Біомедична інженерія і технологія, № 9
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Альтернативні методи оцінки безпечності косметичної продукції на основі in vitro моделей(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Дронько, Лілія Миколаївна; Луценко, Тетяна МиколаївнаКеруючись 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.Документ Відкритий доступ Досягнення й актуальні завдання біоматеріалознавства як перспективної галузі біомедичної інженерії в Україні(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Головко, М. В.; Архирей, М. В.з використанням бібліометричного аналізу оприлюднених у Національному депозитарії академічних текстів результатів наукових досліджень з біомедичної інженерії, що виконуються в 2017–2022 р.р. в установах Національної академії наук України та провідних вітчизняних університетах, здійснено огляд здобутків, узагальнено особливості організації, основні напрями та перспективи подальшої розбудови цієї галузі сучасних біотехнологій. Показано, що одним із пріоритетів вітчизняної біомедичної інженерії є біоматеріалознавство, що зумовлено значними потребами у новітніх матеріалів для реконструктивної хірургії, які зростають в умовах воєнного часу. Проаналізовано теоретичні та практичні здобутки нуково-дослідних установ НАН України як потужного інтегрального центру розв’язання актуальних проблем створення та використання сучасних біотехнологій на основі досягнень біології, фізики, хімії, матеріалознавства, генетики, медицини. Проаналізовано здобутки університетської науки з біоматеріалознавства та наголошено щодо її важливої ролі у формуванні нового покоління дослідників-фахівців у галузі біомедичної інженерії. Акцентовано увагу на зростанні значення прикладних досліджень, результатом яких будуть технології створення та використання новітніх біоматеріалів. Визначено необхідність удосконалення та оновлення лабораторної бази підготовки майбутніх фахівців з біомедичної інженеріїв, доцільність більш тісної інтеграції університетської та академічної науки як умови раціонально використовувати інтелектуальних і матеріальних ресурсів, задля отримання нових наукових результатів та включення студентської молоді в сучасний науково-дослідницький простір, врахування європейського досвіду організації досліджень шляхом створення науково-дослідних містечок, парків, кластерів, стартапів.Документ Відкритий доступ Процес ідентифікації уражень легенів на знімках комп’ютерної томографії при COVID-19(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Давидько, Олександр; Матвійчук, ОлександрУ поточному дослідженні розглядається розробка 4-етапного процесу для ідентифікації уражень легень спричинених COVID-19. Система, що реалізує даний процес використовує згорткові та повнозв’язні нейронні мережі, логістичного самоорганізованого лісу із формуванням вирішального класифікаційного правила за принципами методу групового урахування аргументів. Дана система також містить механізм для обчислення відносного об’єму ушкодження легенів. Підсистема для пошуку зображень з ураженнями досягла якості класифікації з коефіцієнтом кореляції Метьюза 0,98. Підсистема для сегментації уражень досягла метрики Dice score 0,74, а система для класифікації уражень досягла F1-score 1, 0,95, 0,93 для типів ураження «матове скло», «бруківка», «консолідація» відповідно. Результати демонструють ефективність реалізованого багаторівневого рішення при розв’язанні завдань ідентифікації та класифікації уражень легенів.Документ Відкритий доступ Управління знаннями в закладах охорони здоров’я(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Білошицька, Оксана Костянтинівна; Зюков, Олег ЛеонідовичЗнання є основним ресурсом в будь-якій організації. Концепція управління знаннями досить поширена в бізнес-секторі вже давно. Але лише нещодавно управління знаннями привернуло увагу сектору охорони здоров’я, частково через постійно зростаючий обсяг інформації, з якою повинні працювати медичні працівники. Важливо мати спосіб керування інформацією, що надходить до організації охорони здоров’я та виходить із неї. Сектор охорони здоров'я займає найкраще місце серед інших, маючи неймовірні можливості для розробки, впровадження (та оцінки) систем управління знаннями. Основний аргумент базується на припущенні, що медицина є професією, що базується на знаннях, і що пошук, обмін та розвиток знань медичних працівників є необхідним для ефективної роботи. Якщо заклади охорони здоров’я здатні ефективно управляти своїми ресурсами знань, то відбувається покращення корпоративної ефективності, результативності, впровадження інновацій та підвищення якості надання медичної допомоги пацієнтам. Мета цієї статті полягала в узагальненні попередніх досліджень, конкретних інструментів управління знаннями, з метою виокремлення ключових моментів, які можна було б застосувати в галузі охорони здоров’я. Було проведено систематичний пошук літератури в міжнародних базах даних, відібрані рецензовані статті, які описували ключові елементи процесу управління знаннями та які піддались структурному контент-аналізу.Документ Відкритий доступ Тракційний пристрій для ендоваскулярної лазерної оклюзії вен(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Козяр, Василь Васильович; Тарасова, Лариса Дмитрівна; Буренко, Ярина АнатоліївнаУ статті розглянуто методи та прилади для лікування варикозної хвороби. наведені описи сучасних медичних технологій усунення варикозу вен нижніх кінцівок. За результатами огляду літературних джерел сформульовано медико-технічні вимоги до пристрою тракції лазерного світловоду та розроблено блок-схему такого пристрою. На основі розрахунків створено діючий зразок пристрою, який забезпечує тракцію світловоду діаметром 2 мм із постійною швидкістю 1 мм/с при силі притискання 6 Н. Проведено вимірювання опору, який чинить гемостатичний клапан інтродуцера просуванню світловоду з використанням динамометрів і встановлено, що для ефективної тракції світловоду з постійною швидкістю достатньо, щоб сила притискання пасивного валика перевищувала 0,5 Н. Виконані розрахунки сили тертя, що виникає між світловодом і валиками при різних умовах. Вимірювання сили тяги в залежності від сили притискання світловоду між ведучим і пасивним валиками, а також моменту сили ведучого вала підтвердили вірність теоретичних розрахунків. Таким чином, встановлено, що сили тертя і притискання світловоду між ведучим і притискним валиками, а також сили, які розвиває ведучий вал, достатньо для гарантованої тракції світловоду із заданою швидкістю. Розроблений і досліджений пристрій має перспективу впровадження в практику флебологічних відділень лікувальних закладів, які використовують сучасну технологію ендоваскулярного лазерного опромінювання.Документ Відкритий доступ Вплив НЧ-магнітних полів на клітни, тканини та органи людини(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Шликов, Владислав Валентинович; Вовянко, Світлана ІгорівнаУ роботі розглянуто основні підходи ряду авторів до аналізу електромагнітних процесів, що відбуваються в організмі людини на молекулярному та клітинному рівнях. Описано особливості впливу магнітного поля на органічні сполуки та біологічні системи. Сформульовано фундаментальні положення механізмів дії магнітного поля та їх теоретичні обґрунтування. Представлені резонансні ефекти поглинання в біологічних середовищах та перехідні процеси в них, що супроводжуються дисперсією діелектричних властивостей та провідності тканин. Наведено кілька магнітних включень у тканинах, що зумовлюють різну залишкову намагніченість ділянок тіла та різні електромагнітні спектри поглинання.Документ 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 AnhThe 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.Документ 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.