Kierownik: dr hab. inż. Tomasz Gólczewski prof. IBIB

W skład Zakładu wchodzą pracownie:

Pracownia Wspomagania Diagnostyki i Terapii Układu Krążeniowo-Oddechowego
Kierownik: dr inż. Krzysztof Zieliński

Pracownia Wspomagania Diagnostyki i Terapii Chorób Metabolicznych
Kierownik: dr inż. Piotr Foltyński

Pracownia Modelowania Matematycznego Procesów Fizjologicznych
Kierownik: dr Joanna Stachowska- Piętka

Głównym celem prac w Zakładzie jest wykorzystanie narzędzi matematycznych i komputerowych w analizie danych medycznych i w opracowywaniu nowych metod wspomagania diagnostyki i terapii. Obecnie, w kręgu zainteresowań znajdują się przede wszystkim układy krążenia i oddychania oraz zjawiska występujące podczas dializy, zarówno aspekty mechaniczne (np. ciśnienia i przepływy) jak i aspekty metaboliczne oraz biochemiczne (np. związane z kinetyką fosforanów i wapnia podczas dializy, z hemoglobiną i jej utlenowaniem czy ze śródbłonkiem naczyń). Szczególny nacisk kładziemy na badania różnych interakcji, w tym interakcji oddechowo-krążeniowej oraz interakcji między dializą a układem krążenia.
Interakcje w organizmie są często zjawiskami bardzo złożonymi i dlatego trudno byłoby je analizować badając realnych pacjentów. Dodatkowym ograniczeniem są coraz ostrzejsze normy etyczne, szczególnie w przypadku ciężko chorych pacjentów. Dlatego wydaje się, że modelowanie matematyczne i komputerowe może być jedyną skuteczną metodą wstępnej analizy tego typu zjawisk. I tak, na przykład, podstawowym narzędziem w pracach zespołu Pracowni Wspomagania Diagnostyki i Terapii Układu Krążeniowo-Oddechowego jest opracowany uprzednio wirtualny pacjent oddechowo-krążeniowy oraz sztuczny pacjent oddechowy i krążeniowy, tj. fizyczno-numeryczny model, który może być łączony z realnym sprzętem medycznym, np. w celu testowania tego sprzętu.
Analizy danych medycznych w celach diagnostycznych i wspomagania terapii to przede wszystkim wykorzystanie metod bioinformatycznych do selekcji cech w dużych bazach danych dotyczących pacjentów z chroniczną chorobą nerek, analizy i interpretacje danych spirometrycznych oraz analizy danych oddechowo-krążeniowych otrzymanych podczas toracentezy.
W Zakładzie prowadzone są również prace inżynierskie, zarówno informatyczne jak i biochemiczne oraz elektroniczno-mechaniczne. Z zakończonych prac informatycznych można wymienić np. internetowy system NetBIAL służący do centralnego gromadzenia danych pochodzących z kilkunastu krajowych ośrodków medycznych zajmujących się pacjentami z przewlekłą białaczką limfocytową B-komórkową czy też system VirRespir będący wirtualnym pacjentem oddechowo-krążeniowym dostępnym powszechnie w formie aplikacji internetowej. Prace biochemiczne to np. badanie wpływu nanocząsteczek tlenku cynku na komórki śródbłonka. Z szeregu prac elektroniczno-mechanicznych można wymienić przykładowo ww. sztucznego pacjenta, nowe typy respiratorów i rurek dotchawicznych czy też manometr do pomiaru chwilowego ciśnienia opłucnowego.
Prace w Zakładzie prowadzone były lub są w ramach trzech tematów statutowych oraz mniejszych projektów wewnętrznych finansowanych przez IBIB PAN oraz większych projektów zewnętrznych finansowanych przez agendy zarówno polskie jak i europejskie. Bardziej szczegółowe dane podane są na pod-stronach poszczególnych pracowni.