OPISY KURSÓW/PRZEDMIOTÓW:
Kod kursu/przedmiotu
ETD 7202
Tytuł kursu/przedmiotu
Zastosowanie mikrosystemów w medycynie
Imię, nazwisko i tytuł/stopień prowadzącego
Zbigniew W. Kowalski, prof. dr hab. inż.
Imiona, nazwiska oraz tytuły członków zespołu dydaktycznego
Anna Górecka-Drzazga, dr inż.
Forma zaliczenia kursu
Forma kursu
Wykład
Tygodniowa
liczba godzin
Forma
zaliczenia
Ćwiczenia Laboratorium Projekt
2
Seminarium
Liczba
punktów
2
ocena
Wymagania wstępne
Brak wymagań wstępnych
Krótki opis zawartości całego kursu
Mikrosystemy w chirurgii mało inwazyjnej, protezy narządów zmysłów, systemy dozowania
leków, mikrosystemy do analizy (labs on chip), monitorowania i manipulacji (np. pojedyńczymi komórkami), mikrotechnologie w genetyce molekularnej (DNA chip, PCR), badanie
struktur i obserwacja procesów biologicznych na poziomie molekularnym, systemy do
pomiaru ciśnienia krwi, mikromechaniczny tonometr, zdalne systemy diagnostyczne i
identyfikacyjne, matryce mikroigieł, czujniki i systemy do pomiaru glukozy, miniaturowy
robot do kolonoskopii i samoporuszający się endoskop.
Wykład (podać z dokładnością do 2 godzin)
Zawartość tematyczna poszczególnych godzin wykładowych
Liczba godzin
Wprowadzenie
1
Mikrosystemy w chirurgii mało inwazyjnej:
- skomputeryzowane roboty medyczne, chirurgiczne systemy treningowe
2
- sztuczne serce, regulatory rytmu serca
2
Protezy narządów zmysłów:
- słuchu (np. implant ucha środkowego)
2
- wzroku (m.in. sztuczna siatkówka)
2
- dotyku (sztuczny palec, neurointerfejsy, neurochipy, neurosondy)
2
- węchu (elektroniczny nos)
1
- smaku (elektroniczny język)
1
Systemy dozowania leków
2
Mikrosystemy do analizy (labs on a chip), monitorowania i manipulacji (np.
pojedynczymi komórkami)
Mikrotechnologie w genetyce molekularnej (DNA chip, PCR)
Badanie struktur i obserwacja procesów biologicznych na poziomie molekularnym
Inwazyjne systemy do pomiaru ciśnienia krwi
Nieinwazyjne systemy do pomiaru ciśnienia krwi
Mikromechaniczny tonometr
Zdalne systemy diagnostyczne i identyfikacyjne
Matryce mikroigieł
Czujniki i systemy do pomiaru glukozy
Miniaturowy robot do kolonoskopii i samoporuszający się endoskop
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
Ćwiczenia, seminarium - zawartość tematyczna
Laboratorium, projekt - zawartość tematyczna
Materiał do samodzielnego opracowania
Literatura podstawowa
R. Wiesendanger, H.-J. Guentherodt (Eds.), Scanning tunneling microscopy II: Further
application and related scanning techniques, Springer-Verlag, Berlin 1995
A. Manz, H. Becker (Eds.), Microsystem technology in chemistry and life sciences, SpringerVerlag, Berlin Heidelberg 1999
Literatura uzupełniająca
mst news, VDI/VDE - Technologiezentrum (czasopismo)
Sensors and Actuators, Science, Analytical Chemistry (czasopisma)
Internet
Warunki zaliczenia
Pozytywna ocena z dwóch sprawdzianów
DESCRIPTION OF THE COURSES:
Course code
ETD 7202
Course title
Application of microsystems in medicine
Supervising course lecturer
Zbigniew W. Kowalski, PhD, DSc, Prof.
Other course lecturers
Anna Górecka-Drzazga, PhD
Course structure
Course form
Lecture
Number of
hours /week
Form of the
course
completion
Classes
Laboratory
Project
Seminar
2
Number
of
credits
2
Mark
Prerequisites
No prerequisites
Course description
Microsystems in minimally invasive surgery, prostheses of senses' organs, drug delivery
systems, microsystems for analysis (labs on chip), monitoring and manipulation (e.g. individual cells), microtechnologies in molecular genetics (DNA chip, PCR), investigation of
structures and observation of biological processes in molecular range, systems of the blood
pressure measurements, micromechanical tonometer, radio frequency diagnostic and
identification microsystems, micromachined needle arrays, sensors and microsystems for
glucose measurements, miniature robot for colonoscopy and self-propelling endoscope.
Lecture
Particular lectures contents
Introduction
Microsystems in minimally invasive surgery:
- medical robots, surgical training systems
- artificial heart, pacemakers
Prostheses of senses' organs:
- sense of hearing (e.g. middle ear implant)
- sense of vision ( for example retina-like sensor)
- sense of touch (artificial fingertip, neurointerfaces, neurochips,
neuroprobes)
- sense of smell (electronic nose)
Number of
hours
1
2
2
2
2
2
1
- sense of taste (electronic tongue)
Drug delivery systems
Microsystems for analysis (labs on a chip), monitoring and manipulation (e.g.
individual cells)
Microtechnologies in molecular genetics (DNA chip, PCR)
Investigation of structures and observation of biological processes in
molecular range
Invasive systems of the blood pressure measurements
Noninvasive systems of the blood pressure measurements
Micromechanical tonometer
Radio frequency diagnostic and identification microsystems
Micromachined needle arrays
Sensors and microsystems for glucose measurements
Miniature robot for colonoscopy and self-propelling endoscope
1
2
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
Classes, seminars - the contents
Laboratory, project – the contents
Material for self preparation
Core literature
R. Wiesendanger, H.-J. Guentherodt (Eds.), Scanning tunneling microscopy II: Further
application and related scanning techniques, Springer-Verlag, Berlin 1995
A. Manz, H. Becker (Eds.), Microsystem technology in chemistry and life sciences, SpringerVerlag, Berlin Heidelberg 1999
Additional literature
mst news, VDI/VDE - Technologiezentrum (czasopismo)
Sensors and Actuators, Science, Analytical Chemistry (czasopisma)
Internet
Conditions for course credition
Favourable mark of two tests