Skripta: Terapeutická a protetická technika

Aplikace elektroniky, automatizovaných systémů měření a řízení, informačních systémů, stejně jako komunikačních systémů a počítačových sítí, se v posledních deseti letech staly zcela samozřejmou a nezbytnou součástí většiny diagnostických i terapeutických komplexů. Je proto pochopitelné, že se oblasti biomedicínských systémů věnuje odpovídající pozornost i v bakalářském studiu na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií.

Při terapeutických výkonech bývají z elektrotechnického hlediska aplikovány stejnosměrné, střídavé i impulsní proudy pro nejrůznější typy stimulací funkčních rytmů, rehabilitaci nebo podporu funkce orgánů. Zvláštním případem je využití vysokého napětí při nápravě rytmu činnosti srdečního svalu - defibrilaci nebo kardioverzi. Do terapeutických metod řadíme i aplikace ultrazvuku, magnetických, elektromagnetických polí a využívání ionizujícího záření generovaného jak radionuklidovými zdroji, tak urychlenými elektrony či ionty.

Chirurgické výkony, jako speciální formy terapie, využívají základní typy fyzikálních polí k řízené interakci s tkáněmi ovšem na vyšších výkonových úrovních. Tím dochází zpravidla k destrukci jak normálních, tak patologických tkání nebo destrukci nejrůznějších typů konkrementů. Oblast speciálních chirurgických a terapeutických metod bývá zastoupena aplikacemi vysokofrekvenčních elektromagnetických polí, ultrazvuku, rázových vln, nízkých teplot případně laserového záření.

Oblastí, kde jsou tvůrčím způsobem využívány nejnovější poznatky z techniky, jako je elektronika, chemie, mechanika i technologie materiálů, ale i biologie a fyziologie, je oblast náhrady orgánů. Je to prudce se rozvíjející oblast biomedicínského a materiálového inženýrství zaměřená na realizaci náhrad orgánů. Jedná se o přístroje či zařízení pro podporu funkce nejzákladnějších lidských orgánů nebo tkáni. Kromě problémů souvisejících s biokompatibilitou implantabilnich materiálů a imunologií organismu jsou tak zkoumány i veškeré reakce organismů a vyvíjeny náhrady jak kloubů a končetin, tak cév i celé řady orgánů. Do oblasti náhrad orgánů řadíme i složité systémy určené pro podporu a náhradu plicní ventilace, činnosti srdce a ledvin. Vcelku běžnou se již stala podpora sluchu, vyvíjí se implantáty pro podporu zraku.