Katedra biomedicínské techniky - Informace

Externí učitelé katedry:

Věda a výzkum:

Výzkumné týmy: #tymy
Název týmu Kontakt
Nekonvenční umělá plicní ventilace prof. Ing. Karel Roubík, Ph.D.
Výzkumný tým Bio-elektromagnetizmu doc. Ing. David Vrba, Ph.D.
CzechHTA - Hodnocení zdravotnických prostředků doc. Vladimír Rogalewicz, CSc.
Vyhodnocení okamžité polohy očí, hlavy, končetin a těla v klinické praxi doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.
Bioreaktory pro tkáňové a orgánové náhrady Ing. Roman Matějka

Studium a výuka:

Katedra je základní organizační jednotkou fakulty, kde probíhá pedagogická a vědecko-výzkumná činnost v oblasti biomedicínské inženýrství. Katedra biomedicínské techniky garantuje následující studijní program

Témata projektů, bakalářských a diplomových prací pro studenty

  • Primárně lze používat aplikaci PROJECTS, kde jsou pravidelně v definovaných termínech uváděna nabízená a schválená témata pro všechny obory garantované katedrou biomedicínské techniky, tj. BMT, BME a SIPZ.
  • Dále lze pro inspiraci využít popisy jednotlivých vědeckých týmů katedry a to na www stránce zde.

Pokyny pro psaní bakalářských a diplomových prací na oborech garantovaných katedrou biomedicínské techniky

Předměty zajišťované KBT

Laboratoře:

Katedra má moderní vědecké i výukové laboratoře. Řadu laboratoří zřídila  nebo vybavila v rámci operačních programů Věda a výzkum pro inovace,  Vzdělání pro konkurenceschopnost a Výzkum, vývoj a vzděláván.

A-7 Laboratoř biochemie a bioanalytických metod#a7

Správce: Mgr. Iveta Horáčková
Odborný garant: prof. Ing. Karel Roubík, Ph.D

a7-1a7-2

Laboratoř zajišťuje výuku předmětů chemického a biochemického zaměření. Laboratoř je určena pro úlohy zaměřené na zvládnutí základních technik využívaných v biochemické laboratoři, správnou laboratorní praxi, samostatný postup dle návodu a správnou interpretaci a diskusi získaných výsledků. Pokročilé úlohy jsou pak zaměřeny na aplikace bioanalytických metod v laboratorních přístrojích využívaných v klinické biochemii, pochopení specifik práce s biologickým materiálem v laboratořích a osvojení postupů nutných pro správné zpracování výsledků laboratorních metod. Součástí laboratorního zázemí je šatna se sprchou a sklad chemikálií se speciálními bezpečnostními skříněmi.

Přístrojové vybavení: zařízení na přípravu ultračisté vody, spektrofotometr jednopaprskový VIS, spektrofotometr dvoupaprskový UV-VIS, destičkový spektrofotometr UV-VIS, vodní lázeň pro temperaci vzorků, centrifuga, pH metr 3x, kapesní pH metr 6x, konduktometrická cela, analytické váhy, přesné váhy, magnetická míchačka 4x, magnetická míchačka s ohřevem 2x, elektroforéza horizontální 3x, zdroj napětí pro elektroforézu, potenciostat, digestoř. Laboratorní pomůcky: automatické pipety, hmotnostní spektrofotometr MALDI-TOF – nefunkční, určený k možnosti detailního seznámení se s jednotlivými částmi tohoto spektrofotometru. Laboratorní sklo, porcelán a plastik potřebné pro prováděné úlohy. Ochranné prostředky (brýle, rukavice jednorázové, rukavice speciální pro žíraviny, štíty).

Výuka:

Laboratoř poskytuje zázemí pro výuku následujících předmětů:

  • Biochemie I. (F7PBLBCH1)
  • Základy analytické chemie (F7PBLZACH)
  • Laboratorní zdravotnické přístroje (F7PBLLZP)
  • Biochemie (F7PBBBCH)
  • Fyzikální chemie (F7PBBFCH)
  • Laboratorní technika (F7PBBLT)
  • Klinická biochemie a laboratorní vyšetřovací metody (17PMBKBVA).

Laboratoř poskytuje studentům zázemí pro řešení týmových, semestrálních a ročníkových projektů a navazujících bakalářských a diplomových prací.

A-8 Laboratoř přístrojové techniky pro anestezii a resuscitaci#a8

Správce: Ing. Václav Ort
Odborný garant: prof. Ing. Karel Roubík, Ph.D.

a8-1a8-2

Laboratoř je určena pro výuku předmětů orientovaných na ventilační techniku, anestezii a urgentní medicínu. Laboratoř je vybavena přístrojem pro forsírovanou oscilometrickou měření respiračního systému TremoFlo C-100, několika transportními ventilátory, konvenčním ventilátorem Hamilton Veolar, CPAP ventilátory, tepelně kompenzovanými i nekompenzovanými modely plic, čtyřmi sadami výukové pneumatické stavebnice s počítačem řízenými ventily, kalibračními stříkačkami či ručními tlakoměry. V laboratoři je zaveden rozvod stlačeného vzduchu.

Výuka:

  • 17PBBSPT: Speciální přístrojová technika v anesteziologii a resuscitační péči
  • 17PMBMTB: Mechanika tekutin
  • 17PMSPLPTA: Přehled lékařské přístrojové techniky
  • 17PBZTPP: Technika v přednemocniční neodkladné péči a akutní nemocniční péči.
  • 17PMBRT: Respirační terapie
A-9 Laboratoř simulované JIP#a9

Správce: Ing. Petr Kudrna, Ph.D.
Odborný garant: Ing. Petr Kudrna, Ph.D.

a9

Vysoce specializovaná laboratoř je určena pro výuku předmětů s tématikou provozu zdravotnických technologií, jako je např. anesteziologická technika, ventilační technika, pacientský monitoring a také předmětů se vztahem k systémové fyziologii, modelování fyziologických dějů a simulacím. Laboratoř je koncipována jako jednotka intenzivní péče (JIP), tj. v této laboratoři jsou implementovány jak rozvody medicinálních plynů, tak zdravotnická izolovaná soustava (ZIS). Dále je laboratoř vybavena celkem dvěma unikátními pacientskými simulátory, které umožňují velmi věrohodně simulovat širokou škálu situací, ve kterých pacienti mohu nacházet. Zejména lze simulovat oběhová nebo respirační selhání, včetně zvládání těchto stavů pomocí zdravotnické techniky. Doménou těchto simulátorů je automatická reakce na vnější intervence (ventilace, defibrilace, pacing apod.). Součástí vybavení laboratoře jsou moderní diagnostické a terapeutické přístroje. Laboratoř umožňuje realizovat moderní výuku s využitím nejšpičkovějších technologií, které jsou aktuálně na trhu. Svým zaměřením lze laboratoř využít pro potřeby Biomedicínských techniků a inženýrů, tak i specializovaným zdravotnickým pracovištím, což v minulosti vyústilo ve spolupráci s IKEM a ÚVN v Praze.  

Výčet unikátní přístrojové techniky: Monitor životních funkcí CareScape 850 včetně rozsáhlého příslušenství, anesteziologický přístroj ZEUS (Dräger), simulátor ECS a HPS (CAE/METI) a další.

Výuka:

  • 17PBBLPZ1 – Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika)
  • 17ABBLPZ1– Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika) – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17AMBLPZ1– Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika) – anglická forma výuky (Mgr. program)
  • 17PBBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika)
  • 17ABBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika) – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17AMBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika) – anglická forma výuky (Mgr. program)
  • 17PMSPLPTA – Přehled lékařské přístrojové techniky
  • 17KMSPLPTA – Přehled lékařské přístrojové techniky
  • 17PBBMZT – Management zdravotnické techniky
  • 17ABBMZT – Management zdravotnické techniky – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17PBBSEL – Silnoproudá elektrotechnika
  • 17PBBPPS - Pacientské a přístrojové simulátory a testery
  • Dále poskytuje laboratoř zázemí studentům pro řešení projektů v předmětech Semestrální projekt, Ročníkový projekt, Bakalářská a Diplomová práce.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

  • SGS19//OHK4-016/19 Zpracování a interpretace biomedicínských dat pro potřeby neonatologie
A-9a Laboratoř návrhu a vývoje inženýrských technologií pro anesteziologii a neodkladnou péči#a9a

Správce: Ing. Leoš Tejkl
Odborný garant: Ing. Petr Kudrna, Ph.D.

Laboratoř je určena zejména pro výuku studentů doktorských, magisterských i bakalářských oborů v předmětech, jejichž tematickou náplň zahrnuje přístrojové vybavení a postupy používané při anestezii a neodkladné péči. Laboratoř také poskytuje vhodné podmínky pro realizaci projektů a závěrečných prací studentů.

V laboratoři je umístěno lůžko s celotělovým pacientským simulátorem, na kterém je možné trénovat základní vyšetřování, praktické dovednosti včetně nácviku KPR a defibrilace a komunikaci v týmu při různých připravených situacích, včetně zahájení a vedení anestézie. Simulátor je řízen matematickým modelem. využívajícím znalosti fyziologických projevů lidského organismu. Díky tomu se automaticky mění fyziologické parametry po podání léků, zákroku nebo jiné intervenci. Životní funkce pacientského simulátoru je možné monitorovat a udržovat pomocí přístrojového vybavení v laboratoři.

Laboratoř je dále vybavena zdravotnickou technikou používanou v anesteziologii a neodkladné péči. V laboratoři se nachází monitor periferní oxygenace, EKG monitor, plicní ventilátor pro všechny věkové kategorie pacientů, monitor vitálních funkcí. Pro potřeby simulací plicní mechaniky jsou v laboratoři elektronicky řízené umělé plíce s parametry dětské/dospělé plicní mechaniky, simulátor životních funkcí. V laboratoři je instalována rampa s rozvody medicinálních plynů a zdravotnické izolované soustavy (ZIS).

Výuka:

  • F7DIMUPV - Metody a prostředky umělé plicní ventilace (Ph.D program)
  • F7DIPPS - Pacientské a přístrojové simulátory (Ph.D program)
  • F7DILPUM - Lékařské přístroje v urgentní medicíně (Ph.D program)
  • F7DIPSZT -  Principy a struktury zdravotnické techniky (Ph.D program)
  • 17PBBLPZ1 – Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika)
  • 17ABBLPZ1– Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika) – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17AMBLPZ1– Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika) – anglická forma výuky (Mgr. program)
  • 17PBBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika)
  • 17ABBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika) – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17AMBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika) – anglická forma výuky (Mgr. program)
  • 17PMSPLPTA – Přehled lékařské přístrojové techniky
  • 17KMSPLPTA – Přehled lékařské přístrojové techniky
  • 17PBBMZT – Management zdravotnické techniky
  • 17ABBMZT – Management zdravotnické techniky – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17PBBSEL – Silnoproudá elektrotechnika
  • 17PBBPPS – Pacientské a přístrojové simulátory a testery
  • Dále poskytuje laboratoř zázemí studentům pro řešení projektů v předmětech Semestrální projekt, Ročníkový projekt, Bakalářská a Diplomová práce.

Aktuálně řešené projekty:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
A-9b Laboratoř měření a analýzy plynů v biomedicíně#a9b

Správce: Ing. Jakub Rádl, Ph.D.
Odborný garant: Ing. Petr Kudrna, Ph.D.

Specializovaná laboratoř je primárně určená pro výuku studentů doktorských, magisterských a bakalářských předmětů s tematikou v blízkém vztahu k měření a analýze plynů v anesteziologii a respirační péči; optimalizaci součástí pacientských okruhů, čidel či senzorů pro měření ventilačních parametrů a dalších problematik z oblasti biomedicínského inženýrství a klinické praxe. Studenti zde také realizují své kvalifikační práce – dizertační, diplomové i bakalářské.

Laboratoř je vybavena specializovanou technikou pro analýzu složení ventilačních plynů, měření charakteristik různých komponent anesteziologických aparatur nebo pro simulaci obstrukcí v potrubí s plynným médiem. Konkrétně se jedná o sestavu redukčních ventilů a regulátorů průtoku plynu; měřicí trať s průtočnými odpory; vysoce přesnou kalibrační stříkačku a precizní měřidlo objemového průtoku.

Výuka:

  • F7DIMUPV - Metody a prostředky umělé plicní ventilace (Ph.D program)
  • F7DILPUM - Lékařské přístroje v urgentní medicíně (Ph.D program)
  • F7DIPSZT -  Principy a struktury zdravotnické techniky (Ph.D program)
  • 17PBBLPZ1 – Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika)
  • 17ABBLPZ1– Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika) – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17AMBLPZ1– Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika) – anglická forma výuky (Mgr. program)
  • 17PBBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika)
  • 17ABBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika) – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17AMBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika) – anglická forma výuky (Mgr. program)
  • 17PMSPLPTA – Přehled lékařské přístrojové techniky
  • 17KMSPLPTA – Přehled lékařské přístrojové techniky
  • 17PBBPPS - Pacientské a přístrojové simulátory a testery

Dále poskytuje laboratoř zázemí studentům pro řešení projektů v předmětech Semestrální projekt, Ročníkový projekt, Bakalářská a Diplomová práce.

Aktuálně řešené projekty:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
A-10 Laboratoř lékařských přístrojů#a10

Správce: Ing. Petr Kudrna, Ph.D.
Odborný garant: Ing. Petr Kudrna, Ph.D.

a10-1a10-2

Laboratoř je primárně určena pro výuku předmětů s přímým vztahem k lékařské přístrojové technice, a to jak diagnostické, tak i terapeutické. Zázemí laboratoře umožňuje také vyučovat elektrotechnicky zaměřené předměty. Kapacita laboratoře je 10 pracovních míst. Laboratoř je vybavena širokou škálou přístrojů pro diagnostiku životních funkcí – tonometry, pulzní oxymetry, EKG, EEG, monitory životních funkcí apod. Součástí výbavy jsou i simulátory veličin, které jsou diagnostickými přístroji snímány. Dále je v laboratoři k dispozici portfolio terapeutické techniky, čítající např. kardiostimulátory, defibrilátory, elektrochirurgickou jednotku, terapeutický ultrazvukový systém, přístroje pro elektroterapii a magnetoterapii. I pro tuto techniku jsou k dispozici příslušné testery. Zároveň jsou k dispozici přístroje pro měření elektrické bezpečnosti libovolných zdravotnických přístrojů. Celkově laboratoř umožňuje realizovat výuku s maximální efektivitou jak v oblasti pochopení základního principu funkce přístrojů, tak je umožněno s technikou pracovat na úrovni běžné obsluhy nebo servisního technika, který zajišťuje pravidelný servis a kontroly zdravotnické techniky. V laboratoři je kladen vysoký důraz na samostatnou činnost studentů.
 
Výčet unikátní přístrojové techniky: Monitor životních funkcí Datex Ohmeda S/5 včetně rozsáhlého příslušenství, pulzní oxymetr Libra (Nellcor), tonometry Omron a Erka Med, etelektrochirurgický přístroj SMT, terapeutické přístroje BTL, simulátory a testy od renomovaného výrobce FLUKE.

Výuka:

  • 17PBBLPZ1 – Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika)
  • 17ABBLPZ1– Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika) – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17AMBLPZ1– Lékařské přístroje a zařízení 1 (diagnostická technika) – anglická forma výuky (Mgr. program)
  • 17PBBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika)
  • 17ABBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika) – anglická forma výuky (Bc. program)
  • 17AMBLPZ2 – Lékařské přístroje a zařízení 2 (terapeutická technika) – anglická forma výuky (Mgr. program)
  • 17PMSPLPTA – Přehled lékařské přístrojové techniky
  • 17KMSPLPTA – Přehled lékařské přístrojové techniky

Dále poskytuje laboratoř zázemí studentům pro řešení projektů v předmětech Semestrální projekt, Ročníkový projekt, Bakalářská a Diplomová práce.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

  • SGS19//OHK4-016/19 Zpracování a interpretace biomedicínských dat pro potřeby neonatologie
A-11 Laboratoř senzorů a měření#a11

Správce: Ing. Ondřej Fišer, Ph.D.
Odborný garant: doc. Dr.-Ing. Jan Vrba, M.Sc.

a11-1a11-2a11-3
Laboratoř je využívána především pro výuku studentů druhého a třetího ročníku elektrotechnických předmětů. V laboratoři je kladen důraz na zvládnutí základních návyků pro bezpečnou práci s elektrotechnickými zařízeními a na bezpečnost při měření základních elektrických veličin. Laboratoř nabízí možnost seznámení se s měřicími přístroji, elektronickými součástkami a senzory, jejich principem činnosti, náhradními obvodovými modely a jejich základním zapojením v aplikacích medicínské diagnostiky a přístrojové techniky. Laboratoř je dále vybavena přístroji, které umožňují výcvik studentů v provádění bezpečnostně technických kontrol (BTK) zdravotnických přístrojů.

Vybavení laboratoře nabízí především přístroje k měření elektrických veličin. Jedná se např. o digitální multimetry, laboratorní zdroje napětí, funkční generátory s frekvenčním rozsahem až do 100 MHz, digitální osciloskopy např. Agilent DS01014A a precizní LCR meter pro ověření přesných hodnot pasivních součástek. Dále jsou k dispozici testery pro BTK zdravotnických prostředků od předních výrobců (např. Fluke ESA 615 či ESA 620 včetně vyhodnocovacího softwaru). Pro ověření základních jevů v polovodičích a jejich aplikací je k dispozici systém rc2000 - µLAB. Laboratoř je dále vybavena moduly programovatelného zdroje, generátorů funkcí, voltmetrů, modulu třífázové soustavy a číslicových modulů ze systému rc2000 - µLAB. Pro pochopení základních principů činnosti senzorů elektrických i neelektrických veličin jsou k dispozici měřicí přípravky se senzory pro měření polohy, síly, tlaku, mechanického napětí, prodloužení, torze, vibrací, akcelerace, průtoku, magnetického pole, teploty a chemických veličin.

Výuka:

  • 17PBBEM + 17ABBEM Elektrická měření (Biomedicínský technik Bc.)
  • 17PBBESL + 17ABBESL Elektronické součástky a senzory v lékařství (Biomedicínský technik Bc.)
  • 17PBBSEL + 17ABBSEL Silnoproudá elektrotechnika (Biomedicínský technik Bc.)
  • 17PMBZMR Zobrazování magnetickou rezonancí a impedanční tomografie (Biomedicínský inženýr Mgr.)
A-13 Vývojová laboratoř#a13

Správce: Ing. Václav Ort
Odborný garant: prof. Ing. Karel Roubík, Ph.D.

a13-1a13-2

Laboratoř slouží k vývoji a konstrukci pomůcek a přístrojů pro použití při výzkumných experimentech v rámci dalších laboratoří či ve výuce. Spolu s laboratoří 3D tisku (B-4) tvoří tandem, ve kterém je možné přenést nápad z rýsovacího prkna až do podoby finálního prototypu. V laboratoři je pracoviště pro elektroniku s pájecími stanicemi, osciloskopy, laboratorními zdroji a multimetry, dále konstrukční pracoviště s dílenským stolem, svěrákem, stolní vrtačkou, malým soustruhem a kompletní sadou nářadí, CNC fréza s pracovní plochou 300 x 400 mm či základní sada laboratorního skla. Vzhledem k zavedeným medicinálním plynům (stlačený vzduch, kyslík, oxid dusný) je zde možno vyvíjet a testovat i zařízení pro anesteziologickou a ventilační péči.

Výuka:

Laboratoř poskytuje studentům zázemí pro řešení projektů v rámci jejich kvalifikačních prací.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

  • SGS17/203/OHK4/3T/17 Výzkum a vývoj zdravotnické techniky pro intenzivní péči a urgentní medicínu
  • SGS19/203/OHK4/3T/17 Rozšíření možností využití elektrické impedanční tomografie v klinické praxi
A-15 Laboratoř aplikované chemie a fyzikální chemie#a15

Správce: Mgr. Iveta Horáčková
Odborný garant: prof. Ing. Karel Roubík, Ph.D.

a15-1a15-2

Laboratoř je určena pro výuku základních chemických předmětů vyučovaných v bakalářských a magisterských studijních oborech na FBMI. Vybavení laboratoře umožňuje základní praktický výcvik dovedností studentů v chemické laboratoři. Je kladen důraz zejména na zvládnutí základních návyků pro bezpečnou práci v rizikovém prostředí chemické laboratoře a zvládnutí základních chemických technik a postupů. Kapacita laboratoře je 10 pracovních míst. Součástí laboratoře je přípravna pro pomocné práce a příruční sklad chemikálií a materiálu.
 
Vzhledem ke svému charakteru laboratoř nedisponuje žádným specifickým přístrojovým vybavením. Z běžného vybavení pro chemickou laboratoř tohoto typu lze jmenovat tato zařízení a přístroje: zařízení na přípravu ultračisté vody, vodní lázně pro temperaci, oběhové termostaty, sušárna, výrobník ledu, pec muflová, homogenizátor, digestoře, topná hnízda, osmometry, magnetická míchadla, magnetická míchadla s ohřevem, viskozimetr, kapesní pH metry, analytické váhy, přesné váhy, vakuová pumpa, ultrazvuková lázeň apod. Laboratoř je vybavena laboratorními stoly s chemicky odolnou pracovní deskou a úložnými prostory, plynovými kahany, základním laboratorním nádobím a pomůckami (sklo, porcelán, plastik, kovové a ostatní pomůcky potřebné pro prováděné úlohy). Laboratoř je dále vybavena ochrannými pomůckami a prostředky (ochranné brýle, rukavice jednorázové, rukavice speciální pro žíraviny, štíty).

Výuka:                                

Laboratoř poskytuje zázemí pro výuku následujících předmětů:

  • F7PBBCHM Chemie, F7PBLCHLV Obecná chemie a základní laboratorní výpočty, F7PBBFCH Fyzikální chemie, F7PBLZACH Základy analytické chemie, 17PBPCHB Chemie pro bakaláře,
  • 17PMBBPK Biokompatibilita a procesy korozní.

Laboratoř poskytuje studentům zázemí pro řešení týmových, semestrálních a ročníkových projektů a navazujících bakalářských a diplomových prací.

A-104 Laboratoř obrazových senzorů, displejů a projekčních systémů#a104

Správce: doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.
Odborný garant: doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.


Hlavním zaměřením laboratoře je využití široké škály obrazových senzorů pro řešení interdisciplinárních projektů v návaznosti na zobrazovací systémy v lékařství. Laboratoř je specializována na snímání, zpracování, analýzu, kompresi, přenos a vizualizaci obrazových dat. Výzkumným cílem je řešení následujících problematik: objektivní obrazová kvalita zobrazovacích systémů v lékařství, nové metody kódování obrazu, optimalizace algoritmů zpracování obrazu a využití multimédií, pořizování obrazových dat a jejich zpracování, klasifikace a archivace, návrh, stavba a kalibrace zobrazovacích zařízení, hodnocení obrazové kvality (jak subjektivní, tak i objektivní), korekce barevného podání a vyjádření kvality obrazu jednoznačnými parametry, měření přenosových vlastností zobrazovacích soustav. Z hlediska dovedností a kompetencí získají studenti takové jako ovládání kamer, práce s optickou lavicí, zpracování naměřených dat při kalibracích, měření s obrazovými testy, ovládání různých typů displejů včetně 3D displeje a aplikace metod zpracování obrazových dat a provádění kalibrací obrazových snímačů pro široké spektrum aplikací.

Laboratoř je vybavena:
Laboratoř je koncipována jako zázemí pro experimenty s obrazovými senzory, displeji a kamerami s využitím potřebného SW vybavení. V rámci laboratoře lze realizovat experimenty s využitím: ovládání kamer u optické lavice, zpracování naměřených dat při kalibracích (měření s obrazovými testy), ovládání displejů (DLP projektor a různé vzorky displejů – LCD, plazmový, LED, OLED a QLED) a pracoviště s 3D displejem. Přístrojové vybavení umožňuje vyvíjet optimalizované metody zpracování obrazových dat a provádět kalibraci obrazových snímačů pro široké spektrum aplikací.
 
Lze využít: optickou lavici, spektrometr, displeje, digitální fotoaparát s příslušenstvím, radiometr, CCD TV kamery, CCD kameru pracující v netelevizním režimu, kameru s rozlišením 4k, frame grabber, optické díly, měřicí TV testy, 3D displej s brýlemi, přesný XYZ posuv, specializované redukce a konektory pro obrazové senzory, doplňkové moduly k zařízení – tester obrazových senzorů ICL4800 (JOVA Solutions), specializovaný SW balík (Imatest) včetně knihoven pro programování z oblasti vyhodnocování kvality obrazových senzorů.

Mezi unikátní vybavení patří: dva polovodičové detektory pro detekci RTG záření s potřebnými stykovými obvody, interakční komorou a SW vybavením, rychlosnímkové kamery CCD a CMOS a dále 3D scanner s potřebným SW vybavením.

Výuka:

Laboratoř poskytuje kompletní či částečné zázemí pro výuku následujících předmětů:


Bakalářské studium (v českém jazyce)
Studijní program: Biomedicínská a klinická technika
Studijní obor: Biomedicínský technik

  • 17PBBKZS Konvenční zobrazovací systémy
  • 17PBBTZS Tomografické zobrazovací systémy
  • 17PBBSPR1 Semestrální projekt I.
  • 17PBBSPR2 Semestrální projekt II.
  • 17PBBBP Bakalářská práce
  • 17VUBME Úvod do biomedicínského inženýrství

Bakalářské studium (v českém jazyce)
Studijní program: Specializace ve zdravotnictví
Studijní obor: Radiologický asistent

  • 17PBRPTD Přístrojová technika v radiologii
  • 17PBRPTN Přístrojová technika v nukleární medicíně
  • 17PBRVTU Výpočetní tomografie, ultrazvuk

Magisterské navazující studium (v českém jazyce)
Studijní program: Biomedicínská a klinická technika
Studijní obor: Biomedicínský inženýr

  • 17PMBOSD Obrazové senzory, displeje, obrazovky a projekční systémy
  • 17PMBTTE Televizní, termovizní a endoskopické zobrazovací systémy
  • 17PMBMPZ Metody a prostředky pro zpracování, kompresi a záznam obrazového signálu a obrazu
  • 17PMBRPR Ročníkový projekt
  • 17PMBDP Diplomová práce

Bakalářské studium (v anglickém jazyce)
Studijní program: Biomedical and Clinical Technology
Studijní obor: Biomedical Technician

  • 17ABBKZS Conventional Imaging Systems
  • 17ABBTZS Tomographical Imaging Systems
  • 17ABBSPR1 Term project I.
  • 17ABBSPR2 Term project II.
  • 17ABBBP Bachelor Thesis

Magisterské navazující studium (v anglickém jazyce)
Studijní program: Biomedical and Clinical Technology
Studijní obor: Biomedical Engineering/CEMACUBE

  • 17AMBOSD Image Sensors, Displays, Cathode-ray Tubes and Projection Systems
  • 17AMBTTE Television, Thermovision and Endoscopic Imaging Systems
  • 17AMBMPZ Methods and Devices for Processing, Compression and Recording of Image Signal
  • 17AMBDP Diploma Thesis
A-105 Laboratoř nekonvenční umělé plicní ventilace#a105

Správce: Ing. Václav Ort
Odborný garant: prof. Ing. Karel Roubík, Ph.D.

a105-1a105-2

Laboratoř je primárně určena pro výzkum a vývoj v oblasti moderních a nových ventilačních technik a jejich zavádění do klinické praxe. Výzkumná laboratoř umožňuje využívat a rozvíjet nejmodernější metody studia umělé plicní ventilace a diagnostiky respirační soustavy pomocí měření okamžitých změn složení ventilačních plynů, monitorování průtoků a tlaků, využívání nejmodernějších simulátorů spontánní ventilace a podobně. Jedním z klíčových témat řešených laboratoří je vysokofrekvenční ventilace a její optimalizace z hlediska využití při léčbě pacientů. S touto problematikou souvisí vývoj světově ojedinělého systému na podporu spontánního dýchání pacientů připojených na vysokofrekvenční ventilátor, což je zcela nová metoda umožňující výrazně redukovat adverzní účinky vysokofrekvenční ventilace. Do tématu spadá i studium proudění při vysokofrekvenční ventilaci, které je značně specifické v porovnání s konvenční umělou plicní ventilací. Dalším klíčovým tématem je zavedení terapie léčby helioxem u pacientů s respirační insuficiencí. Tato terapie snižuje dechovou práci a umožňuje pacientům snazší spontánní dýchání, kterého při dýchání běžných dýchacích směsí nejsou schopni.

Laboratoř je vybavena technikou pro umělou plicní ventilaci novorozenců, dětí a dospělých, a to jak konvenčními (např.: Avea, Carefusion; Engström Carestation, GE Healthcare aj.), tak i vysokofrekvenčními HFO ventilátory 3100A/B (Sensormedics). Mezi další vybavení patří pokročilé simulátory dýchání ASL 5000 (IngMar Medical) a 1101 Series (Hans Rudolph), analyzátory průtokuVT PLUS HF (Fluke Biomedical) nebo Citrex (imtmedical). Dále se v laboratoři nachází příslušenství pro zmíněnou techniku, včetně pacientských ventilačních okruhů; ruční měřicí přístroje, zejména firem Fluke a Testo, pro analýzu tlakových nebo průtokových parametrů; kalibrační stříkačky a další vybavení. V laboratoři je realizován rozvod stlačeného vzduchu.

Výuka:

Laboratoř poskytuje studentům zázemí pro řešení projektů v předmětech Semestrální projekt, Ročníkový projekt, Bakalářská práce a Diplomová práce.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

  • SGS17/203/OHK4/3T/17 Výzkum a vývoj zdravotnické techniky pro intenzivní péči a urgentní medicínu
  • Projekt „Péče o nezralé novorozence“, reg. č. CZ.2.16/3.1.00/21564, spolufinancovaný v rámci Operačního programu Praha – Konkurenceschopnost z Evropského fondu pro regionální rozvoj.
A-108 Laboratoř speciálních přístrojů pro ARO a JIP#a108

Správce: Ing. Jakub Ráfl, Ph.D.
Odborný garant: prof. Ing. Karel Roubík, Ph.D.

a108-1

Laboratoř zajišťuje výzkum v oblasti přístrojového zabezpečení používaného na jednotkách ARO a JIP. Hlavními tématy řešenými v této laboratoři jsou efektivní využití moderních terapeutických a monitorovacích systémů pro urgentní a intenzivní péči a pro pulmonologii a rovněž konvenční umělá plicní ventilace a problematika spojená s jejím využitím. Zvláštní pozornost patří elektrické impedanční tomografii jako nové metodě s potenciálem využití na ARO a JIP. Ve spolupráci s klinickými pracovišti probíhá výzkum intrakraniálního monitorování fyziologických parametrů a diagnostiky poškození mozkové tkáně po kraniotraumatu.
 
Laboratoř je vybavena se zaměřením na výzkum a studium funkcí speciální přístrojové techniky v oblasti anesteziologie a intenzivní péče. V laboratoři se nachází vysokoprůtokový objemový kalibrátor měřidel průtoku CalTrak XL (Sierra Instruments), zcela unikátní v ČR. Dále je v laboratoři umístěn moderní systém pro elektrickou impedanční tomografii PulmoVista 500 (Dräger), analyzátor krevních plynů AVL Compact 2 (Roche), pokročilé anesteziologické a pacientské monitory Datex Ohmeda S/5 (GE Healthcare, USA), Root + Radical-7 (Masimo, USA) a Tosca TCM4 (Radiometer, Denmark) nebo přístroj pro měření difuzní kapacity plic Diffustik (Geratherm Resp., Germany). V laboratoři je realizován rozvod stlačeného vzduchu.

Výuka:

Laboratoř poskytuje studentům zázemí pro řešení projektů v předmětech Ročníkový projekt a Diplomová práce.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

  • SGS17/203/OHK4/3T/17 Výzkum a vývoj zdravotnické techniky pro intenzivní péči a urgentní medicínu
  • OHK4-031/19 Rozšíření možností využití elektrické impedanční tomografie v klinické praxi
  • Projekt „Péče o nezralé novorozence“, reg. č. CZ.2.16/3.1.00/21564, spolufinancovaný v rámci Operačního programu Praha – Konkurenceschopnost z Evropského fondu pro regionální rozvoj.
A-110 Laboratoř systémové fyziologie#a110

Správce: Ing. Jana Štěpanovská
Odborný garant: doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.

a110-1a110-2

Laboratoř je primárně určena pro výuku studentů bakalářských, magisterských i doktorských programů. Výuka je spojena zejména s oblastí systémové fyziologie, elektrofyziologie, tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny. V laboratoři je vytvořené zázemí pro prakticky orientovanou výuku předmětů z výše uvedených oblastí. Pro bakalářské studenty programu BMT se jedná zejména o praktika elektrofyziologie (předmět Elektrofyziologie – 17PBBELF, 17ABBELF) – pokusy s měřením membránového potenciálu na epitelu žížaly, vedení impulsu nervem, měření EMG, EKG. Magisterští studenti programů BME, SIPZ i PMB mají tuto problematiku rozšířenou o metodu voltage clamp a dále absolvují další cvičení na systémovou fyziologii – laboratorní praktika s cílem stanovení osmotické rezistence erytrocytů, stanovení koncentrace kreatininu v moči a chemické vyšetření moči; ergometrické vyšetření se spirometrií; stimulace ulnárního nervu a snímání EMG potenciálů; měření EKG parametrů a stanovení elektrické osy srdeční (Předměty Biosystém člověka – 17PMBBCA, 17PMSBCA, Biotransport – 17PMP2BTR a 17AMBBTR). Doktorské programy nabízí v laboratoři výuku praktik předmětů z oblasti tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny (předměty v nové akreditaci doktorského studijního programu). Jde zejména o základní metody statické a dynamické kultivace buněk, monitorování jejich stavu a další analýzy, využití umělých materiálů a náhrad, dynamické kultivační systémy, bioreaktory apod.

Laboratoř je vybavena technikou se zaměřením na výuku studentů výše uvedených předmětů. V laboratoři se nachází zázemí pro základní práci s buněčnými kulturami, tj. laboratorní inkubátor Multigas MCO 5M (Schoeller, DE), horizonátlní autokláv 281 2840EL-D (Tuttnauer, USA), DNA/RNA UV-dekontaminační box UVT-B-AR (Biosan, LV), Mikroskop inverzní AI 2-T (ARSENAL – MIKROSKOPY, CZ), vodní lázeň ED-13 (Julabo, USA); pro bezpečné uložení chemikálií a jedů je v laboratoři bezpečnostní skříň. Pro výuku systémové fyziologie je laboratoř vybavena EMG systémem Bagnoli (Delsys, USA), ergometrem Ergoselect 100 P (Ergoline, DE), spirometrem Spirovit SP-260 (Schiller, CH), analyzátorem plynů 902P (Quantek instruments, USA), digitálním dynamometrem 203738, stimulátorem nervů a svalů SD9 (Grass Technologies, USA), z laboratorních přístrojů jsou to pak osmometr Marcel OS3000 (Marcel, PL) a spektrofotometr WPA Lightwave II (WPA Biochrom, UK). V laboratoři jsou umístěné nástěnné rampy s rozvodem plynů (CO2, stlačený vzduch) a elektrickým rozvodem.

Výuka:

Laboratoř poskytuje mimo výše uvedených předmětů studentům zázemí i pro řešení projektů v předmětech, Semestrální projekt, Ročníkový projekt, Bakalářská práce a Diplomová práce.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 BIOMEDICÍNSKÉ INŽENÝRSTVÍ PRO ZNALOSTNÍ EKONOMIKU
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
A-110E Laboratoř průtokových systémů pro tkáňové inženýrství a orgánovou perfuzi – příprava nanovláken#a110e

Správce: Ing. Jana Štěpanovská
Odborný garant: Ing. Jana Štěpanovská

Laboratoř je zaměřená na oblast vývoje a testování tkáňových a orgánových náhrad s využitím dynamických systémů a bioreaktorů. Výroba nosičů pro náhrady je založena zejména na metodách 3D biotisku, elektrospinování přírodních i umělých polymerů do nanovláken a decelularizaci tkání, která spočívá v odebrání buněčných struktur z xenogenních, allogenních i autogenních tkání. Na náhrady jsou často kultivovány buněčné kultury, které jsou stimulovány v dynamických systémech a bioreaktorech, jež zajišťují mimo vhodných životních podmínek a sterility také vytvoření fyziologických podmínek in-vitro, jež zahrnují mechanické stimuly typu tlak, natažení, smykové napětí, definovanou perfuzi apod. Cílem výzkumu je vývoj nových náhrad využívajících biokompatibilní materiály spolu s buňkami, jež jsou právě v těchto systémech stimulovány pro tvorbu nové extracelulární hmoty případně další proteinovou expresi. Dalším výzkumem je také oblast decelularizace materiálů, jež umožnuje získání např. ze zvířecích tkání vhodné stavební lešení pro osídlení např. kmenovými buňkami. Laboratoř je rozdělena přístrojově a tematicky na 3 podlaboratoře – B-121 tkáňové kultury a biotisk; A-110E - příprava nanovláken a A-110F - decelularizace, lyofilizace a org. perfuze.

Laboratoř „příprava nanovláken“ je vybavena přístrojem pro elektrostatické zvlákňování polymerů a výrobu nanovláken 4spin. Dále jsou v laboratoři digestoř k bezpečné manipulaci s nebezpečnými látkami a těkavými rozpouštědly, horkovzdušná pec a autokláv pro sterilizaci materiálů, nástrojů a jiných látek. Laboratoř je také vybavena kolonou pro přípravu destilované vody.

Výuka:

Laboratoř je určena pro výuku studentů doktorských, magisterských a bakalářských oborů v předmětech, jejichž náplní jsou biomateriály, substráty a orgánové náhrady vytvořené pomocí nanovláken. Jde zejména o předměty: Biotechnologie, regenerativní medicína, tkáňové inženýrství, biomateriály a nanotechnologie, biosenzory Studenti zde také realizují své diplomové a dizertační práce.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2020:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
  • SGS20/201/OHK4/3T/17 Využití dynamických kultivačních systémů pro přípravu endotelizovaných tkáňových náhrad na bázi decelularizovaných tkání osídlených kmenovými buňkami
  • NV18-02-00422 Nové materiály pro kardiovaskulární chirurgii na bázi modifikovaných decelularizovaných tkání
  • NV19-02-00068 Bioartificiální kardiovaskulární záplaty a cévní náhrady na bázi porcinního kolagenu zesílené nano/mikrovlákny remodelované pomocí kmenových buněk k v bioreaktorech
A-110F Laboratoř průtokových systémů pro tkáňové inženýrství a orgánovou perfuzi - decelularizace, lyofilizace a org. perfuze#a110f

Správce: Ing. Jana Štěpanovská
Odborný garant: Ing. Jana Štěpanovská

Laboratoř je zaměřená na oblast vývoje a testování tkáňových a orgánových náhrad s využitím dynamických systémů a bioreaktorů. Výroba nosičů pro náhrady je založena zejména na metodách 3D biotisku, elektrospinování přírodních i umělých polymerů do nanovláken a decelularizaci tkání, která spočívá v odebrání buněčných struktur z xenogenních, allogenních i autogenních tkání. Na náhrady jsou často kultivovány buněčné kultury, které jsou stimulovány v dynamických systémech a bioreaktorech, jež zajišťují mimo vhodných životních podmínek a sterility také vytvoření fyziologických podmínek in-vitro, jež zahrnují mechanické stimuly typu tlak, natažení, smykové napětí, definovanou perfuzi apod. Cílem výzkumu je vývoj nových náhrad využívajících biokompatibilní materiály spolu s buňkami, jež jsou právě v těchto systémech stimulovány pro tvorbu nové extracelulární hmoty případně další proteinovou expresi. Dalším výzkumem je také oblast decelularizace materiálů, jež umožnuje získání např. ze zvířecích tkání vhodné stavební lešení pro osídlení např. kmenovými buňkami. Laboratoř je rozdělena přístrojově a tematicky na 3 podlaboratoře – B-121 tkáňové kultury a biotisk; A-110E - příprava nanovláken a A-110F - decelularizace, lyofilizace a org. perfuze.

Laboratoř „decelularizace, lyofyilizace a orgánové perfuze“ je vybavena systémem pro decelularizaci tkání a orgánů, přístrojem pro lyofilizaci (sušení mrazem) různých látek a materiálů, a nakonec Langendrofovým přístrojem pro perfuzi izolovaného srdce.

Výuka:

Laboratoř je určena pro výuku studentů doktorských, magisterských a bakalářských oborů v předmětech, jejichž náplní jsou orgánová perfuze, příprava decelularizovaných nosičů, orgánové náhrady apod. Jde zejména o předměty: Biotechnologie, regenerativní medicína, tkáňové inženýrství, biomateriály a nanotechnologie, biosenzory;    Biochemické a fyzikální metody v medicíně; Bioelektromagnetismus.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2020:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
  • SGS20/201/OHK4/3T/17 Využití dynamických kultivačních systémů pro přípravu endotelizovaných tkáňových náhrad na bázi decelularizovaných tkání osídlených kmenovými buňkami
  • NV18-02-00422 Nové materiály pro kardiovaskulární chirurgii na bázi modifikovaných decelularizovaných tkání
  • NV19-02-00068 Bioartificiální kardiovaskulární záplaty a cévní náhrady na bázi porcinního kolagenu zesílené nano/mikrovlákny remodelované pomocí kmenových buněk k v bioreaktorech
A-121 Demonstrační laboratoř lékařské přístrojové techniky, zobrazovacích systémů a vyhodnocování pohybu#a121

Správce: doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.
Odborný garant: doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.

Hlavním zaměřením laboratoře je využití široké škály lékařské přístrojové techniky pro demonstrační účely s cílem vytvořit podobné prostředí, jako je na klinickém pracovišti z hlediska zázemí pro lékařskou přístrojovou techniku. Demonstrační laboratoř znamená, že uvedené zařízení je ukázáno, ale i předvedeno jako funkční celek, ale i jako složené komponenty včetně jejich detailního popisu a to vše v simulovaném prostředí zdravotnického zařízení. Takovým příkladem mohou být i specializované regály s vybranými skupinami lékařských zdravotnických přístrojů, např. s tzv. přihrádkou pro opravy, nabíjecí přihrádkou a dalšími specifiky. Tyto demonstrace a ukázky budou využívány zejména ve výuce níže uvedených předmětů. Jsou primárně určeny pro první kontakt s lékařskou přístrojovou technikou pro studenty 1. ročníku Biomedicínský technik. Tento koncept je výjimečný i tím, že jsou k dispozici technické popisy, dokumentace, schémata a návody k použití.

Laboratoř je též specializována na snímání, zpracování a analýzu video záznamů pohybu a to zejména ve vztahu k pacientovi na lůžku pro urgentní péči. Výzkumným cílem je řešení následujících problematik: detekce pohybů pacienta ve vyznačených mezích či hranicích, detekce různých situací z hlediska obličeje, polohy rukou apod. Společně s tímto snímáním je snaha kombinovat vybavení lůžka pro urgentní péči, které by mohlo sloužit i pro tyto účely. O tyto problematiky má zájem např. jeden ze světových výrobců nemocničních lůžek na světě, firma LINET, spol. s r.o., která sídlí v Želevčicích u Slaného v České republice a v této oblasti byla již dříve navázána spolupráce.

Laboratoř je vybavena:

Laboratoř je koncipována jako zázemí pro demonstraci lékařské přístrojové techniky a to včetně tzv. zdravotnické IT soustavy s odlišenými barvami zásuvek, vybraných zobrazovacích systémů a též pro experimenty z hlediska snímání pacienta na urgentním lůžku. Za tím účelem jsou k dispozici 4 dálkově ovládané kamery se specializovanými objektivy s možností přenosu digitalizovaného videosignálu po síti, resp. bezdrátově a to včetně potřebného SW vybavení. V rámci laboratoře lze realizovat experimenty i s využitím vybavení pro snímání a vyhodnocování pohybu hlavy, těla a ramen v prostoru pomocí specializovaného stojanu.

Ze standardního vybavení, které reprezentuje zdravotnické prostředky na klinickém pracovišti typu JIP, ARO, či operační sály, lze v laboratoři nalézt diagnostické prostředky jako monitory vitálních funkcí, plicní ventilátor, elektrokardiografy, ale i terapeutické prostředky jako defibrilátory, dialyzační přístroj, základní příslušenství ECMO, implantabilní kardiostimulátory a kardiovertry, čili kardio defibrilátory. Z oblasti zobrazovacích systémů zde můžeme vidět endoskopickou věž, která obsahuje několik generací endoskopů a to flexibilních v provedení fibroendoskop, ale i videoendoskop včetně instrumentária a dalšího příslušenství. Laboratoř je vybavena také pomůckami pro ilustraci a výuku základních obvodů používaných v zesilovačích biopotenciálů. Nedílnou součástí laboratoře je i ergometr, kolečková židle, různé typy kompenzačních pomůcek apod.  

Mezi unikátní vybavení patří: lůžko pro urgentní péči s antidekubitní matrací, která se dokáže přizpůsobovat poloze pacienta, snímací systém videokamer a též vybrané použité a funkční zdravotnické elektrické přístroje, které byly používány dlouhodobě na známých a špičkových pracovištích, jako např. v IKEMu v Praze. Takovým příkladem může být monitorovací centrála (PC stanice) se dvěma lůžkovými monitory. Dále je unikátním vybavením vývojová sada (z hlediska technologického vývoje) defibrilátorů včetně demonstračních modulů ilustrujících vnitřní uspořádání jednoho z nejlépe hodnocených defibrilátorů na světě od firmy HP (HP CodeMaster) a to včetně schémat a originální dokumentace. Originalitou jsou i starší prezentační a výuková videa uvedené přístrojové techniky.

Výuka:

Laboratoř poskytuje kompletní či částečné zázemí pro výuku následujících předmětů:

Bakalářské studium (v českém jazyce)
Studijní program: Biomedicínská a klinická technika
Studijní obor: Biomedicínský technik

  • 17PBBSPR1 Semestrální projekt I.
  • 17PBBSPR2 Semestrální projekt II.
  • 17PBBBP Bakalářská práce
  • 17VUBME Úvod do biomedicínského inženýrství

Bakalářské studium (v českém jazyce)
Studijní program: Specializace ve zdravotnictví
Studijní obor: Radiologický asistent

  • 17PBRPTD Přístrojová technika v radiologii
  • 17PBRVTU Výpočetní tomografie, ultrazvuk

Magisterské navazující studium (v českém jazyce)
Studijní program: Biomedicínská a klinická technika
Studijní obor: Biomedicínský inženýr

  • 17PMBRPR Ročníkový projekt
  • 17PMBDP Diplomová práce

Bakalářské studium (v angickém jazyce)
Studijní program: Biomedical and Clinical Technology
Studijní obor: Biomedical Technician

  • 17ABBKZS Conventional Imaging Systems
  • 17ABBTZS Tomographical Imaging Systems
  • 17ABBSPR1 Term project I.
  • 17ABBSPR2 Term project II.
  • 17ABBBP Bachelor Thesis

Magisterské navazující studium (v anglickém jazyce)
Studijní program: Biomedical and Clinical Technology
Studijní obor: Biomedical Engineering/CEMACUBE

  • 17AMBTTE Television, Thermovision and Endoscopic Imaging Systems
  • 17AMBDP Diploma Thesis
Bs-101 Laboratoř RTG, CT a MRI#bs101

Správce: doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.
Odborný garant: doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.

Zaměřením se jedná o výukovou a vědecko-výzkumnou experimentální laboratoř využívající zařízení pro zobrazování magnetickou rezonancí (tzv. MR tomograf). Laboratoř je specializována na experimentální výuku a různé typy výzkumných studií z oblasti snímání, zpracování, analýzy a fuze obrazových dat s důrazem na MR a CMR data. Studenti v laboratoří získají takové dovednosti a kompetence jako základní činnosti při obsluze MR tomografu s permanentním magnetem, základní nastavení sekvence a rekonstrukce obrazových dat a konečně manipulace se vzorky, které jsou snímány v MR tomografu. Výzkumným cílem je řešení následujících problematik: zpracování obrazových dat z MR (kardiovaskulární problematika – hodnocení viability, strain/strain rate srdečního svalu a zobrazení příznaků mechanické dyssynchronie) a integrace obrazových dat z jednotlivých typů zobrazovacích systémů (CARTO, BSPM) s daty z MR a vyšetřování vztahu ke klinickým nálezům v neurologii.

Laboratoř je koncipována jako zázemí pro experimenty v rámci MR zobrazování prostřednictvím open architektury a to zejména pro zobrazování končetin a zejména různých druhů fantomů. V rámci laboratoře lze realizovat experimenty s využitím MR tomografu s permanentním magnetem ve stínicím krytu z hlediska odstínění statického magnetického pole 0,26 T. Jedná se o MR tomograf Esaote, Open E-MRI, E-scan XQ, B0=0,26 T s příkonem max. 2 kW bez nuceného oběhu vzduchu. Součástí je též řídicí počítač s monitorem. Celý modul MR tomografu je připojen k lůžku, které je odnímatelné a pohyblivé kolem MR tomografu. Další vybavení pak tvoří standardní zázemí učebny a laboratoře fakulty z hlediska výpočetní a prezentační techniky a též SW. Laboratoř je též vybavena jednotlivými dílčími prvky/bloky MR klinických zobrazovacích systémů a též RTG, CT, SPECT a PET zobrazovacích systémů pro ilustraci v rámci výuky.

Výuka:

Laboratoř poskytuje kompletní či částečné zázemí pro výuku následujících předmětů:

Bakalářské studium (v českém jazyce)
Studijní program: Biomedicínská a klinická technika
Studijní obor: Biomedicínský technik

  • 17PBBTZS Tomografické zobrazovací systémy
  • 17PBBSPR1 Semestrální projekt I.
  • 17PBBSPR2 Semestrální projekt II.
  • 17PBBBP Bakalářská práce
  • 17VUBME Úvod do biomedicínského inženýrství

Magisterské navazující studium (v českém jazyce)
Studijní program: Biomedicínská a klinická technika
Studijní obor: Biomedicínský inženýr

  • 17PMBZMR Zobrazování magnetickou rezonancí a EIT
  • 17PMBRPR Ročníkový projekt
  • 17PMBDP Diplomová práce

Bakalářské studium (v anglickém jazyce)
Studijní program: Biomedical and Clinical Technology
Studijní obor: Biomedical Technician

  • 17ABBTZS Tomographical Imaging Systems
  • 17ABBSPR1 Term project I.
  • 17ABBSPR2 Term project II.
  • 17ABBBP Bachelor Thesis

Magisterské navazující studium (v anglickém jazyce)
Studijní program: Biomedical and Clinical Technology
Studijní obor: Biomedical Engineering/CEMACUBE

  • 17PMBZMR Magnetic Resonance Imaging and Impedance Tomography
  • 17AMBDP Diploma Thesis

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

Spoluúčast na projektu AZV MZ ČR s názvem Charakteristiky elektromechanické dyssynchronie predikující efekt srdeční resynchronizační terapie a označením/r.č. 15-31398A, Fakultní nemocnice Motol v Praze, kardiologická klinika, řešitelka projektu paní doc. MUDr. Lucie Riedlbauchová, Ph.D. (ČVUT spoluřešitel)

B-004 Laboratoř 3D tiskárny#b004

Správce: Ing. Václav Ort
Odborný garant: prof. Ing. Karel Roubík, Ph.D.

b004-1b004-2

Laboratoř slouží pro aditivní výrobu 3D modelů jako podpora ostatních  výzkumných laboratoří výrobou konstrukčních prvků, speciálních částí ventilačních okruhů, fluidních prvků a dalších 3D objektů na míru. Laboratoř je vybavena dvěma 3D tiskárnami. Tiskárna Objet 24 (stratasys) založená na PolyJet technologii s pracovní plochou 240 x 200 x 150 mm umožňující tisk vždy celé vrstvy modelu najednou a tiskárna Prusa i3 MK3 MMU 2.0 (Prusa Research s.r.o) s pracovní plochou 250 x 210 x 200 mm umožňující tisk z různých materiálů (PLA, ABS, PET, Nylon…) metodou FDM (z tiskové struny).

Výuka:

Laboratoř poskytuje studentům zázemí pro řešení projektů v rámci jejich kvalifikačních prací.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

  • SGS17/203/OHK4/3T/17 Výzkum a vývoj zdravotnické techniky pro intenzivní péči a urgentní medicínu
  • SGS19/203/OHK4/3T/17 Rozšíření možností využití elektrické impedanční tomografie v klinické praxi
B-120 Laboratoř vývoje experimentálních zařízení a modulů pro biomedicínu - 3D tisk#b120

Správce: Ing. Roman Matějka
Odborný garant: Ing. Roman Matějka

Laboratoř vývoje experimentálních zařízení a modulů pro biomedicínu je zaměřená na vývoj pokročilých elektronických modulů a zařízení určených pro biomedicínské aplikace. Laboratoř je proto koncipovaná jako prototypová obsahující systémy pro 3D tisk – polymerní a SLA, dále možnost obrábění polymerních plastů, neželezných kovů, přístrojových panelů, plošných spojů pomocí modelářského CNC a CO2 laseru. Dále jsou v této laboratoři zastoupeny i testovací systémy na virtuální instrumentace a LabVIEW, tj. multifunkční datové převodníky cDAQ, cRIO a VirtualBench určené pro testování zařízení, sběr dat ze senzorů, automatizaci a řízení. Součástí laboratoře je také plně vybavené ESD pájecí pracoviště. Laboratoř je přístrojově a tematicky rozdělena na dvě podlaboratoře – B-120 3D tisk a B-132 třískové obrábění.

Laboratoř „3D tisk“ je vybavena 3D tiskárnami využívající stereolitografickou (SLA) technologii a polymerní technologii (FDM, Fused Deposition Modeling). Tiskárny jsou dále doplněné vybavením pro postprocessing výrobku (čistící a vytvrzovací lázeň). V laboratoři se dále nachází CO2 laser a testovací systémy na virtuální instrumentace a LabVIEW, tj. multifunkční datové převodníky cDAQ, cRIO a VirtualBench.

Výuka:

Laboratoř je určena pro realizaci doktorských, magisterských a bakalářských prací, dále jde o podpůrnou laboratoř pro vývoj dynamických systémů a bioreaktorů, jež jsou náplní dalších předmětů. Od letního semestru 20/21 bude také v laboratoři vyučovány volitelné předměty pro všechny stupně studentů, jehož náplní bude výroba součástí metodou 3D tisku a příprava výrobních dat.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2020:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
  • SGS20/201/OHK4/3T/17 Využití dynamických kultivačních systémů pro přípravu endotelizovaných tkáňových náhrad na bázi decelularizovaných tkání osídlených kmenovými buňkami
  • NV18-02-00422 Nové materiály pro kardiovaskulární chirurgii na bázi modifikovaných decelularizovaných tkání
  • NV19-02-00068 Bioartificiální kardiovaskulární záplaty a cévní náhrady na bázi porcinního kolagenu zesílené nano/mikrovlákny remodelované pomocí kmenových buněk k v bioreaktorech
B-121 Laboratoř průtokových systémů pro tkáňové inženýrství a orgánovou perfuzi - tkáňové kultury a biotisk#b121

Správce: Ing. Roman Matějka
Odborný garant: Ing. Roman Matějka

b121-1b121-2

Laboratoř je zaměřená na oblast vývoje a testování tkáňových a orgánových náhrad s využitím dynamických systémů a bioreaktorů. Výroba nosičů pro náhrady je založena zejména na metodách 3D biotisku, elektrostatické zvlákňování přírodních i umělých polymerů a decelularizaci tkání, která spočívá v odebrání buněčných struktur z xenogenních, allogenních i autogenních tkání. Na náhrady jsou často kultivovány buněčné kultury, které jsou stimulovány v dynamických systémech a bioreaktorech, jež zajišťují mimo vhodných životních podmínek a sterility také vytvoření fyziologických podmínek in-vitro, jež zahrnují mechanické stimuly typu tlak, natažení, smykové napětí, definovanou perfuzi apod. Cílem výzkumu je vývoj nových náhrad využívajících biokompatibilní materiály spolu s buňkami, jež jsou právě v těchto systémech stimulovány pro tvorbu nové extracelulární hmoty případně další proteinovou expresi. Dalším výzkumem je také oblast decelularizace materiálů, jež umožnuje získání např. ze zvířecích tkání vhodné stavební lešení pro osídlení např. kmenovými buňkami. Laboratoř je rozdělena přístrojově a tematicky na 3 podlaboratoře – B-121 tkáňové kultury a biotisk; A-110E - příprava nanovláken a A-110F - decelularizace, lyofilizace a org. perfuze.

Laboratoř „tkáňové kultury a biotisk“ je vybavena přístroji pro sterilní práci s tkáňovou kulturou a pěstování buněk, tj. biohazard boxem, laboratorním inkubátorem atd. Pro vytváření 3D buněčných struktur slouží biotiskárna Celink+. Dále je zde umístěné pomocné laboratorní nástroje, jako je centrifuga nebo analytické váhy. Nedílnou součástí jsou samozřejmě i dynamické systémy - perfuzní a tlakový systém pro mechanickou stimulaci kultur.

Výuka:

Laboratoř je určena pro výuku studentů doktorských, magisterských a bakalářských oborů v předmětech, jejichž náplní je buněčná biologie, orgánové náhrady, dynamické kultivační systémy apod. Jde zejména o předměty: Biotechnologie, regenerativní medicína, tkáňové inženýrství, biomateriály a nanotechnologie, biosenzory; Metody práce s buněčnou kulturou a dynamické systémy; Biosystém člověka apod. Studenti zde také realizují své bakalářské, diplomové a dizertační práce.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2020:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
  • SGS20/201/OHK4/3T/17 Využití dynamických kultivačních systémů pro přípravu endotelizovaných tkáňových náhrad na bázi decelularizovaných tkání osídlených kmenovými buňkami
  • NV18-02-00422 Nové materiály pro kardiovaskulární chirurgii na bázi modifikovaných decelularizovaných tkání
  • NV19-02-00068 Bioartificiální kardiovaskulární záplaty a cévní náhrady na bázi porcinního kolagenu zesílené nano/mikrovlákny remodelované pomocí kmenových buněk k v bioreaktorech
B-124 Laboratoř analýzy, zpracování a modelování klinických a experimentálních signálů#b124

Správce: doc. Ing. David Vrba, Ph.D., Ing. Tomáš Dřížďal, Ph.D.
Odborný garant: doc. Ing. David Vrba, Ph.D.

Laboratoř slouží pro zpracování a analýzu velkých objemů dat získaných během experimentů prováděnými studenty doktorského studia z programu Biomedicínské inženýrství. Počítačové a softwarové vybavení umožní kvalitní předzpracování naměřených dat, jejich statistickou analýzu a vizualizaci. Laboratoř bude také sloužit k řešení výpočetně náročných inverzních úloh z oblasti EKG a EEG. Dále umožní HW a SW vybavení laboratoře věrné matematické modelování fyziologických procesů spojených s probíhajícími experimenty. Doplňkově bude laboratoř sloužit rovněž k počítačovým simulacím v oblasti mechaniky tekutin, strukturální mechaniky, akustiky a výpočtům z oblasti chemie.

Vybavení laboratoře je pořízeno z projektu OP VVV Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244. Přístrojové vybavení laboratoře se skládá ze šesti výkonných PC, barevné A3 tiskárny,  SW pro zpracování a vyhodnocení multidimenzionálních synchronních fyziologických signálů, statistického SW s podporou multijádrových výpočtů.

Výuka:

Cílovou skupinou jsou především studenti doktorského studijního programu Biomedicínské inženýrství a jejich školitelé. Laboratoř slouží jednak přímo pro zpracování dat, modelování a simulace spojené s řešením disertačních prací studentů a se souvisejícím experimentálním výzkumem, a dále jako výuková laboratoř pro předměty navržené v projektu ESF:

  • F7DIMZFD- Multidimenzionální zpracování fyziologických dat,
  • F7DIMH- Microwave Hyperthermia,
  • F7DIMSTS- Modelování a simulace technických systémů,
  • F7DIMSM- Modeling and Simulation in Medicine,
  • F7DINM- Numerical Modelling in Medical Therapy and Diagnostics,
  • F7DIPDM- Perspektivní diagnostické metody založené na měření dielektrických parametrů biologických tkání
B-126 Laboratoř Bio-elektromagnetizmu#b126

Správce: doc. Dr.-Ing. Jan Vrba, M.Sc., Ing. Tomáš Dřížďal, Ph.D.
Odborný garant: doc. Dr.-Ing. Jan Vrba, M.Sc.

b126-1b126-2

b126-3b126-4

Laboratoř je pracovištěm specializujícím se na návrh a testování HW, SW a metod pro perspektivní aplikace elektromagnetického pole v medicíně.

Provádí se zde měření elektrických vlastností biologických tkání a jejich fantomů, jejichž znalost je stěžejní pro vývoj všech dalších aplikací, vývoj nových konceptů pro návrh aplikátorů pro mikrovlnnou hypertermii v onkologii, vývoj systémů (SW i HW) pro mikrovlnnou neinvazivní detekci a klasifikaci cévních mozkových příhod, mikrovlnnou hypertermii a měření teploty během termoterapie. Dále zde probíhá vývoj nových algoritmů pro plánování léčby pomocí mikrovlnné hypertermie a magnetické transkraniální stimulace. Další řešená témata jsou např. radiofrekvenční ablace v onkologii či kardiochirurgii, návrh anténních elementů pro mikrovlnné zobrazování, návrh senzorů pro neinvazivní monitorování glukózy v krvi.

V laboratoři jsou dále studovány mechanizmy elektrické heterogenity myokardu při patologických procesech srdce a vyvíjeny terapeutické a chirurgické metody k potlačení rizik fibrilace komor a identifikace EKG prediktorů fatálních srdečních arytmií. Dalším výzkumným téma laboratoře je EKG zobrazování srdce a neinvazivní metody pro lokalizaci ektopického ohniska.

V laboratoři se intenzivně využívá fyzikální numerické modelování elektromagnetického pole a teplotních dějů se zaměřením na biomedicínské aplikace. Pomocí numerických simulací je možné výrazně snížit počet realizací prototypů a příslušných měření, a tím i snížit náklady na vývoj.

Numerické simulace jsou v laboratoři využívány k vývoji nových a optimalizaci stávajících klíčových komponent zařízení, ale i k ověření funkčnosti a/nebo bezpečnosti zcela nových metod (např. ohřev biologické tkáně pod elektrodami u přímé mozkové simulace). V neposlední řadě jsou numerické simulace využívány pro plánování léčby, kde na základě znalosti materiálových vlastností a anatomie subjektů definujeme množství dodávaného výkonu do zařízení a léčené oblasti. Mezi nejvyužívanější simulační programy v laboratoři patří COMSOL Multiphysics, SEMCAD X, Sim4Life a MATLAB.

Laboratoř je vybavena vektorovým analyzátor obvodů ZNB8, Rohde&Schwarz (9 kHz do 8.5 GHz) pro měření S-parametrů mikrovlnných obvodů, mikrovlnnou přepínací maticí, která rozšiřuje počet měřicích portů ZNB8 ze 2 na 24. Vektorový analyzátor s přepínací maticí je využíván pro měření S-parametrů vyvíjených mikrovlnných zobrazovacích systémů. Dále je vybavena spektrálním analyzátorem FSH 8 od 100 kHz do 8 GHz včetně izotropní antény TS-EMF pro kontrolu plnění hygienických limitů expozice neionizujícím zářením v pásmu 30-3000 MHz, M-sekvenčním radarem, m:explore (pracující ve frekvenčním pásmu 1-6 GHz) využívaným pro neinvazivní monitorování teploty, termovizní kamerou FLIR E60, 3D tiskárnami Pruša i3 MK2 a i3MK3s používanými pro vytváření fantomů, stolním konduktometrem, analytickými vahami Balance Semimicro 42-120, povrchovou hypertermickou soupravou LUND 4010 a výkonovým generátorem 434 MHz 2x 200W využívaným pro termoterapie. Distribuční mapy elektrického potenciálu na povrchu trupu člověka jsou snímány systémem ProCardio 8 s 96 elektrodami.

Nově je v rámci projektu OPVVV (CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství) laboratoř vybavena

  • systémem pro přesné měření veličiny SAR, SPEAG, Švýcarsko
  • čtyřkanálovým výkonovým generátorem od firmy ALBA Hyperthermia Systems, Itálie, 60 - 120 MHz, 500 W/zesilovač s nastavitelným výkonem a fází jednotlivých kanálů
  • polovodičovým mikrovlnným generátorem 2450 MHz, 200 W, Sairem, Francie
  • čtyřkanálovým optovláknovým MRI kompatibilní systém pro měření teploty, Fiso, USA

V blízké budoucnosti bude laboratoř za podpory téhož projektu vybavena ještě

  • výpočetním klastrem, skládajícím se z devíti výkonných počítačů pro řešení náročných numerických multifyzikálních simulací
  • EIT systémem, SenTec, Švýcarsko.

Výuka:

Laboratoř poskytuje studentům zázemí pro řešení týmových, semestrálních a ročníkových projektů a navazujících bakalářských a diplomových prací. Vyučované předměty jsou v magisterských a bakalářských studijních programech Aplikace elektromagnetického pole v medicíně, Elektromagnetické pole živých organismů, Modelování fyzikálních jevů v prostředí COMSOL Multiphysics a Mikrovlnná terapie a diagnostika. V doktorském studijním programu Biomedicínské inženýrství jsou v laboratoři řešené laboratorní úlohy předmětů F7DIAMI - Advances in Microwave Imaging, F7DIEC - Electroceuticals for Electrical and Magnetic Neurostimulation Therapies, F7DIMMS- Medical Microwave Sensing,  F7DIMH- Microwave Hyperthermia, F7DIMMI- Microwave Medical Imaging: from Basics to Application, F7DIMTA- Microwave Thermal Ablation for Cancer Therapy, F7DINEU- Neurotechnologie, F7DINM- Numerical Modelling in Medical Therapy and Diagnostics, F7DIPDM- Perspektivní diagnostické metody založené na měření dielektrických parametrů biologických tkání, F7DIBS- Biosenzory, F7DINTZM- Nové trendy v zobrazovacích metodách v lékařství, F7DITM- Terapeutické metody využívající EM polí.

Laboratoř je dále využívána na dny otevřených dveří FBMI.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2020:

Mezinárodní projekty:

  • H2020 (Call Fast Track to Inovation) Left atrial appendage electrical Isolation via bio-photonic optical confirmation to treat persistent atrial fibrillation,
  • COST CA17115 European network for advancing Electromagnetic hyperthermic medical technologies,
  • H2020 (Call Marie Curie Sklodowska) ElectroMagnetic imaging for a novel genERation of medicAL Devices.

Národní projekty:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
  • MŠMT LT - INTER-EXCELLENCE (LTC19031), „Vývoj metamateriálových aplikátorů a laboratorního prototypu regionálního hypertermického systému a hodnocení přesnosti algoritmů pro plánování léčby“
  • SGS20/203/OHK4/3T/17 Mikrovlnné systémy pro monitorování hypertermické léčby nádorových onemocnění v pánevní oblasti
  • SGS18/203/OHK4/3T/17 Návrh a testování mikrovlnných metamateriálových senzorů pro neinvazivní měření koncentrace glukózy v krvi
  • OHK4-023/19  Testování mikrovlnného zobrazovacího systému na fantomech.

Projekty nedávno dokončené:

Mezinárodní projekty

  • EU projekty COST (BM1309 a TD1301),
  • Agentura pro zdravotnický výzkum České republiky 15-31538A a 15-30456A,
  • Grantová agentura České republiky 14-00386P, 14-10100S a 13-29857P,
  • Inova centrum ČVUT v Praze, "Systém mikrovlnného zobrazování mozkových příhod v reálném čase".

Národní projekty:

  • GAČR (17-00477Y), Fyzikální podstata interakcí EM pole generovaného MTM strukturami s lidským tělem a studie možnosti jejich perspektivního využití v medicíně,
  • GAČR (17-20498J), Neinvazivní určení teploty v lidském těle pomocí fyzikálních aspektů ultra-širokopásmového mikrovlnného kanálu,
  • TAČR GAMMA TG02010033 Aplikátory pro lokální povrchovou mikrovlnnou hypertermii
B-130 Laboratoř elektroniky a virtuální instrumentace#b130

Správce: Ing. Roman Matějka
Odborný garant: Ing. Roman Matějka

b130-1b130-2

Laboratoř je primárně určená pro výuku oblasti virtuální instrumentace, systému LabVIEW s využití multifunkčních převodníkových karet typu DAQ a jejich využití pro sběr elektrotechnických/biomedicínských dat, instrumentaci senzorů fyzikálních veličin, možnosti generování signálů, automatizaci a regulaci. Dále jsou zastoupeny malé embedded systémy typu Arduino a RaspBerry pro možnost komunikace se senzory pomocí rozhraní jako je I2C, SPI a UART.
 
Laboratoř obsahuje 6 pracovišť se systémem LabVIEW s moduly pro instrumentaci a sběr obrazových dat. Každé pracoviště je vybaveno kartou MyDAQ s prototypovou deskou kde je možné realizovat základní zapojení a v reálném čase provádět měření elektrických veličin. Dále jsou k dispozici systémy typu DAQ 6221 pro pokročilou instrumentaci, systémy MyRIO a cRIO, a systém PXI s real-time kontrolérem.

Výuka:

Laboratoř je využita v rámci předmětu Virtuální Bioinstrumentace, Praktika z návrhu a konstrukce lékařských přístrojů, Elektrotechnika, Měření a regulace v biomedicíně. Laboratoř poskytuje studentům zázemí pro řešení projektů v předmětech Semestrální projekt, Bakalářská práce, Ročníkový projekt a Diplomová práce.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
B-131 Laboratoř praktik z návrhu a konstrukce lékařských přístrojů#b131

Správce: Ing. Roman Matějka
Odborný garant: Ing. Roman Matějka

b131-1b131-2

Laboratoř je primárně určená k výuce studentů v oblasti vývoje a výroby elektronických modulů, desek plošných spojů, jejich osazení jak THT tak SMD součástkami a možnostmi jejich oživení a testování. Dále je tato laboratoř určena pro studenty realizující v rámci svých projektů a závěrečných prací konstrukci takovýchto zařízení.

Laboratoř je vybavena třemi ESD kompatibilními pracovišti pro bezolovnaté a olovnaté pájení s pájecími a odsávacími stanicemi Hakko včetně mikromanipulačních nástrojů. Dále je součásti laboratoře sestava pro SMD osazovaní a přetavení zahrnující osazovací stativ, dispenzor pájecích hmot a tavidla a přestavovací pec CIF. Součástí je také binokulární mikroskop a lupa pro optickou inspekci spojů s možností digitalizace obrazových dat.

Výuka:

Laboratoř je využita v rámci předmětu Praktika z návrhu a konstrukce lékařských přístroju, Elektrotechnika, Měření a regulace v biomedicíně. Laboratoř poskytuje studentům zázemí pro řešení projektů v předmětech Semestrální projekt, Bakalářská práce, Ročníkový projekt a Diplomová práce.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2019:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
B-132 Laboratoř vývoje experimentálních zařízení a modulů pro biomedicínu - třískové obrábění#b132

Správce: Ing. Roman Matějka
Odborný garant: Ing. Roman Matějka

b132-1b132-2

Laboratoř je zaměřená na vývoj pokročilých elektronických modulů a zařízení určených pro biomedicínské aplikace. Laboratoř je proto koncipovaná jako prototypová obsahující systémy pro 3D tisk – polymerní a SLA, dále možnost obrábění polymerních plastů, neželezných kovů, přístrojových panelů, plošných spojů pomocí modelářského CNC a CO2 laseru. Dále jsou v této laboratoři zastoupeny i testovací systémy na virtuální instrumentace a LabVIEW, tj. multifunkční datové převodníky cDAQ, cRIO a VirtualBench určené pro testování zařízení, sběr dat ze senzorů, automatizaci a řízení. Součástí laboratoře je také plně vybavené ESD pájecí pracoviště. Laboratoř je přístrojově a tematicky rozdělena na dvě podlaboratoře – B-120 3D tisk a B-132 třískové obrábění.
Laboratoř „třískové obrábění“ je vybavena obráběcími nástroji – CNC a soustruhem. Dále je laboratoř vybavena přístroji pro výrobu desek plošných spojů – pájecí stanicí a modelářským CNC.

Výuka:

Laboratoř je určena pro realizaci doktorských, magisterských a bakalářských prací, dále jde o podpůrnou laboratoř pro vývoj dynamických systémů a bioreaktorů, jež jsou náplní dalších předmětů. Od letního semestru 20/21 bude také v laboratoři vyučovány volitelné předměty pro všechny stupně studentů, jehož náplní bude výroba součástí metodou třískového obrábění a příprava výrobních dat.

Projekty řešené v laboratoři v roce 2020:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
  • SGS20/201/OHK4/3T/17 Využití dynamických kultivačních systémů pro přípravu endotelizovaných tkáňových náhrad na bázi decelularizovaných tkání osídlených kmenovými buňkami
  • NV18-02-00422 Nové materiály pro kardiovaskulární chirurgii na bázi modifikovaných decelularizovaných tkání
  • NV19-02-00068 Bioartificiální kardiovaskulární záplaty a cévní náhrady na bázi porcinního kolagenu zesílené nano/mikrovlákny remodelované pomocí kmenových buněk k v bioreaktorech
B-133 Laboratoř zobrazovacích systémů a vyhodnocování pohybu#b133

Správce: doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.
Odborný garant: doc. Ing. Jiří Hozman, Ph.D.

Hlavní náplní laboratoře je příprava experimentů z oblasti zobrazovacích systémů pro výuku a experimentální vědecko-výzkumná činnost v oblasti vyhodnocování pohybu očí, hlavy, těla a ramen v prostoru ve vztahu k vyšetřovacím metodám v neurologii. Obecně jsou v této laboratoři řešena témata zadaná z klinické praxe s využitím zobrazovacích systémů s tím, že výsledné řešení je obecně tvořeno HW, SW, pilotními a experimentálními studiemi. Konkrétně jsou pak v laboratoři řešena následující výzkumná témata: vyhodnocování okamžité polohy     očí, hlavy, ramen a těla v neurologii a v očním lékařství, specializované přístroje (haploskop) a elektrodové systémy (mfERG) v očním lékařství, transkraniální magnetická stimulace v neurologii, využití termovizních zobrazovacích systémů v imunologii a alergologii, aplikace termovizních zobrazovacích systémů v angiologii a 2D a 3D zpracování obrazových dat zejména z CT ve vztahu ke kardiovaskulární problematice (koronografie) a k problematice analýzy konizátu po operaci děložního hrdla z hlediska objemu, tvaru a rozměrů in vitro a též programové a 3D modely konizátů v závislosti na použitém operačním nástroji.

Obecně je v laboratoři k dispozici přístrojové zázemí pro různé modality zobrazovacích systémů v lékařství a též pro kompletní technické řešení pro snímání a vyhodnocování pohybu očí, hlavy, těla a ramen v prostoru.
 
Přístrojové zázemí pro různé modality zobrazovacích systémů v lékařství je tvořeno následujícími položkami: pro oblast RTG je to unikátní PHYWE výuková sada - RTG XR4.0 (rentgenka s pevnou anodou Cu, Ua = 35 kV max., Ia = 1 mA max.) s interakční komorou včetně příslušenství zahrnující sadu pro charakteristické záření, klinické zobrazování (DSA) a pro výpočetní tomografii včetně digitálního detektoru a pojízdné skříně, absorption filtr 25mm Al, dozimetr Alpha Plus včetně finger detektoru, fantom Digirad A+K, držák a plicní stativ, rtg mamografické zařízení (fantom) a specializovaný skener rtg planfilmů Vidar Siera, pro oblast IR se jedná o KLEIBER KBB35, tj. černé kalibrační těleso, napájecí zdroj a ochranné pouzdro, IR kamery FLIR E6, IR kameru FLIR i7, pro oblast endoskopie se jedná o endoskopickou věž fy Olympus s několika flexibilními endoskopy a to zejména fibroskopy s příslušenstvím, sondu s kamerou 6200SRC a monitor pro endoskopické kamery Voltcraf, pro oblast nukleární medicíny jsou to pak výukové experimentální sady se školními zářiči. Pro oblast ultrazvukových diagnostických přístrojů se pak jedná o několik přístrojů fy Siemens z různých období technologického vývoje a dopplerovské moduly. Přístrojové vybavení pro kompletní technické řešení v oblasti snímání a vyhodnocování pohybu očí, hlavy, těla a ramen v prostoru je tvořeno následujícími položkami: sady TV kamer bez a se záznamem, stativy, digitalizační karty do PC, elektrický zdvihový válec s koncovým spínačem, konzole motoru a krokový motor s planetovou převodovkou, měřicí stojan, kolimátory a pelvimetr P-374.

Výuka:

Laboratoř poskytuje kompletní či částečné zázemí pro výuku následujících předmětů:

Bakalářské studium (v českém jazyce)
Studijní program: Biomedicínská a klinická technika
Studijní obor: Biomedicínský technik

  • 17PBBKZS Konvenční zobrazovací systémy
  • 17PBBTZS Tomografické zobrazovací systémy
  • 17PBBSPR1 Semestrální projekt I.
  • 17PBBSPR2 Semestrální projekt II.
  • 17PBBBP Bakalářská práce
  • 17VUBME Úvod do biomedicínského inženýrství

Bakalářské studium (v českém jazyce)
Studijní program: Specializace ve zdravotnictví
Studijní obor: Radiologický asistent

  • 17PBRVTU Výpočetní tomografie, ultrazvuk

Magisterské navazující studium (v českém jazyce)
Studijní program: Biomedicínská a klinická technika
Studijní obor: Biomedicínský inženýr

  • 17PMBTTE Televizní, termovizní a endoskopické zobrazovací systémy
  • 17PMBRPR Ročníkový projekt
  • 17PMBDP Diplomová práce

Bakalářské studium (v angickém jazyce)
Studijní program: Biomedical and Clinical Technology
Studijní obor: Biomedical Technician

  • 17ABBKZS Conventional Imaging Systems
  • 17ABBTZS Tomographical Imaging Systems
  • 17ABBSPR1 Term project I.
  • 17ABBSPR2 Term project II.
  • 17ABBBP Bachelor Thesis

Magisterské navazující studium (v anglickém jazyce)
Studijní program: Biomedical and Clinical Technology
Studijní obor: Biomedical Engineering/CEMACUBE

  • 17AMBTTE Television, Thermovision and Endoscopic Imaging Systems
  • 17AMBDP Diploma Thesis
B-433 Laboratoř klinického inženýrství a managementu zdravotnické techniky#433

Správce: Ing. Vojtech Kamenský
Odborný garant: Ing. Gleb Donin, Ph.D.

b433-1b433-2

Laboratoř je primárně určena pro výzkum a vývoj v hodnocení zdravotnických technologií. Laboratoř je zaměřena na výuku a vědecko-výzkumnou činnost v oblasti modelování ve zdravotnictví s důrazem na procesní modelování využité v hodnocení zdravotnických technologií, operačním výzkumu a metod integrace dat pro podporu uvědomělého rozhodovacího procesu. Zaměření výukové laboratoře lze tedy rozdělit na oblasti modelování v analýzách nákladové efektivity za využití Markovových modelů, rozhodovacích stromů nebo Descrete Event Simulací; dále modelování procesního workflow za účelem optimalizace procesů a hodnocení efektivity procesů ve zdravotnictví; a v neposlední řadě pro potřeby statistického zpracování dat ve zdravotnictví a to jak pro potřeby vědeckovýzkumné činnosti tak i pro potřeby studentských závěrečných prací.

Laboratoř je vybavena 17 kusy počítačové techniky (12 x Dell AIO a 5 x HP ProOne) se softwarovými modalitami potřebnými pro modelování ve zdravotnictví. Je zde nainstalován software Cran r pro modelování nákladové efektivity (Markovovy modely a rozhodovací stromy a tvorbu metaanalýz), software Witness pro modelování procesního workflow a software RevMan (pro tvorbu systematických rešerší a metaanalýz). Dále jsou v laboratoři nainstalovány programy jako: MATLAB, SolidWorks, COMSOL Multiphysic. Na počítačích HP ProOne je umožněn přístup do databáze ECRI institut – SelectPlus Online s technickými, nákladovými a bezpečnostními informacemi o více jak 500 druzích zdravotnické techniky.

Výuka:

Obor Systémová integrace procesů ve zdravotnictví:

  • Základy modelování a simulace (17PMSZMS)
  • Hodnocení zdravotnických technologií (17PMSHZTA)
  • Ekonomické analýzy ve zdravotnictví (17PMSCIA)
  • Biostatistika (17PMSBST)

Obor Biomedicínský inženýr:

  • Matematická podpora výzkumu (17PMBMPV)
  • Mechanika tekutin v biomedicíně (17PMBMTB)
  • Doktorský studijní program Biomedicínská technika:
  • Analýza a modelování procesů zdravotnických zařízení (F7DIAMP)
  • Dynamické simulace pro modelování komplexních systémů poskytování zdravotní péče (F7DIDS)
  • Evidence-based Medicine (F7DIEBM)
  • Biostatistika (F7DIBST)
  • Medical Decision Making (F7DIMDM)
  • Operační výzkum (F7DIOV)

 

Současné řešené projekty v laboratoři:

  • CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_018/0002242 Biomedicínské inženýrství pro znalostní ekonomiku
  • CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002244 Modernizace laboratoří pro biomedicínské inženýrství
  • SGS20/086/OHK5/1T/17 Pokročilé metody modelování v hodnocení zdravotnických technologií
  • SGS20/144/OHK5/2T/17 Konkurence a přístupy k hodnocení zdravotnické techniky při zadávání veřejných zakázek

Ukončené řešené projekty:

  • SGS16/257/OHK5/3T/17 Koncepce modelování při hodnocení zdravotnických technologií pro podporu rozhodovacího procesu v podmínkách českého zdravotnického systému.
  • OHK5-006/19 Aplikace analýzy nákladů a užitku pro hodnocení domácí umělé plicní ventilace

 

Back to Top