Программа междисциплинарного экзамена для поступления в магистратуру по направлению 201000. 68

Проектор по УР СГТУ

профессор Г.В. Лобачева

«___» ______________ 2011 г.

по направлению 201000.68

«Биотехнические системы и технологии»

по кафедре «Биотехнические и медицинские аппараты и системы»

Саратов 2011

ВОПРОСЫ К МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОМУ ВСТУПИТЕЛЬНОМУ ЭКЗАМЕНУ В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 201000.68

«Биотехнические системы и технологии»

по кафедре «Биотехнические и медицинские аппараты и системы»

1. 
   Биофизика как квинтэссенция естественных наук: физики, химии, биологии, математики. Структура биофизики.
   
2. 
   Канонические аминокислоты, полипептиды, белки. Первичная, вторичная и третичная структура белков. Канонические нуклеотиды. ДНК и РНК.
   
3. 
   Классификация ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Коэффициенты ферментативного ускорения. Коферменты и аллостерические ферменты.
   
4. 
   Гомоны. Схема управления гормональной секрецией. Обратная управляющая связь. Роль минеральных веществ.
   
5. 
   Генерация и распространение нервных импульсов.
   
6. 
   Слуховая рецепция. Устройство уха. Коэффициент резонансного усиления звука и его частотная характеристика. Слышимый диапазон звука. Вестибулярный аппарат.
   
7. 
   Обонятельная и вкусовая рецепция. Молекулярный механизм запаха.
   
8. 
   Зрительная рецепция. Устройство глаза. Фоточувствительные элементы – палочки и колбочки. Спектральные характеристики колбочек.
   
9. 
   Биофизика мышечного сокращения. Термодинамика механохимических процессов (химический и механический циклы). К.п.д. механохимическая машина Качальского и Оплатки.
   
10. 
    Биофизика сердца. Строение сердца и его производительность. Систолически-диастолический цикл и ЭКГ.
    
11. 
    Биофизика легких. Строение и кровоснабжение легких.
    

12. 
    Предмет и структура биохимии. История биохимических знаний.
    
13. 
    Механизм синтеза полипептидов на рибосомах.
    
14. 
    Основные природные моно-, олиго- и полисахариды. Метаболизм углеводов в организме.
    
15. 
    Классификация липидов и их основные свойства. Метаболизм жиров в организме.
    
16. 
    Цикл трикарбоновых кислот. Пентозофосфатный цикл. Орнитиновый цикл. Гликолиз и глюконеогенез.
    
17. 
    Окислительная цепь митохондрий и рассчитать их к.п.д.
    
18. 
    Общая схема обмена веществ в организме. Гомеостаз и гомеорез.
    
19. 
    Биохимия костной ткани. Биохимия крови.
    

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-химические основы свариваемости металлов.
    
35. 
    Обработка поверхностей лезвийным и абразивным инструментом.
    
36. 
    Электрохимические и электрофизические способы обработки.
    

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.
    

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.
    

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. Принцип действия механического вакуумного насоса. Использование вакуумной техники в медицинской практике.
    

59. 
    Представление научной информации в виде комбинации двоичных разрядов. Типы вычислительных сетей. Операционная система реального времени. Слоистая структура операционной системы. Взаимодействие между уровнями.
    
60. 
    Одно и многопроцессорные компьютеры. Структура современного компьютера для обработки научных результатов. Шины адреса, данных, управления. Применение стека.
    
61. 
    Искусственные нейронные сети, применяемые для интеллектуализации компьютеров в научных исследованиях.
    
62. 
    Оперативная память для хранения научных результатов. Классификация периферийных устройств. Аппаратура приема-передачи научной информации. Устройства защиты от ошибок в передаваемой научной информации ( код Хэмминга, циклический код Файра, обнаруживающие коды, итеративный код).
    
63. 
    Методы компьютерной обработки результатов научного эксперимента на основе математической статистики.
    

64. 
    Остеопластические материалы биологического происхождения: Аутогенная (аутологичная) костная ткань. Аллогенные трансплантаты.
    
65. 
    Материалы небиологического происхождения: полимеры: органические полимеры, неорганические полимеры; металлы: титан и его сплавы, цирконий, тантал, кобальтохромовые сплавы, стали; композиционные материалы.
    
66. 
    Биосовместимые покрытия имплантатов. Способы нанесения пористых покрытий на имплантаты.
    
67. 
    Электроплазменное напыление биокомпозиционных покрытий. Схема плазменного напыления. Зависимость основных характеристик покрытий от режимов процесса напыления и предварительной подготовки поверхности.
    
68. 
    Биоактивные кальций-фосфатные материалы в качестве компонентов покрытий дентальных имплантатов.
    
69. 
    Контроль качества плазмонапыленных биокомпозиционных покрытий имплантатов.
    
70. 
    Ультразвуковое обезжиривание и очистка титановых основ дентальных имплантатов.
    
71. 
    Кинетика воздушно-абразивной обработки титана.
    
72. 
    Методика синтеза гидроксиапатита. Рентгеновский фазовый анализ порошковых биоактивных материалов.
    

73. 
    Основные понятия о новых методах и технологиях обработки. Физические и химические методы формирования покрытий. Классификация технологий.
    
74. 
    Основы теории лазерной, плазменной, ионно- и электроннолучевой обработки. Понятие концентрированных потоков энергии.
    
75. 
    Кристаллические и аморфные структуры материалов. Аморфизация и наноструктурирование. Движение ионов и электронов в аморфном и кристаллическом теле.
    
76. 
    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.
    
77. 
    Фазовые переходы и объемные фазово-структурные превращения. Поверхностная закалка и скин-эффект.
    
78. 
    Методы и технические средства изучения и контроля материалов, подвергнутых лучевой, плазменной и физико-химической обработке.
    
79. 
    Профилометрия и исследование морфологии поверхности материалов.
    
80. 
    Масс-спектрометрия вторичных ионов.
    
81. 
    Особенности взаимодействия потоков энергии с материалом при формообразовании с увеличением массы изделия (нанесение покрытий).
    
82. 
    Лазерная металлизация. Электрофорез. Электроискровое легирование. Ультразвуковая металлизация. Плазменная и электродуговая металлизация. Ионно-лучевая имплантация. Плазменное и детонационное напыление.
    
83. 
    Конструктивные особенности ионно-лучевых, плазменных и вакуумных установок осаждения тонких пленок. Принцип действия установок ионной имплантации.
    
84. 
    Устройства формирования и ускорения пучка. Основные понятия ионной и электронной оптики. Общие свойства ионно-оптических элементов. Масс-сепаратор.
    
85. 
    Системы сканирования ионного и электронного луча. Приемные фотоэлектронные и полупроводниковые устройства. Системы измерения тока и дозы имплантации.
    
86. 
    Вакуумные системы. Системы управления и обратной связи. Особенности взаимодействия КПЭ с материалом при формообразовании с уменьшением массы изделия (размерная обработка).
    
87. 
    Лазерная обработка и электронно-лучевая обработка.
    
88. 
    Плазменная резка и электроэрозионная обработка.
    
89. 
    Электрохимическое растворение.
    
90. 
    Ультразвуковая обработка.
    
91. 
    Особенности конструкции и эксплуатации установки типа ВРЕС 744.3227.001.
    
92. 
    Особенности конструкции и эксплуатации установки электроискрового проволочно-вырезного станка 4321.
    

93. 
    Содержание процесса конструирования. Основные работы, выполняемые при разработке медицинской техники.
    
94. 
    Техническое задание на разработку.
    
95. 
    Функциональный анализ. Функциональная схема и ее назначение.
    
96. 
    Порядок и этапы разработки конструкторской документации. Технические предложения. Эскизно-технический проект. Рабочий проект.
    
97. 
    Правила простановки размеров. Понятие о посадках и их применение. Выбор баз. Предельные отклонения формы и взаимного расположения поверхностей. Шероховатость поверхности и ее связь со служебным назначением детали, ее точностью и методами обработки.
    
98. 
    Метод проб и ошибок. Метод мозгового штурма.
    
99. 
    Морфологический и системный анализ. Направленный поиск решения.
    

100. 
     Виды композиционных материалов. Волокнистые композиционные материалы.
     
101. 
     Состав и классификация полимерных материалов. Термопластичные и термореактивные полимерные материалы. Их применение в медицине.
     
102. 
     Основные характеристики пленочных материалов и методы их оценки. Придание пленочным материалам бактериостатических свойств.
     
103. 
     Технологическое оборудование, используемое при нанесении порошковых покрытий в производстве имплантатов.
     
104. 
     Титан и его сплавы. Свойства, фазовые превращения. Промышленная обработка, коррозионная стойкость.
     
105. 
     Методы исследования пленочных и объемных материалов: сходства и отличия.
     

1. 
   Бекренев Н.В, Протасова Н.В. Родионов И. В., Лясникова А.В. Конструирование производство и применение внутрикостных стоматологических имплантатов: Учебное пособие. - Саратов: СГТУ.- 2003
   
2. 
   Казаков Ю.Н. Концентрированные потоки энергии для технологических целей.- Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. – 224 с.
   
3. 
   Рыкалин Н.Н., Зуев И.В., Углов А.А. Основы электронно-лучевой обработки материалов. – М.: Машиностроение, 1978. – 239 с.
   
4. 
   Дворецкий С.И. Моделирование систем. Учебник 2009.-320с.
   
5. 
   Барац Я.И. Математические модели технологических процессов.- Саратов: СГТУ. - 2009. -119с.
   
6. 
   Неверов А. С. Коррозия и защита материалов : учеб. пособие / А. С. Неверов, Д. А. Родченко, М. И. Цырлин. - Минск : Вышэйшая школа, 2007. - 222 с.
   
7. 
   Колесов С. Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов : учебник для вузов / С. Н. Колесов, И. С. Колесов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 2007. - 535 с.
   
8. 
   Электротехнические и конструкционные материалы : учеб. пособие / В. Н. Бородулин. - 4-е изд., испр. - М. : ИЦ "Академия", 2008. - 280 с.
   
9. 
   Дикусар А.И., Бобанова Ж.И., Ющенко С.П. Основы электрохимии и электрохимических технологий. Уч. пособие для ВУЗов. Тирасполь, 2005.
   
10. 
    Бржозовский Б.М. Физические основы, технологические процессы и оборудование ультразвуковой обработки материалов / Бржозовский Б.М., Бекренев Н.В., Захаров О.В., Трофимов Д.В. – допущено УМО АМ для студентов вузов, изд-во СГТУ, 2006. – 208 с.
    
11. 
    Бекренев Н. В. Высокоэффективные процессы обработки материалов и нанесения покрытий концентрированными потоками энергии (теоретические основы) / Н. В. Бекренев, А. В. Лясникова, Д. В. Трофимов // Учеб. пособие под ред. проф. В. Н. Лясникова: Ч. 2 / СГТУ – Саратов, 2004. 117 с.
    
12. 
    Каримов Р.Н. Обработка экспериментальной информации. Ч.1-4: учеб. пособие, Саратов: СГТУ, 2004.
    

13. 
    Моряков О. С. Материаловедение: учеб. / О. С. Моряков. - М.: ИЦ "Академия", 2008. - 240с.
    
14. 
    Материаловедение и технология конструкционных материалов : учеб. / В. Б. Арзамасов [и др.]; под ред. В. Б. Арзамасова, А. А. Черепахина. - М.: ИЦ "Академия", 2007. - 448с.
    
15. 
    Основы техносферного материаловедения: Учеб. пособ.\ В.В. Перинский, В.Н. Лясников и др. Саратов: СГТУ, 2009, 230с.
    
16. 
    Лясников В.Н. и др. Материалы приборостроения. Учеб. пособ. - Саратов: СГТУ,2005. – 236 с.
    
17. 
    Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. М.: Высшая школа, 2000, 638с.
    
18. 
    Основы трибологии и триботехники: учеб. пособие / Н.С. Пенкин, А.Н. Пенкин, В.Н. Сербин. – М.: Машиностроение, 2008. – 200 с.
    
19. 
    Казаков Ю.Н., Хореев В.В., Сперанский С.К. Формообразование и проектирование мелкоразмерных деталей машин и инструментов с наплавленными рабочими элементами Саратов, СГТУ, 2005. – 190 с.
    
20. 
    Триботехника: конструирование и эксплуатация машин: учебник / Д.Н. Горбунов. – М.: МСХА, 2002. – 632 с.
    
21. 
    Трение и модифицирование материалов трибосистем / Ю.М. Машков, К.Н. Полещенко, С.Н. Поворознюк, П.В. Орлов. – М.: Наука, 2000. – 280 с.
    
22. 
    Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 1985.
    
23. 
    Евсиков В.В., Оськин В.А. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Книга 1. М.: Изд-во «Колос», 2007г.
    
24. 
    Чередниченко В.С. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. 2-е изд., перераб. М.: изд-во «Омега-Л», 2006 г.
    
25. 
    Райгородский Ю.М., Лясников В.Н., Серянов Ю.В., Лепилин А.В. Форетические свойства физических полей и приборы для оптимальной физиотерапии в урологии стоматологии и офтальмологии -Саратов: СГТУ, 2000.
    
26. 
    Божокин С.В. Фракталы и мультифракталы .-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001, 128 с.
    
27. 
    Куприй В.Т. Моделирование в биологии и медицине. Изд-во ЛГУ, 1989.
    
28. 
    Таран В.М. Лясникова А.В. «Технические устройства и системы медицинской аппаратуры»- Саратов, СГТУ, 2008
    
29. 
    Ильясов Л.В. «Биомедицинская измерительная техника».- М: Высшая школа, 2007.
    
30. 
    Попечителев Е.П., Кореневский Н.А. «Электрофизиологическая и фотометрическая медицинская техника». - М: Высшая школа, 2002
    
31. 
    Справочник по физитерапии / Под ред. В.И. Шумякова. - М.: Медицина, 1992
    
32. 
    Введение в компьютерные технологии. Пер.с англ.-М.: Издательский дом «Вильямс», 2001.-688 с. ил.
    
33. 
    Научное издание «Технология Интернет – на службу обществу». – Сб.статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции.- 2005.-274с.
    
34. 
    Лясникова А.В. Биосовместимые материалы в дентальной имплантологии: учеб.пособие / А.В. Лясникова, Г.А. Воложин; под ред. проф. Н.В. Бекренева. – Саратов: Сарат.гос.техн.ун-т, 2006. 124с.
    
35. 
    Лясникова А.В. Стоматологические имплантаты. Исследование, разработка, производство и клиническое применение / Лясникова А.В., Лепилин А.В., Бекренев Н.В., Дмитриенко Д.С. Саратов. 2006. – 256с.
    
36. 
    Бутовский К.Г. Электроплазменное напыление в производстве внутрикостных имплантатов / Бутовский К.Г., Лясникова А.В., Лепилин А.В., Пенкин Р.В., Лясников В.Н. Саратов. 2006. – 200с.
    
37. 
    Биоактивные материалы и покрытия в дентальной имплантологии: Учеб. пособие. / А.В. Лясникова, К.Г. Бутовский, А.В. Лепилин, В.Н. Лясников. – Саратов: Сарат.гос.техн.ун-т, 2004. – 94с.
    
38. 
    Иванов С.Ю. Стоматологическая имплантология / С.Ю. Иванов, А.Ф. Бизяев, М.В. Ломакин и др. – М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2000. – 96с.: ил.
    
39. 
    Галимов Э.Р. Полимерные материалы в биомедицинской технике / Э.Р. Галимов, В.М. Солдаткин, А.Г. Исмаилова и др. – Учеб.пособие. Казань: Изд-во Казан.гос.техн.ун-та, 2003. 242 с.
    
40. 
    Вихров С.П. Биомедицинское материаловедение: Учеб.пособие. – Ч.1. Общие свойства и совместимость материалов с биологическими средами / С.П. Вихров, Т.А. Холомина, П.И. Бегун и др.; - Вологда: ВоГТУ, 2003. – 138с.
    
41. 
    Волова Т.Г. Полиоксиалканоаты (ПОА) – биоразрушаемые полимеры для медицины / Т.Г. Волова, В.И. Севастьянов, Е.И. Шишацкая – Новосибирск, Издательство СО РАН, 2003. – 330с.
    
42. 
    Внутрикостные стоматологические имплантаты. Конструкция, технологии, производство и применение в клинической практике /Лясников В.П., Лепилин А.В. Протасова Н.В. и др.: Под ред. проф. Лясникова В.Н., проф. Лепилина А.В. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т. - 2002 . - 100 с.
    
43. 
    Электроплазменное напыление в производстве внутрикостных имплантатов / Лясников В.Н., Лепилин А.В., Бутовский К.Г., Пенкин Р.В., Лясникова А.В. – Саратов: изд-во СГТУ, 2006.- 200 с.
    
44. 
    Артамонов Б.А., Волков Ю.С., Дрожалова В.И. и др. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов : учеб. Пособие (в 2-х томах) / под ред. В.П. Смоленцева. - М.: Высшая школа, 1983. - 247 с. и 208 с.
    

Обсуждено на заседании кафедры БМА

Протокол № __ от «__» _________ 2011 г.
Утверждено на заседании УМКС

Протокол № __ от «__» _________ 2011 г.