Detail předmětu

Speciální lékařská a ekologická technika

FEKT-MALEAk. rok: 2016/2017

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.

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.
Ing. Tomáš Potočňák

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.