תוכן העניינים[להתחבא][הופעה]
- 1. מהי בעצם הנדסה ביו-רפואית?
- 2. האם אתה יכול לתאר את העבודה שעורכים מהנדסים ביו-רפואיים במילים שלך?
- 3. מה פירוש המושגים "ביומכניקה" ו"הנדסה ביומכנית", וכיצד הם מיושמים?
- 4. איך הייתם יוצרים כלי רפואי שיאפשר לאדם עם נזק לעמוד השדרה ללכת פעם נוספת?
- 5. מהו BMI, בדיוק?
- 6. טביעת אצבע של DNA: מה זה?
- 7. תאר בפירוט MRI.
- 8. מהו בעצם ביו-מכשור?
- 9. מהי מחלת אלצהיימר?
- 10. אילו דפוסי גל ניתן להבחין במהלך סריקת Eeg?
- 11. תאר את מחסום הדם-מוח.
- 12. מהו מיקרו-מערך ואיך משתמשים בו בבקשה?
- 13. מה מוסבר עקרון טביעת האצבע של ה-DNA?
- 14. אילו צעדים אתה נוקט כדי להבטיח את האבטחה והיעילות של כלי או הליך רפואי?
- 15. מהי פיזיולוגיה של המערכת?
- 16. הדמיה רפואית: מה זה?
- 17. רשום את הטכנולוגיות הנפוצות ביותר בהדמיה רפואית.
- 18. האם אתה מכיר את LMO?
- 19. לשם מה בדיוק משמש שיבוט טיפולי וכיצד?
- 20. אילו צעדים ננקטים לקביעת המינון בעת הערכת תרופה חדשה?
- 21. מהי טכניקת המרת הגנים?
- 22. האם אתה יכול להגדיר פתוגן ולפרט כמה מאפיינים נפוצים של פתוגן?
- 23. אנו שואפים להפוך את מכשירי הניתוח שלנו לבטוחים יותר. באילו חומרים הייתם משתמשים כדי לחזק אותם?
- 24. מה זה בעצם RCCS?
- 25. כיצד השתמשת בתוכנות מחשב או בתוכנות כדי לשפר תהליכים או מכשירים רפואיים?
- 26. הסבר את מודל הנוירון הביולוגי. מה מבדיל אותו מנוירון סינטטי?
- 27. מהו בעצם איבר תותב?
- 28. מה הופך אינטרונים ואקסונים שונים זה מזה?
- 29. מה מבדיל בין רטרו-וירוסים לבין פרו-וירוסים?
- 30. לאיזה כיוון, לדעתך, צועדת ההנדסה הביו-רפואית?
- סיכום
מהנדסים ביו-רפואיים אחראים על כמה מהטכנולוגיה הרפואית החדישה ביותר המשמשת כיום, מהמצאת איברים מלאכותיים ועד ייצור גאדג'טים רפואיים חדשים.
בנושאי טיפול בחולים, מהנדסים ביו-רפואיים חוקרים ומפתחים תשובות לבעיות רפואיות וביולוגיות. עבודה טיפוסית למהנדס ביו-רפואי היא הפעלה ופתרון תקלות של ציוד ביו-רפואי כטכנאי רפואי או בחטיבת מחקר ופיתוח של החברה.
מהנדסים ביו-רפואיים של מו"פ משתמשים בידע שלהם כדי ליצור מכשירים והתקנים רפואיים חדשניים. על בסיס יומיומי, מהנדסים ביו-רפואיים שהם גם טכנאים מציעים סיוע טכני לתחזוקה, תיקון, התקנה או שינוי של ציוד ביו-רפואי.
כמו כן, עליהם להדריך עובדים אחרים כיצד להשתמש בכלים כראוי. בראיון, מהנדסים ביו-רפואיים חייבים להיות מוכנים להגיב למגוון פניות לגבי עבודתם מכיוון שהמגזר המתרחב במהירות זה משתנה ללא הרף.
בפוסט זה, נסקור שאלות בראיון למהנדס ביו-רפואי, החל מבסיס למתקדם.
1. מהי בעצם הנדסה ביו-רפואית?
כדי לשפר את בריאות האדם וחיי האדם, הנדסה ביו-רפואית משלבת שיטות הנדסיות קונבנציונליות עם מדעי ביולוגיה ורפואה.
התחום מתמקד הן ביצירת כלים, טכניקות ואלגוריתמים המשפרים את הידע הרפואי והביולוגי תוך שיפור היעילות ומתן הטיפול הקליני, כמו גם בהבנה של מערכות חיים מורכבות באמצעות מתודולוגיות ניסויות ואנליטיות.
2. האם אתה יכול לתאר את העבודה שעורכים מהנדסים ביו-רפואיים במילים שלך?
העבודה שעורכים מהנדסים ביו-רפואיים היא די מגוונת. הם יכולים לעבוד במרפאות, מכללות, עסקים או מעבדות.
האחריות שלהם כוללת גם תכנון ופיתוח של מכשירים רפואיים, איברים מלאכותיים, תוכניות טיפול, פריסות מעבדה ומגוון רחב של חיישנים רפואיים.
3. מה פירוש המושגים "ביומכניקה" ו"הנדסה ביומכנית", וכיצד הם מיושמים?
ביומכניקה היא לימוד וסימולציה של בעיות ומערכות רפואיות תוך שימוש בעקרונות המכניקה. ניתן להשתמש בשדה זה כדי ליצור מודלים לדברים כמו העברת נוזלים וטווח תנועה של איבר.
לבבות, כליות ומפרקים מלאכותיים הם כמה איברים וגפיים תותבים שנוצרו באמצעות הנדסה ביומכנית.
4. איך הייתם יוצרים כלי רפואי שיאפשר לאדם עם נזק לעמוד השדרה ללכת פעם נוספת?
הייתי מתחיל בהתחשב בבריאותו הכללית של החולה ובכל מחלה אחרת שעלולה להגביל את תנועתו. בשלב הבא הייתי יוצר מכונה שיכולה לשמור על משקלו של המטופל ובו זמנית לתת לו תמיכה בזמן שהם הולכים.
לדוגמה, אני יכול ליצור שלד חיצוני קומפקטי שעוזר למטופל ללכת קדימה באמצעות קביים או מקל. למטופל יהיה אמצעי תחבורה מאובטח הודות למכשיר מסוג זה, שקל להעביר אותו ממקום למקום.
5. מהו BMI, בדיוק?
BMI קיצור של אינדקס מסת הגוף. משווים גובה ומשקל של אדם. זה מחושב על ידי חלוקת משקלו של אדם בגובה בריבוע.
6. טביעת אצבע של DNA: מה זה?
טביעת אצבע גנטית, המכונה בדרך כלל טביעת אצבע של DNA, היא שיטה לזיהוי אנשים לפי רצף ה-DNA שלהם. הוא משמש בעיקר בזיהוי פלילי.
עבור טביעת אצבע של DNA, נעשה שימוש תכוף בתגובת שרשרת Polymerase ו- Short Tandem Repeats.
7. תאר בפירוט MRI.
ראשי התיבות של הדמיית תהודה מגנטית (MRI) הם הדמיית תהודה מגנטית. זוהי צורה של הדמיה רפואית המציעה אנטומיה יסודית של איברים פנימיים, במיוחד רקמות רכות.
שדה מגנטי חזק משמש ב-MRI כדי לייצר תמונות ודגמים של האיבר המיועד.
8. מהו בעצם ביו-מכשור?
המונח "ביו-מכשור" מתאר את התהליך של שימוש בטכנולוגיה, מכשירים וציוד מסוימים כדי ליצור מכשירים ביו-מכניים לריפוי מחלות ופציעות.
הוא משלב יישום של מושגים ונהלים הנדסיים להשלמת משימה בתעשייה הביו-רפואית.
9. מהי מחלת אלצהיימר?
הסוג השכיח ביותר של דמנציה הוא מחלת אלצהיימר. זהו מצב מוחי שנגרם כתוצאה מקיפול שגוי של חלבון טאו. מצב זה הוא סופני. מחלה זו היא ניוונית. ניתן לזהות אותו באמצעות סריקת PET או MRI.
10. אילו דפוסי גל ניתן להבחין במהלך סריקת Eeg?
דפוס גל הקשור לשינה הנקרא דלתא, תטא הגורם לנמנום, אלפא מרגיע, בטא מעורר חשיבה וגמא נראים כולם בסריקת EEG. מו-קצב נראה גם באלפא.
11. תאר את מחסום הדם-מוח.
כאשר מחזור הדם מופרד מהנוזל החוץ-תאי של המוח, מערכת העצבים המרכזית חווה מחסומי דם-מוח (BECF). כל נימי מציג מאפיין זה.
הנימים מוקפים בצמתים הדוקים, אשר נעדרים ממחזור הדם הרגיל. גלוקוז ומוצרים מטבוליים אחרים מועברים באופן פעיל מעל המחסום על ידי תאי מחסום באמצעות חלבונים מסוימים.
יחד עם קרום בסיס עבה, מחסום זה מורכב גם מרגל קצה אסטרוציטי.
12. מהו מיקרו-מערך ואיך משתמשים בו בבקשה?
מיקרו-מערך הוא מערך דמוי מטריצה המשמש לחקר רצפי DNA, לפי ההגדרה. מכשירים אלה משמשים במחקרים רבים של DNA או גנומי, כולל פרופיל ביטוי גנים, זיהוי פולימורפיזם של נוקלאוטידים בודדים, זיהוי שחבור חלופי ואחרים.
ניתן לערוך בדיקות גנטיות רבות במקביל באמצעות שבבי מיקרו-מערך, המשמשים עסקים מסוימים.
13. מה מוסבר עקרון טביעת האצבע של ה-DNA?
טביעת אצבע גנטית היא שיטה המשתמשת בטביעת אצבע של DNA. ניתן להשתמש ברצף ה-DNA בשיטה זו כדי לזהות אדם. זיהוי פלילי הוא השימוש העיקרי בטביעת אצבע של DNA.
תגובת שרשרת הפולימראז היא המנגנון הבסיסי מאחורי טביעת אצבע של DNA. פרופיל DNA הוא שם נוסף לשיטה זו בשימוש נפוץ.
14. אילו צעדים אתה נוקט כדי להבטיח את האבטחה והיעילות של כלי או הליך רפואי?
אני מתחיל במעבר על דרישות הפרויקט וציפיות הלקוח. לאחר מכן אני מכין לוח זמנים לביצוע מחקר, להמציא אבות טיפוס ולבדוק את המנגנון או השיטה.
אני מעריך את הממצאים לאחר כל שלב בדיקה ומבצע את כל השיפורים הנדרשים. כתוצאה מכך, אני יכול לתת ללקוחות שלי מידע מדויק לגבי היעילות והבטיחות של הסחורה שלהם.
15. מהי פיזיולוגיה של המערכת?
פיזיולוגיה של מערכות מתמקדת בהבנת האופן שבו מערכות בתוך יצורים חיים פועלות ברמות המיקרוסקופיות והתת-מיקרוסקופיות, מתגובת ה-DG של התרופה למערכות מטבוליות ותגובת מחלה, תנועות גפיים רצוניות לריפוי העור ופיזיולוגיה שמיעתית.
תחום לימוד זה משתמש בנוסחאות מתמטיות בבדיקה ובסימולציה.
16. הדמיה רפואית: מה זה?
הדמיה רפואית משמשת לזהות ולסווג בעיות בריאות כולל סרטן, עיוותים וכדומה על ידי שילוב של עיבוד נתונים אלקטרוניים, ניתוח והצגתם עם הבנה של תופעות פיזיקליות.
שיטות אחרות כמו אולטרסאונד והדמיית תהודה מגנטית (MRI) משמשות לעתים קרובות.
17. רשום את הטכנולוגיות הנפוצות ביותר בהדמיה רפואית.
טכנולוגיית הדמיה רפואית מועסקת בתחומי הבריאות והמחקר במגוון רחב של דרכים. רפואה גרעינית, מיקרוסקופיה אלקטרונית, טומוגרפיה ממוחשבת, רדיוגרפיה, תרמוגרפיה, פלואורוסקופיה, אולטרסאונד וטומוגרפיה פליטת פוזיטרונים, או PET, הם חלק מאלה.
סוג ההדמיה שנעשה תלוי בסוג המחקר שנעשה או בסוג התרגול הרפואי.
18. האם אתה מכיר את LMO?
אורגניזם חי שונה מכונה LMO. LMOs הם אותם יצורים שעברו שינוי גנטי באמצעות ביוטכנולוגיה.
LMO מקיף גם יצורים שעברו מוטגנזה או תהליכי רבייה וברירה קונבנציונליים, וגם כאלה שעברו הליכי DNA רקומביננטי חדשניים. היכולת של LMOs לצרוך פסולת מסוכנת חשובה.
19. לשם מה בדיוק משמש שיבוט טיפולי וכיצד?
DNA או קטע של גדיל DNA משוכפלים במהלך שיבוט טיפולי. זה מכונה לפעמים העברה גרעינית של תאים סומטיים. עוברים המכילים תאי גזע משמשים בשיבוט.
תאי גזע עובריים יכולים להתחדש והם פלוריפוטנטיים, מה שאומר שהם יכולים להתפתח לכל אחד מיותר מ-220 סוגי התאים שניתן למצוא בגוף האדם.
20. אילו צעדים ננקטים לקביעת המינון בעת הערכת תרופה חדשה?
אני מתחיל בהתחשב בגילו של המטופל, משקלו ובריאותו הכללית כשאני מבין כמה תרופות לרשום. אז אני לוקח בחשבון את כל המחלות הקיימות ואת התסמינים שהם מציגים.
המינון האופטימלי מחושב לאחר מכן באמצעות אלגוריתם שפיתחתי תוך שימוש במומחיות הטכנית שלי. זה חיוני מכיוון שהוא מבטיח שהמטופלים לוקחים את המינון המתאים של התרופה מבלי להגזים.
21. מהי טכניקת המרת הגנים?
המרת גנים היא סוג של אירוע ריקומבינציה גנטי של DNA. זה קורה לעתים קרובות במהלך חלוקה מיוטי, אבל זה קורה גם בתאים סומטיים. אנו יכולים להעביר מידע DNA מסליל DNA אחד לאחר שהרצף שלו שונה בשיטה זו.
ניתן להשתמש בשיטה זו גם כדי להשיג מוטציה בגנים. זה עלול לגרום לירושה לא מנדלית. השפעה זו נצפתה לעתים קרובות בהצלבות פטרייתיות.
22. האם אתה יכול להגדיר פתוגן ולפרט כמה מאפיינים נפוצים של פתוגן?
המילה פתוגן מתייחסת לכל אורגניזם שניזון ממינים אחרים. פתוגנים מופצים באמצעות מספר רב של ערוצים, כולל מגע באוויר, ישיר או עקיף, מגע מיני, דם ונוזלי גוף אחרים.
פתוגנים עשויים להיות ויראליים, חיידקיים או פטרייתיים. פתוגנים קשורים לרוב למחלות, אך הם יכולים לשמש גם למיגור מזיקים ולהילחם במחלה שהם מייצרים, כמו חיסון נגד שפעת.
23. אנו שואפים להפוך את מכשירי הניתוח שלנו לבטוחים יותר. באילו חומרים הייתם משתמשים כדי לחזק אותם?
פלדה בעלת חוזק גבוה היא אידיאלית עבור מכשירים כירורגיים מכיוון שהיא קלת משקל וחזקה, מה שהופך אותה לאידיאלית למטרות רפואיות. עבדתי בעבר עם מנתחים שהשתמשו בכלים של החברה שלנו, אז אני יודע שהם כבר בנויים מפלדה בעלת חוזק גבוה.
עם זאת, אם הייתי מפתח קו מוצרים חדש, הייתי שוקל לכלול גם טיטניום בתערובת. זה עמיד יותר מפלדה אך קל יותר מאלומיניום.
24. מה זה בעצם RCCS?
RCCS הוא קיצור של מערכת תרבית תאים סיבובית. זהו מכשיר המשמש במיקרו-כבידה לייצור צבירי תאים תלת מימדיים. נאס"א יצרה את המנגנון הזה כדי לבחון את רקמות התא של בעלי חיים, כולל בני אדם, במיקרו-כבידה.
הרקמות שפותחו ב-RCCS הן גדולות יותר, תלת מימדיות, ובעלות תכונות מבניות וכימיות הדומות לרקמה רגילה. מכיוון של-RCCS אין חלקים נעים, התאים נוטים פחות לנזק ולכן יש להם תקופת חיים ארוכה יותר.
25. כיצד השתמשת בתוכנות מחשב או בתוכנות כדי לשפר תהליכים או מכשירים רפואיים?
בתפקידי הקודם, הייתי חלק מצוות שהשתמש ב-MATLAB ו- LabVIEW כדי ליצור ציוד רפואי חדשני. שתי האפליקציות הללו אפשרו לנו לבנות במהירות אבות טיפוס למוצרים שלנו ולבדוק אותם לפני סיום העיצוב.
תוכניות אלה נוצלו גם כדי לבחון נתונים מאנשים שניסו את המוצרים שלנו.
26. הסבר את מודל הנוירון הביולוגי. מה מבדיל אותו מנוירון סינטטי?
מודל הנוירון הביולוגי ידוע גם בשם מודל הנוירון המדביק. מודל זה הוא ייצוג מתמטי של התכונות של תא עצב או נוירון.
מודל זה נועד לחזות ולתאר תהליכים ביולוגיים. זה שונה מנוירונים מלאכותיים בכך שנוירונים מלאכותיים מבוססים על יעילות חישובית. פלט הנוירון המלאכותי נקבע על ידי המשקל הסינפטי.
27. מהו בעצם איבר תותב?
זהו מכשיר סינטטי שניתן להשתמש בו כדי להחליף רכיב גוף שאבד. הוא מבוסס על רעיון הביומכטרוניקה. ניתן להשתמש בו כדי להחליף חלקי גוף שאבדו בלידה, כתוצאה מפציעה, או כתוצאה מפגם.
החיסרון הגדול ביותר של גפיים תותבות הוא העלות הגבוהה שלהם. יתר על כן, עקב בלאי, יש להחליף גפיים תותבות כל 3-4 שנים. אם הגפה מכילה רקמות מותאמות, יש לעדכן את השקעים בגפה אחת לחודש.
28. מה הופך אינטרונים ואקסונים שונים זה מזה?
כל רצף נוקלאוטידים שנמחק מגן על ידי שחבור RNA ליצירת תוצר ה-RNA הבוגר הסופי של הגן מכונה אינטרון. גם רצף ה-DNA שנמצא בתוך גן וגם המקטע התואם בתעתיקי RNA מכונה אינטרונים.
רוב הגנים של האורגניזמים, כמו גם אלה של וירוסים רבים, מכילים אינטרונים.
אקסון הוא רצף DNA או תעתיק RNA של אחד. באופן כללי. ניתן למצוא רצף חומצות גרעין המכונה אקסון בצורה בוגרת של מולקולת RNA.
29. מה מבדיל בין רטרו-וירוסים לבין פרו-וירוסים?
יש צורך באנזים טרנסקריפטאז הפוך כדי להעתיק רטרו-וירוס, וירוס RNA שיכול להדביק תא מארח. ניתן להשתמש בגנום ה-RNA שלו ליצירת DNA. האנזים האינטגראז משלב לאחר מכן את ה-DNA החדש שנוצר בגנום המארח.
לאחר מכן נגיף ה-RNA מתרבה על ידי הטמעה ב-DNA של התא המארח. משפחת הנגיפים Retroviridae כוללת וירוסים עטופים המכונים רטרו-וירוסים.
פרו-וירוס הוא וירוס שהגנום שלו יכול להיקשר ל-DNA של התא המארח. בזיהומים ויראליים רדומים, הנגיף משתכפל באמצעות שכפול התא המארח שלו ולא בעצמו. מצב זה יכול להימשך מספר דורות של תאי מארח.
30. לאיזה כיוון, לדעתך, צועדת ההנדסה הביו-רפואית?
אפשר לעשות הרבה יותר עם הנדסה ביו-רפואית, לדעתי. מכיוון שהוא יכול לאפשר לנו לייצר יותר ציוד רפואי מותאם אישית במחיר מוזל, אני מתעניין במיוחד בשימוש בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד בתחום זה.
עם זאת, אני מודע לכך ששילוב טכנולוגיה חדשה במסגרות בריאות עשוי להיות קשה. הייתי עושה כל מאמץ לשלב את הטכנולוגיות החדשות הללו תוך שמירה על דרישות הבטיחות.
סיכום
על ידי שילוב מדעי ההנדסה עם מדעי הביולוגיה והפרקטיקה הקלינית, הנדסה ביו-רפואית היא נושא המגדיל את הידע בהנדסה, ביולוגיה ורפואה תוך שיפור בריאות האדם.
כדי לעזור לך להצליח בראיון, הנה השאלות הטובות ביותר לראיון הנדסה ביו-רפואית, החל מפשוטה למורכבת. לִרְאוֹת סדרת הראיונות של השדורק לעזרה בהכנה לראיון.
השאירו תגובה