Saturs[Paslēpt][Rādīt]
- 1. Kas īsti ir biomedicīnas inženierija?
- 2. Vai varat saviem vārdiem aprakstīt darbu, ko veic biomedicīnas inženieri?
- 3. Ko nozīmē termini “biomehānika” un “biomehāniskā inženierija”, un kā tie tiek piemēroti?
- 4. Kā jūs izveidotu medicīnisku instrumentu, kas ļautu cilvēkam ar mugurkaula bojājumiem atkal staigāt?
- 5. Kas tieši ir ĶMI?
- 6. DNS pirkstu nospiedumu noņemšana: kas tas ir?
- 7. Detalizēti aprakstiet MRI.
- 8. Kas īsti ir bioinstrumentācija?
- 9. Kas ir Alcheimera slimība?
- 10. Kādus viļņu rakstus var pamanīt Eeg skenēšanas laikā?
- 11. Aprakstiet asins-smadzeņu barjeru.
- 12. Kas ir mikromasīvs un kā tas tiek izmantots, lūdzu?
- 13. Kāds ir DNS pirkstu nospiedumu noņemšanas princips?
- 14. Kādus pasākumus veicat, lai nodrošinātu medicīnas instrumenta vai procedūras drošību un efektivitāti?
- 15. Kas ir sistēmas fizioloģija?
- 16. Medicīniskā attēlveidošana: kas tas ir?
- 17. Uzskaitiet medicīniskajā attēlveidošanā visplašāk izmantotās tehnoloģijas.
- 18. Vai esat pazīstams ar LMO?
- 19. Kam tieši un kā izmanto terapeitisko klonēšanu?
- 20. Kādi pasākumi tiek veikti, lai noteiktu devu, izvērtējot jaunas zāles?
- 21. Kas ir gēnu konversijas tehnika?
- 22. Vai varat definēt patogēnu un uzskaitīt dažas izplatītākās patogēna īpašības?
- 23. Mūsu mērķis ir padarīt mūsu ķirurģiskos instrumentus drošākus. Kādus materiālus jūs izmantotu to stiprināšanai?
- 24. Kas īsti ir RCCS?
- 25. Kā esat izmantojis datorprogrammas vai programmatūru, lai uzlabotu medicīnas procesus vai ierīces?
- 26. Izskaidrojiet bioloģisko neironu modeli. Kas to atšķir no sintētiskā neirona?
- 27. Kas īsti ir ekstremitāšu protēze?
- 28. Ar ko introni un eksoni atšķiras viens no otra?
- 29. Kas atšķir retrovīrusus no provīrusiem?
- 30. Kurā virzienā, jūsuprāt, virzās biomedicīnas inženierija?
- Secinājumi
Biomedicīnas inženieri ir atbildīgi par dažām no visprogresīvākajām medicīnas tehnoloģijām, ko mūsdienās izmanto, sākot no mākslīgo orgānu izgudrošanas līdz jaunu medicīnas ierīču ražošanai.
Attiecībā uz jautājumiem, kas saistīti ar pacientu aprūpi, biomedicīnas inženieri pēta un izstrādā atbildes uz medicīniskiem un bioloģiskiem jautājumiem. Tipisks biomedicīnas inženiera darbs ir biomedicīnas iekārtu ekspluatācija un problēmu novēršana kā medicīnas tehniķim vai uzņēmuma pētniecības un attīstības nodaļā.
Pētniecības un attīstības biomedicīnas inženieri izmanto savas zināšanas, lai radītu novatoriskus medicīnas instrumentus un ierīces. Ikdienā biomedicīnas inženieri, kas ir arī tehniķi, piedāvā tehnisko palīdzību, lai uzturētu, labotu, uzstādītu vai mainītu biomedicīnas aprīkojumu.
Viņiem arī jāinstruē citi darbinieki, kā pareizi izmantot instrumentus. Intervijā biomedicīnas inženieriem jābūt gataviem atbildēt uz dažādiem jautājumiem par savu darbu, jo šī strauji augošā nozare nepārtraukti mainās.
Šajā ziņojumā mēs apskatīsim biomedicīnas inženiera intervijas jautājumus, sākot no pamata līdz uzlabotiem.
1. Kas īsti ir biomedicīnas inženierija?
Lai uzlabotu cilvēku veselību un dzīvību, biomedicīnas inženierija apvieno tradicionālās inženierijas metodes ar bioloģijas zinātnēm un medicīnu.
Šī joma koncentrējas gan uz tādu rīku, metožu un algoritmu izveidi, kas uzlabo medicīniskās un bioloģiskās zināšanas, vienlaikus uzlabojot klīniskās ārstēšanas efektivitāti un piegādi, kā arī uz izpratni par sarežģītām dzīves sistēmām, izmantojot eksperimentālās un analītiskos metodoloģijas.
2. Vai varat saviem vārdiem aprakstīt darbu, ko veic biomedicīnas inženieri?
Biomedicīnas inženieru darbs ir diezgan daudzveidīgs. Viņi var strādāt klīnikās, koledžās, uzņēmumos vai laboratorijās.
Viņu pienākumos ietilpst arī medicīnisko ierīču, mākslīgo orgānu, terapijas plānu, laboratorijas izkārtojumu un plašu medicīnisko sensoru projektēšana un izstrāde.
3. Ko nozīmē termini “biomehānika” un “biomehāniskā inženierija”, un kā tie tiek piemēroti?
Biomehānika ir medicīnas jautājumu un sistēmu izpēte un simulācija, izmantojot mehānikas principus. Šo lauku var izmantot, lai izveidotu modeļus tādām lietām kā šķidruma pārnešana un ekstremitāšu kustību diapazons.
Mākslīgās sirdis, nieres un locītavas ir daži protēzes orgāni un ekstremitātes, kas ir izveidotas, izmantojot biomehānisko inženieriju.
4. Kā jūs izveidotu medicīnisku instrumentu, kas ļautu cilvēkam ar mugurkaula bojājumiem atkal staigāt?
Es sāktu, ņemot vērā pacienta vispārējo veselības stāvokli un visas citas slimības, kas varētu ierobežot viņa kustības. Pēc tam es izveidošu mašīnu, kas varētu izturēt pacienta svaru, vienlaikus sniedzot atbalstu, kamēr viņi staigā.
Piemēram, es varu izveidot kompaktu eksoskeletu, kas palīdz pacientam iet uz priekšu, izmantojot kruķus vai spieķi. Pateicoties šāda veida ierīcei, pacientam būtu drošs pārvietošanās līdzeklis, kuru ir viegli pārvietot no vienas vietas uz otru.
5. Kas tieši ir ĶMI?
ĶMI apzīmē ķermeņa masas indeksu. Tiek salīdzināts cilvēka augums un svars. To aprēķina, dalot cilvēka svaru ar augumu kvadrātā.
6. DNS pirkstu nospiedumu noņemšana: kas tas ir?
Ģenētiskā pirkstu nospiedumu noņemšana, ko parasti dēvē par DNS pirkstu nospiedumu noņemšanu, ir metode cilvēku identificēšanai pēc viņu DNS secības. To galvenokārt izmanto kriminālistikā.
DNS pirkstu nospiedumu noņemšanai bieži tiek izmantotas polimerāzes ķēdes reakcijas un īsu tandēma atkārtojumu procedūras.
7. Detalizēti aprakstiet MRI.
Magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI) akronīms ir magnētiskās rezonanses attēlveidošana. Tas ir medicīniskās attēlveidošanas veids, kas piedāvā rūpīgu iekšējo orgānu, īpaši mīksto audu, anatomiju.
MRI izmanto spēcīgu magnētisko lauku, lai radītu paredzētā orgāna attēlus un modeļus.
8. Kas īsti ir bioinstrumentācija?
Termins “bioinstrumentācija” apzīmē noteiktu tehnoloģiju, aparātu un aprīkojuma izmantošanas procesu, lai izveidotu biomehāniskas ierīces slimību un traumu ārstēšanai.
Tas apvieno inženiertehnisko koncepciju un procedūru pielietošanu, lai pabeigtu uzdevumu biomedicīnas nozarē.
9. Kas ir Alcheimera slimība?
Visizplatītākais demences veids ir Alcheimera slimība. Tas ir smadzeņu stāvoklis, ko izraisa tau proteīna nepareiza salocīšana. Šis nosacījums ir termināls. Šī slimība ir deģeneratīva. To var identificēt ar PET vai MRI skenēšanu.
10. Kādus viļņu rakstus var pamanīt Eeg skenēšanas laikā?
Ar miegu saistīts viļņu modelis, ko sauc par delta, miegainību izraisoša teta, relaksējoša alfa, domāšanu izraisoša beta un gamma ir redzama EEG skenēšanā. Mu-ritms ir redzams arī alfa.
11. Aprakstiet asins-smadzeņu barjeru.
Kad asinsrite ir atdalīta no smadzeņu ekstracelulārā šķidruma, centrālā nervu sistēma saskaras ar hematoencefālisko barjeru (BECF). Katram kapilāram piemīt šī īpašība.
Kapilārus ieskauj cieši savienojumi, kuriem nav normālas asinsrites. Glikoze un citi vielmaiņas produkti tiek aktīvi transportēti pāri barjerai, izmantojot barjeras šūnas, izmantojot noteiktas olbaltumvielas.
Kopā ar biezu bazālo membrānu šī barjera sastāv arī no astrocītu gala pēdas.
12. Kas ir mikromasīvs un kā tas tiek izmantots, lūdzu?
Mikromasīvs ir matricai līdzīgs masīvs, ko izmanto DNS sekvenču pētīšanai saskaņā ar definīciju. Šie instrumenti tiek izmantoti daudzos DNS vai genoma pētījumos, tostarp gēnu ekspresijas profilēšanā, viena nukleotīda polimorfisma noteikšanā, alternatīvā savienojuma noteikšanā un citos.
Daudzus ģenētiskos testus var veikt vienlaikus, izmantojot mikroshēmas, kuras izmanto noteikti uzņēmumi.
13. Kāds ir DNS pirkstu nospiedumu noņemšanas princips?
Ģenētiskā pirkstu nospiedumu noņemšana ir metode, kas izmanto DNS pirkstu nospiedumu noņemšanu. Šajā metodē personas identificēšanai var izmantot DNS secību. Kriminālistika ir galvenais DNS pirkstu nospiedumu noņemšanas lietojums.
Polimerāzes ķēdes reakcija ir galvenais DNS pirkstu nospiedumu noņemšanas mehānisms. DNS profilēšana ir vēl viens šīs metodes nosaukums, ko plaši izmanto.
14. Kādus pasākumus veicat, lai nodrošinātu medicīnas instrumenta vai procedūras drošību un efektivitāti?
Es sāku ar projekta prasībām un klientu vēlmēm. Pēc tam es sastādu grafiku pētniecības veikšanai, prototipu izstrādei un aparāta vai metodes testēšanai.
Es novērtēju konstatējumus pēc katra testēšanas posma un veicu nepieciešamos uzlabojumus. Rezultātā es varu sniegt saviem klientiem precīzu informāciju par viņu preču efektivitāti un drošību.
15. Kas ir sistēmas fizioloģija?
Sistēmu fizioloģija koncentrējas uz izpratni par to, kā dzīvās radībās esošās sistēmas darbojas mikroskopiskā un submikroskopiskā līmenī, sākot no zāļu dg reakcijas līdz vielmaiņas sistēmām un slimības reakcijai, brīvprātīgām ekstremitāšu kustībām līdz ādas dziedināšanai un dzirdes fizioloģijai.
Šajā studiju jomā testēšanā un simulācijā tiek izmantotas matemātiskās formulas.
16. Medicīniskā attēlveidošana: kas tas ir?
Medicīnisko attēlveidošanu izmanto, lai atpazītu un klasificētu veselības problēmas, tostarp vēzi, deformācijas un tamlīdzīgus gadījumus, apvienojot elektronisko datu apstrādi, analīzi un prezentāciju ar fizisko parādību izpratni.
Bieži tiek izmantotas citas metodes, piemēram, ultraskaņa un magnētiskās rezonanses attēlveidošana (MRI).
17. Uzskaitiet medicīniskajā attēlveidošanā visplašāk izmantotās tehnoloģijas.
Medicīniskās attēlveidošanas tehnoloģijas tiek izmantotas veselības aprūpes un pētniecības jomās dažādos veidos. Kodolmedicīna, elektronu mikroskopija, datortomogrāfija, radiogrāfija, termogrāfija, fluoroskopija, ultraskaņa un pozitronu emisijas tomogrāfija jeb PET ir dažas no tām.
Izmantotā attēlveidošanas veids ir atkarīgs no veiktā pētījuma veida vai medicīniskās prakses veida.
18. Vai esat pazīstams ar LMO?
Dzīvs modificēts organisms tiek saukts par LMO. LMO ir tie radījumi, kas ir pakļauti ģenētiskai modifikācijai, izmantojot biotehnoloģiju.
LMO ietver gan radības, kurām veikta mutaģenēze vai tradicionālie audzēšanas un selekcijas procesi, gan tās, kurām veiktas inovatīvas rekombinantās DNS procedūras. Svarīga ir LMO spēja patērēt bīstamos atkritumus.
19. Kam tieši un kā izmanto terapeitisko klonēšanu?
Terapeitiskās klonēšanas laikā DNS vai DNS virknes daļa tiek dublēta. Reizēm to sauc par somatisko šūnu kodola pārnešanu. Klonēšanā izmanto cilmes šūnas saturošus embrijus.
Embrionālās cilmes šūnas var atjaunoties un ir pluripotentas, kas nozīmē, ka tās var attīstīties par jebkuru no vairāk nekā 220 šūnu veidiem, kas atrodami cilvēka ķermenī.
20. Kādi pasākumi tiek veikti, lai noteiktu devu, izvērtējot jaunas zāles?
Es sāku, ņemot vērā pacienta vecumu, svaru un vispārējo veselības stāvokli, izdomājot, cik daudz zāļu izrakstīt. Tad es ņemu vērā visas esošās kaites un simptomus, kas tiem piemīt.
Pēc tam optimālā deva tiek aprēķināta, izmantojot algoritmu, ko es izstrādāju, izmantojot savas tehniskās zināšanas. Tas ir ļoti svarīgi, jo tas nodrošina, ka pacienti lieto atbilstošu zāļu devu, nepārspīlējot.
21. Kas ir gēnu konversijas tehnika?
Gēnu konversija ir DNS ģenētiskās rekombinācijas notikuma veids. Tas bieži notiek meiotiskās dalīšanās laikā, bet tas notiek arī somatiskajās šūnās. Mēs varam pārsūtīt DNS informāciju no vienas DNS spirāles uz otru, kuras secība ir mainīta, izmantojot šo metodi.
Šo metodi var izmantot arī, lai panāktu gēnu mutāciju. Tas var izraisīt nemendeļa mantojumu. Šis efekts bieži novērots sēnīšu krustojumos.
22. Vai varat definēt patogēnu un uzskaitīt dažas izplatītākās patogēna īpašības?
Vārds patogēns attiecas uz jebkuru organismu, kas barojas ar citām sugām. Patogēni izplatās pa daudziem kanāliem, tostarp pa gaisu, tiešu vai netiešu pieskārienu, seksuālu kontaktu, asinīm un citiem ķermeņa šķidrumiem.
Patogēni var būt vīrusu, baktēriju vai sēnīšu raksturs. Patogēni visbiežāk ir saistīti ar slimībām, taču tos var arī izmantot, lai izskaustu kaitēkļus un cīnītos ar slimību, ko tie rada, piemēram, ar gripas vakcināciju.
23. Mūsu mērķis ir padarīt mūsu ķirurģiskos instrumentus drošākus. Kādus materiālus jūs izmantotu to stiprināšanai?
Augstas izturības tērauds ir ideāli piemērots ķirurģiskiem instrumentiem, jo tas ir viegls un izturīgs, padarot to ideāli piemērots medicīniskiem nolūkiem. Iepriekš esmu strādājis ar ķirurgiem, kuri izmantoja mūsu uzņēmuma instrumentus, tāpēc zinu, ka tie jau ir izgatavoti no augstas stiprības tērauda.
Tomēr, ja es izstrādātu jaunu produktu līniju, es apsvērtu iespēju maisījumā iekļaut arī titānu. Tas ir izturīgāks par tēraudu, bet vieglāks par alumīniju.
24. Kas īsti ir RCCS?
RCCS ir rotācijas šūnu kultūras sistēmas saīsinājums. Tā ir ierīce, ko izmanto mikrogravitācijā, lai ražotu trīsdimensiju šūnu kopas. NASA izveidoja šo aparātu, lai mikrogravitācijā pārbaudītu dzīvnieku, tostarp cilvēku, šūnu audus.
RCCS izveidotie audi ir lielāki, trīsdimensiju, un to strukturālās un ķīmiskās īpašības ir līdzīgas normāliem audiem. Tā kā RCCS nav kustīgu daļu, šūnas ir mazāk pakļautas bojājumiem, un līdz ar to tām ir ilgāks kalpošanas laiks.
25. Kā esat izmantojis datorprogrammas vai programmatūru, lai uzlabotu medicīnas procesus vai ierīces?
Savā iepriekšējā amatā es biju daļa no komandas, kas izmantoja MATLAB un LabVIEW, lai radītu jaunas medicīniskās iekārtas. Šīs divas lietotnes ļāva mums ātri izveidot mūsu produktu prototipus un pārbaudīt tos pirms dizaina pabeigšanas.
Šīs programmas tika izmantotas arī, lai pārbaudītu datus no cilvēkiem, kuri izmēģināja mūsu produktus.
26. Izskaidrojiet bioloģisko neironu modeli. Kas to atšķir no sintētiskā neirona?
Bioloģiskā neirona modelis ir pazīstams arī kā spiking neironu modelis. Šis modelis ir nervu šūnas vai neirona īpašību matemātisks attēlojums.
Šis modelis ir paredzēts bioloģisko procesu prognozēšanai un aprakstīšanai. Tas atšķiras no mākslīgajiem neironiem ar to, ka mākslīgie neironi ir balstīti uz skaitļošanas efektivitāti. Mākslīgo neironu izvadi nosaka sinaptiskais svars.
27. Kas īsti ir ekstremitāšu protēze?
Tā ir sintētiska ierīce, ko var izmantot, lai aizstātu zaudēto ķermeņa daļu. Tas ir balstīts uz biomehatronikas ideju. To var izmantot, lai aizstātu ķermeņa daļas, kas tika zaudētas dzimšanas brīdī, traumas vai defekta rezultātā.
Lielākais protezēšanas ekstremitāšu trūkums ir to augstās izmaksas. Turklāt, ņemot vērā nodilumu, ekstremitāšu protēzes jāmaina ik pēc 3-4 gadiem. Ja ekstremitātē ir piestiprināti audi, ligzdas ekstremitātē ir jāatjaunina reizi mēnesī.
28. Ar ko introni un eksoni atšķiras viens no otra?
Jebkura nukleotīdu secība, kas tiek dzēsta no gēna ar RNS savienošanu, lai izveidotu gēna galīgo nobriedušo RNS produktu, tiek saukta par intronu. Gan gēnā atrastā DNS secība, gan atbilstošais segments RNS transkriptos tiek saukti par introniem.
Lielākā daļa organismu, kā arī daudzu vīrusu gēni satur intronus.
Eksons ir DNS sekvence vai tās RNS transkripts. vispārīgi runājot. Nukleīnskābes secību, kas pazīstama kā eksons, var atrast nobriedušā RNS molekulas formā.
29. Kas atšķir retrovīrusus no provīrusiem?
Reversās transkriptāzes enzīms ir nepieciešams, lai kopētu retrovīrusu, RNS vīrusu, kas var inficēt saimniekšūnu. Tās RNS genomu var izmantot, lai izveidotu DNS. Pēc tam integrāzes enzīms iekļauj jaunizveidoto DNS saimnieka genomā.
Pēc tam RNS vīruss vairojas, asimilējoties saimniekšūnas DNS. Retroviridae vīrusu ģimenē ietilpst apvalkoti vīrusi, kas pazīstami kā retrovīrusi.
Provīruss ir vīruss, kura genoms var saistīties ar saimniekšūnas DNS. Neaktīvās vīrusu infekcijas gadījumā vīruss replikējas, replikējoties saimniekšūnai, nevis pats par sevi. Šis stāvoklis var saglabāties vairākas saimniekšūnu paaudzes.
30. Kurā virzienā, jūsuprāt, virzās biomedicīnas inženierija?
Manuprāt, ar biomedicīnas inženieriju var paveikt ievērojami vairāk. Tā kā tas var ļaut mums ražot pielāgotākas medicīniskās iekārtas par pazeminātu cenu, mani īpaši interesē 3D drukas tehnoloģijas izmantošana šajā jomā.
Tomēr es apzinos, ka jaunu tehnoloģiju integrēšana veselības aprūpes iestādēs var būt sarežģīta. Es darīšu visu iespējamo, lai integrētu šīs jaunās tehnoloģijas, vienlaikus ievērojot drošības prasības.
Secinājumi
Integrējot inženierzinātnes ar bioloģijas zinātnēm un klīnisko praksi, biomedicīnas inženierija ir priekšmets, kas palielina zināšanas inženierzinātnēs, bioloģijā un medicīnā, vienlaikus uzlabojot cilvēku veselību.
Lai palīdzētu jums pabeigt interviju, šeit ir labākie biomedicīnas inženierijas intervijas jautājumi, sākot no vienkāršiem līdz sarežģītiem. Skat Hašdorka interviju sērija par palīdzību interviju sagatavošanā.
Atstāj atbildi