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Karteikarten und Zusammenfassungen für Biomedizinische Technik 1 an der TU Dresden

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Was verstehen Sie unter Biomedizinischer Technik und unter Medizintechnik? In welche beiden Teildisziplinen beinhaltet die Biomedizinische Technik? Nennen Sie Beispiele dafür!

Biomedizinische Technik:
Anwendung von ingenieurwissenschaftlichen Prinzipien und Regeln auf das Gebiet der Medizin; kombiniert Kenntnisse aus der Technik, mit den medizinisch/physiologischen Kenntnissen zur Verbesserung der Diagnostik, Therapie, Krankenpflege, Rehabilitation und Lebensqualität Teildiszipline der BMT: Diagnostik (z.B. EKG) und Therapie (z.B. Herzschrittmacher) Medizintechnik: jegliche Technik im Krankenhaus

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Was versteht man unter Diagnostik?

von auftretenden Symptomen auf die Ursache (Erkrankung) schließen; Syndrom + vermuteten Krankheitsursache = Diagnose (Differential-/Ausschlussdiagnostik)

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Geben Sie diagnostische Verfahren aus der Biomedizinischen Technik an?

Labordiagnostik
Bildgebende Diagnostik (US, Röntgen, CT, MRT, Nuklearmedizin)

Biosignalableitungen (EKG, EEG, EMG, ENG)
Funktionelle Diagnostik (Lungenfunktionstest, Reflextests, Belastungstests)

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Was versteht man unter Therapie im klinischen Sinne?

Maßnahmen zur Behandlung von Krankheiten und Verletzungen; Ziel ist die Heilung; Beseitigung oder Linderung der Symptome bzw. und die Wiederherstellung der körperlichen oder psychischen Funktion

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Wie lassen sich therapeutische Verfahren einteilen?

Kausale (kurative) Therapie:
Beseitigung der krankheitserregenden Ursache kurativ, wenn sie die Genesung des Patienten (von mindestens einer definierten Erkrankung) zum Ziel hat
Symptomatische, palliative Therapie:
Lindern vorhandener Beschwerden und nicht Behandlung der auslösenden Ursache; Linderung der Symptome, um Komplikationen entgegenzuwirken
Prophylaktische Therapie:
Behandlung eines Risikos (Screening)

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Welche generellen Möglichkeiten zur diagnostischen Signalgewinnung gibt es? Wie werden die jeweiligen Messwertaufnehmer genannt? Geben Sie für jede Art Beispiele an!

Organismus als elektrischer Signalerzeuger – z.B. EKG, EEG, EMG, EOG, ERG, MKG, MEG ...
Organismus als nichtelektrischer Signalerzeuger – z.B. Blutdruck, Herzkreislaufdiagnostik, Lungendiagnostik, ...

Organismus als Signalwandler – z.B. Optik, Ultraschall, Röntgen/CT, MRT, ...

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Was verstehen Sie unter Biosignalverarbeitung? Welche Ziele kann die Biosignalverarbeitung verfolgen?

Teilgebiet der Medizinischen Informatik; befasst sich mit der Analyse von Biosignalen mittels Methoden der Mathematik und Informatik
Ziele: Gewinnung phys. Informationen (Diagnostik, Monitoring, Prognostik); Steuerung von Geräten (Schrittmacher, Prothesen u.a.)

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Was ist Orthopädie, welche Bereiche werden durch sie abgedeckt?

befasst sich mit Fehlbildungen und Erkrankungen des Stütz- und Bewegungsapparates Bereiche: Degenerative Erkrankungen (Verschleiß), Rheumatologie, Fehlbildungen, Infektionen, Kinderorthopädie, Rehabilitation, Sozial- und Arbeitsmedizin, Sportmedizin, Systemische Skeletterkrankungen, Technische Orthopädie

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Nennen Sie Beispiele zur technisch assistierten Rehabilitation und erklären Sie zwei davon!

• Handgelenks-Extensionsschiene: erlaubt Patienten, die nicht mehr genug Kraft in den Fingern haben, ihre Hand weiter zu öffnen
• aktive Derotationsorthese (Korsett): aktive Korrektur von Haltungsfehlern
• Exoskelett: hilft Patienten mit Muskellähmungen ihre Muskeln weiterhin zu trainieren durch
Reduzierung Eigengewichts des Körpers/Körperteils
• Neuroprothesen
• Prothesen
• Rollstühle, Rollator, Gehstock, ...

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Wie sind Exoskelette, und wie sind sie aufgebaut?

Exoskelette: Stützstruktur für einen Organismus, bildet stabile äußere Hülle um diesen; Bildet Funktionen von menschlichen Körperteilen künstlich nach; Sensorik zur Ermittlung der Aktivitäten im Körper; meist durch Aktoren aktiv angetrieben; dienen der natürlichen Bewegungsregenerierung (z.B. Geh-Rehabilitation); viele Systeme nutzen noch vorhandene Nervenbahnen zur Steuerung der Bewegung; gibt auch passive Systeme: per Druckknopf oder Gewichtsverlagerung löst Patient bestimmte Bewegungsmechanismen aus

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Erklären Sie die Therapie von Querschnittsgelähmten mit Exoskeletten!)

Therapie: vorhandene Restaktivität in der Muskulatur wird gezielt mobilisiert (Steuerung der Bewegungen unter Umständen über andere Nervenbahnen (Bsp. könnte der Patient dann mit Hilfe seiner Arme die Bewegung der beine Steuern→muss erlernt werden)
mit Exoskelett kann ein nahezu normales Gangmuster wieder antrainiert werden→ Neuentwicklung/Regeneration der notwendigen Muskulatur; bei einigen Systemen, wird die Muskelbewegung wiederum an das Gehirn zurückgemeldet→neuromuskuläres Feedback führt zu Nerven-Regeneration, aber auch zu einer Reorganisation von verschiedenen Arealen im Hirn- und Rückenmark

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Was sind Neuroprothesen? Wie werden Sie eingesetzt und erklären Sie die spezifischen Probleme dabei!

Schnittstellen zwischen dem Nervensystem und elektronischem Bauteil zur Rehabilitation von Funktionseinschränkungen.

Unterteilung in motorische und sensorische Prothesen:
Sensorisch (z.B. Cochleaimplantat, Retinaimplantat, Rückenmarksstimulator)

Motorisch (z.B. Zwerchfellstimulator, Tiefen-Hirn-Stimulation)
Zu motorische Prothesen: Funktionelle Elektrostimulation (FES):
a) Nervenstimulation: geringe elektrische Stromimpulse lösen Aktionspotential am Nerv aus ->
periphere Nervenelektroden: Siebelektrode, Cuff-Elektrode
b) Muskelstimulation: Muskelzelle wird direkt erregt; größere und längere Stimulationsimpulse
werden benötigt (damit sie durch die Haut gelangen)
Probleme bei Oberflächenstimulation -> Platzierung der Elektroden, Hautreizungen

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