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