• Lineare Algebra: Vektoren und Matrizen / Vektor- und Matrixrechnung / lineare Gleichungssysteme / Determinanten

• Analytische Geometrie: Skalarprodukt / Winkelberechnung in 3D / normierte und projizierte Vektoren / Kreuzprodukt / Spatprodukt / Geraden- und Ebenendarstellung in 3D / Abstände und Schnittmengen von Punkten, Geraden, Ebenen / Näherungslösung überbestimmter Gleichungssysteme

• Funktionen und Kurven: Beschreiben, Umkehren, Verketten von Funktionen / Polynome / Interpolation / gebrochenrationale, Potenz-, Wurzel-, trigonometrische, Arkus-, Exponential-, Logarithmus-, Hyperbel-, Area-Funktionen

• Differentialrechnung von Funktionen einer Variablen: Zahlenfolgen / Grenzwerte / Stetigkeit / Differenzierbarkeit / Ableitungen und Ableitungsregeln / Kurvendiskussion / Extremwertaufgaben

• Integralrechnung von Funktionen einer Variablen: Stammfunktionen / Flächeninhalte unter Kurven / Fundamentalsatz / Grundintegrale / Integrationsregeln und -methoden / numerische Integration / Anwendungen

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1: Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 13. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2011

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2: Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 13.Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2012

Papula, L., Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler, 10. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2009

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Klausur- und Übungsaufgaben, 4. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2010

1. Potenzreihenentwicklungen: Zahlenfolgen / Zahlenreihen / Potenzreihen / MacLaurinsche Reihen / Taylorreihe / Taylorentwicklung / Näherungspolynome
2. Komplexe Zahlen: Imaginäre Einheit i / Rechenregeln für komplexe Zahlen / Gaußsche Zahlenebene / kartesische Form, Polarformen (trigonometrisch, exponentiell) / Anwendung / Potenzieren, Radizieren / Fundamentalsatz der Algebra
3. Differentialrechnung für Funktionen mehrerer Variablen: Grafische Darstellung / Partielle Differentiation / Ableitungen höherer Ordnung / Tangentialebenen / vollständiges Differential / Extremwertanalyse ohne und mit Nebenbedingung
4. Integralrechnung für Funktionen mehrerer Variablen: Anwendungen / kartesische und Polarkoordinaten / Zylinder- und Kugelkoordinaten / Doppel- und Dreifachintegrale / Anwendungen / Masse und Massenträgheitsmoment eines inhomogenen Körpers
5. Gewöhnliche Differentialgleichungen:Definitionen / Schwingungsgleichung / Integrationskonstanten / Trennung der Variablen / Inhomogene DGL 1. Ordnung / lineare DGL 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten / freie, gedämpfte, erzwungene Schwingung / Resonanz
6. Eigensysteme: Charakteristische Gleichung, Eigenwerte und Eigenvektoren / Rotationsachse einer Rotationsmatrix / Regressionsebene einer Punktwolke / Kovarianzmatrix / Regressionsgeraden in 2D und 3D / Varianzen / Hauptachsentransformation
7. Fourier-Reihen: Schwingungen / periodische Funktionen / Berechnung von Fourierkoeffizienten / Harmonische Analyse / Komplexe Darstellung
8. Diskrete Fourier-Transformation (DFT): Berechnung der Fourierkoeffizienten / reelle Darstellung für gerade und ungerade Anzahl von Messwerten / Amplitudenspektrum / Abtastrate / Shannonsches Abtasttheorem / rekonstruierbare Frequenzen / Artefakte / DFT als Matrixmultiplikation / Fast Fourier Transform (FFT) / 2D DFT

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1: Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 13. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2011

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2: Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 13.Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2012

Papula, L., Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler, 10. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2009

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Klausur- und Übungsaufgaben, 4. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2010

Es werden von den Studierenden jeweils drei Laborversuche aus folgenden Themenbereichen durchgeführt:

• Mechanik
• Optik
• Thermodynamik

Versuchbeschreibungen des Zentrums für Physik, Hochschule Offenburg

Walcher W., Praktikum der Physik, 9. Auflage, Wiesbaden, Teubner, 2009

Mechanik

• Kinematik des Massenpunktes
• DynamikArbeit, Energie und Leistung
• Stoß
• Rotation starrer Körper
• Mechanik starrer Körper
• Ausgewählte Kapitel der Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen
• Strömungen realer Gase und Flüssigkeiten 

E. Hering, R. Martin, M. Stohrer, Physik für Ingenieure, 10. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2007

Rybach, J., Physik für Bachelors, München, Fachbuchverlag Leipzig, Carl Hanser Verlag, 2008

Geometrische Optik

• Linsen, Prismen, Brechung, Abbildung, Reflexion
• Optische Instrumente, Lupe, Fernrohr, Mikroskop, Projektor
• Schwingungen und WellenHarmonische Schwingung
• Erzwungene und gedämpfte Schwingungen
• Überlagerung von Schwingungen
• Ausbreitung von Wellen

Thermodynamik

• Wärmeenergie und Temperatur
• Kinetische Gastheorie und Hauptsätze der Thermodynamik
• Elementare Zustandsänderungen und Kreisprozesse

Hering, E., Martin, R., Stohrer, M., Physik für Ingenieure, 10. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2007

Rybach, J., Physik für Bachelors, München, Fachbuchverlag Leipzig, Carl Hanser Verlag, 2008

1. Zahlensysteme und binäre Arithmetik: Zahlensysteme mit beliebiger Basis / Dezimal-, Hexadezimal-, Binärsystem / Horner-Schema und Restwertmethode / Binäre Arithmetik / Zahlendarstellung im Rechner / Gleitkommazahlen IEEE 754 / Gleitpunkt-Arithmetik / Festkomma-Notation
2. Boolsche Algebra: Aussagenlogik / Wahrheitstabellen / disjunkte und konjunktive Normalformen von Wahrheitsfunktionen / Karnaugh-Veitch-Diagramme / Logische Gatter / Schaltnetze / Schaltwerke / Halb- und Volladdierer / R-S-Flip-Flop
3. Algorithmen, Berechenbarkeit, Komplexität: Arten von Algorithmen / Berechenbarkeit / Unvollständigkeits-Theorem / Zeitkomplexität / Speicherkomplexität / Such- und Sortier-Algorithmen
4. Datentypen und Datenstrukturen: Vordefinierte und zusammengesetzte Datentypen / Arrays / linear und doppelt verkettete Listen Queue / Pipe

Herold, H., Lurz B., Wohlrab J., Grundlagen der Informatik, 2. Auflage, München, Pearson Studium, 2012

Ernst, H., Grundkurs Informatik: Grundlagen und Konzepte für die erfolgreiche IT-Praxis – Eine umfassende, praxisorientierte Einführung, 4. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner, 2008

Schneider, U., Taschenbuch der Informatik, 7. Auflage, München, Carl Hanser Verlag, 2012

• Magnetisches Feld und Spule
• Sinussignale und Ohm'sches Gesetz in komplexer Form
• Elektrische Netzwerke für periodische Signale (TP, HP, BP, BS)
• Fourier-Reihe

siehe Verzeichnis unter ET-1

• Phänomene der Elektrotechnik
• Die elektrischen Größen Ladung, Strom und Spannung
• Elektrische Schaltungen mit Widerständen
• Signalformen und Signalkenngrößen
• Elektrisches Feld und Kondensator

Albach, M., Grundlagen der Elektrotechnik 1, München, Pearson-Studium 2006

Mattes, H., Übungsbuch Elektrotechnik 1, Berlin, Heidelberg, Springer-Lehrbuch, 1992

Nerreter, W., Grundlagen Elektrotechnik, München, Wien, Hanser-Verlag, 2006

Stiny, L., Aufgaben und Lösungen zur Elektrotechnik, Poing, Franzis-Verlag, 2005

Stiny, L., Grundwissen Elektrotechnik, 6. Auflage, Poing, Franzis-Verlag, 2011

Weißgerber, W., Elektrotechnik für Ingenieure, 7. Auflage, Wiesbaden, Vieweg-Verlag, 2007

In der Vorlesung Konstruktionselemente erlernen die Studierenden den Ablauf der Bewertung der mechanischen Zuverlässigkeit eines Implantats. Die hierfür nötigen Begriffe und experimentellen Methoden werden am Beispiel der Ermüdungsprüfung eines Implantats eingeführt:

• Werkstoffe für „klassische“ Implantate und die Gewebezüchtung
• Beispiele für Belastungsanalysen von Implantaten
• Einführung mechanischer Kenngrößen (E-Modul, Dehngrenze, Festigkeit, Schlagzähigkeit, Härte und Ermüdungsfestigkeit) und deren experimentelle Bestimmung
• Kurze Einführung in die technische Mechanik und Festigkeitslehre anhand der Biegung und eulerschen Knickung von Balken beliebiger Querschnittsfläche, Bestimmung der Biegespannung.
• Mikrostrukturelle Grundlage der Elastizität, des Bruchversagens, der plastischen Verformung und des Ermüdungsverhaltens (exemplarisch an Metallen).
• Fallbeispiele: Bewertung der Ermüdungsfestigkeit von Implantaten und biomedizinischen Materialien, Schadensanalysen.

Mattheck, C., Warum alles kaputt geht. Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, 2003

Assmann, B., Technische Mechanik, Band 1: Statik, München, Wien, Oldenbourg Verlag, 1999

Assmann, B., Selke P., Technische Mechanik, Band 2: Festigkeitslehre, München, Wien, Oldenbourg Verlag, 2006

• Werkstoffkundliche Grundlagen, Aufbau der Materie und Kristallstrukturen
• Aufbau mehrphasiger Werkstoffe
• Mechanische Eigenschaften von Werkstoffen
• Korrosion und Werkstoffschädigung
• Zellen und Gewebe
• Biokompatibilität und Biokompatibilitätsprüfung
• Metallische Werkstoffe in der Medizintechnik
• Polymere in der Medizintechnik
• Keramik in der Medizintechnik

• H.-J. Bargel, G. Schulze, Werkstoffkunde, Springer, ISBN 978-3-642-17717-0 (eBook)
• H.A. Wintermantel, Suk-Woo Ha, Medizintechnik, Life Science Engineering, Springer, e-ISBN: 978-3-540-93936-8
• G. Lütjering, J.C. Williams, Titanium, Springer, ISBN 978-3-540-71397-5
• M. Peters, C. Leyens, Titan und Titanlegierungen, ISBN 978-3-527-30539-1

• Einführung in die Arbeit mit dem parametrischen 3D-CAD-System Creo 2.0 und Systemgrundlagen: Funktionsstruktur und Aufbau von CAD-Systemen, Benutzeroberfläche, Ansichtsmanager, Modellinformationen
• Basiskonstruktionselemente und Modellreferenzen: Koordinatensysteme,  Bezugsebenen und Achsen
• Grundlagen zu Skizzieren und Skizziermethodik: Erzeugung , Bemaßung und Bedingungen von Skizzen
• Bauteilmodellierung und -bearbeitung: Profil- und Rotationskörper, gezogene Profile , Rundungen und Fasen, Bohrungen und Gewinde, Erstellung von Mustern, Kopieren, Spiegeln von  Konstruktionselementen, Flächenmodellierung, Modellanpassungen, Einsatz von Normteilbibliotheken
• Baugruppenmodellierung: Einbau, Austausch und Anpassung von Komponenten, Entwurf von Baugruppenstruktur, Skelettmodelle, Baugruppeninformation
• Zeichnungsableitung aus dem 3D-Modell: Zeichnungseinstellungen, Ableitung normgerechter Zusammenbauzeichnung und Einzelteilzeichnungen, Erzeugung von Modellansichten, Bemaßung, Erstellung von Stücklisten.

Köhler, P., Pro/ENGINEER Praktikum. Einführende und fortgeschrittene Arbeitstechniken der parametrischen 3D-Konstruktion mit Wildfire 5.0., 5. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2010

Wyndorps, P., 3D-Konstruktion mit Pro/ENGINEER Wildfire 5.0, 5. Auflage, Haan-Gruiten, Europa-Lehrmittel Verlag, 2010

CAD Schroer GmbH, Ingenieurbüro – CAD-Schulung

Clement, S., Kittel, K., Vajna S., Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 für Fortgeschrittene – kurz und bündig, 1. Auflage, Wiesbaden, Friedr. Vieweg und Sohn Verlag, 2008

Spur, G., Krause, F.-L., Das virtuelle Produkt – Management der CAD-Technik, München, Hanser Verlag, 1997

VDI 2249, Informationsverarbeitung in der Produktentwicklung, ADBenutzungsfunktionen, VDI-RICHTLINIE, 2003

Anderl, R., Virtuelle Produktentwicklung A (CAD-Systeme und CAx-Prozessketten), Vorlesungsskript, Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion, TU Darmstadt, 2010

Ovtcharova, J., Virtual Engineering I, Computer Aided Design, Vorlesungsskript, Uni. Karlsruhe, IMI, 2009

Ehrlenspiel, K., Integrierte Produktentwicklung, München, Wien, Hanser Verlag, 2009

Das Labor Physiologie und medizinische Sensorik bietet folgende moderne Arbeitsplätze, bei denen in Kleingruppen (2-3 Studierende pro Arbeitsplatz) physiologische und sensorische Versuche durchgeführt werden:

• Arbeitsplatz Audiometrie

            - Weber´scher Stimmgabelversuch, Rinne´scher Versuch,

              Tonaudiometrie mittels Siebtest-Audiometer

• Arbeitsplatz Sonographie mit s/w Pulswellen-DOPPLER    

            - Sonographie wichtiger Organe (Leber, Nieren, Schilddrüse),

              Pulswellen-Doppler-Untersuchung der A. carotis comm.

• BIOPAC-Arbeitsplatz Herz-Kreislauf

            - EKG, Herzfrequenz, Herzraten-Variabilität HRV, peripherer

              Puls, Herztöne, Blutdruck nach RIVA-ROCCI

• BIOPAC-Arbeitsplatz für physiologische Signale

            - EKG, EMG, EOG, ENG, EEG, Elektrodermale Aktivität EDA

              (phasische und tonische Komponente)

• BIOPAC-Arbeitsplatz Reflexe und Response

            - Elektrische und mechanische Reize, Reflexantworten

              am Finger und Gliedmaßen, akustische Reize und universelle

              psychophysiologische Parameter

• BIOPAC-Arbeitsplatz Lungenfunktion – Pulmologie

            - Atemzugskurve, Atemfrequenz, Volumenmessung,

              Tidal Volumen, Inspiratory, Expiratory and Residual Capacity

Silbernagl, S., Despopoulos, A., Taschenatlas Physiologie, Stuttgart, Thieme-Verlag, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr

Otte, A., Skriptum zum Labor Physiologie und medizinische Sensorik, Hochschule Offenburg, in der jeweils aktuellen Version und dem jeweils aktuellen Versionsjahr

MAICO Diagnostic GmbH, Gebrauchsanweisung MAICO ST20, MAICO Diagnostic GmbH, Berlin, März 2010

Rohen, J. W., Yokochi, C., Lütjen-Drecoll E., Anatomie des Menschen. Fotografischer Atlas der systematischen und topografischen Anatomie, Schattauer-Verlag, Stuttgart, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr

Rohen, J. W., Lütjen-Drecoll, E., Funktionelle Anatomie des Menschen. Lehrbuch der makroskopischen Anatomie nach funktionellen Gesichtspunkten, Schattauer-Verlag, Stuttgart, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr

EDAN Instruments Inc., User Manual des Sonographie-Geräts, Version 1.0, March 2010

Biopac Systems Inc., Goleta, CA 93117, U.S.A. Lab Manual des erweiterten Studentenlabors BIOPAC MP36.

1. Einführung
   • Begriff
   • Historisches
   • Einteilung
2. Terminologie
3. Anatomie des menschlichen Körpers
   • Allgemeiner Aufbau des menschlichen Körpers
   • Spezielle Anatomie
     1. Bewegungsapparat
     2. Organe und Organsysteme

Rohen, J. W., Lütjen-Drecoll, E., Funktionelle Anatomie des Menschen. Lehrbuch der makroskopischen Anatomie nach funktionellen Gesichtspunkten, Schattauer-Verlag, Stuttgart, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr

Rohen, J. W., Funktionelle Neuroanatomie. Lehrbuch und Atlas. Schattauer-Verlag, Stuttgart, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr

Rohen, J. W., Yokochi, C., Lütjen-Drecoll, E., Anatomie des Menschen. Fotografischer Atlas der systematischen und topografischen Anatomie. Schattauer-Verlag, Stuttgart, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr

Caspar, W., Medizinische Terminologie. Thieme-Verlag, Stuttgart, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr

• Einführung
• Funktion des menschlichen Körpers

           a) Zellphysiologie
           b) Energiegewinnung
           c) Muskel - Nerv
           d) Verdauung
           e) Herz-Kreislaufsystem einschl. Elektrokardiogramm (EKG)
           f)  Atmung
           g) Physiologie der Niere
           h) Somatosensibilität (Haut, Gehör-und Gleichgewichtsorgan, Auge)
           i)  Neurophysiologie
           j)  Endokrinologie

Silbernagl, S., Despopoulos, A., Taschenatlas Physiologie, Thieme-Verlag, Stuttgart, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr

1. Einführung
2. Diagnostika
   a) Tomographische Verfahren
   b) Sonographie
   c) Röntgenuntersuchungen, Mammographie, Angiographie
   d) Endoskopie
3. Krankheitslehre
   a) Historischer Überblick
       i)  Wichtige Eckdaten
       ii) Geschichte der Pharmakovigilanz
    b)Wichtigste Krankheitsbilder
4. Sonstige wichtige Themen
   a) Reanimation
   b) Patientenverfügung
   c) Hirntod und Organspende

Beise, U., Heimes, S., Schwarz, W., Gesundheits- und Krankheitslehre, Berlin, Springer-Verlag, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr.

Plötz, H., Kleine Arzneimittellehre für Fachberufe im Gesundheitswesen, Berlin, Springer-Verlag, in der jeweils aktuellen Auflage und dem jeweils aktuellen Auflagenjahr

Groger, U., Fachwörter in der Arztpraxis: nachschlagen - verstehen - behalten, Wörterbuch, Cornelsen-Verlag, 2009

Als Ausdruck der Schwerpunktausrichtung des Medizintechnikstudienganges auf die Fachgebiete Kardiologie, Elektrophysiologie und elektronische Implantate bietet die Vorlesung Geräte  und Methoden der Kardiologie I eine Einführung in wesentliche Methoden und die zugehörige Gerätetechnik für die nichtinvasive und invasive Diagnostik der Hämodynamik und des Herzrhythmus sowie zur Therapie wichtiger Herzerkrankungen.

• Einführung in Methoden und Gerätetechnik zur nichtinvasiven elektrokardiographischen Ableitung: Ruhe-, Belastungs-, transösophageales und Langzeit-EKG, Eventrekorder
• Einführung in Methoden und Gerätetechnik zur nichtinvasiven Erfassung hämodynamischer Parameter: Impedanzkardiographie, Sphygmographie, Phonokardiographie
• Einführung in Methoden und Gerätetechnik zur nichtinvasiven und invasiven elektrophysiologischen Untersuchung:  Grundlagen der intrakardialen Katheterdiagnostik, programmierte Vorhof- und Kammerstimulation
• Einführung in Methoden und Gerätetechnik zur ein- und mehrdimensionalen transthorakalen und transösophageale Echokardiographie
• Einführung in Methoden und Gerätetechnik zur kardialen Ablation:Energiequellen, Varianten von Ablationskathetern, HF-Generatoren, Einführung in elektroanatomische Mappingsysteme

Bolz, A., Urbaszek, W., Technik in der Kardiologie, Springer Berlin, 2002

Lederhuber, H.-C., Lange V., BASICS Kardiologie, Urban und Fischer in Elsevier, 2010

Seidl, K., Grundlagen und Praxis der Katheterablation in der Kardiologie, Verlag UNI-MED, 2009

Ohly, A., EKG endlich verständlich - Alles, was man wissen muss, Verlag Urban und Fischer, 2008

• Was ist Messen?
• Signalflussbilddarstellung idealer und realer Messprozesse
• Mathematische Fehlerbeschreibung, systematische und zufälligeFehler; Fehlerfortpflanzung

Spannungs- und Strommessung:

• Anzeigefehler, Belastungsfehler
• Innenwiderstände
• Widerstandsmessmethoden und ihre Fehler

Brückenschaltungen:

• Abgleichbrücke zur Widerstandsmessung
• Ausschlagbrücke in der Sensorik
• Belastungsfehler.

Mühl T., Einführung in die elektrische Messtechnik, 2. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner-Verlag, 2006

- Dioden: Nichtlineares Verhalten, linearisierte Kleinsignalbeschreibung,
differentieller Widerstand, Anwendungen.

- Zenerdioden: Spannungsstabilisierungs- und Spannungsbegrenzungsschaltungen.

- Transistoren: Modell als nichtlineare gesteuerte Quelle, Linearisierung.
Grundschaltungen, Arbeitspunkteinstellung und Empfindlichkeit; Gegenkopplung.
Kleinsignalverstärkung, Eingangs- und Ausgangs- Widerstand, Belastungseffekte.                                 Mehrstufige Verstärker.

- Transistor als Schalter: Funktion, Ansteuerung, Schaltverluste, Schaltzeiten.
Anwendungen in der Digitaltechnik und Leistungselektronik.

- Verlustleistung und thermische Auslegung: Wärmeumsatz, Wärmewiderstand,
Kühlung und Kühlkörperdimensionierung.

Tietze, U., Schenk, C., Gamm, E., Halbleiter-Schaltungstechnik, 15. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2016

Laborversuche zu folgenden Themen:

• Messen mit dem Digitalen Multimeter, Fehleranalyse, belastete Messobjekte
• Abgleich- und Ausschlagbrücken zur Widerstandsbestimmung; Leistungsanpassung
• Messen zeitveränderlicher Größen mit dem Oszilloskop
• Ideale Kondensatoren und Filter
• Frequenzabhängige Netzwerke (Wien-Brücke und Serienschwingkreis)
• Grundschaltungen mit bipolaren Transistoren

Mühl T., Einführung in die elektrische Messtechnik, 2. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner-Verlag, 2006