UCD Engineering Programmes BSc Eng, BE, ME Biomedical Students 31 March 2015
UCD Engineering Degree Programme Pathways DN150 Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5 * Minimum GPA required Stage 1 Stage 2 Stage 3 Single-Stage ME (2-years, 120 Credit) for entry to ME Programmes (60 Credit) (60 Credit) (60 Credit) Master of Engineering (ME)* specialising in... § Biomedical Graduate after 5 § Biosystems years with both § Civil / Structural / Env. Choose one of: BSc (Eng. Science) § Electronic & Computer and ME § Energy Systems § Biomedical § Mechanical § Engineering with Business § Chemical & DN150 Bioprocess Stage 4 BE (60 Credit) Stage One § Civil Engineering Graduate after 4 Bachelor of years with BE (Common) § Electronic Engineering • Chemical and & Electrical Bioprocess • Civil § Mechanical • Electrical • Electronic • Mechanical Decision Point 1 Decision Point 2 • Biomedical • Energy Systems Graduate after 3 years with BSc (Engineering Science) 2 *ME: 6-8 month Professional Engineering Work Placement - Stage 4 Semester 2
Biomedical Engineering • Biomedical Engineering ‘The application of engineering principles to understand, modify or control biological systems’ • Wide variety of application areas – Medical device industry – Biosignal and bioimage processing – Rehabilitation engineering, orthopaedics… • Foundation in Electrical/Electronic or Mechanical Engineering – Complemented with relevant physiology and anatomy – Brought together in specialised Biomedical Engineering modules 3
UCD Biomedical Engineering Chemical ¡Eng ¡ Biotechnology ¡for ¡engineers ¡ Cell ¡and ¡Tissue ¡Eng ¡ Electronic ¡& ¡ Mechanical ¡ Neural ¡Eng ¡ Electrical ¡Eng ¡ Eng ¡ Medical ¡Device ¡Design ¡ • Signal ¡Processing ¡ Biosignal ¡and ¡Image ¡ • Dynamics ¡ • Control ¡theory ¡ Analysis ¡ Biomechanics ¡ • Fluid ¡mechanics ¡ • Wireless ¡systems ¡ • Materials ¡science ¡ • CommunicaBon ¡ Biomaterials ¡ Rehabilita@on ¡ systems ¡ • Mechanical ¡Design ¡ Engineering ¡ • Computer ¡ • Mechanics ¡of ¡solids ¡ Medical ¡Sciences ¡for ¡ ¡ ¡ ¡ engineering ¡ Engineers ¡ ¡ ¡ Medical ¡Sciences ¡ • Anatomy ¡ • Physiology ¡ • Neurophysiology ¡ • Physiology ¡of ¡the ¡cardiovascular ¡ system ¡ • Exercise ¡science ¡
ME Biomedical Engineering Year 1 ¡ Semester 1 ¡ ANAT40010 Medical Sciences for Biomedical Engineers (unless already taken) MEEN40620 Biomechanics MEEN40630 Biomaterials MEEN40600 Medical Device Design 2 or 3 Modules From Below or Equivalent Engineering Modules Biomedical Signal and Image Analysis EEEN30160 EEEN40010 Control Theory EEEN40050 Wireless Systems EEEN40030 Photonic Engineering EEEN40150 Radio Frequency Electronics MEEN30030 Mechanical Engineering Design II MEEN40060 Fracture Mechanics MEEN20010 Mechanics of Fluids I MEEN40020 Mechanics of Fluids II MEEN30100 Engineering Thermodynamics II EEEN40300 Engineering Entrepreneurship EEME 30040 Professional Engineering (Finance) Modules from outside Engineering PHYS20040 An introduction to Physiology: Human cells and tissues PHYS30010 Physiology of the Cardiovascular System NEUR30080 Neuromuscular and membrane biology PHYC40430 Nanomechanics - from single molecules to single cells STAT30240 Linear Models I (Statistics) ACM40290 Numerical Algorithms
ME Biomedical Engineering Semester 2, Year 1 : 30-Credit Work Placement 6
ME Biomedical Engineering Year ¡2 ¡ Semester ¡1 ¡ Semester ¡2 ¡ Research ¡Project ¡/ ¡Thesis ¡ MEEN40610 ¡ Research ¡Project ¡/ ¡Thesis ¡ MEEN40610 ¡ MEEN40560 ¡ Research ¡Skills ¡and ¡Techniques ¡ ¡ 3 ¡Modules ¡From ¡Below ¡or ¡Equivalent ¡ 3 ¡Modules ¡From ¡Below ¡or ¡Equivalent ¡ MEEN40350 ¡ Engineering ¡Modules ¡ RehabilitaBon ¡Engineering ¡ EEEN40010 ¡ EEEN40070 ¡ Control ¡Theory ¡ ¡ Neural ¡Engineering ¡ EEEN40050 ¡ Wireless ¡Systems ¡ CHEN40470 ¡ Cell ¡Culture ¡and ¡Tissue ¡Engineering ¡ Engineering ¡Modules ¡ EEEN30030 ¡ ElectromagneBc ¡Waves ¡ EEEN40150 ¡ Radio ¡Frequency ¡Electronics ¡ MEEN30020 ¡ Mechanics ¡of ¡Solids ¡II ¡ MEEN40040 ¡ Materials ¡Science ¡and ¡Engineering ¡III ¡ MEEN30030 ¡ Mechanical ¡Engineering ¡Design ¡II ¡ ¡ MEEN40060 ¡ MEEN40180 ¡ Nanomaterials ¡ ¡ Fracture ¡Mechanics ¡ ¡ ¡ MEEN40020 ¡ MEEN30010 ¡ Applied ¡Dynamics ¡II ¡ Mechanics ¡of ¡Fluids ¡II ¡ ¡ ¡ MEEN30100 ¡ MEEN40070 ¡ Advanced ¡Metals/Materials ¡Processing ¡ Engineering ¡Thermodynamics ¡II ¡ ¡ MEEN40430 ¡ Professional ¡Engineering ¡(Management) ¡ ¡ MEEN30090 ¡ Materials ¡Science ¡and ¡Engineering ¡II ¡ MEEN30030 ¡ Mechanical ¡Engineering ¡Design ¡II ¡ MEEN40670 ¡ Technical ¡CommunicaBon ¡ ¡ EEEN30050 ¡ Signal ¡Processing ¡Theory ¡and ¡ApplicaBons ¡ EEEN40130 ¡ Advanced ¡Signal ¡Processing ¡ EEEN40060 ¡ ¡ ¡ Modules ¡from ¡outside ¡Engineering ¡ Digital ¡CommunicaBons ¡ PHYS30010 ¡ Physiology ¡of ¡the ¡Cardiovascular ¡System ¡ ¡ EEEN30060 ¡ CommunicaBon ¡Theory ¡ NEUR30080 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Neuromuscular ¡and ¡membrane ¡biology ¡ EEEN30120 ¡ Analogue ¡Electronics ¡ ¡ PHYC40430 ¡ Nanomechanics ¡-‑ ¡from ¡single ¡molecules ¡to ¡cells ¡ ¡ Modules ¡from ¡outside ¡Engineering ¡ STAT30240 ¡ PHYS20020 ¡ Linear ¡Models ¡I ¡(StaBsBcs) ¡ Neurophysiology ¡ Physiology ¡of ¡the ¡internal ¡environment ¡of ¡ ACM40290 ¡ PHYS20030 ¡ the ¡human ¡body ¡ 7 ¡ ¡Numerical ¡Algorithms ¡ ¡
Biomedical ¡Engineering ¡Stream ¡Stage ¡4 ¡ Stage ¡4 ¡ Semester ¡1 ¡ Semester ¡2 ¡ EEEN30170 ¡ BE ¡Biomedical ¡Project ¡ EEEN30170 ¡ BE ¡Biomedical ¡Project ¡ MEEN40600 ¡ Medical ¡Device ¡Design ¡ CHEN40470 ¡ Cell ¡Culture ¡& ¡Tissue ¡Eng ¡ MEEN40620 ¡ Biomechanics ¡ EEEN40070 ¡ Neural ¡Engineering ¡ EEEN30160 ¡ Biomedical ¡Signals ¡and ¡Images ¡ EEEN40350 ¡ RehabilitaBon ¡Engineering ¡ MEEN40630 ¡ Biomaterials ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Plus ¡1 ¡OpBon ¡from ¡: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ EEEN30110 ¡ Signals ¡and ¡Systems ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ EEEN40010 ¡ Control ¡Theory ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ EEEN40050 ¡ Wireless ¡Systems ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ EEEN40300 ¡ Entrepreneurship ¡in ¡Engineering ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ MEEN30030 ¡ Mechanical ¡Engineering ¡Design ¡II ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ MEEN30100 ¡ Engineering ¡Thermodynamics ¡II ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ MEEN30140 ¡ Professional ¡Engineering ¡(Finance) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ MEEN40020 ¡ Mechanics ¡of ¡Fluids ¡II ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 8 ¡
David ¡FitzPatrick ¡– ¡Orthopaedic ¡ Mechanics, ¡Implant ¡Design ¡& ¡TesBng ¡ digi@zed ¡surface ¡ coordinate ¡frame ¡ medical ¡image ¡ 3D ¡landmark ¡ data ¡ registra@on ¡ segmenta@on ¡ iden@fica@on ¡ mean ¡shape ¡+ ¡varia@on ¡ orthopedic device simulation orthopedic Statistical device Shape Analysis design CAS
UCD ¡Medical ¡Device ¡ Design ¡Lab ¡ Implantable ¡ External ¡AssisBve ¡ Delivery ¡Devices ¡ Devices ¡ Devices ¡
Abdominal ¡Aor@c ¡Aneurysm ¡ ¡Dr. ¡Malachy ¡O’Rourke ¡ Predic'on ¡of ¡Thrombus ¡Growth ¡ O'Rourke, ¡M. ¡J., ¡McCullough, ¡J. ¡P. ¡and ¡Kelly, ¡S.; ¡(2012) ¡ 'An ¡invesBgaBon ¡of ¡the ¡relaBonship ¡between ¡ hemodynamics ¡and ¡thrombus ¡deposiBon ¡within ¡ paBent-‑specific ¡models ¡of ¡abdominal ¡aorBc ¡ aneurysm'. ¡ PROCEEDINGS ¡OF ¡THE ¡INSTITUTION ¡OF ¡ MECHANICAL ¡ENGINEERS ¡PART ¡H-‑JOURNAL ¡OF ¡ ENGINEERING ¡IN ¡MEDICINE , ¡226 ¡(7):548-‑564. ¡ ¡ paBent ¡A ¡ CorrelaBon ¡of ¡cycle ¡averaged ¡wall ¡shear ¡ stress ¡(TAWSS) ¡and ¡oscillatory ¡shear ¡index ¡ (OSI) ¡with ¡regions ¡of ¡developed ¡thrombus ¡ suggest ¡that ¡ ¡OSI ¡ ¡may ¡correlate ¡with ¡ regions ¡of ¡thrombus ¡deposiBon ¡ ⎛ ⎞ T ∫ τ W dt ⎜ ⎟ paBent ¡C ¡ OSI = 1 ⎜ ⎟ 2 1 − 0 (leU) ¡lumen ¡wall, ¡ini@al ¡scan ¡in ¡blue ¡and ¡follow ¡up ¡scan ¡in ¡red; ¡ ¡ ⎜ ⎟ T ∫ τ W dt (middle) ¡@me ¡averaged ¡wall ¡shear ¡stress; ¡ ¡ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ (right) ¡oscillatory ¡shear ¡index ¡ ¡ 0
Heart ¡Valves ¡-‑ ¡Dr. ¡Malachy ¡O’Rourke ¡ Le6 ¡Heart ¡Simulator ¡ Aortic Head Tank Left Atrial Tank Mitral annulus plate Compliance and resistance To Pump Papillary Muscle Support arms Prosthetic Aortic Valve
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