Núcleo de Ingeniería Biomédica de las Facultades de Medicina e Ingeniería.
CURSO DE INGENIERÍA BIOMÉDICA 2003
Segundo semestre 2003.
Horarios de teórico: martes de 17:30 a 19:30 en salón 001 del IIE
Laboratorios : horario a confirmar en el Hospital de Clínicas, piso 15, sala 2.
Docentes: Franco Simini, Héctor Píriz, Santiago González, Jorge Lobo.
1. Objetivos
Dar elementos básicos de la operación de equipos biomédicos e introducir al proyecto de la instrumentación biomédica. Se privilegia el enfoque multidisciplinario para resolver problemas de toma de datos biológicos, y ejecución de funciones de terapia y de prótesis.
2. Programa
Martes 19 de agosto de 2003
Ing. Franco Simini
Introducción: la Ingeniería Biomédica mediante ejemplos de proyectos y actividades. Clasificación de equipos, características del proyecto de equipos para uso en humanos, normativas de seguridad, modelo general de equipo biomédico.
Martes 26 de agosto de 2003
Dr. Gustavo Brum
Potenciales eléctricos biológicos: bioelectricidad, potenciales de membrana, tejidos excitables, potenciales de acción, manifestaciones eléctricas locales y de superficie. Modelos físico-matemáticos. Bibliografía recomendada capítulos 4, 5 y 6 del Webster.
Martes 2 de setiembre de 2003
Dr. Gustavo Brum
Bases biológicas estructurales y fisicoquímicas que explican el potencial de membrana celular en reposo y las condiciones para su mantenimiento. Tejido excitable, potencial de acción y propagación del potencial de acción. Bibliografía recomendada capítulos 4, 5 y 6 del Webster.
Martes 9 de setiembre de 2003
Dr. Héctor Píriz
Medidas de flujo y volúmenes sanguíneos. Gasto cardíaco y fundamentos de su estimación basada en el aclaramiento de un marcador. Técnicas de estimación del gasto cardíaco en una gruesa arteria por ultrasonografía, por termodilución y por impedancia.
Martes 16 de setiembre de 2003
Dr. Daniel Cibils
El Electroencefalograma (EEG) mecanismos de generación. Estudio de las señales del EEG. Análisis del sueño. Instrumentación para relevar EEG y programas de análisis.
Martes 23 de setiembre de 2003
Dr. Héctor Píriz
Medidas de presión sanguínea: transductores, respuesta del sistema de medida, distorsión de la forma de onda. Medida de sonido: estetoscopio, la medida de presión con estetoscopio, registros de sonido.
Martes
30 de setiembre
Fisiología renal, funciones de filtración, reabsorción y secreción. Insuficiencia renal. Elementos de biofísica de la hemodiálisis, membrana de diálisis y composición del baño. Accidentes de hemodiálisis y posibles soluciones. Diseño de un dializador: diagrama de bloques y descripción de los elementos.
Martes 7 de octubre de 2003
Ing. Franco Simini
Criterios de proyecto y normas de seguridad. Proyecto con elementos standard, funciones implementadas por programa. Ejemplos de equipos desde la etapa de especificación hasta el prototipo de uso clínico. Etapas en el diseño de un equipo biomédico. Diagrama en bloques de un equipo genérico.
Martes 14 de octubre de 2003
Medidas
respiratorias: modelo de pulmones, flujo aéreo, diferencia de presiones,
transductores de presión, neumotacógrafos, resistencia pulmonar, complacencia
pulmonar, medidas de trabajo. Principio de un transductor de flujo aéreo; bucle
Presión-Volumen; volumen corriente, capacidad pulmonar total, "volumen-minuto".
Proyecto de un equipo para la determinación de los parámetros de la mecánica
Ventilatoria.
Martes 21 de octubre de 2003
Ing. Rafael
Sanguinetti
Resonancia nuclear magnética: principios de detección de estructuras biológicas e instrumentación. Equipamiento para tomografía. El problema directo y el problema inverso en la reconstrucción tomográfica. Proyecto de equipos tomográficos en sus aspectos de programación.
Almacenamiento y transmisión de imágenes médicas. Descripción, diseño e instalación de sistemas de "Picture Archiving and Comunication Systems" (PACS). Normas (DICOM, etc.), estudios económicos, tendencias y difusión de tecnologías digitales y analógicas.
Martes 28 de octubre de 2003
Dispositivos terapéuticos y prótesis. Diagrama en bloques de las funciones que cumple el sistema de automatismo y conducción cardíaco en condiciones fisiológicas y sus correspondencias mecánicas en el miocardio contráctil. Diagrama en bloques (elementos funcionales activos y de protección) que componen un marcapaso destinado a asegurar la conducción aurículo-ventricular.
Martes 26 de noviembre
Seguridad Eléctrica del paciente y del operador. Efectos nocivos de la electricidad: efecto sobre el cuerpo humano, elección de la tensión de distribución (AC/DC y 110/220 V), instalaciones eléctricas, formas de distribución con neutro y sin neutro, instalación en hospitales: normas. Interferencias y calidad de señales: especificidad biomédica de las medidas eléctricas, fugas e interferencia de red. Criterios de proyecto y seguridad.
Martes 3 de diciembre
Ing. Fernando García
Medicina nuclear: principios, marcadores biológicos, detección de radiaciones, formación de imágenes. Condiciones básicas para que un radiotrazador pueda ser usado en aplicaciones de medicina nuclear. Espesor de plomo necesario para reducir a un porcentaje dado la actividad original de una fuente. Tamaño de la matriz de puntos para obtener una imagen con buena resolución espacial; tamaño para estudios temporales.
Martes 10 de diciembre
Evaluación final
3. Prácticas
Guia para realizar los informes (bajar aqui)
I. Diseño y armado de un circuito de ECG. (bajar aqui)
II. Tratamiento digital de una señal biológica. (bajar aqui)
Anexo para las prácticas 1 y 2 (bajar aqui)
III. Transductores de presión (bajar aqui)
Hojas de datos del transductor a utilizar en la práctico (bajar aqui)
4. Bibliografía
El curso se basa en el texto John.G. Webster. Medical Instrumentation, Second Edition, Houghton Mifflin Co, Boston, 1992 o en la Tercera edición, 1998.
Diapositivas de la clase del Martes 22/10/02
Diapositivas de la clase del Martes 5/11/02
Diapositivas de la clase del Martes 19/11/02
5. Metodología de enseñanza
El curso está estructurado en 14 clases de 2 horas, una vez por semana, con sesiones de laboratorio de 3 horas. precedidas cada una por una clase de preparación de laboratorio la semana anterior. Las clases son los martes de 17:30 a 19:30 en el salón 001, y los laboratorios y clase preparatoria en el Hospital de Clínicas (día y hora a convenir).
6. Procedimiento de evaluación
Solo hay una la única oportunidad de aprobación mediante un examen escrito con 6 preguntas; la corrección se hará el mismo día junto con una instancia oral a la cual asistirán los docentes del curso.
7. Número de créditos
El Curso prevé una dedicación de 28 horas de clases, 22 horas de laboratorios y preparación, 40 horas de estudio personal, Total: 90 horas equivalentes a 6 créditos.
8. Para presentarse al examen se debe haber atendido 12 de las 14 clases y realizado 3 de los 4 laboratorios de acuerdo al reglamento anexo.
9. Requisitos
Los estudiantes deberán haber aprobado Sistema Lineales y Medidas eléctricas en el momento de anotarse en Bedelía. Los docentes sugieren además que los inscriptos hayan cursado el primer semestre de Electrónica II y Muestreo y procesamiento Digital (o Tratamiento de señales).