ПЕРЕДМОВА

Єдиний комплекс, в якому цілеспрямовано реалізуються взаємодії технічного пристрою з біологічним об'єктом, називають біотехнічної системою (БТС). Таким чином, техніка для медицини (медична техніка) і біотехнології (біотехніка) - складові частини різноманітних БТС.

В даний час відомо багато різновидів медичної техніки, приладів і апаратів. Каталог медичної техніки, складений відповідно до Класифікація МОЗ, включає в себе більше 12 тис. Найменувань.

Активне впровадження досягнень техніки в теорію і практику дослідження функцій живих організмів і біологічних систем - відмінна риса сучасних медицини, ветеринарії, агрономії, екології та біології. У зв'язку з цим особливу роль в навчанні інженера, що працює в перерахованих областях, набувають знання основ біофізики, біохімії і системного аналізу. Ці знання служать фундаментом подальшого вивчення методів проектування біомедичної техніки.

Існує безліч наукових робіт по БТС, в тому числі монографій, оглядів і оригінальних статей, однак навчальна література по даному напрямку представлена слабо. Видано лише різні методичні розробки, малодоступні для студентів.

У цьому підручнику викладені питання проектування біомедичної техніки в межах програм з медичної інженерії для студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за інженерно-технічними напрямами, які раніше не вивчали основ теорії взаємодії технічних систем з біологічними об'єктами. Підручник призначений для студентів старших курсів медико-технічних, біотехнологічних, ветеринарних і агрономічних вузів, хто приступає до проектування різних біотехнічних систем (БТС). При цьому виникає необхідність використання інформації з теоретичних дисциплін, пройденим на молодших курсах.

Велика частина видання присвячена загальним принципам проектування біомедичної техніки та їх застосування до конкрет-

б ним БТС: діагностичним, терапевтичним, хірургічним і до штучних органів і систем життєзабезпечення. Стосовно до Біооб'єкти викладені основні методи кількісного опису біологічних об'єктів.

При проектуванні та експлуатації медичної техніки та біотехніки особливо важлива кількісна сторона розглянутих закономірностей. З цією метою в тексті наведені графіки і таблиці, щоб студенти при вивченні курсу отримали уявлення про величинах і їх зміни в залежності від умов. Ілюстрації і приклади носять медико-біологічний характер.

Основна мета підручника - навчити студента орієнтуватися в сучасних методах аналізу і синтезу БТС і розробляти методи діагностики (контролю), терапії, хірургії та життєзабезпечення для управління станом організму в нормі і при патології з використанням моделювання процесів, що протікають в біологічних і технічних компонентах БТС.

В результаті засвоєння матеріалів підручника студенти повинні:

знати

  • • властивості різних біологічних об'єктів (БО);
  • • основи теоретичного аналізу і синтезу досліджуваних об'єктів;

вміти

  • • формувати базу медико-біологічних даних про властивості БО і проводити аналіз цих даних;
  • • формулювати компоненти теорії О, S, С, Т, L, I заданого БО;
  • • розробляти і активно використовувати вербальні, фізичні, аналогові, математичні моделі біологічних і технічних компонент БТС;
  • • формувати критерії ефективного функціонування БТС і оптимізувати їх параметри на основі цих критеріїв;
  • • проводити класифікацію БТС але такими ознаками, як медичне призначення, тип структурної схеми, фізико-хімічні ефекти і технічні рішення, що лежать в основі функціонування підсистем;
  • • здійснювати аналіз науково-технічної інформації, узагальнювати вітчизняний і зарубіжний досвід в області БТС медичного призначення;
  • • проводити вибір, оцінку і розрахунок параметрів БТС;
  • • проводити порівняльний аналіз технічних рішень, що забезпечують працездатність БТС в заданому діапазоні значень параметрів;

володіти

  • • навичками розробки вимог до переліку, діапазону зміни і точності вимірювання контрольованих параметрів
  • (Діагностична БТС), до механізмів впливу і до переліку і діапазону зміни параметрів впливу на БО (терапевтична і хірургічна БТС);
  • • методами кількісного опису компонент теорії О, S, С, Т, L, I заданого БО.

Підручник складається з двох частин. У частині 1 (гл. 1 - 10) в стислій формі викладені основи кількісних методів опису біологічних об'єктів різних рівнів складності. Частина 2 (гл. 11-15) присвячена теоретичним основам проектування біомедичної техніки різних класів: діагностичної, терапевтичної, хірургічної та штучних органів і систем життєзабезпечення. Наведені приклади використання методів системного аналізу для вирішення конкретних завдань створення медичної техніки та біотехніки. З позицій сучасної теорії біологічних систем проаналізовані результати численних досліджень і використання техніки в практичній, експериментальної медицини і фармації. Показано шляхи оптимізації традиційних методів і можливості застосування нових технічних методів в діагностиці, клінічній аналітиці, терапії, хірургії та системах життєзабезпечення. Розглянуто завдання прикладної біотехнології і фармації, а також можливості вирішення цих завдань за допомогою сучасної техніки.

Автори висловлюють подяку доктору фармацевтичних наук, академіку РАО, професору В. А. Попкова і доктору технічних наук, професору І. II. Спиридонову, викладачам, аспірантам і студентам МГТУ ім. Н. Е. Баумана, а також доктору технічних наук, професору Р. І. Бурлакова і кандидату технічних наук, доценту А. В. Самородовим, люб'язно надали матеріали, які були використані при підготовці підручника до видання.

Світлої пам'яті Володимира Івановича Лощілова - друга і вчителя

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >