Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.279005
Сергій Фирса, Лариса Тарасова
Композитні матеріали застосовуються в зовнішніх протезах нижніх кінцівок людини з різних причин. Зокрема досліджуються їхні фізичні та механічні властивості, що дозволяє створювати протези, які мають високу міцність, легкість та зручність в експлуатації. Одним з найбільш поширених композитних матеріалів, який використовується в зовнішніх протезах нижніх кінцівок, є карбонове волокно. Цей матеріал має високу міцність та легкість, що дозволяє створювати протези, які не тільки ефективні у функціональному відношенні, але й комфортні в експлуатації. Крім того, карбонове волокно має високу стійкість до зношування та корозії, що дозволяє збільшити термін експлуатації протеза нижньої кінцівки людини. Ще одним композитним матеріалом, який використовується в зовнішніх протезах нижніх кінцівок людини, є скловолокно, що схоже за властивостями до карбонового волокна, але є дещо менш міцним та жорстким. Також, скловолокно більш тривалий час зношується, ніж карбонове волокно, що робить його перспективним для створення протезів, які мають бути зносостійкими. У даній роботі були проведені фізико-механічні дослідження деталі зовнішнього протезу нижньої кінцівки людини. Дана деталь є аналогом до тих, які використовують наразі. Було продемонстровано відмінності між типами даної деталі, та залежність зміни фізико-механічних властивостей від кута намотки волокна. Ключові слова: протез, полімер, композит, матриця, волокно
{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ АЛЬТЕРНАТИВНОГО КОМПОЗИТНОГО МАТЕРІАЛУ В КОНСТРУКЦІЇ ЗОВНІШНІХ ПРОТЕЗІВ НИЖНІХ КІНЦІВОК ЛЮДИНИ","authors":"Сергій Фирса, Лариса Тарасова","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.279005","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.279005","url":null,"abstract":"Композитні матеріали застосовуються в зовнішніх протезах нижніх кінцівок людини з різних причин. Зокрема досліджуються їхні фізичні та механічні властивості, що дозволяє створювати протези, які мають високу міцність, легкість та зручність в експлуатації. Одним з найбільш поширених композитних матеріалів, який використовується в зовнішніх протезах нижніх кінцівок, є карбонове волокно. Цей матеріал має високу міцність та легкість, що дозволяє створювати протези, які не тільки ефективні у функціональному відношенні, але й комфортні в експлуатації. Крім того, карбонове волокно має високу стійкість до зношування та корозії, що дозволяє збільшити термін експлуатації протеза нижньої кінцівки людини. Ще одним композитним матеріалом, який використовується в зовнішніх протезах нижніх кінцівок людини, є скловолокно, що схоже за властивостями до карбонового волокна, але є дещо менш міцним та жорстким. Також, скловолокно більш тривалий час зношується, ніж карбонове волокно, що робить його перспективним для створення протезів, які мають бути зносостійкими. У даній роботі були проведені фізико-механічні дослідження деталі зовнішнього протезу нижньої кінцівки людини. Дана деталь є аналогом до тих, які використовують наразі. Було продемонстровано відмінності між типами даної деталі, та залежність зміни фізико-механічних властивостей від кута намотки волокна. \u0000Ключові слова: протез, полімер, композит, матриця, волокно \u0000","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115623741","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.275704
Андрій Житковський, Андрій Дубко
Методи електрохірургії широко використовуються у медичній практиці, наприклад, при хірургічних операціях по надрізанню, видаленню, розсіканню, зварюванню живої тканини зі сприянням процесу гемостазу. Це досягається за рахунок резистивного нагрівання тканини при проходженні через неї струму високої частоти, який подається за допомогою електрохірургічних інструментів. Однак значна кількість теплоти, яка утворюється у тканині, через яку пропускають електричний струм, поширюючись може призвести до небажаного перегрівання та руйнування навколишніх тканин. Дані про температуру тканини у зоні операції дають змогу краще зрозуміти закономірності її розподілу та завадити перекоагуляції тканини. Існує багато методів моніторингу температури біологічної тканини під час проведення над нею електрохірургічної операції. У даній роботі виконано огляд доступних наразі способів вимірювання температури біологічної тканини у зоні проведення електрохірургічної операції та проаналізовано особливості кожного з них.
{"title":"СПОСОБИ ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ БІОЛОГІЧНОЇ ТКАНИНИ ПІД ЧАС ЕЛЕКТРОХІРУРГІЧНИХ ОПЕРАЦІЙ (ОГЛЯД)","authors":"Андрій Житковський, Андрій Дубко","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.275704","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.275704","url":null,"abstract":"Методи електрохірургії широко використовуються у медичній практиці, наприклад, при хірургічних операціях по надрізанню, видаленню, розсіканню, зварюванню живої тканини зі сприянням процесу гемостазу. Це досягається за рахунок резистивного нагрівання тканини при проходженні через неї струму високої частоти, який подається за допомогою електрохірургічних інструментів. Однак значна кількість теплоти, яка утворюється у тканині, через яку пропускають електричний струм, поширюючись може призвести до небажаного перегрівання та руйнування навколишніх тканин. Дані про температуру тканини у зоні операції дають змогу краще зрозуміти закономірності її розподілу та завадити перекоагуляції тканини. Існує багато методів моніторингу температури біологічної тканини під час проведення над нею електрохірургічної операції. У даній роботі виконано огляд доступних наразі способів вимірювання температури біологічної тканини у зоні проведення електрохірургічної операції та проаналізовано особливості кожного з них.","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126130459","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.282202
Катерина Кузнецова, Зоя Єременко, Влада Пашинська, А.П. Мартинов, Сергій Куліш, Юлія Волошин
У роботі використано стандартну структуру багатолункового планшета для визначення концентрації сироваткового альбуміну людини у водних розчинах та ензиматичних реакційних сумішах. Це дослідження являє собою перше застосування структури багатолункового планшета як резонансної метаповерхневої комірки за допомогою чисельного моделювання з використанням програмного забезпечення COMSOL Multiphysics. Регулюючи робочі параметри запропонованої метаповерхні багатолункового планшета, можна було спостерігати резонансні явища в мікрохвильовому діапазоні. Значення комплексної діелектричної проникності досліджуваних розчинів, отримані експериментально за допомогою методу мікрохвильової діелектрометрії, були використані для моделювання метаповерхні. Продемонстровано відповідність між зсувами резонансної частоти метаповерхні та змінами значень комплексної діелектричної проникності досліджуваних розчинів. Для визначення концентрації білка запропоновано калібрувальний графік концентрації. Наш підхід дозволяє визначати концентрацію білка в реакційній суміші після 60-хвилинного перебігу ензиматичної реакції. Дослідження продемонструвало можливість налаштування розмірів метаповерхні для забезпечення взаємодії з електромагнітними хвилями на певних частотах. Наявність стандартних багатолункових планшетів різних розмірів дозволяє тестувати розчини в різних частотних діапазонах.
{"title":"РОЗРОБКА МЕТАПОВЕРХНІ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ БІЛКА В ЕНЗИМАТИЧНІЙ РЕАКЦІЙНІЙ СУМІШІ","authors":"Катерина Кузнецова, Зоя Єременко, Влада Пашинська, А.П. Мартинов, Сергій Куліш, Юлія Волошин","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.282202","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.282202","url":null,"abstract":"У роботі використано стандартну структуру багатолункового планшета для визначення концентрації сироваткового альбуміну людини у водних розчинах та ензиматичних реакційних сумішах. Це дослідження являє собою перше застосування структури багатолункового планшета як резонансної метаповерхневої комірки за допомогою чисельного моделювання з використанням програмного забезпечення COMSOL Multiphysics. Регулюючи робочі параметри запропонованої метаповерхні багатолункового планшета, можна було спостерігати резонансні явища в мікрохвильовому діапазоні. Значення комплексної діелектричної проникності досліджуваних розчинів, отримані експериментально за допомогою методу мікрохвильової діелектрометрії, були використані для моделювання метаповерхні. Продемонстровано відповідність між зсувами резонансної частоти метаповерхні та змінами значень комплексної діелектричної проникності досліджуваних розчинів. Для визначення концентрації білка запропоновано калібрувальний графік концентрації. Наш підхід дозволяє визначати концентрацію білка в реакційній суміші після 60-хвилинного перебігу ензиматичної реакції. Дослідження продемонструвало можливість налаштування розмірів метаповерхні для забезпечення взаємодії з електромагнітними хвилями на певних частотах. Наявність стандартних багатолункових планшетів різних розмірів дозволяє тестувати розчини в різних частотних діапазонах.","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123440728","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.280878
А.Г. Байкова, М.Ф. Богомолов
Наразі досить багато захворювань людини діагностується шляхом оптичного дослідження змін в клітинній морфології, а особливо змін в морфології еритроцитів. Така тенденція спостерігається оскільки характерні зміни в клітинах крові можуть вказувати на наявність патологій в організмі людини. Серед оптичних методів дослідження параметрів крові людини, особливої уваги набув метод спекл-інтерферометрії, тому що він дозволяє досліджувати оптично шорсткі поверхні, до яких належить кров. Такий метод лазерного аналізу потребує обробки отриманих зображень для інтерпретації результатів дослідження. Існуючі компʼютерні моделі для обробки спекл-інтерферограм мають низку обмежень, зазвичай за кількістю аналізованих зображень, що ускладнює дослідження. В роботі представлено удосконалену компʼютерну модель для аналізу спекл-зображень крові, що не має обмежень за кількістю аналізованих зображень.
{"title":"УДОСКОНАЛЕННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ МОДЕЛІ ДЛЯ ОБРОБКИ ТА АНАЛІЗУ СПЕКЛ-ІНТЕРФЕРОГРАМ КРОВІ ЛЮДИНИ","authors":"А.Г. Байкова, М.Ф. Богомолов","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.280878","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.280878","url":null,"abstract":"Наразі досить багато захворювань людини діагностується шляхом оптичного дослідження змін в клітинній морфології, а особливо змін в морфології еритроцитів. Така тенденція спостерігається оскільки характерні зміни в клітинах крові можуть вказувати на наявність патологій в організмі людини. Серед оптичних методів дослідження параметрів крові людини, особливої уваги набув метод спекл-інтерферометрії, тому що він дозволяє досліджувати оптично шорсткі поверхні, до яких належить кров. Такий метод лазерного аналізу потребує обробки отриманих зображень для інтерпретації результатів дослідження. Існуючі компʼютерні моделі для обробки спекл-інтерферограм мають низку обмежень, зазвичай за кількістю аналізованих зображень, що ускладнює дослідження. В роботі представлено удосконалену компʼютерну модель для аналізу спекл-зображень крові, що не має обмежень за кількістю аналізованих зображень.\u0000 \u0000 ","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"117160048","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.282700
Ганна Мельник, Є.В. Сніцар
Реабілітація пацієнтів після ампутації нижньої кінцівки повинна базуватися на персоналізованих функціональних цілях для чого реабілітолог має отримати повну функціональну та фізичну оцінки стану пацієнта. Після ретельної оцінки розробляються індивідуальні програми вправ. Розуміння поняття нормальної ходи у пацієнтів з ампутаціями, відхилень і їх причин становить основу правильної реабілітації пацієнта. Варіативність методів, які можна використовувати під час реабілітації потребує постійного їх перегляду, щоб переконатися, що вони залишаються дієвими, та оскільки не всі вони є універсальними. При складанні програми реабілітації необхідно брати до уваги попередній рівень активності пацієнта з ампутованою кінцівкою, його загальний стан здоров’я та потенціал для покращення. Реабілітація пацієнтів після ампутації нижньої кінцівки має включати в себе виправлення відхилень ходи, адже вони створюють зміну моделі ходи, яка в подальшому може бути причиною дегенеративних змін опорно-рухового апарату. Для оцінки результатів реабілітації після ампутації нижньої кінцівки важливо мати індивідуальний підхід під час вибору відповідного валідованого показника результату, оскільки деякі показники результату можуть не забезпечити конкретної оцінки або не нести жодної інформації для пацієнта. Ця стаття має на меті описати систему для визначення особливостей ходи у пацієнтів з транстибіальною ампутацією, використовуючи запропонований тест. Запропонований оціночний тест має на меті виявити зміни в розподілі навантажень на здорову та протезну стопи пацієнта після ампутації нижньої кінцівки для оцінки прогресу реабілітації та виявлення можливих відхилень у ході пацієнта. Також тест можна використовувати для оцінки ходи пацієнтів з будь-якими дегенеративно-дистрофічними захворюваннями опорно-рухового апарату та больовими синдромами в областях тазу, коліна, спини, гомілки та стопи.
{"title":"СИСТЕМА ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ХОДИ У ПАЦІЄНТІВ З ТРАНСТИБІАЛЬНОЮ АМПУТАЦІЄЮ","authors":"Ганна Мельник, Є.В. Сніцар","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.282700","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.282700","url":null,"abstract":"Реабілітація пацієнтів після ампутації нижньої кінцівки повинна базуватися на персоналізованих функціональних цілях для чого реабілітолог має отримати повну функціональну та фізичну оцінки стану пацієнта. Після ретельної оцінки розробляються індивідуальні програми вправ. Розуміння поняття нормальної ходи у пацієнтів з ампутаціями, відхилень і їх причин становить основу правильної реабілітації пацієнта. Варіативність методів, які можна використовувати під час реабілітації потребує постійного їх перегляду, щоб переконатися, що вони залишаються дієвими, та оскільки не всі вони є універсальними. При складанні програми реабілітації необхідно брати до уваги попередній рівень активності пацієнта з ампутованою кінцівкою, його загальний стан здоров’я та потенціал для покращення. Реабілітація пацієнтів після ампутації нижньої кінцівки має включати в себе виправлення відхилень ходи, адже вони створюють зміну моделі ходи, яка в подальшому може бути причиною дегенеративних змін опорно-рухового апарату. Для оцінки результатів реабілітації після ампутації нижньої кінцівки важливо мати індивідуальний підхід під час вибору відповідного валідованого показника результату, оскільки деякі показники результату можуть не забезпечити конкретної оцінки або не нести жодної інформації для пацієнта. Ця стаття має на меті описати систему для визначення особливостей ходи у пацієнтів з транстибіальною ампутацією, використовуючи запропонований тест. Запропонований оціночний тест має на меті виявити зміни в розподілі навантажень на здорову та протезну стопи пацієнта після ампутації нижньої кінцівки для оцінки прогресу реабілітації та виявлення можливих відхилень у ході пацієнта. Також тест можна використовувати для оцінки ходи пацієнтів з будь-якими дегенеративно-дистрофічними захворюваннями опорно-рухового апарату та больовими синдромами в областях тазу, коліна, спини, гомілки та стопи.","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115504884","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.281427
Наталія Назаренко, Валентина Данілова
На сьогоднішній день COVID-19 є дуже небезпечним інфекційним захворюванням, оскільки може призвести до таких ускладнень, як пневмонія, тромбоз, ураження органів. Симптоми коронавірусу часто схожі на звичайну застуду: висока температура, головний біль, кашель, задишка, втрата нюху та смаку. Деякі люди можуть не мати симптомів, проте вони можуть передавати вірус іншим. Під час контакту з хворим є велика ймовірність зараження, тому краще уникати близькості. У випадках, коли хворий не має тяжких ускладнень, або знаходиться на етапі реабілітації, лікування можна перевести в онлайн-формат. Для цього медичні компанії в Україні займаються розробкою спеціальних додатків та сайтів. У даній роботі запропоновано програмний продукт, який дозволяє дистанційно відстежувати стан пацієнта та коригувати його план лікування. Для розробки було використано середовище програмування PyCharm 2022, мову програмування Python, бібліотеку для створення веб-продуктів Streamlit. На платформі через особистий кабінет пацієнт може бачити призначення від лікаря та фіксувати їх виконання, а лікар відповідно бачити ці результати та вносити певні зміни в план лікування. Програма також має можливість завантажувати та одразу передавати лікарю дані про серцевий ритм пацієнта та його рівень насиченості крові киснем через взаємодію з давачем MAX30102, що працює на базі Arduino Uno Rev 3. Дані про пульс та сатурацію є важливими показниками для оцінки стану серцево-судинної та дихальної систем.
{"title":"ПРОГРАМНО-АПАРАТНИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОНЛАЙН-ВЗАЄМОДІЇ ЛІКАРЯ І ПАЦІЄНТА З COVID-19","authors":"Наталія Назаренко, Валентина Данілова","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.281427","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.281427","url":null,"abstract":"На сьогоднішній день COVID-19 є дуже небезпечним інфекційним захворюванням, оскільки може призвести до таких ускладнень, як пневмонія, тромбоз, ураження органів. Симптоми коронавірусу часто схожі на звичайну застуду: висока температура, головний біль, кашель, задишка, втрата нюху та смаку. Деякі люди можуть не мати симптомів, проте вони можуть передавати вірус іншим. Під час контакту з хворим є велика ймовірність зараження, тому краще уникати близькості. У випадках, коли хворий не має тяжких ускладнень, або знаходиться на етапі реабілітації, лікування можна перевести в онлайн-формат. Для цього медичні компанії в Україні займаються розробкою спеціальних додатків та сайтів. У даній роботі запропоновано програмний продукт, який дозволяє дистанційно відстежувати стан пацієнта та коригувати його план лікування. Для розробки було використано середовище програмування PyCharm 2022, мову програмування Python, бібліотеку для створення веб-продуктів Streamlit. На платформі через особистий кабінет пацієнт може бачити призначення від лікаря та фіксувати їх виконання, а лікар відповідно бачити ці результати та вносити певні зміни в план лікування. Програма також має можливість завантажувати та одразу передавати лікарю дані про серцевий ритм пацієнта та його рівень насиченості крові киснем через взаємодію з давачем MAX30102, що працює на базі Arduino Uno Rev 3. Дані про пульс та сатурацію є важливими показниками для оцінки стану серцево-судинної та дихальної систем.","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121515961","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.281415
Ярослав Забіло, Владислав Шликов, Світлана Вовянко
Дана робота присвячена проблемі збереження перфузії донорських органів в умовах контрольованого охолодження. З метою охолодження перспективним є використання ефекту Пельтьє. Зокрема, розглянуто застосування ефекту Пельтьє, який є одним із методів охолодження, що дає змогу використовувати його для збереження та транспортування донорських органів до реципієнтів. Однією з переваг використання ефекту Пельтьє є те, що цей метод охолодження не потребує використання додаткових рідинних охолоджувачів, що дозволяє уникнути потенційних проблем, пов’язаних із забрудненням органів або порушенням їх структури. Крім того, охолодження за допомогою ефекту Пельтьє є досить ефективним і цим процесом можна керувати шляхом зміни електричного струму. Окремою проблемою є розробка конструкції системи внутрішньосудинного охолодження для збереження життєздатності органу, який призначено для трансплантації, з урахуванням його особливостей. Розроблений теплоізоляційний контейнер із системою охолодження має хорошу теплоізоляцію. Для оцінки ефективності системи охолодження було проведено розрахунок втрат охолодження. Згідно з проведеними розрахунками, для охолодження розчину, яким здійснюється перфузія донорського органу, доцільно використовувати елементи Пельтьє, що дає змогу розробити ефективну, компактну та недорогу систему забезпечення життєздатності донорських органів. Застосування такої системи підвищує життєздатність трансплантатів, знижує ймовірність ішемічних та ішемічно-реперфузійних ушкоджень, що супроводжують процес збереження донорських органів.
{"title":"ВИКОРИСТАННЯ ЕФЕКТУ ПЕЛЬТЬЄ ДЛЯ ВНУТРІШНЬОСУДИННОГО ОХОЛОДЖЕННЯ ДОНОРСЬКИХ ОРГАНІВ","authors":"Ярослав Забіло, Владислав Шликов, Світлана Вовянко","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.281415","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.281415","url":null,"abstract":"Дана робота присвячена проблемі збереження перфузії донорських органів в умовах контрольованого охолодження. З метою охолодження перспективним є використання ефекту Пельтьє. Зокрема, розглянуто застосування ефекту Пельтьє, який є одним із методів охолодження, що дає змогу використовувати його для збереження та транспортування донорських органів до реципієнтів. Однією з переваг використання ефекту Пельтьє є те, що цей метод охолодження не потребує використання додаткових рідинних охолоджувачів, що дозволяє уникнути потенційних проблем, пов’язаних із забрудненням органів або порушенням їх структури. Крім того, охолодження за допомогою ефекту Пельтьє є досить ефективним і цим процесом можна керувати шляхом зміни електричного струму. Окремою проблемою є розробка конструкції системи внутрішньосудинного охолодження для збереження життєздатності органу, який призначено для трансплантації, з урахуванням його особливостей. Розроблений теплоізоляційний контейнер із системою охолодження має хорошу теплоізоляцію. Для оцінки ефективності системи охолодження було проведено розрахунок втрат охолодження. Згідно з проведеними розрахунками, для охолодження розчину, яким здійснюється перфузія донорського органу, доцільно використовувати елементи Пельтьє, що дає змогу розробити ефективну, компактну та недорогу систему забезпечення життєздатності донорських органів. Застосування такої системи підвищує життєздатність трансплантатів, знижує ймовірність ішемічних та ішемічно-реперфузійних ушкоджень, що супроводжують процес збереження донорських органів.","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123687033","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.281430
О.П. Соколенко, Валентина Данілова
За даними GLOBOCAN, рак молочної залози – це найпоширеніший вид раку серед всього населення. Серед жіночого населення він становить 24,5% від усіх випадків захворювання на рак та налічує 15,5% смертей від онкологічних захворювань. Для скринінгу на рак молочної залози найчастіше використовують мамографію. Тому проведення точного аналізу мамограм – це важлива, але складна задача. Правильність аналізу мамограм залежить від багатьох факторів: від досвіду лікаря, щільності молочних залоз, морфології та розташування пухлин. Тому для пришвидшення і покращення інтерпретації мамограм важливо використовувати комп’ютерні засоби аналізу мамограм, що допомагають у трактуванні зображення, прийнятті рішень щодо необхідності проведення додаткових обстежень та постановці діагнозу. Мета даної роботи – розробити систему для виявлення та класифікації пухлин молочної залози, засновану на глибинному навчанні. Для цього було використано модель YOLO-V4 для виявлення пухлин та модель Inception-V3 для класифікації пухлин відповідно до BI-RADS класифікації. У роботі було використаний набір даних INbreast, проведено його попередню обробку та поділено у співвідношенні 80/20 – 80% для навчання, 20% для тестування. В результаті навчання YOLO-V4 було отримано значення точності 93%, повноти 82% і mAP 86,6%; Inception-V3 – точність 82,61%, влучність 90%, повнота 78,26%.
{"title":"ВИЯВЛЕННЯ ТА КЛАСИФІКАЦІЯ ПУХЛИН МОЛОЧНОЇ ЗАЛОЗИ З ВИКОРИСТАННЯМ ГЛИБИННОГО НАВЧАННЯ","authors":"О.П. Соколенко, Валентина Данілова","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.281430","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.281430","url":null,"abstract":"За даними GLOBOCAN, рак молочної залози – це найпоширеніший вид раку серед всього населення. Серед жіночого населення він становить 24,5% від усіх випадків захворювання на рак та налічує 15,5% смертей від онкологічних захворювань. Для скринінгу на рак молочної залози найчастіше використовують мамографію. Тому проведення точного аналізу мамограм – це важлива, але складна задача. Правильність аналізу мамограм залежить від багатьох факторів: від досвіду лікаря, щільності молочних залоз, морфології та розташування пухлин. Тому для пришвидшення і покращення інтерпретації мамограм важливо використовувати комп’ютерні засоби аналізу мамограм, що допомагають у трактуванні зображення, прийнятті рішень щодо необхідності проведення додаткових обстежень та постановці діагнозу. Мета даної роботи – розробити систему для виявлення та класифікації пухлин молочної залози, засновану на глибинному навчанні. Для цього було використано модель YOLO-V4 для виявлення пухлин та модель Inception-V3 для класифікації пухлин відповідно до BI-RADS класифікації. У роботі було використаний набір даних INbreast, проведено його попередню обробку та поділено у співвідношенні 80/20 – 80% для навчання, 20% для тестування. В результаті навчання YOLO-V4 було отримано значення точності 93%, повноти 82% і mAP 86,6%; Inception-V3 – точність 82,61%, влучність 90%, повнота 78,26%.","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125444863","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.281424
В.В. Козяр, Світлана Вовянко, Катерина Сетченко
Небулайзери широко застосовуються при лікуванні захворювань дихальної системи. В медичній практиці і в побуті використовують інгалятори різних типів. Найпоширенішими є компресорні інгалятори постійної дії. Використання таких інгаляторів у пацієнтів різних вікових груп не становить труднощів. Вони не вимагають спеціальної підготовки для користування такими приладами. Основною перевагою інгаляційної терапії є постачання ліків у вигляді аерозолю безпосередньо в осередок запалення. При цьому виключається ефект першого пасажу лікарських засобів через печінку. Розміри аерозольних часток, які генеруються небулайзерами, лежать в широких межах, однак найбільше терапевтичне значення мають частки розміром 1–10 мкм. Робота інгалятора в постійному режимі не є економною. Відбуваються втрати ліків з-за періодичності вдихів. Як наслідок, подовжується термін лікування і зменшується його ефективність. Крім того, надходження аерозолю лікарських препаратів в оточуюче середовище може мати негативний вплив на сторонніх осіб у вигляді реакцій непереносимості. Ще один негативний наслідок – зростання вартості лікування. Для усунення зазначених недоліків інгаляторів постійної дії проведене, як приклад, удосконалення поширеної моделі інгалятора. Суть удосконалення – забезпечення роботи інгалятора в періодичному режимі, із змінами частоти дихальних циклів та співвідношення тривалості фази вдиху і видиху. Для цього використаний модуль Arduino Nano та сенсорна панель керування із відповідним програмним забезпеченням. Експериментальне випробування модернізованого інгалятора підтвердило ефективність застосованих технічних рішень.
{"title":"ЗМЕНШЕННЯ ВТРАТ ЛІКІВ ПРИ НЕБУЛАЙЗЕРНІЙ ТЕРАПІЇ","authors":"В.В. Козяр, Світлана Вовянко, Катерина Сетченко","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.281424","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.281424","url":null,"abstract":"Небулайзери широко застосовуються при лікуванні захворювань дихальної системи. В медичній практиці і в побуті використовують інгалятори різних типів. Найпоширенішими є компресорні інгалятори постійної дії. Використання таких інгаляторів у пацієнтів різних вікових груп не становить труднощів. Вони не вимагають спеціальної підготовки для користування такими приладами. Основною перевагою інгаляційної терапії є постачання ліків у вигляді аерозолю безпосередньо в осередок запалення. При цьому виключається ефект першого пасажу лікарських засобів через печінку. Розміри аерозольних часток, які генеруються небулайзерами, лежать в широких межах, однак найбільше терапевтичне значення мають частки розміром 1–10 мкм. Робота інгалятора в постійному режимі не є економною. Відбуваються втрати ліків з-за періодичності вдихів. Як наслідок, подовжується термін лікування і зменшується його ефективність. Крім того, надходження аерозолю лікарських препаратів в оточуюче середовище може мати негативний вплив на сторонніх осіб у вигляді реакцій непереносимості. Ще один негативний наслідок – зростання вартості лікування. Для усунення зазначених недоліків інгаляторів постійної дії проведене, як приклад, удосконалення поширеної моделі інгалятора. Суть удосконалення – забезпечення роботи інгалятора в періодичному режимі, із змінами частоти дихальних циклів та співвідношення тривалості фази вдиху і видиху. Для цього використаний модуль Arduino Nano та сенсорна панель керування із відповідним програмним забезпеченням. Експериментальне випробування модернізованого інгалятора підтвердило ефективність застосованих технічних рішень.","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122257047","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-06-22DOI: 10.20535/2617-8974.2023.10.281433
Д.А. Фелді, В.В. Козяр
Для енергозабезпечення дозуючих, моніторних, стимулюючих медичних приладів, особливо тих, які імплантуються, пропонується використовувати електроенергію, отриману від людського організму. Електрика може бути отримана в результаті перетворень інших видів енергії, які притаманні тілу людини: механічної (кінетичної), теплової, енергії окисно-відновлюваних біохімічних реакцій. Завдяки успіхам нанотехнологій з’являється більше можливостей для прогресу в цьому напрямку. З практичної точки зору, використання механічної енергії є найбільш перспективним. Рухи кінцівок або інших частин тіла без додаткового навантаження, навіть несвідомо, здатні забезпечити накопичення енергії, достатньої для медичних потреб. Генерація тілом теплової енергії є більш стабільною, порівняно із механічними рухами. Тому очікується, що отримання електричної енергії за рахунок конвертації тепла людини з використанням, наприклад, ефекту Зеєбека, буде мати певні переваги в плані гарантованості та надійності. Існує великий ряд практичних пропозицій отримання електрики для живлення медичних приладів за рахунок біохімічних реакцій, які відбуваються в організмі людини. Ці роботи поки залишаються на експериментальному рівні в пошуку більшої продуктивності. Теоретично, оптимальним є пряме, без перетворень, споживання електрики, яка реєструється при функціонуванні органів. Але при даному рівні наукового розвитку це практично неможливо.
{"title":"ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГІЇ ОРГАНІЗМУ ДЛЯ ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МЕДИЧНИХ ПРИЛАДІВ","authors":"Д.А. Фелді, В.В. Козяр","doi":"10.20535/2617-8974.2023.10.281433","DOIUrl":"https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.281433","url":null,"abstract":"Для енергозабезпечення дозуючих, моніторних, стимулюючих медичних приладів, особливо тих, які імплантуються, пропонується використовувати електроенергію, отриману від людського організму. Електрика може бути отримана в результаті перетворень інших видів енергії, які притаманні тілу людини: механічної (кінетичної), теплової, енергії окисно-відновлюваних біохімічних реакцій. Завдяки успіхам нанотехнологій з’являється більше можливостей для прогресу в цьому напрямку. З практичної точки зору, використання механічної енергії є найбільш перспективним. Рухи кінцівок або інших частин тіла без додаткового навантаження, навіть несвідомо, здатні забезпечити накопичення енергії, достатньої для медичних потреб. Генерація тілом теплової енергії є більш стабільною, порівняно із механічними рухами. Тому очікується, що отримання електричної енергії за рахунок конвертації тепла людини з використанням, наприклад, ефекту Зеєбека, буде мати певні переваги в плані гарантованості та надійності. Існує великий ряд практичних пропозицій отримання електрики для живлення медичних приладів за рахунок біохімічних реакцій, які відбуваються в організмі людини. Ці роботи поки залишаються на експериментальному рівні в пошуку більшої продуктивності. Теоретично, оптимальним є пряме, без перетворень, споживання електрики, яка реєструється при функціонуванні органів. Але при даному рівні наукового розвитку це практично неможливо.","PeriodicalId":386518,"journal":{"name":"Біомедична інженерія і технологія","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126855840","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：