Bgl Bgr
Orzel

Katedra Inżynierii Biomedycznej
Printer Pdf

OPIS / CHARAKTERYSTYKA KATEDRY

 

Katedra Inżynierii Biomedycznej liczy 10 pracowników, w tym 8 pracowników naukowo-dydaktycznych, z których 3 jest pracownikami samodzielnymi (2 profesorów tytularnych, 1 profesor  nadzwyczajny PK). Inżynieria biomedyczna doskonale wpisuje się w strategiczne obszary badań i edukacji, promowane zarówno na poziomie krajowym, jak i Komisji Europejskiej w programach dotyczących nowych technologii, społeczeństwa informacyjnego, jak i ochrony zdrowia.

 

Celem działalności Katedry są działania na rzecz gospodarczego rozwoju regionu Pomorza Środkowego, a w szerszym kontekście euroregionu Pomerania, w oparciu o przyjazne środowisku naturalnemu nowoczesne technologie oraz projektowanie i obsługę zaawansowanej aparatury medycznej. Pracownicy Katedry są dodatkowo zaangażowani poza Uczelnią, ma to inspirujący wpływ na proces dydaktyczny oraz naukowo-badawczy.

 

Działalność naukowo-badawcza Katedry Inżynierii  Biomedycznej koncentruje się wokół kilku zasadniczych kierunków:

 

  • Onkoterapia (link)
  • Radiologia (link)
  • Biomateriały (szczególnie nanoproszki i nanowłókna) (link)
  • Modelowanie matematyczne procesów PVD oraz CVD (link)
  • Rozwój modeli matematycznych, umożliwiających efektywne projektowanie procesów kształtowania właściwości biomateriałów (link)
  • Projektowanie budowy oraz składu chemicznego gradientowych powłok wielowarstwowych osadzanych technikami PVD (link).

           

Praktycznie w każdym z prowadzonych projektów badawczych realizowane są szeroko zakrojone prace nad rozwojem technik pomiarowo-diagnostycznych oraz we współpracy z szeregiem jednostek Uniwersytetów Medycznych i szpitali w Zachodniopomorskim, w zakresie ich przydatności klinicznej.

 

Pracownicy Katedry są organizatorami szeregu międzynarodowych warsztatów naukowych i konferencji, a w szczególności International Forum on Innovative Technologies for Medicine ITMED (http://www.itmed.mwci.eu/pl/start.aspx) oraz sesji  Nanomaterials: Synthesis, Characterization & Applications (http://www.nanosmat-conference.com/specialsessions.asp)  w ramach International Conference on Surface, Coatings and Nanostructured Materials NANOSMAT (http://www.nanosmat-conference.com/committees.asp).

 

Współpraca z wiodącymi firmami i instytucjami z obszaru inżynierii biomedycznej i medycyny, jest gwarantem sukcesów pracowników katedry. Są to przede wszystkim:

 

  • AFFIDEA (http://www.affidea.pl/radioterapia/nasze-ośrodki/affidea-koszalin/)
  • Meden Inmed Koszalin (http://meden.com.pl/)
  • FRK Zabrze (http://frk.pl/)
  • Medgal Księżyno (http://www.medgal.com.pl/)
  • LFC Zielona Góra (http://www.lfc.com.pl/)

 

Pracownicy Katedry Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej współpracują z wieloma krajowymi i zagranicznymi ośrodkami naukowymi, jak np.: Uniwersytetami Medycznymi w Łodzi  i Szczecinie, Politechniką Łódzką, Fundacją Rozwoju Kardiochirurgii im. Profesora Zbigniewa Religi w Zabrzu, Akademią Górniczo-Hutniczą w Krakowie, Politechniką Warszawską, Szkołą Główną Gospodarstwa Wiejskiego.

 

Kierownik Katedry - Prof. Stanisław Mitura

 

Opis: Stanisław Mitura

Prof. zw. dr hab. Stanisław Mitura jest kierownikiem Katedry Inżynierii Biomedycznej WTiE Politechniki Koszalińskiej. W latach 1976 – 2012 pracował w Politechnice Łódzkiej, pełniąc między innymi funkcje kierownika Zakładu, z-cy dyrektora, prodziekana oraz prorektora.

 

Głównym obszarem działalności badawczej prof. Stanisława Mitury jest synteza cienkich warstw z wykorzystaniem procesów plazmochemicznych. Produktami syntezy są wszystkie odmiany alotropowe węgla. Szczególnym materiałem, dominującym w prowadzonych przez niego badaniach naukowych jest nanokrystaliczny diament, wytwarzany za pomocą oryginalnej metody, której jest współtwórcą.

 

Prof. Stanisława Mitura wypromował 17 doktorów - oraz jest obecnie promotorem 3 otwartych przewodów doktorskich. Działalność dydaktyczna prof. Mitury wiąże się wyraźnie z jego pracą naukowo-badawczą.

 

Prof. Stanisław Mitura przebywał jako visiting professor w ośrodkach naukowych w Lyonie, w Londynie, w Isprze, w Montrealu, w Moskwie, w Libercu i w Kijowie. W Uniwersytecie Technicznym w Libercu jest członkiem rady naukowej. Jest również członkiem rady naukowej Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii im. profesora Zbigniewa Religi.

 

Dorobek naukowy prof. Stanisława Mitury obejmuje ponad 160 publikacji (w tym 80 opublikowanych w renomowanych czasopismach o zasięgu międzynarodowym). Prof. Stanisław Mitura jest autorem kilkunastu monografii oraz patentów, członkiem licznych stowarzyszeń naukowych.

 

Jako współautor technologii wytwarzania warstw nanokrystalicznego diamentu został nagrodzony między innymi złotym medalem na targach innowacji w Pittsburgu (INPEX XIII, 1997), srebrnym medalem na targach innowacji oraz inwencji w Londynie (1997) oraz został nominowany do nagrody Przewodniczącego Komitetu Badań Naukowych (POLON 1998). Spektakularnym osiągnięciem prof. Stanisław Mitury była autorska wystawa Nanocrystalline Diamond Coatings on Steel (Science Museum, Londyn, 1999-2001). W 2006 roku prof. Stanisław Mitura został uhonorowany doktoratem honoris causa czeskiego Uniwersytetu Technicznego w Libercu.

 

Dorobek naukowy:

https://pbn.nauka.gov.pl/persons/1184070/Stanis%C5%82aw_Feliks_Mitura

https://www.researchgate.net/profile/S_Mitura/?ev=hdr_xprf

 

Obszar kształcenia, który obejmuje działalność dydaktyczną w Katedrze Inżynierii Biomedycznej  mieści się nie tylko w zakresie nauk technicznych, ale także zawiera zakres nauk medycznych. Dziedziny nauki i dyscypliny naukowe, w których odbywa się kształcenie w Katedrze Inżynierii Biomedycznej: Dziedzina nauk matematycznych (dyscyplina matematyka), dziedzina nauk medycznych, dziedzina nauk technicznych (dyscyplina: inżynieria materiałowa, elektrotechnika, elektronika).

 

Przedmioty które realizowane są przez pracowników Katedry inżynierii Biomedycznej:

  • Sensoryka  i medyczna technika pomiarowa
  • Laboratorium sensoryki i medycznej techniki pomiarowej
  • Elektrotechnika i maszyny elektryczne w inżynierii biomedycznej
  • Obrazowanie medyczne
  • Laboratorium diagnostyki obrazowej
  • Elektroniczna aparatura medyczna
  • Laboratorium aparatury medycznej
  • Technologie informacyjne
  • Elektrotechnika i maszyny elektryczne
  • Pracownia obliczeniowa i laboratorium elektrotechniki
  • Technika i medycyna
  • Metody komputerowe inżynierii biomedycznej
  • Bioinformatyka

 

Laboratoria Inżynierii Biomedycznej

 

 

1. System nerwowy

 

Modelowe doświadczenie ilustrujące powstawanie potencjału spoczynkowego

 

Co możesz poznać:

  • Selektywna przenikalność jonów przez błony
  • Potencjał spoczynkowy
  • Potencjał dyfuzyjny
  • Potencjał asymetrii
  • Elektrody chlorosrebrowe
  • Pompa jonowa
     

 

 

 

 

 

Neurosymulator: Stała czasowa błony i filtrowanie dolnoprzepustowe

 

Co możesz poznać:

  • Stała czasowa błony neuronu
  • Potencjał komórkowy
  • Charakterystyka dolnoprzepustowa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Neurosymulator: jak pobudzić funkcje synaptyczne

Co możesz poznać:

  • Potencjałach czynnościowych
  • Potencjale wewnątrzkomórkowym
  • Postsynaptycznym potencjale pobudzającym (EPSP)
  • Przewężeniu Ranviera
  • Minimalnej intensywności stymulacji
  • Modulacji częstotliwości
     

 

 

 

 

 

 

 
 
2. Zmysł słuchu

 

Próg słyszalności i zdolność rozróżniania częstotliwości dla człowieka

 

Co możesz poznać:

  • Krzywa progu słyszalności
  • Zdolność rozróżniania częstotliwości
  • Zakres słyszalności
  • Potencjał asymetrii

 

 

 

 

 


 
 
Akustyczna orientacja w przestrzeni

Co możesz poznać:

  • Orientacja przestrzenna
  • Badania akustyczne
  • Kąt progowy
  • Różnica czasu przesunięcia
     

 

 

 

 

 

 

 

3. Serce i układ krążenia

Fonokardiografia: Dźwiękowy pomiar funkcjonowania serca i naczyo krwionośnych (PCG)

 

Co możesz poznać:

 
  • Puls
  • Badanie dźwiękowe gardła i klatki piersiowej
  • Spokojne i pobudzone serce
  • Dźwięki skurczów serca
  • Skurcz serca
  • Trzepotanie serca
  • Rozkurcz serca
     

 


 

 

Pomiar ciśnienia krwi

 

Co możesz poznać:

  • Skurczowe ciśnienie krwi
  • Rozkurczowe ciśnienie krwi
  • Rękaw pomiarowy
  • Puls i jego zmiany
     

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrokardiografia (EKG)

 

Co możesz poznać:

  • Elektrofizjologie ludzkiego serca
  • Elektrokardiogram zgodny z Einthoven II
  • Częstość akcji serca
  • Skurcze serca
  • Załomki EKG

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Mięśnie

 

Elektromiografia (EMG) ramienia

 

Co możesz poznać:

  • Elektromiograf
  • Napięcie mięśni
  • Biceps
  • Potencjał (spoczynkowy) mięśnia
  • Złożony potencjał czynnościow

 

 

 

 

 

5. Zmysł wzroku

 

Elektrookulografia człowieka (EOG)

 

Co możesz poznać:

  • Pomiar pola elektrycznego
  • Ruchy oczu
  • Dipol
  • Sakady (ang. Sacchades)
  • Okres fiksacji oka
  • Wyćwiczone czytanie w przeciwieństwie do szkolnego
  • Techniki szybkiego czytania

 

 

 

 

 

 

6. Ultrasonografia w diagnostyce

 

Sonografia dopplerowska

 

Co możesz poznać:

  • Analiza przepływu „krwi” oraz wyszukiwanie pozytywnych i negatywnych składowych przepływu. Wyjaśnienie różnic.
  • Lokalizacja wbudowanych zwężeń i porównanie różnicy spektrum w górę i w dół od zwężenia
  • Zbadanie i porównanie trzech trybów impulsowych pompy.

 

 

 

 

 

 
 

Co możesz poznać:

  • Symulacja za pomocą modelu serca ruchu ścian serca oraz rejestracja obrazu ruchu w czasie.
  • Określenie na podstawie uzyskanej charakterystyki ruchu w czasie parametrów pojemności minutowej i częstotliwości uderzeń serca.

 

Pomieszczenia w których znajdują się między innymi w/w stanowiska laboratoryjne:

  • Laboratorium badań ultrasonograficznych (101-5H),
  • Laboratorium ratownictwa medycznego i pierwszej pomocy (101-4H),
  • Pracownia badań oka i ucha (101-8H),
  • Laboratorium kardiologiczno-krążeniowe (201-2H),
  • Laboratorium nerwowo-mięśniowe (201-3H),
  • Laboratorium rehabilitacji ruchowej + pomieszczenie preparatyki (105-2H),

 

 

W Katedrze Inżynierii Biomedycznej kształci studentów na kierunkach: inżynieria biomedyczna, inżynieria materiałowa, mechatronika, pedagogika.

 

W Katedrze Inżynierii Biomedycznej  realizowane są  projekty badawcze w ramach umów z Narodowym Centrum Nauki:

 

TYTUŁ PROJEKTU

KIEROWNIK PROJEKTU

RODZAJ PROJEKTU / KONKURSU

OKRES REALIZACJI

Badanie ewolucji stanów naprężeń w wielowarstwowych powłokach ochronnych nanoszonych metodą PVD

dr Łukasz Szparaga

PRELUDIUM

2012-2014

Modyfikacja proszku diamentowego w rotacyjnej komorze reaktora plazmochemicznego

mgr inż. Przemysław Ceynowa

PRELUDIUM

2012-2014

Opracowanie modułu regulacji procesu azotowania gazowego opartego na komplementarnym współdziałaniu modelu matematycznego i wskazań czujnika magnetycznego rejestrującego zarodkowanie i wzrost warstwy

prof. dr hab. Jerzy Ratajski

PROMOTORSKI

2009-2010

 

 

Katedra Inżynierii Biomedycznej realizuje projekty międzynarodowe:

 

TYTUŁ PROJEKTU

KIEROWNIK PROJEKTU                    

RODZAJ PROJEKTU / KONKURSU

OKRES REALIZACJI

Rozwój powłok drugiej generacji-alternatywa dla powłok zawierających kadm i twardy chrom

prof. dr hab. Jerzy Ratajski

Projekt badawczy  w ramach inicjatywy CORNET

2014-2015

 

 

 

 

 

Wybór  publikacji pracowników Katedry Inżynierii Biomedycznej:

 

  • M. Fijałkowski, A. Karczemska, J. Łysko, R. Zybała, M. Kozanecki, P. Filipczak, V. Ralchenko, M. Walock, A. Stanishevsky,S. Mitura,  Nanostructured Diamond Device for Biomedical Applications,  JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY, Tom: 15, 2015: 2, pp: 1006-1013.
  • J. Wittych, M. Wachowicz, P. Banatkiewicz, S. Mitura, I. Gisterek, Kardiotoksyczność w leczeniu raka piersi, INŻYNIER I FIZYK MEDYCZNY, Tom: 4, 2014, Zeszyt: 3
  • P. Ceynowa, J. Wittych, P. Rytczak, K. Kubiak, M. Kołodziejczyk, K. Mitura, S. Krzewiński, K. Symonowicz, S. Bielecki, S. Mitura, Synteza nanowłókna z bionanocelulozy (BNC), Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania, Tom: 10, 2014,   17-18
  • S. Mitura, P. Niedzielski, B. Walkowiak (Eds.) NANODIAM, New technologies for medical applications: studying and production of carbon surfaces allowing for controllable bioactivity. PWN, Warszawa 2006, 290 stron.
  • P Myśliński, Ł Szparaga, P Kamasa, A Gilewicz, J Ratajski: Application of dilatometry with modulated temperature for thermomechanical analysis of anti-wear coating/substrate systems. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 119, 1-7 (2015)
  • Ł Szparaga, P Myśliński, A Gilewicz, J Ratajski: Investigations on the Thermo-Mechanical Properties of CrN/CrCN Gradient Coatings Using a Thermo-Dilatometric Method. Solid State Phenomena 223, 100-109 (2015)
  • Ł Szparaga, J Ratajski: Pareto Optimal Multi-Objective Optimization of Antiwear Tialn/Tin/Cr Coatings. Advances in Materials Science 14 (1), 5-13 (2014)
  • A Gilewicz, R Olik, Ł Szparaga, J Ratajski: The properties of multi-module and gradient coatings base on CrN/CrCN deposited on nitrided 4140 steel. Problemy Eksploatacji - Maintenance Problems 94 (3), 27-43 (2014)
  • Ł Szparaga, J Ratajski, P Barosik: Strain field analysis in nanoindentation test of gradient coatings. Archives of Materials Science and Engineering 64 (2), 219-227 (2013)
  • P Myśliński, Ł Szparaga, A Gilewicz, R Olik, J Ratajski: Dylatometryczna metoda detekcji efektów termomechanicznych w powłokach gradientowych CrCN/CrN. Inżynieria Materiałowa 196 (6), 773-776 (2013)
  • J Ratajski, Ł Szparaga: On transition functions and nonlinearity measures in gradient coatings. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 54 (1) 83-92 (2012)
  • B Warcholinski, A Gilewicz, J Ratajski, Z Kuklinski, J Rochowicz An analysis of macroparticle-related defects on CrCN and CrN coatings in dependence of the substrate bias voltage, 2012/3/14 Vacuum, 86, 1235-1239
  • Ł Szparaga, J Ratajski: Modelowanie ewolucji stanów naprężeń w wielowarstwowej powłoce CrN/Cr za pomocą MES. Inżynieria Materiałowa 182 (4), 760-763 (2011)
  • R. Olik, B. Warcholiński, J. Ratajski J. Michalski, Zastosowanie metody Taguchi do optymalizacji parametrów procesu azotowania gazowego, Inżynieria Powierzchni 2011, 4, 3-7.
  • B. Warcholinski, A. Gilewicz, J. Ratajski, Z. Kuklinski, J. Rochowicz, An analysis of macroparticle-related defects in the CrCN and CrN coatings in dependence on the substrate bias voltage, Vacuum, 2011, 1-5 
  • B. Warcholiński, A. Gilewicz, J. Ratajski, Cr2N/CrN multilayer coatings for wood machining tools, Tribology International 44 (2011), 1076-1082 
  • J Ratajski, R Olik, B Warcholiński, A Gilewicz, J Michalski, J Kwiatkowski, Ł. Szparaga: Przeciwzużyciowa, dwustopniowa obróbka powierzchniowa narzędzi stosowanych w przemyśle drzewnym. Inżynieria Materiałowa 176 (4), 1177-1182 (2010)
  • Ratajski J., Olik R. , Suszko T., Dobrodziej J.  and Michalski J.Design, Control and in Situ Visualization of Gas Nitriding Processes, Sensors, 10, 2010, 218-240.
  • Ratajski J., Olik R.  Development of nitrided layer during nitriding of steel, Advances in Materials and Processing Technologies 2010, 1025-1034
  • Ratajski J., Olik R. , Suszko T., Dobrodziej J.  and Michalski J.: Proiectarea, Controlul, Si Vizualizarea In Situ A Procesului De Nitrurare Gazoasa,  Tratamente Termice Si Ingineria Suprafetelor, Partea-a , 1, 2010, 32-54.
  • Ratajski J., Olik R. , Suszko T., Dobrodziej J.  and Michalski J.: Proiectarea, Controlul, Si Vizualizarea In Situ A Procesului De Nitrurare Gazoasa,  Tratamente Termice Si Ingineria Suprafetelor, Partea-b , 2, 2010, 25-41.
  • L Szparaga, W Tarnowski, A Plawgo, P Bartosik: Vibro‐acoustic method for estimating a liquid level and viscosity. PAMM 9 (1), 685-686 (2009)
  • Kosikowski M., Suszyński Z., Olik R., Ratajski J., Suszko T. The application of artificial neural networks and evolutionary algorithm  the designing of gas nitriding process, International Book Series Information Science and Computing, 2009, 33-38.
  • Ratajski J.: Relation between phase composition of compound zone and growth kinetics of diffusion zone during nitriding of steel, Surface and Coatings Technology 203 (2009) 2300–2306.
  • Katarzyna Mitura, Piotr Niedzielski, Grzegorz Bartosz, Jacek Moll, Bogdan Walkowiak, Zofia Pawłowska, Petr Louda, Marta Kieć–Świerczyńska, Stanisław Mitura; Interactions between Carbon Coatings and Tissue, Surface Coatings Technology, 200 (2006).
  • S. Mitura, K. Mitura, P. Niedzielski, Petr Louda, V. Danilenko; Nanocrystalline diamond, its synthesis, properties and applications, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 16 (2006) 9-16.
  • K.Mitura, A.Karczemska, P.Niedzielski, J.Grabarczyk, W.Kaczorowski, P.Louda, and S.Mitura, ‘Nanocrystalline carbon coatings and powders for medicine’, Int. J. Nanomanufacturing, Vol. 2, Nos. 1/2, (2008)  pp.29–39.
  • D.Batory, T.Blaszczyk, M.Clapa, S.Mitura:  “Investigation of anti-corrosion properties of Ti:C gradient layers manufactured in hybrid deposition system”, Journal of Materials Science, Springer US, vol. 43, no. 10, (2008) 3385-3391.
  • S.Mitura: Novel synthesis nanocrystalline diamond films, chapter 4 in: K.-L.Choy (ed.), INNOVATIVE PROCESSING of FILMS & NANOCRYSTALLINE  POWDERS, IC Press, London, 2002.
  • Marian Cłapa; Stanisław Mitura, Piotr Niedzielski; Anna Karczemska; John Hassard: „Colour carbon coatingsDiamond and Related Materials Volume: 10, Issue: 3-7, March - July, 2001, pp. 1121-1124.
  • K.Bąkowicz, S.Mitura: „Biocompatibility of NCD”, Journal of Wide Bandgap Materials, Vol. 9, No. 4 – April (2002), 261-272.
  • S.Mitura (Editor): NANOTECHNOLOGY in MATERIALS SCIENCE,  ELSEVIER, Pergamon Press Amsterdam, Lausanne, New York, Oxford, Shannon, Singapure, Tokyo, 2000, pp. 209.