BIOMEDICÍNSKÉ INŽENÝRSTVÍ – MODERNÍ TECHNOLOGIE A TRENDY

Víte, že v pořadí třetí nejčastější příčinou úmrtí je chronická obstrukční plicní nemoc? Víte, že úmrtnost při syndromu akutní dechové tísně je více než čtyřicetiprocentní? Výzkumem umělé plicní ventilace a jejího přístrojového zajištění se zabývá jeden z vědeckých týmů. Ve svých unikátně vybavených laboratořích zkoumá zejména nekonvenční techniky umělé plicní ventilace, které jsou šetrné k respiračnímu traktu a mohou napomoci snížení úmrtnosti.

Společné pracoviště biomedicínského inženýrství FBMI ČVUT a 1. LF UK řeší projekty na rozhraní techniky a medicíny, vyvíjí sofi stikovanou elektroniku chytrého bytu (či domu) budoucnosti, která bude dostupná všem jeho obyvatelům – dětem, dospělým, ale zejména seniorům a dlouhodobě nemocným či hendikepovaným. V interdisciplinárních projektech inženýři, lékaři, fyzioterapeutii sociální pracovníci z ČR i zahraničí vyvíjejí nové metody léčby poruch rovnováhy způsobené úrazem či mozkovou příhodou, nebo například chytré zařízení velikosti krabičky, kterou má senior při sobě, a která je schopna v případě zdravotních potíží sama přivolat odbornou pomoc.

Nanotechnologie jsou další z rychle se rozvíjejících oblastí výzkumu na FBMI. Do medicíny mohou přinést například nové typy nosičů léčiv, které léčivo zacílí přímo do nemocné tkáně, nebo miniaturní diagnostické součástky, umožňující detekci raných stádií onemocnění, ale také mohou pomoci lépe porozumět dějům, které se odehrávají při přenosu signálů mezi neurony a pomoci tak při hledání nových metod léčby nervových onemocnění. Výzkum na FBMI je v této oblasti soustředěn na vytváření nanosenzorů a detekčních principů pro vývoj „chytrých“ nosičů léčiv, které dokáží rozeznat uvolnění léčiva, vývoj senzorů na bázi nanodiamantových tenkých vrstev a přípravu nových typů neuroelektrod.

V oblasti péče o nemocné pacienty pak další z vědeckých týmů pracuje na vytvoření systému a software pro strukturované funkční hodnocení pro účely dlouhodobé péče, pro získávání a zpracovávání dat o dlouhodobé péči, její kvalitě a potřebě, neboť jde o závažný zdravotně-ekonomický problém, a to v souvislosti s demografi ckými trendy a měnícím se vzorcem nemocnosti, zejména v důsledku delšího dožití chronicky nemocných a lidí se závažnou dysabilitou. Dalším takovým projektem je Analýza bradykineze a poruch řeči u Parkinsonovy nemoci nebo Využití umělé inteligence v analýze a modelování pohybu dolních končetin. Vytvořený model bude dále použit při návrhu robotického asistivního zařízení určeného seniorům, fyzicky slabým, apod. pro napomáhání pohybu dolní končetiny.

Jinou oblastí bádání, které se na FBMI věnují, je Výzkum metod kontroly vody kontaminované toxickými látkami – kolorimetrické chemické senzory – detekční trubičky. Výsledky projektu přispějí ke zvýšení bezpečnosti občanů za využití nejnovějších technologií a poznatků v oblasti (bio)chemických metod detekce, neboť celá řada mimořádných událostí může ovlivnit i kvalitu spodních a povrchových vod, které mohou být kontaminovány. V současné době existuje celá řada sofi stikovaných instrumentálních metod analýzy vod, které jsou však fi nančně velmi nákladné a složité na zacházení. Proto se tento projekt zabývá problematikou výzkumu jednoduchých metod kontroly vod kontaminované toxickými látkami za mimořádných bezpečnostních situací.

Dalším z projektů z oblasti bezpečnosti je Osobní bezpečnostní dohledový systém pro podporu výcviku a zásahu složek IZS, jehož cílem je vývoj telemetrického monitorovacího zařízení, které umožní v reálném čase a v extrémních podmínkách lokalizaci jednotlivých členů zásahového týmu, sledování jejich zdravotně- -fyziologických parametrů, automatickou detekci a signalizaci rizikového stavu, jako je fyzické vyčerpání, nadměrný stres, přehřátí a mnoha dalších parametrů.