390 likes | 666 Views
Politechnika Koszalińska. Instytut Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej. „Technologie biomedyczne – mechatronika i materiały” Jan Walkowicz. Wykład inauguracyjny, 1 października 2009 r. Zakres wykładu. Wprowadzenie - inżynieria biomedyczna – technologie biomedyczne,
E N D
Politechnika Koszalińska Instytut Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej „Technologie biomedyczne – mechatronika i materiały” Jan Walkowicz Wykład inauguracyjny, 1 października 2009 r.
Zakres wykładu Wprowadzenie - inżynieria biomedyczna – technologie biomedyczne, - kierunki rozwoju technologii biomedycznych. Technologie biomedyczne - mechatronika - urządzenia rehabilitacyjne, - bioprotezy, - roboty medyczne. Technologie biomedyczne - materiały - biomateriały, biozgodność, bioaktywność, - materiały na wszczepy i implanty, - obróbka powierzchniowa wszczepów i implantów. Technologie biomedyczne w Politechnice Koszalińskiej - zakres prowadzonych prac badawczych, - zakres kształcenia – doświadczenia, plany.
Inżynieria biomedyczna – technologie biomedyczne Jesse Sullivan Steven Hawking mechatronika materiały INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA Jan Mela Oscar Pictorius
Inżynieria biomedyczna – technologie biomedyczne INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA – interdyscyplinarna dziedzina wiedzy łącząca nauki fizyczne, chemiczne, matematyczne oraz informatyczne z podejściem inżynierskim w badaniach zjawisk z zakresu biologii i medycyny w celu zapobiegania, diagnozo-wania i leczenia chorób oraz rehabilitacji pacjentów. (Narodowy Instytut Zdrowia, USA, robocza definicja inżynierii biomedycznej, 24 lipca, 1997) Biotechnologie Technologiebiomedyczne INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA Biofizyka Biochemia (Dawn MacIsaac, Biomedical Engineering atThe University of New Brunswick)
Inżynieriakliniczna Elektronika i informatyka medyczna Obrazowanie medyczne Biotechnologie Biomechanika Biomateriały Ergonomika Instrumentarium biomedyczne Sprzęt rehabilitacyjny Inżynieria biomedyczna – technologie biomedyczne INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA
Inżynieria biomedyczna – technologie biomedyczne Kierunki rozwoju technologii biomedycznych Modelowanie systemów biologicznych; Rozpoznawanie obrazów biologicznych; Diagnostyka kliniczna (sygnały bioelektryczne, biomagnetyczne, biochemiczne, akustyczne, optyczne); Robotyka, biomechanika ruchu, przepływu i ciśnień; Implanty, sztuczne narządy, selektywne membrany; Telemedycyna, diagnostyka w domu pacjenta (monitorowanie i leczenie na odległość); Operacje na odległość (zdalnie sterowane roboty, metody małoinwazyjne, mikrokamery). (Ryszard Tadeusiewicz, Wykład inauguracyny, IB-AGH, 04-10-2006)
Inżynieria biomedyczna – technologie biomedyczne Kierunki rozwoju technologii biomedycznych Modelowanie systemów biologicznych; Rozpoznawanie obrazów biologicznych; Diagnostyka kliniczna (sygnały bioelektryczne, biomagnetyczne, biochemiczne, akustyczne, optyczne); Robotyka, biomechanika ruchu, przepływu i ciśnień; Implanty, sztuczne narządy, selektywne membrany; Telemedycyna, diagnostyka w domu pacjenta (monitorowanie i leczenie na odległość); Operacje na odległość (zdalnie sterowane roboty, metody małoinwazyjne, mikrokamery). (Marcus Pandy, Biomedical Engineering, TheUniversity of Melbourne) (Ryszard Tadeusiewicz, Wykład inauguracyny, IB-AGH, 04-10-2006)
Technologie biomedyczne - mechatronika TELEMEDYCYNA Mechatronika Materiały
Technologie biomedyczne - mechatronika REHABILITACJA zdalna kontrola rehabilitacji ruchowej (precyzyjny pomiar zakresu i szybkości ruchów, zadawanie wymaganych obciążeń za pomocą automa-tycznie regulowanych siłowników). (Ryszard Tadeusiewicz, Wykład inauguracyny, IB-AGH, 04-10-2006)
Technologie biomedyczne - mechatronika PROTETYKA Schemat bioprotezy sterowanej sygnałami EMG (Ryszard Tadeusiewicz„Inżynieria biomedyczna”. Wyd. AGH, Kraków 2008.) (http://www.aimbe.org/assets/738_aimbepresentationforinnov.ppt) - Miopotencjały (EMG) - Fale mózgowe (EEG) - Impulsy nerwowe (http://www.niepelnosprawni.pl/ledge/x/11716?print_doc_id=11041)
Technologie biomedyczne - mechatronika Proteza dłoni umożliwiająca zginanie, zaciskanie i obracanie(Dr Kathryn DeLaurentis, Univ.South Florida) Bioniczna proteza ręki „i-LIMB” (firma TouchBionics, Szkocja ) (http://www.niepelnosprawni.pl/ledge/x/38425?doc)
Technologie biomedyczne - mechatronika Dr ToddKuiken (RehabilitationInstituteof Chicago) przeszczepione zakończenianerwów ruchomy staw barkowy połączenie umożliwiająceobrót przedramienia 64-bitowy procesor dłoń z ruchomym nadgarstkiem (http://www.popularmechanics.com/science/health_medicine/4218218.html) (http://www.danshope.com/news/showarticle.php?article_id=16)
Technologie biomedyczne - mechatronika Dr Miguel Nicolelis (Duke University) Idoya
Technologie biomedyczne - mechatronika (http://sandrablakeslee.com/articles/monkey_jan08.php)
Technologie biomedyczne - mechatronika BSI-TOYOTACollaboration Center,Japonia ArgoMedicalTechnologies, Izrael CYBERDYNE, Inc., Japonia
Technologie biomedyczne - mechatronika Prof. Kevin Warwick (University of Reading) (http://www.digitalconversations.org.nz/vc/cyborg/)
Technologie biomedyczne - mechatronika ROBOTY MEDYCZNE operacje miniinwazyjne operacje na odległość (http://www.intuitivesurgical.com/index.aspx)
Technologie biomedyczne - mechatronika manipulator (telemanipulator) kopiujący, co najmniej dwa ramiona narzędziowe i jedno trzymające kamerę, układ zadawania ruchu z układem sterującym (punkt stały – miejsce przecięcia powłok pacjenta). (http://www.roboticrevolutions.com/wp-content/uploads/2007/06/robosurgery.jpg)
Technologie biomedyczne - mechatronika (http://www.intuitivesurgical.com/index.aspx) (http://www.flickr.com/photos/dawel/3421352215/)
Technologie biomedyczne - materiały BIOMATERIAŁY Biomateriałto każda substancja, inna niż lek, albo kombinacja substancji syntetycznych lub naturalnych, która może być użyta w dowolnym okresie, a której zadaniem jest uzupełnienie lub zastąpienie tkanek narządu albo jego części lub spełnienie ich funkcji. Prof. Ryszard Tadeusiewicz „ Inżynieria biomedyczna. Księga współczesnej wiedzy tajemnej w wersji przystępnej i przyjemnej”. Wyd. AGH, Kraków 2008. Implanty (wszczepy) to wszelkie przyrządy medyczne wykonane z jednego lub więcej biomateriałów, które mogą być umieszczone wewnątrz organizmu, jak również umieszczone częściowo lub całkowicie pod powierzchnią nabłonka, i które mogą pozostać przez dłuższy okres w organizmie. Prof. Jan Marciniak „Biomateriały”, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
Technologie biomedyczne - materiały BIOMATERIAŁY (Ryszard Tadeusiewicz „Inżynieria biomedyczna”. Wyd. AGH, Kraków 2008.)
Technologie biomedyczne - materiały BIOZGODNOŚĆ (Ryszard Tadeusiewicz „Inżynieria biomedyczna”. Wyd. AGH, Kraków 2008.)
Technologie biomedyczne - materiały BIOAKTYWNOŚĆ (http://www.bio.miami.edu/ktosney/images/ResHomSEMgc.jpg) (Ryszard Tadeusiewicz „Inżynieria biomedyczna”. Wyd. AGH, Kraków 2008.)
Technologie biomedyczne - materiały Obszar amorficzny (http://www.mikromed.pl/profil_firmy.htm) Obszar nanokrystaliczny 3nm (W.J. Ma et al. , Biomaterials 28 (2007) 1620–1628) (J. Grabarczyk et al., JAMME, 20 (2007) 107) Stal medyczna Powłoka DLC (http://evertsmith.com/) 2μm (http://www.dioimplant.net/) (A.A. Campbell, Materials Today, November 2003, p. 25) Stop tytanu Powłoka HA
Technologie biomedyczne - materiały PACVD – wyładowaniejarzeniowe częstości radiowej Próżniowo-plazmowetechnologie PVD i CVD Obszar amorficzny Obszar nanokrystaliczny PAPVD – rozpylaniemagnetronowe 3nm (W.J. Ma et al. , Biomaterials 28 (2007) 1620–1628) Powłoka DLC PAPVD – odparowanie łukiem próżniowym (http://www.sulzer.com/en/Portaldata/7/Resources/03_NewsMedia/ImageDatabase/SIT_0014.jpg)
Technologie biomedyczne - materiały Implanty tymczasowe - biozgodność (ITeE/PŁ/PŚl /Mikromed, Projekt Celowy Nr 7 T08c 043 99c/4487) (http://www.ehow.com/how_2051132_recover-broken-ankle-plates-screws.html)
Technologie biomedyczne - materiały Endoprotezy - osteointegracja Miednica Sztuczny stawbiodrowy Kość udowa (http://arthritis.bonesandjointssimplified.com/images/HealthContent/english/LP2_10.jpg)
Technologie biomedyczne - materiały Panewka zewnętrzna Powłoki stymulująceosteointegrację Wkładka polietylenowa Główka protezy stawu biodrowego Szyjka Trzpień HA: Ca5(PO4)3(OH) (http://www.zimmer.co.nz/z/ctl/op/global/action/1/id/1461/template/PC/navid/1158)
Technologie biomedyczne - materiały Roztwór Ca2+(PO4)3- Komora próżniowa Target HA Wzrost powłoki Podpowłokaorganiczna Wiązka jonów Źródło wysokoenergetycznej wiązki jonów Strumień rozpylonego HA Podłoże Implant (http://www.osseotech.com/?tid=5) (http://globals.federallabs.org/images/1206-07.jpg) http://www.zimmer.co.uk/z/ctl/op/global/action/1/id/9226/template/MP
Technologie biomedyczne - materiały (http://www.pbs.org/wnet/innovation/flash/ep2_flash.html)
Technologie biomedyczne - materiały Implanty stomatologiczne - osteointegracja Powłoka Ta2O5 Powłoka (Ti,Nb)O1-xNx Powłoka (Ti,Zr)O2 o.m.t GmbHOberflächen- undMaterialtechnologie, Lübeck (http://www.drlinhart.com/cosmetic-pro.html)
Technologie biomedyczne w Politechnice Koszalińskiej Mechatronika – zakres prac badawczych Programowalne systemy mechatroniczne do rehabilitacji ruchowej osób ze schorzeniami neurologicznymi lub ortopedycznymi Konstrukcja, systemy sterowania, oprogramowanie.
Technologie biomedyczne w Politechnice Koszalińskiej Materiały– zakres prac badawczych Wytwarzanie warstw powierzchniowych podwyższających właściwości użytkowe instrumentarium medycznego Próżniowo-plazmowe technologie obróbkipowierzchniowej instrumentarium medycznego
Technologie biomedyczne w Politechnice Koszalińskiej Zakres kształcenia – doświadczenia, plany studia magisterskie w specjalności „ Aparatura medyczna” na kierunku elektronika i telekomunikacja w Katedrze Systemów Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów Wydziału Elektroniki i Informatyki (w latach 1994 - 2007r.), specjalność „Aparatura Medyczna i Urządzenia Rehabilitacyjne” na kierunku mechatronika w Instytucie Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej (od 2008r.), studia międzykierunkowe o specjalności „Technologie biomedyczne – mechatronika i materiały” w Instytucie Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej (od 2009r.), kierunek studiów „Inżynieria biomedyczna” w Instytucie Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej (od 2010r.).