PROGRAMA DE LA ASIGNATURA "Física Médica" Grado en Medicina. Departamento de Fisiología Médica y Biofísica. Facultad de Medicina

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1 PROGRAMA DE LA ASIGNATURA "Física Médica" Grado en Medicina Departamento de Fisiología Médica y Biofísica Facultad de Medicina DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Área: Grado en Medicina 2009 Facultad de Medicina Física Médica Optativa 1º Cuatrimestral 0 Fisiología (Área responsable) Horas : 150 Créditos totales : Departamento: Dirección física: Dirección electrónica: 6.0 Fisiología Médica y Biofísica (Departamento responsable) FACULTAD DE MEDICINA, AVDA. DOCTOR FEDRIANI, S/N SEVILLA OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos 1. Definir y comentar los principios y conceptos contenidos en la disciplina de "Física Médica". 2. Suministrar los conocimientos físicos que permitan profundizar en el estudio de los procesos fisiológicos. 3. Dar a conocer y a entender los efectos físicos y biológicos que en el organismo provocan los agentes físicos involucrados en la práctica médica. 4. Proporcionar los fundamentos físicos de los métodos de diagnóstico y tratamiento por agentes físicos. 5.Acercar al estudiante al conocimiento de la instrumentación médica presente en las modernas técnicas especialistas, insistiendo en la importancia que tiene la comprensión de las bases físicas en que se fundamentan para el mejor y más apropiado uso de las mismas. 6.Resaltar los conceptos y técnicas físicas para el establecimiento de un ambiente clínico seguro y responsable. 7. Desarrollar las habilidades técnicas necesarias en el campo experimental de esta asignatura. Familiarizar al estudiante con las herramientas matemática para cuantificar, medir y expresar las diferentes magnitudes que son manejadas en la práctica médica. Curso de entrada en vigor: 2016/ de 5

2 Competencias: Competencias transversales/genéricas Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar Conocimientos generales básicos Solidez en los conocimientos básicos de la profesión Comunicación oral en la lengua nativa Comunicación escrita en la lengua nativa Conocimiento de una segunda lengua Habilidades elementales en informática Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes Resolución de problemas Toma de decisiones Capacidad de crítica y autocrítica Trabajo en equipo Habilidades en las relaciones interpersonales Habilidades para trabajar en grupo Habilidades para trabajar en un equipo interdisciplinario Habilidad para comunicar con expertos en otros campos Habilidad para trabajar en un contexto internacional Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad Compromiso ético Capacidad para aplicar la teoría a la práctica Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental Habilidades de investigación Capacidad de aprender Capacidad de adaptación a nuevas sit Competencias específicas COPB1: CONOCER LOS FUNDAMENTOS DE LA MEDICINA DE LA REHABILITACIÓN FÍSICA. COPB3: CONOCER LOS FUNDAMENTOS DE LA BIOMECÁNICA DEL SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO. COPB4: CONOCER LA BIOFÍSICA DE FLUIDOS Y SU APLICACIÓN AL APARATO CIRCULATORIO Y RESPIRATORIO. COPB5: CONOCER LOS FENÓMENOS BIOELÉCTRICOS. COPB6: CONOCER LOS FUNDAMENTOS DE LOS ULTRASONIDOS Y LA LUZ EN MEDICINA. COPB7: CONOCER LOS FUNDAMENTOS DE LAS TÉCNICAS DE RECONSTRUCCIÓN DE IMAGEN. COPB8: CONOCER LAS BASES FÍSICAS DE LA MEDICINA NUCLEAR. COPB9: CONOCER LAS BASES FÍSICAS DE LA RADIOTERAPIA. COPB10: CONOCER LOS ASPECTOS BÁSICOS Y OPERATIVOS DE LA PROTECCIÓN RADIOLÓGICA. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Bloque 1. Agentes físicos para el diagnóstico y la terapia (F. Sánchez Doblado) 1.- Introducción. Fundamentos científicos en la medicina. La física en la medicina. Concepto de Física Médica. Contenido de la disciplina. 2.- Estructura de la materia, radiación y su interacción con el medio. Estructura atómica. Unidades de energía en Física Atómica. Relación masa-energía. Defecto másico de enlace. Energía de ligadura. Partículas elementales. Naturaleza de la onda electromagnética. Espectro electromagnético. Concepto de fotón. Propiedades de las ondas electromagnéticas. Procesos de absorción y emisión de energía. Radiaciones ionizantes. Concepto, tipos y fuentes de radiaciones ionizantes. Aspectos generales de la interacción de las partículas. Interacción de electrones y los fotones. Importancia relativa de los diferentes mecanismos de interacción de los fotones. Aplicaciones clínicas. Factores que influyen en la atenuación. Magnitudes y unidades radiológicas. Detección y medida de la radiación. 3.- Producción de los Rayos X y fundamentos del Radiodiagnóstico. El descubrimiento de Roentgen. Naturaleza de los Rayos X. Mecanismos de producción. Radiación de frenado y característica. Componentes fundamentales de un equipo de Rayos X. Bases físicas de la imagen radiológica. Fundamentos geométricos de la imagen. Soportes de la imagen radiológica. Técnicas radiográficas especiales. Medios de contraste. Radiología digital. Técnicas de sustracción. Angiografías. Tomografía. Pantomografía. 4.- Protección radiológica. Aspectos básicos y operativos. Principios de radiobiología. Efectos de la radiación a nivel celular, tisular y orgánico. Optimización, justificación y limitación de dosis. Factores básicos en protección radiológica. Protección en Radiodiagnóstico. Organismos internacionales. 5.- Tomografía Axial Computarizada (TAC). Origen y fundamento. Información axial, coronal y sagital. Valores de absorción. Tratamiento de Curso de entrada en vigor: 2016/ de 5

3 los datos. Reconstrucción de la imagen. Ventanas. Resolución. TAC espiral. Aplicaciones. Navegación, Endoscopia virtual y ayuda a la terapia. 6.- Medicina nuclear diagnóstica. Justificación de la técnica. Radiactividad. Características físicas de los radionúclidos. Producción de radionúclidos de vida corta. Periodo biológico y efectivo. Fundamentos de la medicina nuclear diagnóstica. Radiofármacos. Estudios morfológicos y funcionales. La gammacámara. PET y SPECT, fundamentos y aplicaciones. 7.- Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Interés y potencial de la técnica. Fundamentos básicos. Formación de imágenes. Densidad protónica y tiempos de relación. Contrastes. Selección del corte. Equipos de MRI. Emisoras y antenas. Técnicas especiales. Angiografía. Espectroscopia. Resonancia Magnética Funcional. Aplicaciones. Seguridad y efectos biológicos. 8.- Ultrasonidos. Movimiento ondulatorio. Tipos de ondas. Intensidad de una onda. Reflexión y refracción. Interferencias. Efecto Doppler. Ondas sonoras. Onda de presión. Impedancia acústica. Naturaleza y origen de los ultrasonidos. Producción de los ultrasonidos. El fenómeno reversible de la piezoelectricidad. Transductores de ultrasonidos. Resolución y penetrabilidad de un haz ultrasónico. Efectos físicos y biofísicos que los ultrasonidos. Fenómeno de cavitación. Aplicaciones terapéuticas. Bases físicas del diagnóstico con ultrasonidos. Fundamentos de la ecografía. Tipos de ecografía: A, B, M y Doppler. 9.- Radioterapia. Incidencia del cáncer en la población. Objetivo dual de la radioterapia. Teleterapia. Braquiterapia. Planificación de la dosis. Datos antropométricos y morfo-funcionales. Dosimetría física y clínica. Sistemas de detección y verificación dosimétrica. Intensidad Modulada y dinámica. Radioterapia guiada por la Imagen La luz en Medicina. Luz como radiación electromagnética. Endoscopio. Fibras ópticas: características y aplicaciones. Reflexión total. Sistema multifibra. Endoscopia. Láser. Monocromaticidad Emisión estimulada. Amplificación. Tipos de láseres. Efectos del láser sobre los tejidos. Aplicaciones médicas del láser. Láseres quirúrgicos y estimulantes. Seguridad. Bloque 2. Fundamentos para la Fisiología (Antonio Leal Plaza) 1. Biomecánica del sólido rígido. Introducción. Equilibrio traslacional y rotacional. Trabajo, energía y potencia. Fuerzas disipativas. Aplicaciones de la biomecánica en el sistema óseo-muscular. 2. Biomecánica del sólido deformable. Introducción. Esfuerzo y deformación por tensión y compresión. Esfuerzo y deformación por flexión. Esfuerzo y deformación por torsión. Características biofísica del hueso largo. Fracturas en el sistema óseo. Aplicaciones: Mejora biomecánica de la cadera: Osteotomía trocantérea e implante de prótesis; Estudio biomecánico de la osteoporosis. Rigidez del hueso hueco. 3. Fluidos. Introducción. Fluidoestática. Principio de Pascal. Medidas de presiones. Fenómeno de superficie en los líquidos. Tensión superficial. Superficies de contacto. Presión debida a la curvatura. Ley de Laplace. Dinámica de fluidos. Concepto y definición de flujo. Ecuación de continuidad. Teorema de Bernouilli. Efecto Venturi. Viscosidad. Regímenes laminar y turbulento. Ley de Poiseuille. 4. Biofísica del aparato circulatorio. Introducción. Estructura del aparato circulatorio. Flujo, resistencia y presión en el sistema circulatorio. Aplicación de la ley de Poiseuille: Flujo sanguíneo; Resistencia hemodinámica; Distribución de presiones en el torrente circulatorio. Efecto de la presión hidrostática en la circulación. 5. Biofísica del aparato respiratorio. Introducción. Estructura del aparato respiratorio. Propiedades físicas del pulmón y de la caja torácica. Física de los alvéolos pulmonares. Resistencias del aparato respiratorio. Flujo y presiones en el ciclo respiratorio. Complianza pulmonar. 6. Fenómenos eléctricos. Campo eléctrico. Potencial eléctrico. Energía potencial eléctrica. Conductores. Ley de Ohm. Condensadores. Bases físicas de la actividad eléctrica celular. 7. Bases físicas de la electrocardiografía. Introducción. Dipolo eléctrico. La fibra muscular cardiaca como un dipolo eléctrico. Diferencia de potencial generada por un dipolo en un medio conductor homogéneo. Vector cardiaco y su variación en el tiempo. Electrocardiograma normal y patológico. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Curso de entrada en vigor: 2016/ de 5

4 Prácticas de Laboratorio 1 1 Metodología de enseñanza-aprendizaje: Con la presecia del profesor, los alumnos tendrán la oportunidad de aplicar los conceptos teóricos previamente adquiridos. El trabajo se realizará en un ambiente de grupo coordinado, donde tendrán que realizarse informes científicos sobre las observaciones realizadas. Con esta actividad se pretende reforzar la consecución de algunos objetivos específicos, para cumplir buena parte de los objetivos generales declarados. Competencias que desarrolla: Aquellas competencias transversales declaradas para ser entrenadas de forma intensa. 5 8 Metodología de enseñanza-aprendizaje: Las clases teóricas se realizarán como clases magistrales; pero a su vez abiertas a la discusión y a la intervención del alumnado. Los contenidos específicos podrán incluso ser reorientados en función de un planteamiento actualizado de las circunstancias del grupo, para la culminación de objetivos transversales declarados. Los alumnos deberán formar parte activa de las clases, influyendo su participación en la evaluación de la asignatura. Competencias que desarrolla: COPB1: CONOCER LOS FUNDAMENTOS DE LA MEDICINA DE LA REHABILITACIÓN FÍSICA. COPB3: CONOCER LOS FUNDAMENTOS DE LA BIOMECÁNICA DEL SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO. COPB4: CONOCER LA BIOFÍSICA DE FLUIDOS Y SU APLICACIÓN AL APARATO CIRCULATORIO Y RESPIRATORIO. COPB5: CONOCER LOS FENÓMENOS BIOELÉCTRICOS. COPB6: CONOCER LOS FUNDAMENTOS DE LOS ULTRASONIDOS Y LA LUZ EN MEDICINA. COPB7: CONOCER LOS FUNDAMENTOS DE LAS TÉCNICAS DE RECONSTRUCCIÓN DE IMAGEN. COPB8: CONOCER LAS BASES FÍSICAS DE LA MEDICINA NUCLEAR. COPB9: CONOCER LAS BASES FÍSICAS DE LA RADIOTERAPIA. COPB10: CONOCER LOS ASPECTOS BÁSICOS Y OPERATIVOS DE LA PROTECCIÓN RADIOLÓGICA. Curso de entrada en vigor: 2016/ de 5

5 SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Evaluación contínua Se valorarán todos los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos a lo largo del desarrollo de la asignatura. Para evaluar el grado de consecución de los objetivos y competencias docentes, en la nota final del curso se valorarán todas las actividades presenciales desarrolladas por el alumno hasta un máximo de 1.5 puntos, que se sumarán a la puntuación obtenida en la prueba final de la asignatura. Este criterio también se aplicará y de forma exclusiva en la nota final de septiembre. La prueba final tendrá un valor máximo de 8.5 puntos y consistirá en preguntas de elección múltiple con 4 opciones, cada tres respuestas incorrectas restarán una correcta. En esta prueba se valorarán todas las actividades presenciales contempladas en esta guía docente (clases teóricas, seminarios y casos prácticos). La calificación final del curso será la resultante de sumar a la nota del examen, la obtenida por otras actividades docentes realizadas a lo largo del curso. Los alumnos que no obtengan un mínimo de 5 puntos en total no superarán la asignatura y deberán realizar, en las fechas estipuladas de acuerdo a la programación docente de la Facultad, cuantas pruebas le sean permitidas de acuerdo a la Normativa Reguladora de Exámenes, Evaluación y Calificaciones de la Universidad de Sevilla. En las convocatorias posteriores a las ordinarias de junio y septiembre, se realizará sólo la prueba final con un valor de 10 puntos. El sistema de calificaciones finales se expresará numéricamente, de acuerdo a lo dispuesto en el art. 5 del Real Decreto 1125/2003, de 5 de septiembre (BOE 18 de septiembre), por el que se establece el Sistema Europeo de Créditos y el Sistema de Calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y su validez en todo el territorio nacional. Curso de entrada en vigor: 2016/ de 5