Última actualización: 19/12/2023


Curso Académico: 2023/2024

Introducción a la Bioingeniería
(15529)
Grado en Ingeniería Biomédica (Plan 2018) (Plan: 419 - Estudio: 257)


Coordinador/a: ABELLA GARCIA, MONICA

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Bioingeniería

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Es conveniente, aunque no un requisito, tener una buena base de: - Física - Química - Biología
Objetivos
El curso proporciona una perspectiva actualizada de las principales desarrollos en ingeniería biomédica, y presenta la forma en la que biología, matemáticas e ingeniería se pueden aplicar a problemas biomédicos. Se desarrollan los principios fundamentales que son la base de procedimientos de diseño, análisis y modelado en ingeniería biomédica presentando además ejemplos prácticos de técnicas comunes para resolverlos. Los estudiantes adquirirán, por tanto, una visión general de la mayoría de los principales campos que pueden involucrar a ingenieros biomédicos y tendrán la oportunidad de ver estas tecnologías en la práctica visitando el entorno real de un hospital moderno (Gregorio Marañón) y un importante centro de investigación (CIEMAT).
Competencias y resultados del aprendizaje
RA1: Adquirir conocimiento y comprensión de los fundamentos básicos generales de la ingeniería y de las ciencias biomédicas. CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. CG1: Conocimientos y habilidades adecuados para analizar y sintetizar problemas básicos relacionados con la ingeniería y las ciencias biomédicas, resolverlos y comunicarlos de forma eficiente. CG3: Conocimiento de materias básicas científicas y técnicas que capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías así como que le dote de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas, comprendiendo la responsabilidad ética, social y profesional de la actividad del ingeniero biomédico. Capacidad de liderazgo, innovación y espíritu emprendedor. CG5: Conocimiento adecuado del ámbito de trabajo del ingeniero biomédico en empresas, centros sanitarios o de investigación biomédica. CG8: Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos, físicos, químicos y bioquímicos que puedan plantearse en la ingeniería biomédica. ECRT1: Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería y la biomedicina. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización. ECRT2: Capacidad para la resolución de los problemas físicos que puedan plantearse en la ingeniería y la biomedicina. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: cinemática; dinámica; electromagnetismo; ondas; pequeñas oscilaciones; termodinámica. ECRT3: Capacidad para la resolución de los problemas de química básica que puedan plantearse en la ingeniería y la biomedicina. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: Elementos químicos y enlace. Termoquímica y cinética química. Gases Ideales. Equilibrio químico. Electroquímica. Química orgánica e inorgánica aplicadas. Análisis instrumental. ECRT31: Adquirir conocimientos sobre el papel de la bioingeniería en el mundo actual, las salidas profesionales de la carrera, los diferentes campos de aplicación que aborda y las técnicas disponibles para la resolución de problemas en este área. CT1: Capacidad de comunicar los conocimientos oralmente y por escrito, ante un público tanto especializado como no especializado.
Descripción de contenidos: Programa
La disciplina de la ingeniería biomédica ha evolucionado en los últimos cincuenta años, siendo claro que incluye una amplia gama de campos de especialización como la bioinstrumentación, imagen biomedica, biomecánica, biomateriales e ingeniería biomolecular. El siguiente programa constituye una selección de las herramientas básicas más importantes que serán necesarias para un ingeniero biomédico, ajustado a un curso de 6 créditos. PROGRAMA: - Introducción a la ingeniería biomédica: el papel de un ingeniero biomédico - Conceptos básicos sobre Instrumentación Médica y dispositivos: Electricidad y Electrónica - Imágenes médicas: Rayos X, medicina nuclear, resonancia magnética, ecografía y óptica medica - Fundamentos de la biomedicina moderna: Biología celular y molecular, genómica y bioinformática - Medicina regenerativa e ingeniería de tejidos
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La metodología docente se basa en los siguientes módulos: * Introducción: Sesión para presentar la asignatura, el grado de la UC3M y sus especialidades y discutir el papel del ingeniero biomédico y posibles salidas profesionales. Casi la mitad de la sesión es interactiva y conducida por las dudas y preguntas de los alumnos. * Conceptos básicos: Sesiones teóricas que cubren conceptos básicos serán vitales para el desarrollo de la actividad profesional en las distintas áreas de especialización: Ingeniería de tejidos, Imagen médica e Instrumentación biomédica. * Casos prácticos: Presentación de ejemplos actuales de tecnología puntera, en los que se desgranan las disciplinas involucradas y se identifica la aplicación de los conceptos básicos vistos en las sesiones de teoría. * Laboratorios: Sesiones prácticas donde se verán las tecnologías comentadas y se utilizarán varias herramientas que pueden encontrar en su vida laboral. Se entregará un guion para rellenar durante la práctica y entregar al final. * Visitas: Visitas a dos centros colaboradores, Hospital Gregorio Marañón y CIEMAT, que permitirá ver de primera mano cómo se trabaja en estos entornos y qué tipo de tecnologías se utilizan. En cada visita se entregará un listado de preguntas cuya respuesta tendrán que averiguar y entregar al final de la visita. La calificación se basará en la evaluación continua basada principalmente en exámenes cortos y cuestionarios/memorias de las sesiones de laboratorio/visita que será el 60 % de la nota y un examen final que cubre todo el temario que será el 40% de la nota. Se realizarán sesiones de ayuda y tutorías antes del examen final. La asistencia a las clases magistrales y la realización de los exámenes cortos no es obligatoria. Sin embargo, el hecho de no asistir a cualquier examen dará lugar a una nota de 0 en el bloque de evaluación continua correspondiente. Las sesiones prácticas pueden consistir en trabajos de laboratorio o visitas a centros clínicos o de investigación. Se podrá requerir un informe de laboratorio para cada una de ellas. La asistencia a las sesiones prácticas es obligatoria. El hecho de no entregar los informes de laboratorio o la falta de asistencia injustificada se traducirá en una nota de 0 para ese bloque de evaluación continua.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 40
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 60

Calendario de Evaluación Continua


Bibliografía básica
  • J.D. Bronzino. The Biomedical Engineering Handbook. CRC Press, 1995.
  • J.D. Enderle, S.M. Blanchard, and J.D. Bronzino. Introduction to Biomedical Engineering. Boston: Elsevier Academic Press, 2005.
  • J.G. Webster. Medical Instrumentation Application and Design. Ed., John Wiley Sons, Inc., 2010.
  • Jerry L. Prince, Jonathan Links. Medical Imaging Signals and Systems. Prentice Hall. 2014
  • M. Saltzman. Biomedical Engineering: Bridging Medicine and Technology. Cambridge University Press, 2009.
Contenido detallado de la asignatura o información adicional para TFM

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.


Dirección web para más información: http://biig.uc3m.es