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A.A.Martin
O que é Engenharia Biomédica
• Engenharia Biomédica é a aplicação dos métodos de distintas áreas das Ciências Exatas no campo de Ciências Médicas e Biológicas
• A evolução crescente da tecnologia nas últimas décadas levou a Engenharia Biomédica a atuar também no desenvolvimento de instrumentos para uso médico (Engenharia Médica) e na sua utilização adequada em ambiente médico-hospitalar (Engenharia Clínica).
• O Engenheiro Biomédico poderá atuar nas seguintes áreas:
Atuação
Engenheiro Químico Desenvolvimentos de sistemas deadministração de medicamentos;
Engenheiro Genético Cultura de células e engenharia detecidos;
Engenheiro Elétrico Aquisição, análise e processamento desinais biológicos,
Engenheiro de Ciência dos Materiais
Análise da biocompatibilidade e fadigade biomateriais
Engenheiro Mecânico
Modelamento e simulação docomportamento de sistema biomecânicos
Empreendedor Desenvolvimento de produtos egerenciamento de empresas nas áreas deengenharia e saúde.
Algumas sub-áreas da Engenharia Biomédica
• Biomateriais• Bioengenharia • Engenharia Clínica
• Informática Médica
• Diagnósticos e Análises
• Instrumentação Biomédica
• Engenharia de Reabilitação
Biomaterias
• Naturais– Tecidos de sustentação biológicos: colágeno, etc
• Artificiais: Biocompatibilidade e biofuncionalidade– metais e suas ligas (titânio, aço F-138, etc)
– cerâmicas (Alumina, zirconia, etc)
– polímeros (poli-ácido lactico (PLLA) e glicólico (PGA)
– materias compósitos (SiO2-Al2O3-CaO-CaF2)
Biomateriais
• Matriz Orgânica de Osso Bovino Liofilizada
– acelerar o reparo ósseo
• Aglutinante de Colágeno Bovino
– Colágeno:proteína fibrosa cristalina que se encontra em todos os organismos multicelulares.
– criado para que quando outros biomateriais implantáveis fossem utilizados em um pro-cedimento cirúrgico, estes pudessem ser aglutinados de forma homogênea.
Biomateriais
• Membranas ou Barreiras Biológicas
– constituída de cortical óssea bovina descalcificada.
– recobrimento de outros biomateriais.
– cobertura de implantes dentários.
• barreira biológica– nos setores de bucomaxilo,
ortopedia e traumatologia, neurologia, oftalmologia,
– cirurgia plástica estética e reparadora, cirurgia facial, craniana e oncologia.
Bioengenharia
• Criar produtos, segundo especificações fornecidas pelos médicos, que propiciam a recuperação funcional e estética de pacientes que estão ou foram submetidos a tratamentos clínicos ou cirúrgicos.
• Exemplos de alguns produtos: Endoprótese, sistema de drenagem, reservatórios p/quimioterapia e moldagem.
Endoprótese
• Matéria prima– polietileno é o UHMW 1900 que possui
excelentes propriedades físicas e resistência à abrasão.
– aço inox (F-138) ou liga de titânio 6AL-4V
• Teste de qualidade– Ultrassom, Raios X e de líquidos
penetrantes para detectar trincas no aço inox, esfericidade, fadiga, resistência a corrosão, microscopia de reflexão e de varredura eletrônica.
RESERVATÓRIO IMPLANTAVEL P/ QUIMIOTERAPIA
Indicado para tratamento quimioterápico em pacientes que necessitam de acesso venoso ou arterial com freqüência variável e de longa duração, o reservatório implantável é biocompatível.
Moldagem
Indicado para posicionamento e contenção em situações que requeiram imobilidade durante a atividade, ou que necessitam assumir posições específicas e de longa duração como Radioterapia, Radiologia, Cirurgia, Transporte, etc.
Ortodentistica
• Pinos intra-canal: composto por pinos de fibra de vidro, fotocondutores que permitem a construção direta do núcleo.
• Implantes temporários: produzidos em titânio grau 1 ASTM e possuem as propriedades normais dos implantes regulares
Engenharia Clínica– gerenciar compras de equipamentos e sistemas de diagnóstico e
terapia,
– avaliar a relação custo benefício de cada equipamento ou
sistema,
– análisar a inclusão de peças e/ou partes ao sistema principal,
– projetar e desenvolver novos equipamentos para utilização no
ambiente clínico-hospitalar,
– adaptar e/ou modificar sistemas existentes para melhorar sua
operacionalidade,
– orientar as equipes que utilizam os equipamentos e sistemas
para os limites de operação.
– calibrar e aferir e realizar manuntenção de equipamentos e sistemas.
Diagnósticos e Análises
• Biópsia óptica:– Espectroscopia Raman– Espectroscopia de Fluorêscencia– Espectroscopia de Infravermelho
• Terapia Fotodinâmica
• Ultra-som
• Ressonância Magnética
• Tomografia Computadorizada
EspectrômetroCCD
ComputadorPolarizador
Amostra Analisador
dedo
frio
Laser espelho
Espectroscopia Raman
vibrações das moléculas
• Não Invasiva• Ganho no tempo de
tratamento• Efeito psicológico• Menor custo
Engenharia de Reabilitação
• Utilizar as técnicas, métodos e processos da engenharia no auxílio aos deficientes:
– neuro-motoras
– sensoriais
– cardíacas
– pulmonares
– urinárias
UniVap - IP&DUniVap - IP&D
Áreas de Ciências Biomédicas
• Grupo de Pesquisa em Espectroscopia Raman de Tecidos Biológicos
Coordenador: Prof. Dr. Sokki Sathaiah
• Grupo de Pesquisa em Biologia Celular e Tecidual.
Coordenador: Prof. Dr. Newton e Cristina Pacheco
• Grupo de Pesquisa em Aplicações de
Laser de Alta Potência em Bio-Engenharia
Coordenador: Prof. Dr. Egberto Munin
• Grupo de Pesquisa em Instrumentação
Biomédica.
Coordenador: Prof. Dr. Antonio G. Balbin
Villaverde
• Grupo de Espectroscopia FT-Infravermelho e FT-Raman em células neofásicas.
Coordenador: Prof. Dr. Airton A. Martin
• Grupo de Pesquisa em Terapia Fotodinâmica
Coordenador: Prof. Dr. Marcos Tadeu T. Pacheco
• Grupo de Espectroscopia de Fluorescência.
Coordenador: Prof. Dr. Renato Zângaro.
• Grupo de Pesquisa em GENÉTICA
MOLECULAR E GENOMAS
Coordenador: Prof. Dr. Francisco
Gorgônio Nóbrega
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