschreibungen dient nur der theoretischen Versuchsvorbereitung. Sie brauchen die Anleitungen nicht auszudruckenAlle Anleitungen werden Ihnen spätestens bei Ihrem 1. Versuchstermin kostenlos ausgehändigt. Das Passwort zum Öffnen der PDF-Dateien wurde bei der Vorbesprechung bekanntgegeben. Bei Problemen oder zur Passwortanfrage senden Sie bitte eine E.Mail an gatzweiler(at) fh-aachen.de.

Ab sofort stehen die Praktikumsanleitungen nur noch auf ILIAS zum Download bereit:

ILIAS-Downloadl

 

 

 

Versuch 1: Mikropräparate (Prof. Dr. H.-J. Weber)

In diesem Versuch soll in die Technik des Mikroskopierens eingeführt werden und der Unterschied zwischen tierischen/menschl. Zellen (z.B. menschl. Mundschleimhaut, etc.) und pflanzlichen Zellen (z.B. Zwiebelzellen, etc.) anhand von mikroskopischen Präparaten verdeutlicht werden.

Versuch 2: Dauerpräparate (Prof. Dr. H.-J. Weber)

Es sollen Schnittpräparate  (z.B. Efeublatt, etc.) und Dauerpräparate von Objekten (z.B. Fliegenflügel, etc.) angefertigt sowie Lebendpräparate untersucht werden. Zur Kontrasterhöhung kontrastarmer Präparate werden verschiedene Mikroskopieverfahren angewandt sowie eine histochemische Gewebefärbung durchgeführt.

Versuch 3: Photosynthese (Frau Dr. Weber)

 In diesem Versuch soll die Abhängigkeit der Photosynthese von Chlorophyll, Licht und CO2 untersucht und die Stärkebildung,  sowie Sauerstoffentwicklung bei der Photosynthese nachgewiesen werden.

Versuch 4: Auge (Dipl.-Ing. Gatzweiler) 

Dieser Versuch beschäftigt sich mit der Anatomie und der Physiologie von Augen. Im Einzelnen sollen untersucht werden: 

  • Aufbau des Rinderauges
  • Abbildungseigenschaften des Rinderauges
  • Akkomodationsbreite des menschlichen Auges
  • Gesichtsfeldbestimmung des menschlichen Auges
  • Elektroretinogramm des Fliegenauges (Summenpotentialableitung nach Hell- und Dunkeladaptation und zeitliches Auflösungsvermögen)

Versuch 5: Gehör (Dipl.-Ing. Gatzweiler)

Dieser Versuch behandelt die Anatomie und Physiologie des menschlichen Gehörs. Im Einzelnen werden untersucht:

  • Hörschwellenkurve
  • Frequenzunterschiedsschwelle
  • Verschmelzungsfrequenz und obere Hörgrenze
  • Akustische Raumorientierung, Lokalisation einer Schallquelle mit Hilfe eines Kunstkopfes


Versuch 6: Blut (Frau Dr. Weber)

Es sollen verschiedene Bestandteile des menschlichen Blutes isoliert und einige diagnostisch interessante Parameter bestimmt bzw. berechnet werden. Im Einzelnen:

  • Messung der Blutsenkungsgeschwindigkeit
  • Zählung von Erythrozyten und Leukozyten
  • Bestimmung des Hämoglobin- und Hämatokritwertes
  • Betrachtung eines Differentialblutausstriches
  • Bestimmung der Blutgruppe und des Rhesusfaktors
  • Berechnung von:
     MCV (mittleres korpuskuläres Volumen der Erythrozyten)
     HbE (mittlere Hämoglobinkonzentration pro Erythrozyt)
     MCHC (mittlere korpuskuläre Hämoglobinkonzentration)

Praktikum Kardiotechnik


Das Praktikum Kardiotechnik mit den Versuchen:

 

 

Versuch 1: Blutdruck 1 (nichtinvasiv, Betreuer: Gatzweiler)

Theorie des Blutdrucks, Palpatorische Messung, Auskultatorische Messung, Kreislaufprüfung nach Schellong

 

Versuch 2: Blutdruck 2 (invasiv, Betreuer: Gatzweiler)

Anforderung an die Messkette, Duckübertragung, Eigenfrequenz, Dämpfung, Druckwandler, Softwarefilterung

 

Versuch 3: Kältedilution (Betreuer: Gatzweiler)

Messung des Herzminutenvolumens nach dem Prinzip der Kältedilution, Versuchsaufbau mit spez. Kathederanwendung und Bedienung des Cardiac Output Computers der Fa. BAXTER.
Video zur Katheterapplikation->

 

Versuch 4: Herzschrittmacher, Defillibrator (Betreuer: Gatzweiler)

Programmierung eines Herzschrittmachers/Defillibrators, Funktionskontrolle mit einem rechnergestützen EKG-Simulator

 

Versuch 5: Vor-/Nachlastteststand  (Betreuer: Gatzweiler)

Bestimmung der Pumpenparameter wie Volumenstrom, Pumpendruck und Drehzahl, bei unterschiedlicher Vor- und Nachlast.

 

Versuch 6: Beatmung 1 (Betreuer: Prof. Weber)

Mechanische Eigenschaften der Lunge, Beatmungstherapie, Definition von Compliance, Resistance und Compartment. Anschluss eines Lungensimulators an ein Beatmungsgerät. Erfassung der Auswirkung unterschiedlicher Füllgeschwindigkeiten auf den Druck vor und in der Lunge, Einfluss auf Compliance und Resistance.

 

Versuch 7: Beatmung 2 (Betreuer: Prof. Weber)

Beatmungsmuster, Zeitlicher Ablauf der Inspiration und Einfluss durch Änderung des Atemhubvolumens.

 

Versuch 8: Spirometrie  (Betreuer: Prof. Weber)

Lungenfunktionsdiagnostik, Einsatz eines Vitalographs (Atemstoßmethode), Ermittlung des Atem-Fluss und Volumens. Bestimmung des Atemwiderstandes bei Ruheatmung und über die gesamte Vitalkapazität

 

Versuch 9: Elektokardiogramm, Prof. Weber

Belastungs-EKG, Langzeit-EKG

 

Versuch 10: PaceMaker Project (Betreuer: Gatzweiler)

Bestückung und Inbetriebnahme einer Herzschrittmacherschaltung. Funktionskontrolle am EKG- Simulator.

 

 

 

 

Das Praktikum wird zur Vertiefungsrichtung Kardiotechnik / Med. Verfahrenstechnik sowie im Master Course Biomedical Engineering angeboten.

Bild 1/2/3: Studenten der Vertiefungsrichtung Kardiotechnik beim Sezieren von Schweineherzen unter Anleitung von Prof. Dr, H.-J. Weber

 

 

Pacemaker Project

Das "Pacemaker Project", ein Herzschrittmacher-Schaltkreis im Selbstbau

Das „Pacemaker Project“ bringt eine Anwendung aus der Welt der Biomedizin in unser Praktikum. Ziel ist es, den Studenten die Arbeitsschritte von der Erstellung des elektrischen Schaltplans bis zur Inbetriebnahme des Herzschrittmacher-Schaltkreises aufzuzeigen. Die Studenten erlernen das Bestücken der gedruckten Schaltung und den Umgang mit den Messgeräten, insbesondere mit einem Oszilloskop. Sie können die Arbeitsweise des Schrittmachers an einem EKG-Simulator testen. Zusätzlich wird ein EKG-Messverstärkers aufgebaut, der wahlweise an einen PC oder einen Mikrocontroller mit LCD-Display angeschlossen werden kann.

Abb.1: Arbeitsschritte
Abb.2: Schrittmacherpuls mit dem Oszilloskop gemessen
Abb.3: EKG mit Schrittmacherspike

Der Herzschrittmacher hat Potentiometer zur Einstellung der Frequenz, Pulsweite und Amplitude des Stimulationsimpulses. Es bietet sich die Möglichkeit zur Betrachtung des Stimulationsimpulses mit einem Oszilloskop. Am EKG Simulator kann der Einfluss dieser Parameter z.B. bezüglich der Reizschwelle getestet werden.
In der nächsten Ausbaustufe ist die Implementierung eines Aktivitätssensors geplant.

PaceMaker Project Teil 2: 1-Kanal EKG Messverstärker

  • Kompakter 1-Kanal EKG Messverstärker, Bauteilkosten ca. 25 €.
  • Patientenschutz durch optischen Isolationsverstärker (Isolationspannung 5,3kVeff /7kVpeak)
  • Nur eine 9Volt Blockbatterie auf der Primärseite (Patientenseite) erforderlich, Sekundärspeisung über USB.
  • Wahlweise Anschluss eines PC´s bzw. Notebooks über USB (Windows/MacOS/Linux, kein spez. Treiber erforderlich) oder eines Mikrocontrollers mit LCD-Touchscreen-Display (Kosten ca. 50,- €).
  • Anwenderprogramm in VisualBasic oder LabVIEW©
  • Der Mikrocontroller ist mit einem Mikro-SD-Memory-Kartenslot ausgestattet, wodurch auch eine mobile EKG-Langzeitmessung möglich ist.
Abb. 4: LCD-Touchscreen mit EKG-Verstärkerschaltung
Abb. 5: Masterstudenten beim Praktikum
Abb. 6: Schaltungsschema mit Testpunkten (zum Vergrößern anklicken)
fig. 7: In-Lab development ecg to mobile phone via bluetooth
fig. 8: Inside the ECG transmitter, all the components (ECG amplifier, µController-chip, bluetooth module) on one board.
fig. 8: Housing of the ECG transmitter
fig.10: Installation of the ECG app

all pictures ©FH-Aachen

Bildergalerie Pacemaker Project 2017-2 B.Eng.

Bildergalerie Pacemaker Project 2017 B.Eng.

 

Bildergalerie Pacemaker Project 2016 M.Sc.

 

Bildergalerie Pacemaker Project 2016 B.Eng.

 

Bildergalerie Pacemaker Project 2015 M.Sc.

 
 

Bildergalerie Pacemaker Project 2014 M.Sc.

 
 

Bildergalerie Pacemaker Project 2013 M.Sc.

 
 

Bildergalerie Pacemaker Project 2013 B.Eng.

Bildergalerie Pacemaker Project 2012 M.Sc.

Bildergalerie Pacemaker Project 2011 M.Sc.

Bildergalerie Pacemaker Project 2010 B.Eng.

Bildergalerie Pacemaker Project 2010 M.Sc.

Bildergalerie Pacemaker Project 2009 B.Eng.

Bildergalerie Pacemaker Project 2009 M.Sc.

 
 

Bildergalerie Pacemaker Project 2008 B.Eng.

 

Bildergalerie Pacemaker Project 2008 M.Sc.

Bildergalerie Pacemaker Project 2007 M.Sc.

 

Bildergalerie Pacemaker Project 2006 M.Sc.

 
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