Connaissance usuelle du français.

L’unité d’enseignement Biophysique I a pour objectif d’initier l’étudiant aux principes physiques fondamentaux régissant les phénomènes biologiques et médicaux, tout en développant sa capacité à comprendre, analyser et appliquer ces lois à la pratique clinique et à l’utilisation des dispositifs médicaux.

À l’issue de cette unité, l’étudiant sera capable de :

1. Définir les principales unités de mesure utilisées en milieu médical et les relier aux grandeurs physiques correspondantes.
2. Expliquer les principes de mesure des biopotentiels, tels que l’électrocardiogramme (ECG), et décrire le fonctionnement des équipements médicaux associés.
3. Appliquer les règles de sécurité électrique lors de l’utilisation des équipements médicaux afin de prévenir les risques pour le patient et le personnel.
4. Classer les équipements électroniques médicaux selon les catégories d’utilisation et les limites de courant de fuite définies par les normes internationales.
5. Identifier et comprendre les risques liés à la chirurgie haute fréquence ainsi que leurs effets potentiels sur le patient et le personnel soignant.
6. Connaître et distinguer les procédés de stérilisation des instruments, appareils et matériels contaminés, en fonction de leur nature et de leur usage médical.
7. Analyser les différents modes d’imagerie par scanner, en précisant leurs avantages et leurs limites selon le contexte clinique.
8. Décrire et comparer les principaux types de lasers médicaux, leurs caractéristiques physiques et leurs domaines d’application : chirurgie, dermatologie, ophtalmologie, etc.

Le cours est structuré autour de dix thèmes couvrant les bases physiques appliquées à la pratique médicale :

1. Les unités de mesure en pratique médicale ;
2. Le système international (S.I) appliqué au domaine : les unités et leur importance en pratique médicale ;
3. Les équipements électriques médicaux : fonctionnement, sécurité, normes et classification des dispositifs ;
4. La chirurgie haute fréquence (HF) : principe, effets thermiques, risques et précautions ;
5. La tension artérielle : mesure, instrumentation et interprétation clinique ;
6. Le débit cardiaque : méthodes de mesure et importance diagnostique ;
7. Les procédés de stérilisation médicale : techniques physiques, chimiques et applications ;
8. Les rayons X : principes physiques, production, interactions avec la matière et applications en imagerie médicale ;
9. Le laser médical : nature, propriétés, types de lasers et domaines d’intervention ;
10. Le scanner, ou tomodensitométrie (TDM) : fonctionnement, formation de l’image, avantages et précautions d’utilisation.

1°) Méthodes d’apprentissage et d’enseignement

Le cours de Biophysique I est un cours théorique magistral établissant un lien constant entre les principes physiques fondamentaux et leurs applications concrètes dans le domaine médical.

Chaque notion abordée (unités de mesure, sécurité électrique, pression sanguine, débit cardiaque, rayons X, scanners, lasers) est systématiquement reliée à un exemple issu de la pratique médicale afin de favoriser la compréhension du rôle de la physique dans les technologies médicales.

À la fin de chaque chapitre, un exemple de réflexion et d’analyse permet à l’étudiant de consolider ses acquis, d’interpréter les phénomènes étudiés et de développer un raisonnement scientifique appliqué.

2°) Supports d’enseignement

Syllabus : support principal de référence contenant l’ensemble des notions théoriques et les exemples médicaux.

Présentation PowerPoint : support visuel secondaire destiné à illustrer les démonstrations, les schémas et les liens interdisciplinaires entre la physique et la biologie.

Moodle heldb : plateforme en ligne regroupant les ressources complémentaires (table des matières, syllabus, contenu des leçons, autoévaluations interactives, questions et forums de discussion).

3°) Activités d’apprentissage

Les activités d’apprentissage favorisent l’autonomie, la préparation active et la révision continue :

• - Une lecture préparatoire de chaque chapitre est demandée avant chaque séance, afin de faciliter la compréhension et la participation en cours ;
• - Un travail personnel régulier est attendu, comprenant la prise de notes structurée et la recherche documentaire ;
• - Une participation active aux échanges et discussions en classe est encouragée afin de préparer l'étudiant à la défense oral de l'examen ;
• - Une autoévaluation en ligne sur le campus numérique permet de vérifier la maîtrise progressive des concepts.
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4°) Objectifs pédagogiques 

Cette méthode d’enseignement vise à :

• - Développer une compréhension conceptuelle solide des principes physiques appliqués au corps humain ;
• - Favoriser la transversalité entre théorie et pratique médicale ;
• - Renforcer la capacité d’analyse, de modélisation et de raisonnement scientifique ;
• - Encourager une autonomie d’apprentissage durable et une curiosité scientifique technico-médicale active.

À l’issue de l’unité d’enseignement Biophysique I, l’étudiant sera capable de mobiliser les principes fondamentaux de la physique appliquée afin de comprendre, mesurer et interpréter les phénomènes biophysiques rencontrés dans le domaine médical.

Plus précisément, il sera en mesure de :

1. Déterminer la résistivité électrique, le potentiel d’oxydoréduction ainsi que le degré d’acidité et d’alcalinité des liquides biologiques, et d’en interpréter la signification physiologique ;
2. Différencier les trois types catégories d’électrocution et en analyser les effets physiopathologiques sur le corps humain ;
3. Connaître et appliquer la norme internationale de sécurité électrique Commission Électrotechnique Internationale (C.E.I.), définissant la classification des dispositifs médicaux et la limitation des courants de fuite admissibles pour la protection du patient et du personnel médical ;
4. Identifier la grandeur physique pertinente à mesurer (électrique, mécanique, thermique, optique, etc.) et sélectionner la méthode ou l’instrumentation la plus adaptée selon le contexte biomédical.