Cílem předmětu Biofyzika je poskytnout studentům zubního lékařství základní přehled o fyzikální problematice studijního oboru. V úvodu je připomenut vztah některých fyzikálních zákonitostí a dějů k živému organismu i k některým diagnostickým a terapeutickým postupům. Zubní lékařství jako obor je v poslední době významně dotčeno všeobecným pokrokem v mnoha dentálních technologiích. Výukový program proto obsahuje řadu preklinických témat, s větším akcentem na teoretické fyzikální základy. Rozšíří tak vzdělání studentů v oblasti použití některých moderních technologií v zubním lékařství v samém počátku studia.
K hlavním tématům patří problematika dentálních materiálů z hlediska obecných fyzikálních vlastností, technologie obrábění a dalšího zpracování, problematika RTG a ionizujícího záření obecně, využití ultrazvuku v zubním lékařství a využití digitální techniky.
Velký důraz je kladen na praktickou výuku. Část experimentů provede student zcela individuálně, výsledkem je výstup v hmotné podobě (např. vzorek materiálu se změřenou tvrdostí či pevností v tahu, odstraněný zubní kámen z modelu zubu, opískovaný kovový model, podložka pod výplň či fotokompozitní výplň kavity na modelu zubu, RTG snímek zubního fantomu). Vše doplní pozorováním ve stereoskopickém mikroskopu a zároveň pořídí digitální fotografie. Student tak získá vlastní náhled na problém, ve většině případů podpořený svou manuální zkušeností. Tato zkušenost se dále uplatní v klinické části studia a následně i v praxi.
Poslední úprava: Beneš Jiří, MUDr. et MUDr., Ph.D. (15.11.2017)
Recapitulation of the select themes of secondary physics on one's behalf need of medicine study. Enforcement of meaning the physical principles and regularities in medical diagnostics and therapeutics. Importance of the physical findings in medical and biological research.
Poslední úprava: LEBA (12.10.2004)
Literatura
Povinná: Navrátil, Rosina a kol.: Medicínská biofyzika. Grada 2005 Studijní materiály Ústavu biofyziky- E-learningový portál LF UK v Plzni - MOODLE Doporučená: Hrazdíra I. a kol. Biofyzika. Avicenum 1990 Studijní materiály Ústavu biofyziky Výukový portál LF UK v Plzni - MEFANET
Poslední úprava: Buriánková Martina, Mgr. (14.12.2017)
Požadavky ke zkoušce
účast na povinné výuce
Poslední úprava: Buriánková Martina, Mgr. (24.10.2019)
Sylabus
Přednášky: Úvod do předmětu. Úvod do praktik. Časový účinek síly, Dmv = Ft, zákon zachování hybnosti. Dráhový účinek síly, práce a energie. W = mgh, W = ½mv2. J, Ws, kWh. Výkon, W, kW, HP. Zákon zachování energie Bezpečnost elektrických zařízení, způsoby ochrany před nebezpečným dotykem. Ochrana v zubní ordinaci. Elektrický odpor, měrný odpor, vodivost kovů. Vodiče I. a II. druhu. Měrná vodivost elektrolytů. Nefyziologické materiály v ústní dutině. Galvanické proudy. Tlak a přetlak, definice. Jednotky tlaku. Tlak hydrostatický a aerostatický. Toricelliho pokus, barometry. Parciální tlak plynů. Negativní nitrohrudní tlak. Lékařský tonometr. Kompresory, vývěvy. Stlačený vzduch jako pracovní medium. Meteorologie. Vlhkost vzduchu. Tepelná vodivost. Teplotní roztažnost látek. Objemová roztažnost pevných látek a kapalin. Úvod do praktik. Chod paprsků mikroskopem – schéma. Cejchování okulárního mikrometru. Stereoskopický mikroskop – schéma. Digitální kamera v mikroskopu Tvrdost látek (kovů). Pevnost v tlaku (sádra). Pevnost v tahu – pružná a plastická deformace, trhací zkouška (kovy). Úvod do zubní techniky. Vrtačky – náhon ohebným hřídele, elektronásadec, vzduchový násadec, turbína. Popis základních obráběcích nástrojů, použití, rozdíly (vrtáčky, brousky). Princip třískového obrábění. Ultrazvuk. OZK, vzduchový a ultrasonický scaler. Air Flow. Pískování. Fyzikální základy ionizujícího záření. Biologické účinky záření. Ochrana zdraví před ionizujícím zářením – základní principy. Veličiny a jednotky v ochraně před zářením. RTG. Historie. Vznik RTG záření. Zdroj záření – rentgenka. Základní fyzikální vlastnosti RTG záření. Ochrana pacientů a personálu před účinky RTG záření. Úvod do praktik – úlohy s radioizotopy. Ochrana stíněním a vzdáleností. Klasický RTG snímek. Vyvolávací proces. Hodnocení snímku. Subjektivní a objektivní metoda. Přímá a nepřímá radioviziografie. Dentální CT. OPG. Praktické úlohy Bezpečnost při práci – ochrana před úrazem elektrickým proudem Funkce jističe a chrániče. Chráněné obvody v zubní ordinaci. (Protokol) Elektrická vodivost kovů, měrný odpor / Měření veličin pro výpočet vodivosti u vodičů I. a II. druhu. Vztah k prostředí v ústní dutině, vztah k nefyziologickým materiálům v ústech (protetické kovy, kovové výplně, ortodontické materiály atd.). (Protokol, Graf) Povrchové napětí kapalin / Viskozita (relativní a absolutní měření viskozity kapalin) Měření těchto veličin u běžných kapalin. Vztah k vlastnostem některých materiálů, např. pryskyřic, otiskovacích hmot atd. Pojem smáčivost, thixotropie. (Protokol) Atmosférický tlak. Tlak plynu. Měření tlaku krve Absolutní a relativní tlak. Stlačený vzduch jako hnací médium. Fyzikální princip měření TK neinvazívní metodou. (Protokol) Měření základních meteorologických veličin – relativní a absolutní vlhkost Vztah k organismu. Vztah ke stomatologickým materiálům. (Protokol) Teplotní délková roztažnost pevných látek Měření délky trubic z různých materiálů v závislosti na teplotě. Ověření lineární závislosti – graf funkce. Odkaz na diferencovanou teplotní roztažnost různých stomatologických materiálů. (Protokol, Graf) Cejchování okulárního mikrometru. Stereoskopický mikroskop, digitální kamera Cejchování měřícího okuláru pro měření velikosti objektů v zorném poli mikroskopu. Zácvik ve zhotovení snímku pomocí digitální kamery. Zhotovení modelových snímků (detaily zubních nástrojů, preparáty zubů atd.). (Protokol, Foto() Tvrdost, pevnost v tahu a tlaku (graf) Tvrdost kovů dle Brinella – vtisk, výpočet, foto. Pevnost kovů v tahu – pružná a plastická deformace, mez pevnosti – měření, graf, foto povrchu v místě přetržení kovové tyčinky. Pevnost sádry v tlaku. (Protokol, Graf, foto) OZK ultrazvukovým scalerem. Pískování. Odstranění zubního kamene na modelu. Opískování kovového předmětu v laboratorním pískovači. (Protokol, Model, Foto) Absorpce energie záření beta v hliníku Modelová úloha – ochrana před ionizujícím zářením stíněním. (Protokol, Graf) Závislost příkonu fluence na vzdálenosti od zdroje záření Modelová úloha – ochrana před ionizujícím zářením vzdáleností. (Protokol, Graf) Provizorní výplň ze zinkfosfátového cementu, Výplň ze světlem polymerující pryskyřice Na připraveném modelu zubu vytvoření „kavity“ a zhotovení provizorní výplně z cementu, na dalším modelu definitivní výplň z pryskyřice. Opracování povrchů dle stanoveného postupu, v jednotlivých krocích kontrola pod mikroskopem a pořízení fotografií. (Protokol, Model, Foto) Intraorální RTG Expozice RTG fantomu, vyvolání filmu, vyhodnocení snímku na negatoskopu. Názorně hlediska bezpečnosti a ochrany. (Protokol, Snímek RTG) Intraorální RVG Expozice modelů s výplněmi. Pořízení digitálního snímku objektu pomocí RVG, základní postupy při zpracování získaných dat. Porovnání RTG a RVG. (Protokol, Digitální snímky)
Poslední úprava: Buriánková Martina, Mgr. (14.12.2017)
