F7DIUON - Umělé orgány a náhrady

Předmět nabízí přehled problematiky návrhu a realizace umělých orgánů a funkčních náhrad. Zvláštní pozornost věnuje specifickým vlastnostem různých typů náhrad. Postupně budou probrána témata věnovaná náhradám kloubů a končetin, umělým orgánům, stimulátorům.

Standardně probíhá výuka kontaktní formou a předmět je zakončen ústní zkouškou, které předchází písemná příprava. V případě, že počet studentů je menší než 5, může výuka probíhat v podobě řízeného samostudia s pravidelnými konzultacemi. Dále je požadováno vypracování písemné studie studentem na zadané téma z oboru. Podmínkou pro připuštění ke zkoušce je absolvování dvou laboratorních cvičení (doloženo protokolem podepsaným studentem, vedoucím cvičení a garantem předmětu). Protokoly budou archivovány v referátu pro doktorské studium.

Osnova přednášek:

1.Přehled orgánů a jejich funkcí a umělých náhrad, biokompatibilita

2.Okysličování krve, umělá plíce, umělá plicní ventilace

3.ECMO

4.Umělá ledvina, hemodialýza, peritoneální dialýza

5.Umělá slinivka, umělá játra

6.Kardiostimulátory

7.Hluboká mozková stimulace

8.Kochleární implantát, umělá sítnice

9.Bionické náhrady končetin, kloubní náhrady

10.Budoucí směry: 3D tisk, nanoroboty

Cvičení:

1.Kinematika a dynamika pohybu protéz s využitím akcelerometrického systému. Metody zpracování dat a jejich kvantitativní hodnocení pomocí výpočetní techniky.

2.Dynamika, silové a momentové účinky v protézách. Metody zpracování dat a jejich kvantitativní hodnocení pomocí výpočetní techniky.

Předmět nabízí přehled problematiky návrhu a realizace umělých orgánů a funkčních náhrad. Zvláštní pozornost věnuje specifickým vlastnostem různých typů náhrad. Postupně budou probrána témata věnovaná náhradám kloubů a končetin, umělým orgánům, stimulátorům.

Povinná:

[1] Annesini M.C., Marrelli L., Piemonte V., Turchetti L.: Artificial Organ Engineering. Springer London, 2017.

[2] Goyal M.R.: Biomechanics of Artificial Organs and Prostheses. Apple Academic Oress, 2014.

Doporučená:

[1] Pal S.: Design of Artificial Human Joints & Organs. Springer, 2013

[2] Cook A.M, Miller J.: Assitive Technologies. Principles and Practice, Mosby Elsevier 2008

Modul B