«Утверждаю»
Проректор по УР СГТУ имени
д. и.н., профессор
«___» ______________ 2013 г.
Программа
междисциплинарного экзамена для поступления
в магистратуру по направлению
201000.68 «Биотехнические системы и технологии»
по кафедре «Биотехнические и медицинские аппараты и системы»
машиностроительного факультета
ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет
имени »
Саратов 2013
ВОПРОСЫ
К МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОМУ ВСТУПИТЕЛЬНОМУ ЭКЗАМЕНУ
В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ
201000.68 «Биотехнические системы и технологии»
по кафедре «Биотехнические и медицинские аппараты и системы»
«Биофизика»
1. Биофизика как квинтэссенция естественных наук: физики, химии, биологии, математики. Структура биофизики.
2. Генерация и распространение нервных импульсов.
3. Слуховая рецепция. Устройство органа слуха. Коэффициент резонансного усиления звука и его частотная характеристика. Слышимый диапазон звука. Вестибулярный аппарат.
4. Обонятельная и вкусовая рецепция. Молекулярный механизм запаха.
5. Зрительная рецепция. Устройство глаза. Фоточувствительные элементы – палочки и колбочки. Спектральные характеристики колбочек.
6. Биофизика мышечного сокращения. Термодинамика механохимических процессов (химический и механический циклы).
7. Биофизика сердца. Строение сердца и его производительность. Систолически-диастолический цикл работы сердца. ЭКГ.
8. Биофизика легких. Строение и кровоснабжение легких.
«Биохимия»
9. Предмет и структура биохимии. История биохимических знаний.
10. Механизм синтеза полипептидов на рибосомах.
11. Основные природные моно-, олиго - и полисахариды. Метаболизм углеводов в организме.
12. Классификация липидов и их основные свойства. Метаболизм жиров в организме.
13. Ферменты: классификация, роль в организме. Механизм действия ферментов на биохимические реакции. Коферменты и аллостерические ферменты.
14. Витамины: классификация, роль в организме.
15. Общая схема обмена веществ в организме. Гомеостаз и гомеорез.
16. Биохимия крови.
17. Канонические аминокислоты, полипептиды, белки. Первичная, вторичная и третичная структура белков. Канонические нуклеотиды. ДНК и РНК.
18. Гормоны. Схема управления гормональной секрецией. Обратная управляющая связь. Роль минеральных веществ.
19. Биохимия костной ткани.
«Материаловедение, технология конструкционных материалов»
20. Атомно-кристаллическое строение металлов.
21. Плавление и кристаллизация металлов. Строение кристаллического слитка.
22. Дефекты кристаллического строения
23. Полиморфизм металлов.
24. Диаграмма состояния сплавов железо-цементит.
25. Углеродистые и легированные стали. Классификация и маркировка легированных сталей.
26. Понятие о термической и химико-термической обработке сплавов. Мартенситное превращение.
27. Методы изучения структуры металлов.
28. Состав и классификация пластмасс.
29. Тугоплавкие металлы и сплавы.
30. Сравнительная характеристика металлов и неметаллов.
31. Основные физико-химические процессы получения чугуна.
32. Классификация способов литья.
33. Общая характеристика обработки металлов давлением.
34. Физико-механические основы свариваемости металлов.
35. Обработка поверхностей лезвийным и абразивным инструментом.
36. Резины и их применение.
«Моделирование биологических процессов и систем»
37. Применение фракталов в моделировании биологических процессов. Естественные и искусственные фрактальные структуры биологического объекта.
38. Дивергенция и ротор в векторном поле биологической среды.
39. Моделирование процесса морфогенеза, нервной системы, работы сердца, пульсовой волны в артерии человека и роста костной ткани.
40. Термодинамика биологических процессов.
41. Методы планирования и математического анализа биологических экспериментов.
«Технические методы диагностических исследований и лечебных
воздействий»
42. Виды измерительных сигналов. Основные формы измерительных сигналов и их математические модели.
43. Понятие модуляции измерительного сигнала. Виды модуляции.
44. Понятие фильтрации сигнала. Задачи фильтрации в медико-биологических исследованиях.
45. Принцип действия фотоэлектрических преобразователей. Виды диагностики с применением этих преобразователей.
46. Схема рентгеновской трубки. Принцип действия и ее применение в медицинской диагностике.
47. Методы преобразования цифровых сигналов в аналоговые и аналоговых в цифровые.
48. Структурная схема микропроцессорной системы. Технические средства, необходимые для создания информационно-вычислительных комплексов на базе микропроцессорной техники.
49. Схема электронного микроскопа. Области применения оптической и электронной микроскопии.
«Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы»
50. Функциональная схема электрокардиографа. Назначение электродов и электронных усилителей в приборе.
51. Принцип действия кардиостимулятора. Типы кардиостимуляторов, их медицинские особенности.
52. Принцип действия магнетрона. Примеры применения СВЧ излучения для медицинских целей.
53. Принцип действия тепловизионной системы. Примеры применения телевидения в медицине.
54. Понятие манипулятора, робота. Примеры применения манипуляторов в медицинской аппаратуре.
55. Функциональная схема ультразвуковой аппаратуры.
56. Схема и принцип действия стабилизированного выпрямителя. Типы источников питания, применяемых в медицинской аппаратуре. Схема управляемого выпрямителя на тиристорах.
57. Принцип действия медицинского аппарата «искусственная почка».
58. Основные технические элементы вакуумной техники. Использование вакуумной техники в медицинской практике.
«Организация научных исследований»
59. Одно и многопроцессорные компьютеры. Структура современного компьютера для обработки научных результатов.
60. Искусственные нейронные сети, применяемые для интеллектуализации компьютеров в научных исследованиях.
61. Оперативная память для хранения научных результатов.
62. Методы компьютерной обработки результатов научного эксперимента на основе математической статистики.
«Физико-химические и медико-биологические свойства биоактивных материалов»
63. Остеопластические материалы биологического происхождения: Аутогенная (аутологичная) костная ткань. Аллогенные трансплантаты.
64. Материалы небиологического происхождения: полимеры: органические полимеры, неорганические полимеры; металлы: титан и его сплавы, цирконий, тантал, кобальтохромовые сплавы, стали; композиционные материалы.
65. Биосовместимые покрытия имплантатов. Способы нанесения пористых покрытий на имплантаты.
66. Электроплазменное напыление биокомпозиционных покрытий. Схема плазменного напыления. Зависимость основных характеристик покрытий от режимов процесса напыления и предварительной подготовки поверхности.
67. Биоактивные кальций-фосфатные материалы в качестве компонентов покрытий дентальных имплантатов.
68. Контроль качества плазмонапыленных биокомпозиционных покрытий имплантатов.
69. Ультразвуковое обезжиривание и очистка титановых основ дентальных имплантатов.
70. Кинетика воздушно-абразивной обработки титана.
71. Методика синтеза гидроксиапатита. Рентгеновский фазовый анализ порошковых биоактивных материалов.
«Новые технологии в обработке материалов»
72. Основные понятия о новых методах и технологиях обработки. Классификация технологий.
73. Основы теории лазерной, плазменной, ионно - и электроннолучевой обработки. Понятие концентрированных потоков энергии.
74. Кристаллические и аморфные структуры материалов. Аморфизация и наноструктурирование. Движение ионов и электронов в аморфном и кристаллическом теле.
75. Виды энергетического воздействия при обработке. Тепловая и механическая энергии, как основной вид энергии в контактной зоне. Закономерности развития упруго-пластических деформаций и напряжений при обработке.
76. Фазовые переходы и объемные фазово-структурные превращения. Поверхностная закалка и скин-эффект.
77. Методы и технические средства изучения и контроля материалов, подвергнутых лучевой, плазменной и физико-химической обработке.
78. Профилометрия и исследование морфологии поверхности материалов.
79. Масс-спектрометрия вторичных ионов.
80. Особенности взаимодействия потоков энергии с материалом при формообразовании с увеличением массы изделия (нанесение покрытий).
81. Лазерная металлизация. Электрофорез. Электроискровое легирование. Ультразвуковая металлизация. Плазменная и электродуговая металлизация. Ионно-лучевая имплантация. Плазменное и детонационное напыление.
82. Устройства формирования и ускорения пучка. Основные понятия ионной и электронной оптики. Общие свойства ионно-оптических элементов. Масс-сепаратор.
83. Системы сканирования ионного и электронного луча. Приемные фотоэлектронные и полупроводниковые устройства. Системы измерения тока и дозы имплантации.
84. Лазерная обработка и электронно-лучевая обработка.
85. Плазменная резка и электроэрозионная обработка.
86. Ультразвуковая обработка.
«Конструирование и технология производства приборов и аппаратов»
87. Содержание процесса конструирования. Основные работы, выполняемые при разработке медицинской техники.
88. Технические требования (заявка на разработку).
89. Функциональный анализ. Функциональная схема и ее назначение.
90. Порядок и этапы разработки конструкторской документации. Технические предложения. Эскизно-технический проект. Рабочий проект.
91. Понятие о базировании и классификация баз. Выбор баз. Технологические базы.
92. Метод проб и ошибок. Метод мозгового штурма.
93. Морфологический и системный анализ. Направленный поиск решения.
94. Точность формы и ее обозначения. Точность взаимного расположения поверхностей. Шероховатость поверхности детали.
«Материалы и технологии формирования покрытий
для биомедицинской техники»
95. Виды композиционных материалов. Волокнистые композиционные материалы.
96. Состав и классификация полимерных материалов. Термопластичные и термореактивные полимерные материалы. Их применение в медицине.
97. Основные характеристики пленочных материалов и методы их оценки. Придание пленочным материалам бактериостатических свойств.
98. Технологическое оборудование, используемое при нанесении порошковых покрытий в производстве имплантатов.
99. Титан и его сплавы. Свойства, фазовые превращения. Промышленная обработка, коррозионная стойкость.
100. Методы исследования пленочных и объемных материалов: сходства и отличия.
Литература
Основная литература
1. Протасова обеспечение качества плазменныхпокрытий на основе применения комбинированных физико-технических методов активации поверхности / , , . - М.: Спецкнига, 20с.
2. , Дударева создания
многофункциональных композиционных покрытий / , . - М.: Спецкнига, 20с.
3. , , Лясников -лучевая нанотехнология и компоненты СВЧ устройств / , , . - Саратов: ИЦ «Наука», 20с.
4. Лясникова и покрытия в медицинской практике / , , . - Саратов: Научная книга, 20с.
5. Лясникова материалы и покрытия нового поколения: особенности получения, наноструктурирование, исследование свойств, перспективы клинического применения / , . - Саратов: Научная книга, 20с.
6. А, Щукин анализа биотехнических систем: учеб. пособие / , .- Москва: Изд-во. МГТУ им. . – 2011. с.-536.
7. Пахарьков инженерия: проблемы и перспективы / : Учеб. пособие. – СПб.: Политехника, 2011. – 232с.: ил.
8. Лясникова специальных покрытий в изделиях медицинского назначения / , , . - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 20с.
9. Мельникова, . Свойства и применение, методы изготовления и анализа наноструктур: учеб. пособие / , , . - Саратов: Саратовский гос. техн. ун-т., 20с.
10. Лясникова электронной техники в медицине / , . - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 20с.
11. Санников подобия и моделирования. Планирование инженерного эксперимента. Учебное пособие - Уфа: УГНТУ, 2010. – 214 с.
12. Попечителев анализ медико-биологических исследований; Саратов: Научная книга, 2009 – 368с.
13. Лясникова и визуализация сигналов в медицине / , . Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 20с.
14. , Лясникова устройства и системы медицинской аппаратуры: учебн. пособие. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. – 615с.
15. Немирко системы: теория и проектирование Учебное пособие. , , ГОУ ОГУ. – 2008. – 204с.
16. Лясникова напыление в производстве внутрикостных имплантатов / , , . - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 20с.
17. Лясникова имплантаты. Исследование, разработка, производство, клиническое применение / , , . - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 20с.
18. Таран оборудование электроплазменного напыления порошковых покрытий / , . - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 20с.
19. и др. Биофизика: уч. пособие / и др. Саратов: изд-во СГТУ, 200с.
20. Лясникова материалы в дентальной имплантологии / , . - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 20с.
21. , , Глухов техносферного материаловедения: учеб. пособие / , , . - Саратов: Саратовский гос. техн. ун-т., 2009 г.- 214с.
22. Дворецкий систем: учебник / .- Саратов: Саратовский гос. техн. ун-т, 2009.-320с.
23. Барац модели технологических процессов: учеб. пособие / - Саратов: Саратовский гос. техн. ун-т, 20с.
24. Электротехнические и конструкционные материалы : учеб. пособие / . - 4-е изд., испр. - М.: ИЦ "Академия", 20с.
25. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учеб. пособие / . - Минск: Новое знание, 20с.: ил.
26. Попечителев приборы, аппараты, системы и комплексы Ч. З и 4 / , . Курск: Курский Гос. техн. ун-т., 200с.
27. Л. Хенч, Д. Джоунс. Биоматериалы, искусственные органы и инженеринг тканей. М.: Техносфера, 2006. – 304 с.
28. Схиртладзе нестандартного оборудования: учебник/ , .- М.: Новое знание, 200с.- ISBN -1
Дополнительная литература
1. Колесов и технология конструкционных материалов: учебник для вузов / , . - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 20с.
2. Бржозовский основы, технологические процессы и оборудование ультразвуковой обработки материалов / , , : учеб. пособие - допущено УМО АМ для студентов вузов. Саратов: СГТУ, 2006. – 208 с.
3. Каримов экспериментальной информации. Ч.1-4: учеб. пособие. / . Саратов: СГТУ, 200с.
4. Куприй в биологии и медицине: учебник для ВУЗов. СПб.: Изд-во СПбГУ, 200с.
5. Ильясов измерительная техника / //- М: Высшая школа, 2007. – 301 с.
6. Сазыкин : учеб. пособие / , , ; под ред. . - 2-е изд., стер. - М. : ИЦ "Академия", 20с. ;
7. Биология : науч.-попул. энц. / ред. . - М. : РОСМЭН, 20с.
8. Лясникова имплантаты. Исследование, разработка, производство, клиническое применение / , , . - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 20с.
9. Биоактивные материалы и покрытия в дентальной имплантологии: учеб. пособие. / , , . – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. – 94с.
10. Ремезов и биологическая физика: учеб. для вузов / , , . М.: Дрофа, 200с.
11. Рубин в 2-х томах, Т. 2. Биофизика клеточных процессов: учебник для вузов. М.: Книжный дом «Университет», 2000.- 2-е изд-е.- 468 с.
12. , Короневский и фотометрическая медицинская техника: учеб. пособие / , . М.: Высшая школа, 2002 – 470 с.
13. Неверов и защита материалов : учеб. пособие / , , . - Минск : Вышэйшая школа,2007.-222 с.
14. Электротехнические и конструкционные материалы : учеб. пособие / . - М.: ИЦ "Академия", 20е изд., испрс.
15. Бекренев процессы обработки материалов и нанесения покрытий концентрированными потоками энергии (теоретические основы): учеб. пособие под ред. проф. Ч. 2. / , , . Саратов: СГТУ, 20с.
16. Моряков : учебник. / . - М.: ИЦ "Академия", 20с.
17. Бакалов биотелеметрии / . М.: Радио и связь, 2001.-352с.
18. Кулаичев электрофизиология / . М.: изд.-во МГУ, 2002.-379с.
19. В, , Лясникова производство и применение внутрикостных стоматологических имплантатов: учеб. пособие / , , . - Саратов: СГТУ.- 2003.
20. Неверов и защита материалов : учеб. пособие / , , . - Минск: Вышэйшая школа, 2007.-222 с.
21. Колесов и технология конструкционных материалов: учебник для вузов / , . - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 20с.
22. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учеб. / [и др.]; под ред. , . - М.: ИЦ "Академия", 20с.
23. и др. Материалы приборостроения: учеб. пособие / и др. - Саратов: СГТУ, 2005. – 236 с.
24. Вихров материаловедение: учеб. пособие. – Ч.1. Общие свойства и совместимость материалов с биологическими средами / , , и др.- Вологда: ВоГТУ, 2003. – 138с.
25. Горбунов : конструирование и эксплуатация машин: учебник. – М.: МСХА, 2002. – 632 с.
26. , Оськин . Технология конструкционных материалов. Книга 1.- М.: Изд-во «Колос», 200с.
27. Чередниченко . Технология конструкционных материалов. 2-е изд., перераб./ . М.: изд-во «Омега-Л», 200с.
28. и др. Форетические свойства физических полей и приборы для оптимальной физиотерапии в урологии стоматологии и офтальмологии: уч. пособие. - Саратов: СГТУ, 200с.
29. Божокин и мультифракталы: уч. пособие. - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 200с.
30. Научное издание «Технология Интернет - на службу обществу». - Сб. статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции.- 2005.-274с.
31. Справочник по физиотерапии / Под ред. . - М.: Медицина, 2003. – 260 с.
32. Введение в компьютерные технологии. Пер. с англ.-М.: Издательский дом «Вильямс», 2001.-688 с. ил.
33. Иванов имплантология / , , и др. – М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2000. – 96 с.: ил.
34. Галимов материалы в биомедицинской технике / , , и др. – Учеб. пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 20с.
35. , Андрейчикова поддержка изобретательства (методы, системы, примеры применения).- М.: Машиностроение, 200с.
36. Волова (ПОА) – биоразрушаемые полимеры для медицины / , , – Новосибирск: Издательство СО РАН, 2003. – 330с.
37. Казаков потоки энергии для технологических целей.- Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. – 224 с.
38. Внутрикостные стоматологические имплантаты. Конструкция, технологии, производство и применение в клинической практике /, Лепилин Н. В. и др.: Под ред. проф. , проф. Лепилина : Сарат. гос. техн. ун-т с.
39. Электроплазменное напыление в производстве внутрикостных имплантатов / , , – Саратов: изд-во СГТУ, 200с.
40. , , Углов электронно-лучевой обработки материалов. – М.: Машиностроение, 2002. – 239 с.
41. Нанотехнология, наноструктурные материалы (обзор) (РХТУ им ) // Все материалы: Энциклопедический справочник. - №1. 2008. –С.40-47.
42. Суздалев : физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига. 200с.
Обсуждено на заседании кафедры БМА
Протокол № 10 от «16» января 2013 г.
Утверждено на заседании УМКС/Н
Протокол № 7 от «17» января 2013г.
Заведующий кафедрой БМА
д. т.н., профессор
