inzynieria biomedyczna

Inzynieria Biomedyczna to nowa multidyscyplinarna dziedzina nauki, umiejscowiona na pograniczu nauk technicznych, medycznych i biologicznych. Glówne zagadnienia jakie obejmuje Inzynieria Biomedyczna, to: biomechanika, inzynieria biomaterialów, bioinformatyka, obrazowanie medyczne (MRI, CT, PET, EKG, EEG), przetwarzanie sygnalów medycznych, telemedycyna, procesowanie sygnalów fizjologicznych, modelowanie 3D, bioelektronika (np. biosensory), nanotechnologia. Wedlug badan opinii WHO inzynieria biomedyczna zaliczana jest do glównych (obok inzynierii genetycznej) czynników decydujacych o postepie wspólczesnej medycyny i nauki. Dlatego wlasnie w Polsce i na swiecie istniej ogromne zainteresowanie specjalistami z dziedziny Inzynierii Biomedycznej.

Krajowa Konferencja Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej (obecnie: Polish Conference on Biocybernetics and Biomedical Engineering) jest cyklicznym wydarzeniem naukowym, zainicjowanym przez Komitet Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN. Ma ona bardzo istotny wpływ na integrację środowiska naukowego oraz rozwój tej dyscypliny w Polsce. Ranga tegorocznej XX PCBBE zostanie podniesiona poprzez międzynarodowy skład komitetu programowego, język angielski obrad konferencji, druk pełnych referatów w materiałach Springer i zgłoszenie ich do indeksowania w bazie Web of Science.

Celem Konferencji jest przedstawienie najnowszych trendów światowych i osiągnięć w dziedzinie biocybernetyka i inżynieria biomedyczna czołowych ośrodków krajowych – zarówno naukowych (instytuty) jak i edukacyjnych (uczelnie wyższe), stworzenie forum do współpracy oraz wymiany doświadczeń, a także propagowanie tej dyscypliny wiedzy wśród studentów i młodych pracowników nauki. Postęp w dziedzinie inżynierii biomedycznej przyczynia się do podnoszenia poziomu świadczeń zdrowotnych, a tym samym poprawy jakości życia, co nadaje konferencji szczególne znaczenie społeczne. Aktualny stan prowadzonych badań zostanie zaprezentowany w ramach sesji tematycznych, plakatowych oraz zaproszonych wykładów plenarnych.

Najnowocześniejsza w Polsce sala zabiegowa, wyposażona w dwupłaszczyznowy angiograf do diagnostyki i interwencji zabiegów wewnątrznaczyniowych, została otwarta w Szpitalu Klinicznym w Warszawie przy ul. Banacha.

15 października w Samodzielnym Publicznym Centralnym Szpitalu Klinicznym w Warszawie przy ul. Banacha 1a odbyło się uroczyste otwarcie Gabinetu Cyfrowej Radiologii Konwencjonalnej oraz nowej sali zabiegowej w Pracowni Badań Naczyniowych II  Zakładu Radiologii. Nowa pracownia wyposażona została m.in. w najnowocześniejszy w Polsce dwupłaszczyznowy system angiograficzny Allura FD20/20 i będzie funkcjonować jako Ośrodek Referencyjny firmy Philips.

sztuczna skoraNaukowcy z całego świata od wielu lat rozwijają technologię, która jak wierzą zrewolucjonizuje świat medycyny, mowa tu o sztucznej skórze. Sztuczna skóra jest nazywana często także e-skórą, bądź skórą elektroniczną. Sama idea stworzenia tego urządzenia nie jest nowa. Do tej pory ze względu na złożone funkcje oraz właściwości skóry naturalnej przy konstruowaniu jej sztucznego odpowiednika napotykano na wiele przeszkód takich jak brak elastyczności, niewystarczająca czułość sensorów czy za duże zużycie prądu. Jednak zespoły badawcze nie poddają się i opracowują coraz to nowsze koncepcje oraz prototypy tego innowacyjnego urządzenia.

Ludzka skóra to jeden z bardziej skomplikowanych tworów naszego ciała, jest także największym narządem powłoki wspólnej. Ogólna powierzchnia skóry u człowieka wynosi od 1,5 do 2 m2. Skóra jest narządem pokrywającym i osłaniającym ustrój. Spełnia ona wiele czynności ochronnych: przed zakażeniem drobnoustrojami, przed czynnikami mechanicznymi, termicznymi, chemicznymi i promieniowaniem świetlnym, oraz zapewnia niezmienne warunki dla środowiska wewnętrznego organizmu.

Samonaprawa to jedna z najistotniejszych właściwości tkanek żywych, która pozwala im przetrwać powtarzające się uszkodzenia. Przez wiele lat naukowcy próbowali stworzyć sztuczny materiał o podobnych zdolnościach, niestety bezskutecznie. Dziś możemy powiedzieć, że im się to udało. W laboratoriach Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD) powstał samonaprawiający się żel, który z pewnością znajdzie zastosowanie w medycynie oraz w wielu innych dziedzinach naszego życia. Zespół Shyni Varghese stworzył hydrożel, który wiąże się w ciągu zaledwie kilku sekund, w dodatku na tyle mocno, że wytrzymuje wielokrotne rozciąganie.

Te wyglądające jak żelki struktury widoczne na zdjęciu powyżej to cząsteczki pierwszego na stałe usieciowanego hydrożelu, który naśladuje właściwości samonaprawcze żywej tkanki. Może nie są one słodkie jak żelki, natomiast słodka jest myśl, iż jesteśmy w stanie coraz lepiej udoskonalać wytwarzane przez nas struktury do wręcz idealnych układów występujących w przyrodzie.

 

Wraz z postępem w dziedzinie protetyki i materiałoznawstwa oraz poszerzeniem wiedzy w zakresie biomechaniki człowieka wzrasta także zapotrzebowanie na estetyczny wygląd protez, nie tylko na ich funkcjonalność. Dawniej, aby zadowolić osobę po amputacji wystarczał zwykły kawałek drewna przytwierdzony do kikuta. Z czasem jednak protetyka staje się sztuką. Istnieją pokrycia kosmetyczne, które w pełni odwzorowują brakującą kończynę, ze wszystkimi zarysami skóry, zachowaną jej elastycznością, owłosieniem, piegami, znamionami, a nawet tatuażami. Jednak to nie wszystko, został poczyniony kolejny krok na przód i w tej chwili istnieją protezy wykończone pod okiem artystów. W ten sposób osoba po amputacji może nosić na sobie dzieło sztuki, którym w pewnym sensie może wyrazić siebie. Można powiedzieć, że jest to jak założenie koszulki z napisem, jednak proteza zastępująca kończynę staje się przedłużeniem naszego ciała i związek pacjenta z nią jest o wiele głębszy. Według badań aspekt estetyczny w protezie u dzisiejszego pacjenta znajduje się średnio na 2-3 pozycji w zestawieniu istotnych funkcji sztucznej kończyny, niekiedy znajdując się przed takimi funkcjami jak manipulacja, czy mowa ciała. Pokazuje to jak ważny jest design, dla komfortu użytkowania przez potencjalnego pacjenta, przy projektowaniu tego typu urządzeń.

proteza dloniGrupa inżynierów po Politechnice Wrocławskiej opatentowała pierwszą polska bioniczną protezę dłoni. Proteza o nazwie SuperHand posiada ruchomy nadgarstek oraz możliwość niezależnego sterowania wszystkimi pięcioma palcami, co pozwala na wykonywanie wszystkich naturalnych ruchów dłoni. Proteza potrafi wyczuwać kształty, a następnie się do nich dostosowywać. Sterowanie odbywa się przez czujniki EMG zamontowane na powierzchni skóry w okolicy mięśni kikuta. Zasilanie zaś pozwala na nieprzerwane działanie sztucznej kończyny przez cały dzień aktywnego użytkowania.

Bioniczne protezy są bardzo popularne na całym świecie. Jeszcze nie tak dawno pojęcia takie jak bionika czy cybernetyka kojarzyły się jednoznacznie z filmami i książkami science fiction. Nauka pokazuje jednak, że takie rozwiązania to już dzisiejsza rzeczywistość. Wszystko za sprawą bioniki, która bada budowę i zasady funkcjonowania ludzkiego organizmu i stara się to odwzorować na polu techniki. Tak powstają bioniczne kończyny, które sprawnością dorównują naszym własnym kończynom. Głównym problemem przy konstruowaniu tego typu protez jest zasada działania systemu sterowania, który odpowiada tu za najtrudniejsze zadanie, mianowicie za połączenie ciała z maszyną. Polski zespół poradził sobie jednak z tym zadaniem, a pod względem budowy i konstrukcji proteza zaprojektowana przez inżynierów z firmy ProManus jest jedną z najbardziej innowacyjnych protez dłoni na świecie. Niestety mimo to natknęła się na problem finansowy.

tomograf Inveon

Począwszy od momentu skonstruowania pierwszego tomografu komputerowego przez Hounsfielda w 1968 roku rozwój tomograficznych technik obrazowania ciała ludzkiego polegał przede wszystkim na poprawie jakości uzyskiwanych danych obrazowych oraz zmniejszeniu czasu trwania badania. Z czasem pojawiły się nowe techniki, takie jak np. tomografia rezonansu magnetycznego (MR). Nowoczesne skanery tomograficzne stały się coraz bardziej powszechne i dostępne. Część z nich służy do ukazania anatomii ciała lub organu np. tomografia komputerowa, czy MR. Natomiast obrazy  uzyskane technikami medycyny nuklearnej takimi jak SPECT czy PET zawierają tylko informację o funkcji fizjologicznej narządu. Dlatego też często wykonanie skanu jedną techniką nie jest wystarczające do postawienia diagnozy i niezbędne staje się kolejne badanie. Ideałem byłoby więc stworzenie urządzenia, które pokazuje funkcję fizjologiczną narządu wraz z precyzyjną lokalizacją na tle struktury anatomicznej. Odpowiedzią na tą potrzebę są skanery będące połączeniem kilku, najczęściej dwóch różnych urządzeń tomograficznych.

tomografia komputerowaTomografia komputerowa (ang. Computed Tomography ? CT)  jest systemem pośredniego obrazowania ? dokonywana jest rekonstrukcja obrazu na drodze obliczeń matematycznych. Badanie to pozwala na uzyskanie obrazów  przestrzennych (wizualizacja narządów 3D) i przekroju badanego obiektu dzięki wykorzystaniu promieniowania rentgenowskiego.

Tomografia komputerowa umożliwia ustalenie rozpoznania do leczenia operacyjnego, dlatego stosuje się ją bardzo szeroko w diagnostyce. Umożliwia lekarzowi dokonanie oceny niemal wszystkich narządów wewnętrznych człowieka i rozpoznanie w nich zmian chorobowych. Badanie nie jest długie ? średni czas to 15-30 minut. Ponadto tomografia komputerowa jest bezbolesna i zupełnie nieinwazyjna. Do przeprowadzenia tomografii nie jest potrzebne żadne przygotowanie przez pacjenta, jednak jeżeli jest to badanie z użyciem kontrastu to powinien on nie przyjmować posiłków na około 6 godzin przed badaniem. Metoda obrazowania za pomocą tomografii komputerowej jest ciągle doskonalona poprzez czołowe firmy z branży aparatury medycznej pragnące jak najlepiej sprostać oczekiwaniom nowoczesnej medycyny.

Użytkownik

Zaloguj się aby skorzystać z portalu.

Komentarze

Top


Copyright © 2017 Portal Inżynieria Biomedyczna | Dobry start w inżynierii biomedycznej. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Portal Inżynieria Biomedyczna