Detail předmětu

Speciální lékařská a ekologická technika

FEKT-MALEAk. rok: 2015/2016

Předmět se věnuje : principům a využití ultrazvuku, ionizujícího a neionizujícího záření, laserů, urychlených elektronů i protonů. Probírány jsou ultrazvuková chirurgie, vkv hypertermie a radiofrekvenční ablace, radioterapie urychlenými elektrony a protony, gama nůž, drtiče konkrementů ESWL i PEK. Dále aplikace laserů v lékařství, kardiopulmonální a renální mimotělní oběhy krve, systémy intervenční kardiologie, ventilační a anesteziologické systémy, defibrilátory, náhrady orgánů, protézy. Operační robot. Systémy biochemických a imunologických laboratoří.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Jiří Rozman, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen :
- vysvětlit základní zákony ultraakustiky,¨
- popsat jednotlivé způsoby výkonových aplikací ultrazvuku v chirurgii, ultrazvukový nůž,
- vysvětlit princip vkv ohřevu tkání a radiofrekvenční ablace,
- popsat funkci urychlovačů elektronů a hadronů,
- popsat funkci Leksellova gama nože,
- vysvětlit princip optického skalpelu,
- popsat princip a funkční bloky kardiopulmonálního mimotělního oběhu krve,
- popsat princip a funkční bloky hemodialyzačního monitoru,
- vysvětlit princip intervenční kardiologie,
- popsat jednotlivé typy funkčních protéz,
- popsat funkci operačního robota,
- vysvětlit principy aplikované v biochemických automatech,
- popsat funkci externího a implantabilního defibrilátoru.

Prerekvizity

Student, který si zapíše tento předmět by měl být schopen :
- vysvětlit základní principy fyzikálních polí,
- ovládat základy fyzikální chemie,
- ovládat základní principy a zákony elektrotechniky,
- interpretovat základní jednotky fyzikálních veličin,
- ovládat základy biologie a fyziologie člověka,
- ovládat základy biochemie.
Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.


Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratoře. Předmět využívá e-learning.

Způsob a kritéria hodnocení

Až 40 bodů za laboratorní cvičení - body student získá za 3 exkurse na klinická pracoviště a 1 laboratoř na ústavu,
až 60 bodů za ústní část zkoušky.
Zkouška je zaměřena na ověření základních vědomostí z principů ultrazvukových, vkv a radioterapeutických systémů, aplikací laserů, mimotělních oběhů, ventilačních systémů, protéz, defibrilátorů a biochemických automatů.



Osnovy výuky

1. Základy ultraakustiky a principy chirurgických aplikací ulktrazvuku.
2. VKV diatermie a hypertermie, radiofrekvenční ablace.
3. Radioterapie urychlenými elektrony a hadrony.
4. Gama nůž.
5. Drtiče konkrementů ESWL a PEK.
6. Aplikace laserů v lékařství.
7. Kardiopulmonální mimotělní oběh krve. Ventilační systémy.
8. Hemodialýza, hemofiltrace, plasmaferéza.
9. Intervenční kardiologie CARTO, NAVX.
10. Náhrady orgánů.
11. Operační roboty.
12. Externí a implantabilní defibrilátory.
13. Biochemické automaty.


Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům základní informace o ultrazvukových chirurgických zařízeních, vkv diatermii a hypertermii, urychlovačích elektronů a hadronů, gama noži, drtičích konkrementů a laserech v lékařství. Dále jsou probírány mimotělní oběhy krve kardiopulmonální a renální, ventilační systémy, systémy intervenční kardiologie, defibrilátory, operační roboty, náhrady orgánů a biochemické automaty.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění :
Laboratorní výuka je povinná, řádně omluvené zameškané laboratorní cvičení nebo exkurse lze po dohodě s vyučujícím nahradit.

Základní literatura

Rozman J. a kol.: Elektronické přístroje v lékařství. Academia, Praha 2006
Rozman J.: Terapeutická technika. VUT FEI, Brno, 2000

Doporučená literatura

Kline et al.: Handbook of Biomedical engineering. Academic Press, San Diego 1988. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-BEI , 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-BEI , 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Oto Janoušek, Ph.D.
doc. Ing. Jiří Rozman, CSc.

Osnova

Princip intrakardiálního mapování činnosti srdce, intervenční kardiologie.
Konstrukční řešení klinických a implantabilních defibrilátorů.
Metody a konstrukční řešení systémů ultrazvukové chirurgie a hypertermie.
Metody a konstrukční řešení systémů vkv diatermie a hypertermie, radiofrekvenční ablace.
Radioterapie: metody teleterapie - urychlovače elektronů a iontů, gama nůž. Brachyterapie.
Aplikace laserového záření v chirurgii.
Principy a konstrukční řešení systémů pro aplikaci rázové vlny.
Ventilační a anesteziologické systémy.
Konstrukční řešení systémů pro podporu selhávajícího srdce - mimotělní oběh krve. Hemodialyzační monitor, hemofiltrace.
Principy a konstrukční řešení endoskopických systémů - rigidní, flexibilní, CCD a ultrazvukové endo-video kamery.
Principy diagnostiky v gastroenterologii a urologii.
Konstrukční řešení monitorovacích systémů. Principy a metody používané v biochemických laboratořích.
Materiály a konstrukční řešení prostředků pro ochranu před ionizujícím zářením, elektromagnetickým polem a hlukem.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Rozman, CSc.
Ing. Oto Janoušek, Ph.D.

Osnova

Experimentální ověření funkce obvodu pro refrakterní dobu kardiostimulátoru.

Exkurse na pracoviště urychlovače elektronů (MOÚ).
Exkurse na pracoviště s lasery v oftalmologii (FN).
Exkurse na pracoviště s 3D mapováním intrakardiálního EKG.
Servisní práce na imunologickém analyzátoru Elecsys v laboratoři.
Ověření funkcí systémů ultrazvukové terapie, ultrazvukového skalpelu, kryokauteru, flexibilního endoskopu.