復(fù)習(xí)生物醫(yī)學(xué)工程

1、1狹義地講,只有那些替換了原來(lái)自然器官的位置,并能發(fā)揮其全部功能的和具有生物活性的人.造裝置才是真正的人工器官2 .廣義地講,不管體內(nèi)的還是體外的、短期的還是長(zhǎng)期的、局部的還是全部的補(bǔ)償、替 代或修復(fù) 人體天然器官或其功能的人造裝置.3 .人工器官常用材料：金屬材料、無(wú)機(jī)材料、高分子材料、復(fù)合材料、雜化材料、生物 活性材料 等.金屬材料以不銹鋼和鈦合金為主；無(wú)機(jī)材料包括羥基磷灰石、生物陶瓷、生物玻璃、碳、碳纖維等；高分子材料包括硅橡膠、聚氨酯、滌綸、尼龍、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碉、聚酸碉、纖維素等；復(fù)合材料碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等；雜化材料由生物組織或細(xì)胞與

2、人造材料組成的一種復(fù)合材料；生物活性材料未來(lái)開展方向.1 .生物流體力學(xué)有自己獨(dú)特的方法,雖然不是流體力學(xué)在生命現(xiàn)象中的簡(jiǎn)單應(yīng)用,但流體力學(xué)的根本方程仍然可以應(yīng)用于生物流體力學(xué)中,它們是:duj dxdu, t du2 , du, dx2 dx3=pfi +2 .血液中血小板是極敏感的細(xì)胞,當(dāng)環(huán)境發(fā)生微笑變化時(shí),血小板就會(huì)發(fā)生一系列活化反響,比方,黏附反響、變形反響、釋放反響、聚集反響.3 . “聽覺靈敏的兩層含義：(1) 作為頻率分辨器官,耳對(duì)于頻率具有高度靈敏的鑒別水平；(2) 對(duì)振動(dòng)幅度亦具有高度靈敏的鑒別水平.1 .生物醫(yī)學(xué)工程：是運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法,從工程學(xué)角度,

3、在多層次上研究生物體特別是人體的結(jié)構(gòu)、功能和其他生命現(xiàn)象,研究用于防病、 治病、人體功能 輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置和系統(tǒng)的工程原理的科學(xué).2 .人工器官：狹義地講,只有那些替換了原來(lái)自然器官的位置,并能發(fā)揮其全部功能的和具有牛物活性的人造裝置才是真正的人工器官.廣義地講,不管體內(nèi)的還 是體外的、短期的 還是長(zhǎng)期的、局部的還是全部的補(bǔ)償、替代或修復(fù)人體天然器官或其功能的人造裝置.3 .組織相容性：在生理環(huán)境中,生物體及其組織對(duì)植入材料的反響和產(chǎn)生有效作用的水平.用于表征材料在特定應(yīng)用狀態(tài)與生物體相互作用的生物學(xué)行為.4 .熱滅菌：滅菌：指殺滅物品中的一切微生物的過(guò)程.包括：病原菌和非

4、病原菌.生物醫(yī)學(xué)材料的熱滅菌法：借助于高溫使微生物細(xì)胞蛋白質(zhì)凝固三、簡(jiǎn)做題1 .簡(jiǎn)述生物醫(yī)學(xué)工程的研究?jī)?nèi)容生物力學(xué)(Biomechanics):它是研究與生物體有關(guān)的力學(xué)問(wèn)題；生物材料學(xué)：它 是研 先和人體機(jī)體相適應(yīng)的,以診斷治療或替換體內(nèi)組織、器官或增進(jìn)其功能的材料的相關(guān)問(wèn)題：人工器官：是用人工制作裝置來(lái)局部或全部替代人體病損器官功能；生物醫(yī)學(xué)圖像技術(shù)；生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)和生物醫(yī)學(xué)信號(hào) 處理；生物醫(yī)學(xué) 測(cè)量；物理因子的生物效應(yīng)及治療作用；生物系統(tǒng)的建模與限制；醫(yī)用儀表儀器；中醫(yī)工程；生化工程；醫(yī)學(xué)信息治理限制系統(tǒng).2 .闡述白細(xì)胞在毛細(xì)血管中的生物學(xué)行為1 .在微血管流動(dòng)中白細(xì)胞

5、與紅細(xì)胞的相互作用一一白細(xì)胞的趨邊性.白細(xì)胞體積大,剛度大,呈球形,其運(yùn)動(dòng)阻力比紅細(xì)胞大,運(yùn)動(dòng)速度低于紅細(xì)胞,這使得白細(xì)胞向管壁偏移,即“趨邊性.2 .白細(xì)胞的粘附一一白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的相互作用趨邊的白細(xì)胞有可能粘附于血管壁,與血管內(nèi)皮細(xì)胞相互作用而形成一個(gè)共同接觸區(qū).實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,白細(xì)胞粘附常發(fā)生于微靜脈血管中.一旦粘附發(fā)生,微血管有效通 道面積減 少,血流阻力將顯著增大.3 .簡(jiǎn)述生物醫(yī)用材料的性能要求,并進(jìn)一步簡(jiǎn)述你對(duì)生物相容性的理解. 生物醫(yī)學(xué)材料的物性要求：1 .溶出物及可滲出物含量低,如 SS不滲出金屬元素等-致使炎癥；2 .生物穩(wěn)定性,如高分子導(dǎo)管不老化；3 .機(jī)械物理性能；如人

6、工心瓣、工作10年,72次/分鐘計(jì),10年共4億次搏動(dòng).4 .成型加工性能；5 .滅菌性能.金屬一一可用于多種滅菌方法；在分子一一滅菌方法要選擇適當(dāng).生物相容性包括【組織相容性】生物醫(yī)用材料與人體之間相互作用產(chǎn)生各種復(fù)雜的生物、物理、化學(xué)反響的一種概念.【血液相容性】通常是從其抗凝血水平和不損傷血液成分功能兩反面來(lái)考慮.前者即為材料外表抑制血管內(nèi)血液形成血栓的能力,后者即為材料對(duì)血液的溶血現(xiàn)象紅細(xì)胞破壞、血小板機(jī)能降低、白細(xì)胞暫時(shí)性 減少、白細(xì)胞功 能下降以及補(bǔ)體激活等血液生理功能的影響.因此材料的生物相容性 優(yōu)劣是生物醫(yī)用材料 研完設(shè)計(jì)中首先考慮的重詈超厘.4.請(qǐng)簡(jiǎn)要介紹生物醫(yī)學(xué)材料與人體的

7、相互作用情況.包括：一宿主生物機(jī)體反響,包括血液反響組織反響免疫反響二材料反響,物理性質(zhì)的變化和化學(xué)性質(zhì)的變化,是材料對(duì)生物機(jī)體的作用產(chǎn)生的反響生理腐蝕、吸收、降解、失效等.生物數(shù)學(xué)篇:重金屬最大蓄積量：應(yīng)用數(shù)學(xué)模型這一方法來(lái)表達(dá)金屬毒物在機(jī)體內(nèi)的吸收、蓄積和排出這三者之間的數(shù)量關(guān)系,從而來(lái)預(yù)測(cè)在長(zhǎng)期接觸某一頂濃度的金屬毒物時(shí)集體內(nèi)的蓄積量,并與預(yù)測(cè)接觸者是否發(fā)生慢性中毒和中毒的發(fā)生時(shí)間.4 .線性度：在規(guī)定的條件下,傳感器特性曲線與擬合直線只見的最大偏差與傳感器滿量程的百分比.5 .傳感器在被測(cè)量處于穩(wěn)定狀態(tài)下,輸入恒定值而且不隨時(shí)間變化時(shí),其相應(yīng)的輸出量亦 不 隨時(shí)間變化,此輸出量與輸入量

8、之間的關(guān)系稱為靜態(tài)特性.6 .傳感器的靈敏度是指?jìng)鞲衅鞯竭_(dá)穩(wěn)定后輸出量變化Ay對(duì)輸入量變化Ax的比值,通常 用k表示： k= y/A x7 .在規(guī)定的條件下,傳感器特性曲線與擬合直線只見的最大偏差與傳感器滿量程的百分t匕.特性曲線：說(shuō)明儀器儀表輸出量穩(wěn)態(tài)位與 一個(gè)輸入量之間(其它輸入量均保持為規(guī)定的恒定值)函數(shù)關(guān)系的曲線.8 .傳感器的靜態(tài)特性常用指標(biāo)：測(cè)量范圍、靈敏度、線性度、穩(wěn)定性、精確度、遲滯、 重復(fù) 性等9 .醫(yī)學(xué)圖像處理方法：幾何處理、算術(shù)處理、圖像增強(qiáng)、圖像分割、圖像復(fù)原、圖像重建、 圖 像編碼和圖像理解.10 .直方閣均衡化是將原閣象的直方閣通過(guò)變換函數(shù)修正為均勻的直方閣,然后按

9、均衡直方閣修正原閣象.圖象均衡化處理后,閣象的直方閣是平直的,即各灰度級(jí)具有相同的出現(xiàn)頻數(shù),那么由于灰度級(jí)具有均勻的概率分布,圖象看起來(lái)就更清楚了.11 .中值濾波是對(duì)一個(gè)滑動(dòng)窗口內(nèi)的象素的灰度值排序,用中值代替窗口中央像素的原來(lái)的灰度值12 .周期信號(hào)在連續(xù)信號(hào)中定義：就是依一定時(shí)間間隔周而復(fù)始,而且是無(wú)始無(wú)終的信號(hào).13 .周期信號(hào)在離散序列中定義 .即N = m2 ,=WoT,正整數(shù)時(shí),信號(hào)是周期信號(hào).14 .在體測(cè)量分為無(wú)創(chuàng)測(cè)量與微創(chuàng)測(cè)量,無(wú)創(chuàng)測(cè)量,又稱為非侵入式測(cè)量或間接測(cè)量,其重 要 特征是測(cè)量的探測(cè)局部不侵入機(jī)體,不造成機(jī)體創(chuàng)傷,測(cè)量時(shí)通常在體外,尤其是 在體表 間接測(cè)量人體的生理和生化參數(shù).15 .血壓測(cè)量種類：直接測(cè)量、間接測(cè)量、肺動(dòng)脈楔壓(也稱肺毛細(xì)血管楔壓,是臨床上 進(jìn)行 血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)時(shí),最常用、也是最重要的一項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo).通常是應(yīng)用Swan-Ganz氣囊漂浮導(dǎo)管經(jīng)血流漂浮并楔嵌到肺小動(dòng)脈部位,阻斷該處的前向血流,此時(shí)導(dǎo)管頭端所測(cè)得的壓力即是肺動(dòng)脈楔壓(PAWP ) o