Змест[Схаваць][Паказаць]
- 1. Што такое біямедыцынская інжынерыя?
- 2. Ці можаце вы сваімі словамі апісаць працу, якую праводзяць біямедыцынскія інжынеры?
- 3. Што абазначаюць і як ужываюцца тэрміны «біямеханіка» і «біямеханіка»?
- 4. Як бы вы стварылі медыцынскі інструмент, каб чалавек з пашкоджаннем пазваночніка мог зноў хадзіць?
- 5. Што такое ІМТ?
- 6. Дактыласкапія ДНК: што гэта?
- 7. Падрабязна апішыце МРТ.
- 8. Што такое біяінструмент?
- 9. Што такое хвароба Альцгеймера?
- 10. Якія хвалевыя ўзоры можна заўважыць падчас сканавання ЭЭГ?
- 11. Ахарактарызуйце гематоэнцефаліческій бар'ер.
- 12. Калі ласка, што такое мікрачып і як ён выкарыстоўваецца?
- 13. Як тлумачыцца прынцып дактыласкапіі ДНК?
- 14. Якія меры вы робіце для забеспячэння бяспекі і эфектыўнасці медыцынскага інструмента або працэдуры?
- 15. Што такое сістэмная фізіялогія?
- 16. Медыцынская візуалізацыя: што гэта?
- 17. Пералічыце найбольш шырока выкарыстоўваюцца тэхналогіі медыцынскай візуалізацыі.
- 18. Вы знаёмыя з LMO?
- 19. Для чаго менавіта выкарыстоўваецца тэрапеўтычнае кланаванне і як?
- 20. Якія крокі прымаюцца для вызначэння дозы пры ацэнцы новага прэпарата?
- 21. Што такое метад канверсіі генаў?
- 22. Ці можаце вы даць азначэнне ўзбуджальніка і пералічыць некаторыя агульныя характарыстыкі ўзбуджальніка?
- 23. Мы імкнемся зрабіць нашы хірургічныя інструменты больш бяспечнымі. Якімі матэрыяламі вы б іх умацавалі?
- 24. Што такое RCCS?
- 25. Як вы выкарыстоўвалі кампутарныя праграмы або праграмнае забеспячэнне для паляпшэння медыцынскіх працэсаў або прылад?
- 26. Растлумачце біялагічную мадэль нейрона. Што адрознівае яго ад сінтэтычнага нейрона?
- 27. Што такое пратэз канечнасці?
- 28. Чым інтроны і экзоны адрозніваюцца адзін ад аднаго?
- 29. Што адрознівае рэтравірусы ад правірусаў?
- 30. Як вы лічыце, у якім кірунку ідзе біямедыцынская інжынерыя?
- заключэнне
Інжынеры-біямедыцыны адказваюць за адны з самых перадавых медыцынскіх тэхналогій, якія выкарыстоўваюцца сёння, ад вынаходніцтва штучных органаў да вытворчасці новых медыцынскіх гаджэтаў.
Што датычыцца пытанняў догляду за пацыентамі, біямедыцынскія інжынеры даследуюць і распрацоўваюць адказы на медыцынскія і біялагічныя праблемы. Тыповая праца інжынера-біямедыцыны - эксплуатацыя і ліквідацыя непаладак біямедыцынскага абсталявання ў якасці медыцынскага тэхніка або ў аддзеле даследаванняў і распрацовак кампаніі.
Медыцынскія інжынеры-даследчыкі выкарыстоўваюць свае веды для стварэння інавацыйных медыцынскіх інструментаў і прылад. На штодзённай аснове біямедыцынскія інжынеры, якія таксама з'яўляюцца тэхнічнымі спецыялістамі, прапануюць тэхнічную дапамогу для абслугоўвання, рамонту, устаноўкі або змены біямедыцынскага абсталявання.
Яны таксама павінны інструктаваць іншых супрацоўнікаў, як правільна выкарыстоўваць інструменты. Падчас інтэрв'ю інжынеры-біямедыцыны павінны быць гатовыя адказаць на розныя запыты аб сваёй працы, таму што гэты сектар, які хутка расце, пастаянна змяняецца.
У гэтай публікацыі мы разгледзім пытанні інтэрв'ю інжынера-біямедыцыны - ад базавых да складаных.
1. Што такое біямедыцынская інжынерыя?
Каб палепшыць здароўе і жыццё чалавека, біямедыцынская інжынерыя спалучае традыцыйныя інжынерныя метады з біялагічнымі навукамі і медыцынай.
Поле факусуюць як на стварэнні інструментаў, метадаў і алгарытмаў, якія пашыраюць медыцынскія і біялагічныя веды пры адначасовым павышэнні эфектыўнасці і прадастаўлення клінічнага лячэння, а таксама на разуменні складаных жывых сістэм з дапамогай эксперыментальных і аналітычных метадалогій.
2. Ці можаце вы сваімі словамі апісаць працу, якую праводзяць біямедыцынскія інжынеры?
Праца, якую праводзяць біямедыцынскія інжынеры, даволі разнастайная. Яны могуць працаваць у клініках, каледжах, прадпрыемствах або лабараторыях.
У іх абавязкі таксама ўваходзіць праектаванне і распрацоўка медыцынскіх прыбораў, штучных органаў, планаў тэрапіі, макетаў лабараторый і шырокага спектру медыцынскіх датчыкаў.
3. Што абазначаюць і як ужываюцца тэрміны «біямеханіка» і «біямеханіка»?
Біямеханіка - гэта вывучэнне і мадэляванне медыцынскіх праблем і сістэм з выкарыстаннем прынцыпаў механікі. Гэта поле можна выкарыстоўваць для стварэння мадэляў такіх рэчаў, як перанос вадкасці і дыяпазон руху канечнасцяў.
Штучныя сэрцы, ныркі і суставы - гэта некалькі пратэзаў органаў і канечнасцяў, якія былі створаны з дапамогай біямеханічнай інжынерыі.
4. Як бы вы стварылі медыцынскі інструмент, каб чалавек з пашкоджаннем пазваночніка мог зноў хадзіць?
Я хацеў бы пачаць з уліку агульнага стану здароўя пацыента і любых іншых захворванняў, якія могуць абмежаваць яго рух. Затым я б стварыў машыну, якая магла б вытрымліваць вагу пацыента і адначасова падтрымліваць яго падчас хады.
Напрыклад, я магу стварыць кампактны экзашкілет, які дапамагае пацыенту ісці наперад з дапамогай мыліц або кія. Пацыент будзе мець бяспечныя сродкі перамяшчэння дзякуючы такому прыладзе, якое лёгка перамяшчаць з месца на месца.
5. Што такое ІМТ?
ІМТ азначае індэкс масы цела. Параўноўваецца рост і вага чалавека. Ён разлічваецца шляхам дзялення вагі чалавека на рост у квадраце.
6. Дактыласкапія ДНК: што гэта?
Генетычная дактыласкапія, якую звычайна называюць ДНК, - гэта метад ідэнтыфікацыі людзей па іх паслядоўнасці ДНК. У асноўным ён выкарыстоўваецца ў крыміналістыцы.
Для дактыласкапіі ДНК часта выкарыстоўваюцца працэдуры палімеразнай ланцуговай рэакцыі і кароткіх тандэмных паўтораў.
7. Падрабязна апішыце МРТ.
Абрэвіятура магнітна-рэзананснай тамаграфіі (МРТ) - магнітна-рэзанансная тамаграфія. Гэта форма медыцынскай візуалізацыі, якая прапануе дбайную анатомію ўнутраных органаў, асабліва мяккіх тканін.
Моцнае магнітнае поле выкарыстоўваецца ў МРТ для атрымання малюнкаў і мадэляў меркаванага органа.
8. Што такое біяінструмент?
Тэрмін «біяінструменты» апісвае працэс выкарыстання пэўных тэхналогій, апаратаў і абсталявання для стварэння біямеханічных прылад для лячэння хвароб і траўмаў.
Ён спалучае ў сабе прымяненне інжынерных канцэпцый і працэдур для выканання задачы ў біямедыцынскай прамысловасці.
9. Што такое хвароба Альцгеймера?
Самым распаўсюджаным тыпам дэменцыі з'яўляецца хвароба Альцгеймера. Гэта захворванне мозгу, выкліканае няправільным згортваннем бялку таў. Гэты стан тэрмінальна. Гэта захворванне з'яўляецца дэгенератыўным. Яго можна вызначыць з дапамогай ПЭТ або МРТ.
10. Якія хвалевыя ўзоры можна заўважыць падчас сканавання ЭЭГ?
Хвалевая карціна, звязаная са сном, званая дэльта, тэта, якая выклікае дрымотнасць, альфа, якая выклікае расслабленне, бэта, якая выклікае мысленне, і гама, усе бачныя пры сканаванні ЭЭГ. Мю-рытм таксама назіраецца ў альфа.
11. Ахарактарызуйце гематоэнцефаліческій бар'ер.
Калі кровазварот адлучаецца ад пазаклеткавай вадкасці мозгу, цэнтральная нервовая сістэма адчувае гематоэнцефаліческій бар'ер (BECF). Кожны капіляр праяўляе гэтую характарыстыку.
Капіляры акружаны шчыльнымі злучэннямі, якія адсутнічаюць у нармальнай цыркуляцыі. Глюкоза і іншыя прадукты метабалізму актыўна транспартуюцца праз бар'ер бар'ернымі клеткамі з дапамогай пэўных бялкоў.
Разам з тоўстай базальнай мембранай гэты бар'ер таксама складаецца з астрацытарнай ножкі.
12. Калі ласка, што такое мікрачып і як ён выкарыстоўваецца?
Мікрачып - гэта матрыцападобны масіў, які выкарыстоўваецца для вывучэння паслядоўнасцей ДНК, згодна з вызначэннем. Гэтыя прыборы выкарыстоўваюцца ў многіх даследаваннях ДНК або генома, уключаючы прафіляванне экспрэсіі генаў, выяўленне палімарфізму аднаго нуклеатыду, выяўленне альтэрнатыўнага сплайсінгу і інш.
Многія генетычныя тэсты можна праводзіць адначасова з выкарыстаннем мікрачыпаў, якія выкарыстоўваюцца некаторымі прадпрыемствамі.
13. Як тлумачыцца прынцып дактыласкапіі ДНК?
Генетычная дактыласкапія - гэта метад, які выкарыстоўвае ДНК-дактыласкапію. Паслядоўнасць ДНК можа быць выкарыстана ў гэтым метадзе для ідэнтыфікацыі чалавека. Судовая экспертыза - гэта асноўнае выкарыстанне адбіткаў пальцаў ДНК.
Палімеразная ланцуговая рэакцыя - гэта фундаментальны механізм дактыласкапіі ДНК. Прафіляванне ДНК - іншая агульнаўжывальная назва гэтага метаду.
14. Якія меры вы робіце для забеспячэння бяспекі і эфектыўнасці медыцынскага інструмента або працэдуры?
Я пачынаю з вывучэння патрабаванняў праекта і чаканняў кліентаў. Затым я складаю графік правядзення даследаванняў, распрацоўкі прататыпаў і тэставання прылады або метаду.
Я ацэньваю высновы пасля кожнага этапу тэсціравання і ўношу неабходныя паляпшэнні. У выніку я магу даць сваім кліентам дакладную інфармацыю адносна эфектыўнасці і бяспекі іх тавараў.
15. Што такое сістэмная фізіялогія?
Сістэмная фізіялогія засяроджваецца на разуменні таго, як працуюць сістэмы ўнутры жывых істот на мікраскапічным і субмікраскапічным узроўнях, ад рэакцыі на лекі да метабалічных сістэм і рэакцыі на хваробу, самавольных рухаў канечнасцяў да гаення скуры і фізіялогіі слыху.
У гэтай галіне даследавання выкарыстоўваюцца матэматычныя формулы ў тэставанні і мадэляванні.
16. Медыцынская візуалізацыя: што гэта?
Медыцынская візуалізацыя выкарыстоўваецца для распазнавання і класіфікацыі праблем са здароўем, у тым ліку ракавых захворванняў, дэфармацый і да т.п. шляхам камбінавання электроннай апрацоўкі, аналізу і прадстаўлення даных з разуменнем фізічных з'яў.
Іншыя метады, такія як УГД і магнітна-рэзанансная тамаграфія (МРТ), часта выкарыстоўваюцца.
17. Пералічыце найбольш шырока выкарыстоўваюцца тэхналогіі медыцынскай візуалізацыі.
Тэхналогія медыцынскай візуалізацыі выкарыстоўваецца ў галіне аховы здароўя і навуковых даследаванняў самымі рознымі спосабамі. Ядзерная медыцына, электронная мікраскапія, кампутарная тамаграфія, рэнтгенаграфія, тэрмаграфія, флюараграфія, ультрагук і пазітронна-эмісійная тамаграфія, або ПЭТ, - некаторыя з іх.
Тып візуалізацыі, які выкарыстоўваецца, залежыць ад тыпу даследавання, якое праводзіцца, або віду медыцынскай практыкі.
18. Вы знаёмыя з LMO?
Жывы зменены арганізм называецца ЖИО. ЖИО - гэта тыя істоты, якія падвергліся генетычнай мадыфікацыі з дапамогай біятэхналогій.
LMO ахоплівае як істоты, якія падвергліся мутагенезу або звычайным працэсам гадоўлі і адбору, так і тыя, якія падвергліся інавацыйным працэдурам рэкамбінантнай ДНК. Здольнасць ЖІО спажываць небяспечныя адходы важная.
19. Для чаго менавіта выкарыстоўваецца тэрапеўтычнае кланаванне і як?
ДНК або ўчастак ланцуга ДНК дублюецца падчас тэрапеўтычнага кланавання. Часам гэта называюць пераносам ядра саматычнай клеткі. У кланаванні выкарыстоўваюцца эмбрыёны, якія змяшчаюць ствалавыя клеткі.
Эмбрыянальныя ствалавыя клеткі могуць рэгенераваць і з'яўляюцца плюрыпатэнтнымі, што азначае, што яны могуць развіцца ў любую з больш чым 220 відаў клетак, якія можна знайсці ў чалавечым целе.
20. Якія крокі прымаюцца для вызначэння дозы пры ацэнцы новага прэпарата?
Я пачынаю з уліку ўзросту, вагі і агульнага стану здароўя пацыента, калі высвятляю, колькі лекаў прызначыць. Затым я прымаю пад увагу любыя наяўныя захворванні і сімптомы, якія яны праяўляюць.
Затым аптымальная доза разлічваецца з дапамогай алгарытму, які я распрацаваў з дапамогай майго тэхнічнага вопыту. Гэта вельмі важна, таму што гэта гарантуе, што пацыенты прымаюць адпаведную дазоўку лекаў, не перашчыруючы.
21. Што такое метад канверсіі генаў?
Канверсія генаў - гэта тып падзеі генетычнай рэкамбінацыі ДНК. Гэта часта адбываецца падчас мейотического дзялення, але гэта таксама адбываецца ў саматычных клетках. Мы можам перадаваць інфармацыю пра ДНК ад адной спіралі ДНК да іншай, паслядоўнасць якой была зменена з дапамогай гэтага метаду.
Гэты метад таксама можа быць выкарыстаны для дасягнення геннай мутацыі. Гэта можа прывесці да немендэлеўскай спадчыннасці. Гэты эфект часта назіраўся ў грыбных скрыжаваннях.
22. Ці можаце вы даць азначэнне ўзбуджальніка і пералічыць некаторыя агульныя характарыстыкі ўзбуджальніка?
Слова ўзбуджальнік адносіцца да любога арганізму, які сілкуецца іншымі відамі. Хваробатворныя мікраарганізмы распаўсюджваюцца мноствам каналаў, у тым ліку паветрана-кропельным шляхам, прамым або ўскосным дотыкам, палавым кантактам, крывёю і іншымі вадкасцямі арганізма.
Ўзбуджальнікі могуць быць віруснай, бактэрыяльнай або грыбковай прыроды. Патагенныя мікраарганізмы часцей за ўсё звязваюць з хваробай, але іх таксама можна выкарыстоўваць для знішчэння шкоднікаў і барацьбы з хваробай, якую яны выклікаюць, напрыклад, пры вакцынацыі супраць грыпу.
23. Мы імкнемся зрабіць нашы хірургічныя інструменты больш бяспечнымі. Якімі матэрыяламі вы б іх умацавалі?
Высокатрывалая сталь ідэальна падыходзіць для хірургічных інструментаў, паколькі яна лёгкая і трывалая, што робіць яе ідэальнай для медыцынскіх мэтаў. Раней я працаваў з хірургамі, якія выкарыстоўвалі інструменты нашай кампаніі, таму ведаю, што яны ўжо зроблены з высокатрывалай сталі.
Аднак, калі б я распрацоўваў новую лінейку прадуктаў, я б падумаў таксама аб уключэнні тытана ў сумесь. Ён больш трывалы, чым сталь, але лягчэйшы, чым алюміній.
24. Што такое RCCS?
RCCS - гэта абрэвіятура ад ротарнай сістэмы культывавання клетак. Гэта прылада, якая выкарыстоўваецца ва ўмовах мікрагравітацыі для атрымання трохмерных клеткавых кластараў. NASA стварыла гэты апарат для даследавання клеткавых тканак жывёл, у тым ліку чалавека, ва ўмовах мікрагравітацыі.
Тканіны, створаныя ў RCCS, большыя, трохмерныя і маюць структурныя і хімічныя ўласцівасці, падобныя да нармальнай тканіны. Паколькі RCCS не мае рухомых частак, клеткі менш схільныя пашкоджанням і, такім чынам, маюць больш працяглы перыяд жыцця.
25. Як вы выкарыстоўвалі кампутарныя праграмы або праграмнае забеспячэнне для паляпшэння медыцынскіх працэсаў або прылад?
На сваёй папярэдняй пасадзе я быў часткай каманды, якая выкарыстоўвала MATLAB і LabVIEW для стварэння новага медыцынскага абсталявання. Гэтыя дзве праграмы дазволілі нам хутка стварыць прататыпы нашых прадуктаў і праверыць іх перад завяршэннем дызайну.
Гэтыя праграмы таксама выкарыстоўваліся для вывучэння даных людзей, якія спрабавалі нашы прадукты.
26. Растлумачце біялагічную мадэль нейрона. Што адрознівае яго ад сінтэтычнага нейрона?
Біялагічная мадэль нейрона таксама вядомая як мадэль шыпавага нейрона. Гэтая мадэль з'яўляецца матэматычным адлюстраваннем якасцей нервовай клеткі або нейрона.
Гэтая мадэль прызначана для прагназавання і апісання біялагічных працэсаў. Гэта адрозніваецца ад штучных нейронаў тым, што штучныя нейроны заснаваны на вылічальнай эфектыўнасці. Выхад штучнага нейрона вызначаецца сінаптычнай вагой.
27. Што такое пратэз канечнасці?
Гэта сінтэтычны прыбор, які можна выкарыстоўваць для замены страчанага кампанента цела. Ён заснаваны на ідэі біямехатронікі. Яго можна выкарыстоўваць для замены частак цела, якія былі страчаны пры нараджэнні, у выніку траўмы або ў выніку дэфекту.
Самым вялікім недахопам пратэзаў канечнасцяў з'яўляецца іх высокі кошт. Акрамя таго, з-за зносу пратэзы канечнасцяў неабходна мяняць кожныя 3-4 гады. Калі на канечнасці маюцца падцягнутыя тканкі, раз у месяц неабходна абнаўляць лункі ў канечнасці.
28. Чым інтроны і экзоны адрозніваюцца адзін ад аднаго?
Любая нуклеатыдная паслядоўнасць, выдаленая з гена шляхам сплайсінгу РНК для стварэння канчатковага сталага прадукту РНК гена, называецца інтронам. Як паслядоўнасць ДНК, якая знаходзіцца ў гене, так і адпаведны сегмент у транскрыптах РНК, называюцца інтронамі.
Гены большасці арганізмаў, а таксама гены многіх вірусаў утрымліваюць інтроны.
Экзон - гэта паслядоўнасць ДНК або транскрыпт РНК. шырока кажучы. Паслядоўнасць нуклеінавай кіслаты, вядомую як экзон, можна знайсці ў спелай форме малекулы РНК.
29. Што адрознівае рэтравірусы ад правірусаў?
Фермент зваротнай транскрыптазы неабходны для капіявання рэтравіруса, РНК-віруса, які можа заразіць клетку-гаспадара. Яго РНК-геном можна выкарыстоўваць для стварэння ДНК. Затым фермент інтэграза ўключае зноў створаную ДНК у геном гаспадара.
Затым вірус РНК размнажаецца шляхам асіміляцыі ў ДНК клеткі-гаспадара. Віруснае сямейства Retroviridae ўключае вірусы з абалонкай, вядомыя як рэтравірусы.
Провирус - гэта вірус, геном якога можа звязвацца з ДНК клеткі-гаспадара. Пры спячых вірусных інфекцыях вірус размнажаецца праз рэплікацыю клеткі-гаспадара, а не сам па сабе. Гэты стан можа захоўвацца на працягу некалькіх пакаленняў клетак гаспадара.
30. Як вы лічыце, у якім кірунку ідзе біямедыцынская інжынерыя?
З біямедыцынскай інжынерыяй, на мой погляд, можна зрабіць значна больш. Паколькі гэта можа дазволіць нам вырабляць больш індывідуальнае медыцынскае абсталяванне па зніжанай цане, я асабліва зацікаўлены ў выкарыстанні тэхналогіі 3D-друку ў гэтай галіне.
Тым не менш, я ўсведамляю, што інтэграцыя новых тэхналогій ва ўстановы аховы здароўя можа быць цяжкай. Я б прыклаў усе намаганні для інтэграцыі гэтых новых тэхналогій, захоўваючы пры гэтым патрабаванні бяспекі.
заключэнне
Дзякуючы інтэграцыі інжынерных навук з біялагічнымі навукамі і клінічнай практыкай, біямедыцынская інжынерыя з'яўляецца прадметам, які павялічвае веды ў інжынерыі, біялогіі і медыцыне, а таксама ўмацоўваючы здароўе чалавека.
Каб дапамагчы вам прайсці інтэрв'ю, вось найлепшыя пытанні для інтэрв'ю па біямедыцынскай інжынерыі, ад простых да складаных. Глядзіце Серыя інтэрв'ю Хашдорка за дапамогу ў падрыхтоўцы да сумоўя.
Пакінуць каментар