Obsah stránky

Ústav biofyziky

O ústavu biofyziky

Biofyzika je vědní disciplína, která studuje fyzikální zákonitosti biologických jevů, jejich aplikace v prostředí zdravotnické péče a mechanizmy působení různých fyzikálních faktorů na zdraví člověka.

Pedagogická činnost

Pedagogická činnost doznala v posledních letech značných změn. Od roku 2001/2002 byla výuka biofyziky opět převedena do jednoho semestru, konkrétně letního v prvním ročníku. Této změně předcházela zásadní rekonstrukce výukových prostor ústavu, tj. dvou praktikáren. Byly provedeny rozsáhlé stavební úpravy na podzim 2001 a přístrojové vybavení bylo až na několik výjimek zcela inovováno. Zároveň tak byla inovována i část úloh praktické výuky. Celá akce byla hrazena z dotace MŠMT na základě investičního záměru „Experimentální fyzikální laboratoř pro výuku studentů medicíny“ ve výši více než dva miliony korun.  Od r. 2005 do r. 2010 byla na základě řady projektů praktická cvičení studentů vybavena technologicky velmi komplikovanými a v některých případech i unikátními přístroji.

Vědecko-výzkumná činnost

Biofyzikální ústav má desítky let dlouhou tradici ve výzkumu v oblasti hyperbarické oxygenoterapie. Úzce přitom spolupracuje s I. interní klinikou.
V novém směru výzkumu se věnujeme způsobu a účinkům manipulace s teplotou.
Třetí oblastí vědeckého působení biofyzikálního ústavu je vývoj monitorovacích technik pro pacienty, konkrétně některé nové aplikace měření hrudní impedance.
Pracovníkům ústavu bylo uděleno několik patentů a o další patenty je zažádáno.

Oddělení výuky a aplikací výpočetní techniky

V první polovině devadesátých let s rozmachem počítačových technologií se v rámci biofyziky vyučovaly i základy výpočetní techniky (VT). Protože však tato výuka ubírala stále větší časový prostor vlastní biofyzice, byl pro výuku VT vytvořen samostatný jednosemestrový předmět ukončený zápočtem.
Zároveň bylo vytvořeno v roce 1998 v rámci ústavu Oddělení výuky a aplikací výpočetní techniky (OVAVT).Jeho vedoucím se stal MUDr. Lukáš Bolek, Ph.D.
Ve třetím čtvrtletí r. 2009 přibyl OVAVT další úkol, a to péče o audiovizuální vybavení poslucháren, seminárních místností, praktikáren a laboratoří  LF v Plzni včetně prostor FN Plzeň (a to jak část Lochotín, tak i část Bory), které jsou využívány pro výuku studentů LF v Plzni. Pro tuto práci byl z oddělení SIT převeden na OVAVT pan Jan Dvořák. Tým pracovníků OVAVT se tak rozrostl na 6 osob.
Pracovníci OVAVT byli vždy úspěšní v projektových aktivitách a postupně získávali řadu dotačních podpor na aktivity týkající se nejen rozvoje elektronického vzdělávání, ale též na aktivity prospěšné napříč celým spektrem fakultního života.
V průběhu roku 2010 se pak tým OVAVT intenzivně podílel významnou měrou na vzniku nových webových stránek fakulty.


Kontakt

Ústav biofyziky LF UK v Plzni
alej Svobody 1655/76
Budova U2
323 00 Plzeň

+420 377 593 210
Pracovníci ústavu


Projekty

Unikátní výměník pro ošetření dialyzovaných pacientů

Celý článek zde.

Konvertor EEG vln do akustického pásma

Během prvního použití přístroje převádějícího EEG signál na zvukový v klinické situaci jsme uskutečnili následující pozorování.

Kazuistika: 51 letý nemocný přijatý na JIP neurochirurgického oddělení FN Plzeň pro náhle vzniklý komatózí stav. V předchorobí byl nemocný léčen aktinoterapií pro inoperabilní karcinom gl. parotis vpravo, dle dokumentace ve stadiu kompletní remise, diabetes mellitus II. typu na PAD, dále asi 3 týdny před přijetím otitida vpravo léčená ambulantním ORL lékařem.

Při přijetí byl nemocný v komatu s naznačenou cílenou obrannou reakcí pravé HK na bolestivý podnět, paréza nn. III., VI. a VII. Vpravo, těžká centrální levostranná hemiparesa, výtok serózní až seropurulentní tekutiny z pravého zvukovodu, z laboratorního vyšetření známky nonketoacidotického hyperglykemického stavu. Hemokoncentrace,Hb 172, hyperglykemie s hodnotami 25 mmol/l,sérová osmolalita 460 mOsm/l CT vyšetření prokázalo cystickou expanzivní lézi o průměru 20 mm v pravém temporálním laloku.

Vzhledem ke klinickému stavu byl indikován neodkladný výkon, punkce a evakuace abscesové dutiny. Punkcí získán vyzrálý hnis. Nemocný se po operaci neprobouzí, laboratorně trvají známky metabolického rozvratu. Pokračujeme v komplexní resuscitační péči včetně analgosedace, řízené plicní ventilace. Již během vyšetřování se objevují fokální klonické záškuby levé DK. Nasazujeme kontinuální podávání valproátu za kontinuální monitorace EEG. V této situaci připojujeme k EEG monitoru rovněž náš přístroj. (Zvukový záznam) Přesto, že další den již hladiny valproátu dosahují klinicky účinné úrovně trvá prakticky kontinuální EP aktivita. Stav hodnotíme jako status epilepticus parciální epilepsie se sekundární generalizací při infekční a metabolické encephalopatii a ložiskovém procesu mozku. Přidáváme medikamentózně phenobarbital. Od paralelního podávání phenytoinu ustupujeme vzhledem ke známkám progredujícího jaterního postižení. Protože epileptická aktivita nevymizela, přidáváme thoipenthal v kontinuální infuzi lineárním dávkovačem. Záhy po nasazení EP aktivita i povšechná EEG aktivita vyhasíná. V této chvíli monitorovací přístroj Aspect dává hlášení „patient isoelectric- check out connection“ při aktivaci našeho přístroje je však zcela nepochybně zřetelná modulace nosné vlny, která značí že elektrická aktivita na vstupu přístroje je nenulová!
V dalším průběhu i při postupném vysazení ustoupila EP aktivita a nemocného se daří 14.pooperační den probudit k plnému vědomí, postupně převést na spontánní dechovou aktivitu a odpojit od ventilátoru.


Výzkum

Tepelný výměník s laminarizérem

Vynález se týká tepelného výměníku, který umožňuje účinné a rovnoměrné chlazení
a/nebo ohřívání kapalin, zejména krve. Tento výměník je určen zejména pro použití v lékařství.

Elektronický Augustův psychrometr

V rámci řešení grantu IGA MZ 3736-3 zabývajícího se automatizací provozu léčebné hyperbarické komory se ukázalo jako potřebné řešit měření vlhkosti atmosféry v komoře. Protože vlhkost, obzvláště při experimentech, běžně dosahuje 100% (kondenzující), bylo nutné najít vhodné čidlo schopné měřit v takových podmínkách.

Měření relativní vlhkosti (RH – Relativ Humidity) v léčebné hyperbarické komoře se setkává s některými specifickými problémy. Při výběru komerčně dostupných RH čidel se zjistilo, že většina z nich nesplňovala nejméně jednu z požadovaných vlastností:

  • měřící rozsah 0 –100%
  • odolnost vůči kondenzující vlhkosti
  • funkčnost a stabilita za proměnlivého tlaku do 700 kPa
  • minimální nebo žádná kalibrace

Největší problém při výběru čidel byla odolnost vůči kondenzující vlhkosti. Ta buď čidla postupně ničí, nebo je až do okamžiku odpaření kondenzované vlhkosti vyřadí z funkce. Protože za provozu komory může snadno dojít ke kondenzování vodních par, vylučuje tento fakt jejich použití.