Біомедична інженерія і технологія

Постійне посилання на фонд

https://ela.kpi.ua/handle/123456789/30117

ISSN 2617-8974 (Print) Періодичність: 4 рази на рік
Рік заснування: 2018
Тематика: питання ефективності, безпечності і якості охорони здоров’я, вітчизняного виробництва медичної техніки і біоматеріалів, створення найсучасніших медикоінженерних і біоінженерних технологій на засадах трансляційної медицини.
Офіційний сайт: http://biomedtech.kpi.ua/

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 183

Відкритий доступ
Bioethics In The Context Of Socio-Economic, Socio-Political And Cultural Development Of Society
(КПІ ім.Ігоря Сікорського, 2021) Gryb, I. O.; Mironenko, V. I.; Motronenko, V. V.
Відкритий доступ
Biotechnological drugs: scientific, regulatory and educational aspects
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020) Zaychenko, A.; Gorchakova, N.; Shumeiko, O.; Klymenko, O.; Khodakivska, O.; Mironenko, V.
Відкритий доступ
Intelligent pulmonary noise recorders
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Vysoczka, Olena V.; Glamazdin, Volodymyr V.; Kryvenko, Olena V.; Lutsenko, Vladyslav I.; Lutsenko, Iryna V.; Shubny, Oleksandr I.; Popova, Kira V.; Babakov, Mykhaylo F.
The schemes for using the simplest single-channel device for wireless recording of lung noise on a smartphone and a microcontroller based four-channel device for simultaneous recording of lung noise in different parts of the patient's chest and outside his chest are developed in this paper. Prototypes of such devices, combined with microphones using auxiliary equipment was made. Trial recordings of lung noises and wireless transmission to the smartphone were made. It is shown that the use of byte format of recording with a frequency of 8 kHz is sufficient to provide the required dynamic range for further analysis of the noise. The device is mounted in a lightweight plastic housing that can be attached to the patient's clothing and allows long-term (up to 24 hours) continuous monitoring of respiration. The autonomy of its operation is ensured by the presence of a lithium-ion battery, with the ability to charge from any source of 5V DC, such as from a USB port from a PC or from a charger of a smartphone. The transmission of data of monitoring is wireless using Bluetooth. Obtained: structural and schematic diagrams of single and multi-channel sensors for electro-auscultation of the lungs with a wireless data transmission channel, which opens up new opportunities for the creation of automated single-channel and multi-channel systems for diagnosing the condition of the lungs. It is concluded that the created single and multi-channel sensors in their technical capabilities fully meet the needs of automated systems for diagnosing the condition of the lungs by acoustic noise.
Відкритий доступ
LabVIEW Statistical Data Analysis System For Evidence-Based Medicine
(КПІ ім.Ігоря Сікорського, 2021) Solomin, A. V.; Sani, Ahmed
Відкритий доступ
Metasurface design for determination of protein concentration in enzymatic reaction mixture
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Kuznetsova, Kateryna S.; Eremenko, Zoya E.; Pashynska, Vlada A.; Martynov, Artur V.; Kulish, Serhii M.; Voloshyn, Yuliia A.
In the paper a standard multiwell plate structure was utilized to determine the concentration of human serum albumin in water solutions and enzymatic reaction mixtures. This study marks the first application of the multiwell plate structure as a resonant metasurface unit cell through numerical simulation using the COMSOL Multiphysics software. By adjusting the operating parameters of the proposed multiwell plate (MWP) metasurface, resonance phenomena within the microwave range could be observed. The complex permittivity (CP) values of the tested solutions, obtained experimentally using the microwave dielectrometry method, were employed for the MWP metasurface modelling. The correspondence between the resonance frequency shifts of the MWP metasurface and the changes in CP values of the tested solutions was demonstrated. For the convenience of the protein concentration determination, the concentration calibration graph was proposed. Our approach enables the detection of protein concentration in the reaction mixture after 60 minutes duration of the enzymatic reaction course. The study demonstrated the customization of metasurface dimensions to enable interaction with electromagnetic waves at specific frequencies. The availability of standard multiwell plates in different sizes allows for testing solutions across various frequency ranges.
Відкритий доступ
New mathematical models of the spread of viral infections
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Lutsenko, Vladislav; Luo, Yiyang; Visotska, Olena; Lutsenko, Iryna; Krivenko, Olena; Babakov, Mykhaylo; Klymenko, Viktoriia; Popova, Kira; Nguyen, Xuan Anh
The subject and purpose of the work - the COVID-19 pandemic - has so far affected almost all countries of the world and sharply reminded of the need for further research on many aspects of viruses. An attempt to use classical approaches to describe the mechanisms of transmission and spread of this infection and the related methods of carrying out sanitary and preventive measures turned out to be ineffective. Nowadays, the creation of models of new viral infection has acquired particular relevance, allowing one to explain the features of its course observed in practice and to propose a mathematical description of the mechanism of its spread. Methods and methodology of work. The theory of probability and mathematical statistics, numerical modeling tools for solving systems of ordinary differential equations describing the spread of a viral infection are used. Results of work. A lego model for describing the structure of a compound viral infection is proposed, which makes it possible to explain the possibility of recurrent disease and the presence of several waves of it. Estimates of the probability of disease and mortality from the number of fragments of lego infection were obtained. The need to comply with special sanitary and hygienic measures to reduce the likelihood of severe disease and mortality is indicated. Using compartment models, a system of equations has been proposed to describe the dynamics of the spread of a new coronavirus infection COVID-19, which takes into account the presence of the latent period of infection, as well as the possibility of additional infection in a medical institution.
Відкритий доступ
Prospects for the use of 3D bioprinting technologies for regenerative therapy of skin damage
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Baranovska, Anastasiia; Lutsenko, Tetiana
Abstract. Until recently, rapid tissue regeneration, replacement of damaged organs, and restoration of their functions were the dreams of doctors and patients. The advent of tissue engineering and regenerative medicine makes this possible. The main tasks of tissue engineering are the combination of cells in nutrient scaffolds to create components for the restoration of damaged edges and tissues. Regenerative medicine, in turn, combines tissue engineering techniques and various strategies, such as gene therapy, immunomodulation, tissue therapy to implement functional restoration, reconstruction of tissues and organs. The shortage of organs and tissues for transplantation is a global problem [1]. In addition to the long wait for donor organs, the results of transplantation are unpredictable, as a large proportion of operations end in failure, either immediately or within 10 years after transplantation, in addition, the recipient becomes obliged to take immunosuppressive drugs for life, which increase the risk of infection. The development of automation technologies and the creation of new biomaterials has accelerated research into the production of preclinical models and bioartificial organs. One of such automated technologies is 3D printing, which has been widely developed over the last dozen or so years and has not lost the interest of scientists due to its simplicity and the ability to create complex structures using a wide range of biomaterials. In the field of transplantology, there is a need not only to develop new strategies for restoring the functioning of internal organs, but also to develop methods for obtaining skin protection, because in the world there are millions of people suffering from chronic skin diseases or suffering from skin lesions as a result of injuries or burns.
Відкритий доступ
Serological methods in modern biotechnologies and their bioanalytical standardization
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019) Komar, A. G.; Motronenko, V. V.; Gorshunov, Y. V.
Відкритий доступ
Software and Hardware Complex of Diagnostics of Expiratory Air for Detection of Oncological Diseases
(КПІ ім.Ігоря Сікорського, 2021) Iakymchuk, V.; Zubchuk, V.; Nosovets, O.
Відкритий доступ
Statistical features ranking for alzheimer’s disease diagnosis
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018) Domashenko, D.; Manko, M.; Popov, A.; Krashenyi, I.; Ramirez, J.
Відкритий доступ
Synergistic suppository herbal formulation for prostatitis treatment
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Holembiovska, Olena; Dmytrenko, Oleksandra
Background. Global data indicates that the prevalence of prostate diseases, including prostatitis, ranges from 11% to 74% in men aged 20-65 years. There are clearly defined standards for both conservative and surgical treatment of prostate disease. However, conservative medical treatment of prostatitis does not always allow for a sufficient duration (6-8 weeks) due to the potential for adverse effects. It is currently evident that there is a necessity for the development of products that are highly efficacious with optimal safety profiles, which could ensure their long-term, painless use. In light of the aforementioned considerations, the development of novel multicomponent phytoproducts that exert a direct influence on the functional state of the prostate gland represents a highly promising avenue of research. Objective. A theoretical study was conducted to investigate the potential synergistic effects of a herbal combination comprising CO2 extracts of Serenoa repens, Calendula officinalis and Levisticum officinale in the treatment of prostatitis. Methods. A review of scientific studies conducted by researchers from various countries, as well as an analysis of internationally recognised monographs on phyto-ingredients with established therapeutic properties in the treatment of prostatitis, was undertaken. The data from scientific sources on the potential combination and attainment of favourable synergy for CO2 extracts of medicinal lovage (Levisticum officinale), saw palmetto (Serenoa repens) and medicinal calendula (Calendula officinalis) were subjected to analysis. Results. The selection of each herbal extract was based on its distinctive therapeutic properties and the potential for it to complement the others. The saw palmetto (Serenoa repens) has been demonstrated to possess anti-inflammatory and anti-androgenic effects, which may be beneficial in the treatment of prostate inflammation and enlargement. Calendula (Calendula officinalis) has been demonstrated to possess anti-inflammatory, antimicrobial and wound-healing properties, thereby facilitating the reduction of inflammation and the repair of tissue. Lovage (Levisticum officinale) has anti-inflammatory and diuretic properties, which contribute to the reduction of inflammation and improvement in urinary function. Conclusions. It is anticipated that the theoretical synergy of the studied extracts will enhance the overall therapeutic efficacy, providing improved symptom relief, infection control and tissue regeneration in comparison to traditional treatments. It is anticipated that the suppository delivery system will facilitate localised action with a concomitant reduction in systemic side effects. The proposed formula has the potential to serve as an additional or alternative treatment for prostatitis, pending further experimental validation and clinical trials.
Відкритий доступ
Using the peltier effect for intravascular cooling of donor organs
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Zabilo, Yaroslav; Shlykov, Vladyslav; Vovianko, Svitlana
This work is devoted to the problem of perfusion preservation of donor organs under conditions of controlled cooling. For the purpose of cooling is promising to use the Peltier effect. In particular, the Peltier effect is one method of cooling that can be used to preserve and transport organs from donors to recipients. One of the advantages of using the Peltier effect is that this method does not require the use of additional liquid coolers, which allows you to avoid potential problems related to contamination of organs or disruption of their structure. In addition, cooling by means of the Peltier effect is quite efficient and can be controlled by changing the electric current. A separate problem is the development of the design of the intravascular cooling system to preserve the viability of the organ intended for transplantation, taking into account its characteristics. The developed insulated container with cooling system has good thermal insulation. To evaluate the efficiency of the cooling system, the calculation of cooling losses was carried out. According to the performed calculations, for cooling the solution with which the donor organ is perfused, it is advisable to use Peltier elements, that possible to develop a compact and inexpensive system for viability of donor organs. The use of such a system increases the viability of transplants, reduces the probability of ischemic and ischemic-reperfusion injuries accompanying the process of donor organs preservation.
Відкритий доступ
Utilization of gas discharge in alternating current for the detection and stimulation of biologically active points
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Oliinyk, V. P.; Voloshyn, Y. A.; Kulish, S. M.; Zinchenko, O. M.; Oliinyk, V. M.
Acupuncture belongs to the non-pharmacological methods of Eastern medicine and it is a form of alternative reflexotherapy. In modern medicine, aside from needle therapy, other forms of acupuncture have gained recognition, such as electroacupuncture, laser and light acupuncture, magnetopuncture, thermopuncture, and high-frequency puncture. The effectiveness of treatment using these methods significantly depends on accurately locating the biological active points (BAP) and selecting the influencing factor. Therefore the research aim is to simplify the search for BAP on the human skin and transition to the mode of electroacupuncture stimulation. The research subject involves the processes of the gas discharge occurrence and luminescence upon contact with a sensor in the area of a biological active point. The research topic revolves around applying the properties of gas discharge under alternating current for electroacupuncture means. Research findings: A review of common acupuncture methods has been conducted, and the electro-physical peculiarities of BAP have been noted. To localize the positions of BAP, the luminescence of a gas discharge sensor in an alternating electric current circuit is proposed. The sensor enters an identification state when the search electrode makes contact with areas of the skin possessing lowered electrical resistance, a characteristic of these points. Equivalent circuitries of gas discharge currents have been constructed. At low frequencies, the use of an indifferent electrode is proposed, allowing the discharge current to flow to the search electrode. The equivalent circuit for high-frequency currents demonstrates the possibility of gas discharge occurrence in the sensor through displacement currents. For operation at high frequencies, the sensor can be designed in the form of a cylindrical glass bulb with a conical search tip, containing an internal metallic electrode and filled with inert gas. Two stimulation modes for BAP using gas discharge currents have been envisaged – lowfrequency and high-frequency. In the former, the low-frequency range of 1…150 Hz is used, while the latter involves amplitude modulation of high frequencies (0.01…1 MHz) with a low-frequency signal. Effective stimulation current values can go up to 1 mA. An additional influencing factor in the BAP area is the broad-spectrum electromagnetic radiation of the gas discharge plasma in the visible, infrared, and radio frequency ranges. Estimated power values and spectral density of emission in the 60…70 GHz range correspond to the concept of information-wave therapy. The device structure was developed,which utilizes a gas discharge on alternating current for locating and stimulating biological active points. The main components of the device are an alternating voltage generator and a manipulator. The generator enables operation in both low-frequency and high-frequency modes, with adjustable amplitude, frequency, modulation depth, and harmonic oscillations output voltage. The key component of the manipulator is the gas discharge sensor, which simultaneously functions as an indicator of BAP location and performs stimulation. Other elements of the manipulator ensure the safety and usability of the device. Conclusion: The conducted research confirms the feasibility of constructing a straightforward device for locating, identifying, and therapeutically influencing biological active points on the patient's skin surface. A specialized gas discharge sensor serves as a logical element, indicator, and influencing factor. The application of the proposed technical solution expands the potential of acupuncture treatment methods, though it requires appropriate medical validation.
Відкритий доступ
Автоматизація виявлення порушень ритму серця
(КПІ ім.Ігоря Сікорського, 2022) Недураєва, Анастасія Юріївна; Рудніцька, Олена Володимирівна
Відкритий доступ
Автоматизована система моніторингу температури, насичення і збалансованого потоку крові у венозному резервуарі апарату штучного кровообігу
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Суп, Микола Васильович; Максименко, Віталій Борисович; Богомолов, Микола Федорович
У статті розглянуто новітню систему безпеки, що базується на використанні комбінованої системи датчиків, яка дає можливість не лише вимірювання низького і критичного рівнів крові в режимі реального часу, а також показники температури та сатурації венозного резервуару апарату штучного кровообігу. Система забезпечує автоматичне регулювання артеріального насосу, що дозволяє знизити ризики та ускладнення пов'язані з масивною повітряною емболією, надмірною крововтратою та гіпоксією пацієнта. Завдяки адаптивному контролю швидкості насосу на основі точних вимірювань рівня крові, запропонована система дозволяє швидше реагувати на критичні зміни в об’ємі депонованої крові венозного резервуару. Методика реалізації включає інтеграцію оптичних та лазерних технологій з існуючими апаратами штучного кровообігу, що дозволить оптимізувати процеси моніторингу та контролю штучного кровообігу. Подальша реалізація дасть змогу підвищити рівень надійності та безпеки в управлінні кров'яним потоком, знижуючи навантаження на медичний персонал і забезпечуючи більш точний контроль за станом пацієнта. Висновки свідчать про те, що запропонована система має значний потенціал для подальших досліджень і впроваджень у клінічну практику.
Відкритий доступ
Автоматизована система стеження за зіницями очей
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020) Соломін, А. В.; Коваленко, М. В.
Відкритий доступ
Актуальні завдання біомедичної інженерії в Україні
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020) Максименко, В. Б.; Білошицька, Оксана Костянтинівна; Овчаренко, Г. Р.; Юр’єва, К. О.
Відкритий доступ
Алгоритм порівняння двох зразків для аналізу медичних зображень шляхом співставлення патернів
(КПІ ім.Ігоря Сікорського, 2021) Шулигін, Д. Е.; Настенко, Є. А.
Відкритий доступ
Алгоритм сегментації новоутворених пухлин на МРТ зображенні головного мозку за допомогою комбінацій нейронних мереж
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019) Помпа, К. В.; Максименко, В. Б.
Відкритий доступ
Альтернативні методи оцінки безпечності косметичної продукції на основі in vitro моделей
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Дронько, Лілія Миколаївна; Луценко, Тетяна Миколаївна
Керуючись новими нормативними вимогами, що введені 7-ою поправкою до Регламенту Європейського парламенту та Ради Європейського Союзу № 1223/2009 «Про косметичні засоби» дослідники в галузі косметичної промисловості зобов’язані розробити та оцінити альтернативні стратегії тестування, такі як аналізи in vitro, підходи in silico для токсикологічних аналізів та досліджень ефективності косметичних продуктів та косметичних інгредієнтів. Як наслідок, Європейський центр перевірки альтернативних методів (ECVAM) затвердив список валідованих клітинних моделей in vitro для прогнозування безпеки та токсичності косметичних інгредієнтів. Ці моделі є ефективними та альтернативними інструментами для подолання обмежень досліджень на тваринах in vivo, в звязку з слідуванню принципу 3R. Оскільки всі дослідження, що проводяться на тваринах є жорстокими по відношенню до піддослідних тварин, під час яких вони зазнають страждань і гинуть. Проте досі існують методики, що не мають альтернативи серед in vitro методик. У цьому огляді представлено основні альтернативні моделі in vitro, які використовуються в тестах безпеки косметичних продуктів, що зосереджені на сенсибілізації шкіри, роз’їданні шкіри, подразненні шкіри та поглинанні шкірою. Також наведено огляд використання 3Д технологій, які є перспективним для оцінки токсичності речовин, що містяться в косметиці, особливо для аналізу токсичності повторних доз, для якого наразі немає альтернативних методів in vitro. Проте ці технології, потребують доопрацювання і проведення перевірки та прийняття регуляторними органами як ефективний метод. Для досягнення цієї перевірки знадобиться співпраця між дослідниками, регуляторними організаціями та промисловістю. Для українського ринку косметичних продуктів робота над альтернативою in vivo дослідженням, які передбачають використанням лабораторних тварин, також являється важливим та перспективним напрямом. Таке як відбувається гармонізація нормативного законодавства України з законодавством Європейського Союзу, і введення в дію вимог технічного регламенту щодо косметичної продукції передбачається в серпні 2024 року.

Переглянути

Перегляд Біомедична інженерія і технологія за Назва

Результатів на сторінці

Налаштування сортування