Біомедична інженерія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Біомедична інженерія
CMNS: Біомедична інженерія у Вікісховищі
Центр геному та біомедичних наук (Університет Каліфорнії у Девісі, Коледж Інженерії)
Центр геному та біомедичних наук (Університет Каліфорнії у Девісі, Коледж Інженерії)

Біомедична інженерія (англ. biomedical engineering) — галузь науки і техніки, яка поєднує інженерно-технічні та медико-біологічні знання, засоби і методи для створення, вдосконалення і дослідження природних і штучних біологічних об'єктів та систем, техніки, матеріалів і виробів медичного призначення, технологій і технічних систем діагностики, лікування, реабілітації і профілактики захворювань людини, а також програмного забезпечення та інформаційних технологій для вирішення прикладних і фундаментальних проблем біології і медицини.[1]

Історія

[ред. | ред. код]
Хірургічні інструменти в Стародавній Греції, 5 століття до н.е. Реконструкція на основі описів у Корпусі Гіппократа. Технічний музей, Салоніки
Хірургічні інструменти в Стародавній Греції, 5 століття до н.е. Реконструкція на основі описів у Корпусі Гіппократа. Технічний музей, Салоніки

Історія біомедичної інженерії сягає стародавніх цивілізацій. Єгиптяни відомі своїми знаннями про медицину та людське тіло, використовували шини та бинти для лікування травм, а хірургічний інстрементарій стародавніх греків містив багато інструмнетів ще до часів Гіппократа. Однак біомедична інженерія як визначена галузь виникла в кінці 19-го та на початку 20-го століть, коли інженерні принципи почали систематично застосовуватися до медичних та біологічних проблем. Наприклад, розробка стетоскопа Рене Лаеннеком у 1816 році стала одним з перших поєднань інженерних та медичних наук в новітній науці.[2]

Рене Ланнек. Перший малюнок стетоскопу.
Рене Лаеннек. Перший малюнок стетоскопу. На прикладі аускультації легень.

У першій половині 20-го століття відбулися значні події, які заклали основу для становлення біомедичної інженерії як окремої галузі. Ключові події включають розробку електрокардіографа (ЕКГ) Віллемом Ейнтговеном у 1903 році, який використовував електричні технології для вимірювання серцевої діяльності.[3] До середини 20-го століття було введено термін «біомедична інженерія», і в університетах почали з’являтися перші спеціалізовані кафедри, зокрема в університеті Дюка та університеті Джона Гопкінса.[4][5]

Період після Другої світової війни призвів до значного прогресу в біомедичній інженерії завдяки появі комп’ютерів та інших цифрових технологій. Успіхи цієї епохи включають розробку апарата штучного кровообігу Джоном Гібоном та Миколою Амосовим для кардіохірургічних операцій на відкритому серці в 1950-х роках і створення першого штучного клапана серця в 1960-х роках.[6][7] Розвиток сканерів комп’ютерної томографії (КТ)[8] і магнітно-резонансної томографії (МРТ)[9] у 1970-х роках став значним кроком у технологіях медичної візуалізації.[10][11]

Магнітно-резонансна томографія (МРТ) головного мозку, яка одночасно демонструє прогресивні зрізи в поперечній, сагітальній і фронтальній площинах.
Магнітно-резонансна томографія (МРТ) головного мозку, яка одночасно демонструє прогресивні зрізи в поперечній, сагітальній і фронтальній площинах.

Наприкінці 20-го та на початку 21-го століть біомедична інженерія розгалужилася на такі спеціальні галузі, як біоінформатика, біомеханіка, тканинна інженерія та інші. Завершення проекту «Геном людини» що досліджував весь геном людини у 2003 році[12] започаткувало нову еру персоналізованої медицини та біоінформатики, у якій величезні обсяги біологічних даних можна аналізувати для розробки індивідуальних стратегій лікування.[13][14]

На початку 2020-х біомедична інженерія продовжує бути галуззю, що швидко розвивається, завдяки прогресу в таких сферах, як нанотехнології, дослідження стовбурових клітин і штучний інтелект. Такі інновації, як носимі технології та телемедицина, змінюють догляд за пацієнтами, тоді як нові розробки тканинної інженерії та регенеративної медицини обіцяють прорив у лікуванні хвороб, які колись вважалися невиліковними. Біомедична інженерія продовжує стимулювати інновації та досліджувати перспективні технології та їх застосування в охороні здоров’я та медицині.[1][15][16][17]

Принципи та методи

[ред. | ред. код]

Основні біологічні принципи

[ред. | ред. код]

Розуміння основних біологічних принципів є основою для біомедичних інженерів. Це включає розуміння клітинної структури, клітинних функцій і складних клітинних взаємодій, які складають основу життя. Такі теми, як структура та функція білка, ДНК та РНК (їх структури, ролі, реплікація, транскрипція та трансляція), клітинний метаболізм та клітинні сигнальні шляхи важливі для біомедичної інженерії, особливо в сферах клітинної, тканнинної, органної, нейро та інших біомедичних інженерій. Вони дають необхідне розуміння для ефективної взаємодії між інженерією та біологією.[18][19]

Біомеханіка

[ред. | ред. код]

Біомеханіка — це застосування механічних принципів до біологічних систем. Це важливо для розуміння фізичної взаємодії між тілом людини та медичними пристроями, а також допомагає в розробці таких пристроїв. Біомеханіка також досліджує такі принципи, як статика та динаміка, механіка рідини, взаємозв’язок напруги та деформації в біологічних тканинах, механічна поведінка біологічних матеріалів, а також кінематика та кінетика руху тіла. Застосування цих принципів допомагає біомедичним інженерам розробляти кращі протези[20], хірургічні інструменти[21] та інші медичні пристрої.[22]

Біоматеріали

[ред. | ред. код]

Біоматеріали — це речовини, створені для взаємодії з біологічними системами з медичною метою.[23] Теми в цьому розділі охоплюють типи біоматеріалів, включаючи метали, кераміку, полімери та композити, їхні фізичні та хімічні властивості, їх взаємодію з біологічними системами, а також їх поточне та потенційне майбутнє використання в різних медичних сферах застосувань. Знання в цій галузі є важливими для проектування медичних пристроїв, тканинної інженерії, систем доставки ліків та багатьох інших аспектів біомедичної інженерії.[24][25]

Біомедичні матеріали — це матеріали, які виготовляються або обробляються, щоб бути придатними для використання як медичні пристрої (або їх компоненти), і які зазвичай призначені для тривалого контакту з біологічними матеріалами. Прикладами біомедичних матеріалів є протези, відновлені тканини та внутрішньовенні катетери.[26]

Нанобіоматеріали — наноматеріали, що використовуються у біомедичній інженерії, зокрема, для лікування раку, для ортопедичних замін суглобів, для медичної діагностики, для виготовлення кісткових пластин, для загоєння ран, для регенерації нервів, для грудних імплантатів, у стоматологічних процедурах тощо.[27]

Біологічна сумісність

[ред. | ред. код]

Одним із фундаментальних принципів біомедичної інженерії є біосумісність. Біосумісність відноситься до здатності матеріалу співпрацювати з відповідною реакцією господаря в конкретній ситуації. Ця концепція має вирішальне значення для успішного застосування медичних імплантатів, пристроїв або будь-якого матеріалу, призначеного для взаємодії з тілом. Теми включатимуть критерії біосумісності, токсичності, реакції організму на сторонні речовини та методи оцінки біосумісності. Глибоке розуміння цього принципу дозволяє інженерам створювати медичні пристрої та матеріали, придатні для тривалого використання в організмі людини.[28][29]

Біологічні сигнали та сенсори

[ред. | ред. код]

Біологічні сигнали, такі як, наприклад, електричні імпульси, що генеруються серцем (ЕКГ), мозком (ЕЕГ) і м’язами (ЕМГ), є ключовими елементами багатьох діагностичних і терапевтичних застосувань. Вимірювання та запис біологічних сигналів за допомогою різних типів датчиків, а також їх подальший аналіз та інтерпретація є важливими для медичної діагностики, моніторингу, профілактики та лікування. Ці знання мають вирішальне значення для розробки пристроїв, які досліджують здоров’я пацієнтів, діагностують захворювання та направляють лікування.[30]

Візуалізація

[ред. | ред. код]
Анімована трактографія (дифузійна МРТ) головного мозку
Анімована трактографія (дифузійна МРТ) головного мозку

Технології біомедичної візуалізації, такі як КТ, МРТ, ультразвук та інші, зробили революцію в медицині, дозволивши неінвазивно візуалізувати внутрішні структури та процеси тіла. Біомедична інженерія досліджує фізику та принципи, що лежать в основі цих модальностей зображення, а також методи отримання, реконструкції, обробки та аналізу зображень. Розуміння цих принципів може допомогти в розробці та оптимізації нових технологій і протоколів візуалізації.[31]

Медичний інструментарій

[ред. | ред. код]

Біомедичнна інженерія передбачає застосування електроніки та методів вимірювання для розробки пристроїв, які використовуються як для власне досліджень в біомедичній інженерії, так і проектуються прилади для діагностики та лікування захворювань в медицині. БІомедичниа інженерія включає в себе принципи теорії електричних ланцюгів, сенсорної технології та обробки сигналів у контексті проектування та використання медичних пристроїв, систем моніторингу пацієнтів та багато інших медичних технологій.[32][33]

Тканинна інженерія

[ред. | ред. код]

Тканинна інженерія — це біомедична інженерна дисципліна, яка використовує комбінацію клітин, інженерії, матеріалознавства і відповідних біохімічних і фізико-хімічних факторів для відновлення, підтримки, покращення або заміни різних типів біологічних тканин та органів, і є, також, частиною регенеративної медицини.

Тканинна інженерія
Тканинна інженерія

Генетична інженерія

[ред. | ред. код]

Генетична інженерія передбачає маніпуляції з ДНК організму для досягнення бажаних ознак. У контексті біомедичної інженерії методи генної інженерії використовуються для створення генетично модифікованих клітин або організмів для виробництва терапевтичних білків, генотерапії або вивчення захворювань, для створення нових біоматеріалів, а також для проектування та дослідження систем редагуваня генома для молекулярної медицини. Біомедична інженерія розглядає основні принципи та методи генної інженерії, включаючи клонування ДНК, ПЛР, синтетичну геноміку, методи редагування генів (такі як CRISPR-Cas9), трансгенні організми тощо.[34][35][36]

Системна біологія та обчислювальна біологія

[ред. | ред. код]

Системна біологія — це вивчення систем біологічних компонентів, якими можуть бути молекули, клітини, організми або цілі види.[37]

Обчислювальна біологія та біоінформатика використовують аналіз даних і теоретичні методи, математичне моделювання та методи обчислювального моделювання для вивчення біологічних, поведінкових і соціальних систем. Біомедична інженерія досліджує як ці принципи можна використовувати для аналізу складних біологічних систем і прогнозування їх поведінки, що є вирішальним для розуміння механізмів захворювання та розробки нових методів лікування.[38]

Спеціалізації та напрямки

[ред. | ред. код]

Біомеханіка

[ред. | ред. код]
Біомедичний інженер тестує каркас фрагменту кістки на осьове механічне навантаження
Біомедичний інженер тестує каркас фрагменту кістки на осьове механічне навантаження

Біомеханіка — це розділ біомедичної інженерії, який застосовує принципи механіки для розуміння та відтворення біологічних систем і структур організму. Це міждисциплінарна галузь, яка поєднує концепції інженерії, фізики та біології для вивчення сил, які діють на людське тіло та в людському тілі. У контексті біомедичної інженерії до біомеханіки відносяться:

  • Статична та динамічна біомеханіка: ця галузь вивчає, як сили діють на тіло людини під час руху (динаміка) і в стані спокою (статика). Така біомеханіка передбачає застосування законів руху Ньютона для аналізу рухів тіла, м’язової активності та навантажень на суглоби, і широко використовується при розробці ортопедичних імплантатів, протезів та ортезів.[39][22]
  • Клітинна та молекулярна біомеханіка: ця область фокусується на механічній поведінці клітин і молекул.[40][41][42][43] Це має значні наслідки для розуміння захворювань на клітинному та молекулярному рівнях та розробки цільових методів лікування, включно з доставкою ліків, що досліджує наномедицина.[44][45][46]
  • Біомеханіка тканин: у цій галузі досліджуються механічні властивості м’яких і твердих тканин, включаючи серце, кровоносні судини, хрящі, кістки та шкіру. Знання в цій галузі є вирішальними для розробки медичних пристроїв, тканинної інженерії та розуміння хвороб, пов’язаних із тканинами.[47][48][49]
  • Біомеханіка рідин (біофлюїдна механіка[50]): Ця галузь вивчає поведінку біологічних рідин, таких як потік крові та повітря в організмі.[51][52] Це має вирішальне значення для розуміння, профілактики, лікування та реабілітації при патологічних станах, пов’язаних із кровообігом і диханням, і є ключовим у розробці таких пристроїв, як серцеві насоси[53][54][55] та апарат штучної вентиляції легень[56].
  • Ортопедична біомеханіка: ця спеціалізація розглядає механіку кісток, суглобів і м’язів. Ортопедична біомеханіка відіграє важливу роль у розробці та оцінці ортопедичних пристроїв, таких як штучні суглоби, кісткові гвинти та пластини, а також у розумінні та лікуванні таких захворювань, як остеопороз і артрит.[20][57][58][59][60]

Біоматеріали

[ред. | ред. код]

Біоматеріали — розробка та вдосконалення, природних, штучних і комбінованих речовин, які використовуються в медичних пристроях, або контактують і взаємодіють з живою тканиною як імплантати і не тільки.[23] (Див. також Біополімери, Біосенсор, Наносенсор, Зелені нанотехнології, Біомолекулярна електроніка, ДНК-комп'ютер)

У контексті біомедичної інженерії біоматеріали — це речовини — синтетичні чи природні — які використовуються в медичних пристроях або в контакті з біологічними системами. Вони призначені для взаємодії з біологічними системами для оцінки, лікування, покращення чи заміни будь-якої частини певної тканини, органу чи функції тіла.[26]

Ці матеріали, зазвичай, мають бути біологічно сумісними, тобто вони не повинні викликати жодних побічних реакцій при введенні в організм. Вони також можуть бути біорозсмоктуваними, тобто вони можуть бути розщеплені та засвоєні організмом з часом.

Деякі класи біоматеріалів:

  • Метали: вони часто використовуються в ортопедичних цілях через їх високу міцність і міцність. Загальні приклади включають неіржавна сталь і титанові сплави[61], які використовуються для заміни суглобів або зубних імплантатів.
  • Кераміка: ці матеріали, включаючи гідроксиапатит і біоскло, часто використовуються для ортопедичних і зубних імплантатів через їх схожість з мінералами кістки.[62]
  • Полімери: як біоматеріали в біомедичній інженерії можливо використовувати як природні біополімери[63][64][65][66][67], так і синтетичні полімери.[68][69][70] Приклади включають колаген, желатин і гіалуронову кислоту з природних джерел, а також полілактид (полімолочну кислоту, PLA), полігліколеву кислоту (PGA) і поліетиленгліколь (PEG) із синтетичних джерел.[71][72] Вони часто використовуються для систем доставки ліків в наномедицині, скаффолдів (каркасів) в тканинної інженерії[73] та швів в хірургії.[74]
  • Композити: поєднують властивості різних класів біоматеріалів для отримання оптимізованих властивостей.[75] Прикладом може бути використання полімерних композитів, армованих вуглецевим волокном, в ортопедії.
  • Біологічні матеріали: матеріали, отримані з біологічних джерел, такі як алотрансплантати (тканина іншої особини того ж виду) і ксенотрансплантати (тканина особини іншого виду).[76]

Тканинна інженерія

[ред. | ред. код]
Пептидні бірозкладні каркаси для інженерії нервової тканини
Пептидні бірозкладні каркаси для тканинної інженерії нервової тканини
Органоїд слинної залози миші росте in vitro

Тканинна інженерія — це міждисциплінарна галузь, метою якої є розробка функціональних тканин і органів для заміни або відновлення пошкоджених. Біомедична інженерія поєднує принципи клітинної біології (індуковані плюрипотентні стовбурові клітини), біоматеріалів та біоінженерії, для проектування та виготовлення культур клітин, біополімерних каркасів, органоїдів, а також дизайну біореакторів[en] та пристроїв для біодруку для культивації органоїдів, частин тканин та друку органів.[77][78]

Каркаси (скаффолди) діють як опорні структури, які імітують позаклітинний матрикс і забезпечують основу для прикріплення, росту та диференціації клітин. Клітини висівають на ці каркаси за допомогою методів клітинної культури, що дозволяє їм прилипати та розмножуватися, утворюючи тканиноподібні структури.[79] Матеріали скелетів різноманітні, включаючи природні полімери (наприклад, колаген, фібрин), синтетичні полімери (наприклад, полілактид, полігліколід[en]) і гібридні матеріали для оптимізації механічних і біологічних властивостей.

Диференціація клітин від початкового стану до більш спеціалізованого фенотипу є критичним аспектом тканинної інженерії. Умови культивування клітин, включаючи фактори росту[80], хімічні сигнали[81] та механічні сили[82][81], ретельно контролюються, щоб керувати диференціацією клітин за певними лініями. Маніпулюючи культуральним середовищем, дослідники можуть стимулювати клітини розвиватися в бажані типи клітин, що призводить до формування функціональних тканин.

Останні досягнення в техніці культивування клітин дозволили створювати органоїди — мініатюрні, спрощені версії органів — in vitro.[83][84][85] Ці тривимірні структури формуються за допомогою точних умов культивування клітин, які імітують середовище in vivo. Органоїди повторюють архітектуру та функції певних тканин або органів, забезпечуючи безцінні моделі для вивчення процесів розвитку та механізмів захворювання[86], а також реакції на ліки в персоналізованій медицині[87][88] та розробці нових ліків[89][90][91][92][93]. Крім того, такі органоїди відкривають великі можливості для регенеративної медицини, наприклад, в лікуванні інсульту[94] чи травм голомного мозку[95][96]. (див. також Органоїд, Інженерія нервової тканини)

Генетична та клітинна інженерії

[ред. | ред. код]
Апарат для секвенування геному Illumina Genome Analyzer II
Апарат для секвенування геному Illumina Genome Analyzer II

Генетична інженерія — це сукупність прийомів, методів і технологій одержання рекомбінантних РНК і ДНК, виділення генів з організму (клітин), здійснення маніпуляцій з генами і введення їх в інші організми.

Клітинна інженерія близька до генетичної інженерії сфера, що досліджує цілеспрямований процес додавання, видалення або модифікації послідовностей генів у живих клітинах для досягнення цілей, таких як додавання або видалення функцій клітини, зміна вимог до клітинного росту та проліферації, тощо.

Клінічна інженерія

[ред. | ред. код]

Клінічна інженерія[en] — це спеціалізована галузь біомедичної інженерії, яка зосереджена на застосуванні інженерних принципів і управлінні технологіями в медичних закладах. Клінічні інженери розробляють нові прилади й методики, та сприяють ефективному використанню медичного обладнання та технологій, сприяючи наданню високоякісної медичної допомоги пацієнтам. Клінічні інженери долають розрив між постачальниками медичних послуг і технологіями, відіграючи вирішальну роль у підтримці та оптимізації медичних пристроїв і систем.[97]

Крім управління обладнанням і безпеки, клінічна інженерія поширюється на інновації в біомедичних пристроях, сприяючи співпраці з дослідниками та інженерами-конструкторами для розробки передових медичних технологій. Крім того, клінічні інженери відіграють ключову роль в інтеграції різних технологій охорони здоров’я, сприяючи безперебійному спілкуванню та обміну даними в медичних закладах. Зі зростаючим значенням телемедицини та медичної інформатики вони також забезпечують надійність і безпеку цифрових рішень у сфері охорони здоров’я, зрештою покращуючи надання медичної допомоги на користь як пацієнтів, так і постачальників медичних послуг.

Перспективні технології та сфери клінічної інженерії включають, серед інших, швидке розширення телемедицини та дистанційного моніторингу пацієнтів, збільшення використання медичної інформатики та аналізу даних, інтеграцію носимих медичних пристроїв[98][99], впровадження робототехніки в хірургії[100] та реабілітації, а також кібербезпека охорони здоров’я для захисту даних пацієнтів та інфраструктури.

Реабілітаційна інженерія

[ред. | ред. код]
Роботизований екзоскелет, спеціально розроблений для лікування ходи у дітей із церебральним паралічем

Реабілітаційна інженерія — це спеціалізована галузь біомедичної інженерії, яка зосереджена на медичній реабілітації, покращенні якості життя та функціональних можливостей людей з обмеженими можливостями. Реабілітаційна інженерія поєднує принципи інженерії, біології та медицини для проектування, розробки та адаптації пристроїв і технологій, які допомагають людям із фізичними, сенсорними чи когнітивними порушеннями. Ця сфера відіграє життєво важливу роль у допомозі людям відновити незалежність, брати активну участь у суспільному житті та покращити загальний добробут. (Див. також Медична реабілітація, Нейрореабілітація, Регенератива медицина, Тканинна інженерія, Друк органів, Екзоскелет)

Реабілітаційна техніка охоплює такі сфери та інші:

  • Допоміжні засоби пересування: до них входять інвалідні візки, протези кінцівок, ортези та екзоскелети, які отримали переваги завдяки прогресу в матеріалах, робототехніці та біомеханіці, покращуючи мобільність і доступність для людей з порушеннями рухливості.
  • Доповнювальна та альтернативна комунікація (AAC): ці пристрої — від простих комунікаційних плат до вдосконалених пристроїв для генерування мови з відстеженням очей — є життєво важливими для людей із розладами мови та спілкування. Інженери з реабілітації налаштовують системи AAC відповідно до конкретних потреб користувачів, сприяючи ефективній комунікації.
  • Сенсорні покращення: вирішуючи проблеми сенсорних розладів, реабілітаційна інженерія розробляє такі технології, як кохлеарні імпланти для людей із вадами слуху та зорові протези для людей з вадами зору, спрямовані на відновлення або покращення сенсорного сприйняття.

Крім того, реабілітаційна інженерія наголошує на персоналізації, співпраці з клініцистами та терапевтами для адаптації рішень до індивідуальних потреб. Він також сприяє постійним дослідженням та інноваціям, досліджуючи такі технології, як нейрокомпютерні інтерфейси, вдосконалені нейропротези та інші нейрореабілітаційні технології для покращення життя людей з обмеженими можливостями.[101][102]

Штучний інтелект в реабілітації
[ред. | ред. код]

Штучний інтелект (ШІ) відіграє вирішальну роль у створенні симбіотичного роботизованого протезування, де передові протези інтегровані з ШІ для безперебійної взаємодії між людиною та протезом у повсякденному житті. Нейронний контроль на основі штучного інтелекту дозволяє протезам кінцівок точно інтерпретувати намір користувача на основі нервово-м’язових сигналів, що забезпечує спритні рухи кінцівок. Машинний зір і алгоритми глибокого навчання забезпечують відображення навколишнього середовища в протезах, адаптуючи їх дії до різних об’єктів і місцевості. Персоналізована допомога досягається за допомогою оптимізації протезів за допомогою штучного інтелекту, але залишаються проблеми з тим, щоб зробити штучний інтелект більш надійним, безпечним і соціально прийнятним для контролю над протезами.[100][103][104][105] (Див. також Нейропротезування)

Робототехніка в реабілітації
[ред. | ред. код]

Останні технологічні досягнення в апаратному та програмному забезпеченні призвели до більш індивідуальних та персоналізованих підходів до реабілітації, інтегруючи переносні датчики для виявлення руху та алгоритми машинного навчання для індивідуального втручання. Носимі роботи, підключені до хмари, забезпечать фізичну телереабілітацію на основі даних, пропонуючи клініцистам і користувачам відгуки про біомеханіку та фізіологічні показники, але залишаються проблеми в розробці надійних алгоритмів оцінки та перевірці їх ефективності в реальних умовах. Використання лонгітюдних (зібраних протягом тривалого часу) даних від робототехнічних пристроїх дозволить розробити адаптивні системи, які краще обслуговують кінцевих користувачів і інформують про нові методи персоналізованого навчання та біологічного зворотного зв’язку.[100][106][107][108][109][110][111]

Нейроінженерія

[ред. | ред. код]
Нейрокомп'ютерний інтерфейс. Управління пластиковою рукою за допомогою думки.
Нейрокомп'ютерний інтерфейс. Управління пластиковою рукою за допомогою думки.

Нейроінженерія — вивчення мозку і нервової системи для заміни або відновлення втрачених розумових, сенсорних і моторних здібностей, впровадження робототехніки контрольованої нервовими імпульсами, розвиток мікроелектронних імплантатів для корекції і покращення функції центральної та периферичної нервової системи. (Див. також Нейрокомп'ютерний інтерфейс, Нейропротезування, Біонічне око)

Ортопедична і спортивна біомедична інженерія

[ред. | ред. код]

Ортопедична і спортивна біомедична інженерія — застосування принципів інженерної механіки і біоматеріалознавства для дослідження і моделювання структури і функції опорно-рухового апарата і проектування штучних протезів його частин, а також дослідження механіки в спорті для покращення спортивних результатів.

Робототехніка

[ред. | ред. код]

Сучасні медичні роботи можуть виконувати діагностичні та хірургічні процедури, допомагати в реабілітації та забезпечувати симбіотичні протези для заміни кінцівок.[100] Технологія, яка використовується в цих пристроях, включаючи комп’ютерний зір, аналіз медичного зображення, тактильну функцію, навігацію, точні маніпуляції та машинне навчання, може дозволити автономним роботам виконувати діагностичну візуалізацію, дистанційну хірургію, хірургічні підзадачі або навіть цілі хірургічні процедури. Крім того, штучний інтелект у реабілітаційних пристроях і просунутому протезуванні може забезпечити індивідуальну підтримку, а також покращити функціональність і мобільність. Поєднання надзвичайних досягнень у робототехніці, медицині, матеріалознавстві та обчислювальній техніці може забезпечити безпечнішу, ефективнішу та більш доступну допомогу пацієнтам у майбутньому.[100]

Робототехніка в хірургії
[ред. | ред. код]

Робототехніка в хірургії — розробка і використання робото-техніки  і систем обробки зображень в інтерактивному режимі для хірургічних операцій в умовах дистанційного телеспостереження і управління хірургічними інструментами за допомогою маніпуляторів.[100][112]

Хірургічний робот Da Vinci Xi
Хірургічний робот Da Vinci Xi

Операції за допомогою роботів стали поширеними, але повністю автономні роботи в операційній все ще далекі через проблеми безпеки. Автономні роботи-хірурги пропонують стандартизовані результати для пацієнтів, підвищену хірургічну точність і потенціал для революції в охороні здоров’я, зробивши якісну хірургію доступною всюди. Ці роботи класифікуються на основі їхнього рівня автономності (LoA) і включають алгоритми ШІ для прийняття хірургічних рішень, починаючи від допомоги хірургам і закінчуючи самостійним виконанням завдань. Однак перед досягненням більш високого рівня автономії необхідно вирішити технічні, нормативні та соціальні проблеми, включаючи потребу в кращому виявленні та реагуванні на варіації в хірургічній сфері та завоювання довіри громадськості до використання ШІ в медицині.[100]

Проте досягається прогрес у «контрольованій автономії», коли роботи виконують певні підзавдання під наглядом людини, такі як обробка кісток і накладення швів, з метою підвищення точності та послідовності. Крім того, автономія під наглядом відкриває можливість телехірургії, дозволяючи досвідченим хірургам дистанційно керувати операціями, розширюючи доступ до кваліфікованих професіоналів у віддалених районах або в надзвичайних ситуаціях. Незважаючи на те, що існують проблеми, які необхідно вирішити, поточні дослідження в цій галузі вказують на потенціал контрольованої автономії для вдосконалення хірургії та телехірургії за допомогою роботів у майбутньому.[100][112][113][114]

М’яка робототехніка має великі перспективи для вдосконалення роботизованої мінімально інвазивної хірургії (RAMIS), надаючи більш гнучких і адаптованих хірургічних роботів зі здатністю деформуватись, згинатис та змінювати жорсткість. Ці м’які роботи пропонують покращену безпеку та доступ до різних ділянок тіла, що робить їх придатними як для діагностики, так і для втручання. Проте все ще є технічні проблеми, які потрібно подолати, зокрема точність, які можливо вирішити за допомогою штучного інтелекту і машинного навчання, та стратегій керування на основі даних.[100]

Bio-MEMS (Біо-мікроелектромеханічні системи)

[ред. | ред. код]

Bio-MEMS —  інтеграція мікроелектромеханічних систем (MEMS) — механічних елементів, датчиків, приводів і електроніки на мікросхемах, включаючи розробку мікророботів, — для діагностики і лікування в медицини та біології.[115][116][117][118][119][120]

На 2023 рік, Bio-MEMS є найбільшим і найрізноманітнішим застосуванням пристроїв MEMS. Процес виготовлення включає багато етапів процесу, як-от вибір пластини, літографія, травлення та зв’язування підкладки. Безпека та біосумісность є основними проблемами для інженера Bio-MEMS.[119][121]

Медична техніка

[ред. | ред. код]

Медична техніка — розробка, вдосконалення та метрологічний контроль медичних приладів і систем, інструментів, сенсорів та приводів, активних і пасивних протезів, штучних органів та їх частин, дослідження їх взаємодії з біологічними об'єктами.

Медична візуалізація

[ред. | ред. код]
Картографування нейронних мереж мозку на основі дифузійної МРТ

Основні статті — Медична візуалізація, Нейровізуалізація, Радіологія, Мікроскопія.

Медична візуалізація — це методика і процес створення візуальних зображень внутрішніх органів, тканин та клітин, з метою проведення клінічного аналізу і медичного втручання. Медична візуалізація використовується для огляду внутрішніх структур тіла людини, а також для діагностики і лікування хвороб. Крім того, медична візуалізація використовується в анатомії та патологічній анатомії.

Перспективним є поєднання новітніх досягнень в штучному інтелекті і робототехніці з медичною візуалізацією. Спочатку штучний інтелект використовувався для керування інструментами під час біопсії, але тепер він більше зосереджується на розумінні зображення, використовуючи семантичну інформацію для покращення навігації та точного досягнення цілей. Використання штучного інтелекту в медичній візуалізації також включає допомогу в отриманні зображення, локалізації та картографуванні під час операції, ендоскопії та бронхоскопії. Однак дефіцит мічених даних для навчальних моделей у медичних роботах залишається серйозною проблемою, що робить неконтрольовані або слабко контрольовані підходи бажаними для усунення цього обмеження.[100]

Системна біологія

[ред. | ред. код]

Системна біологія — використання інженерних стратегій, методів та інструментів, в тому числі комп’ютерного моделювання для аналізу експериментальних даних і формулюванні математичного опису фізіологічних подій для отримання комплексного та інтегрованого розуміння функції живих організмів та прогнозування фізіологічних реакцій при плануванні експериментів. (Див. також — Обчислювальна біологія, Біоінформатика, Системна нейронаука)

Біоінформатика

[ред. | ред. код]
Хронологія основних технологічних розробок і віх в різних аналізах оміксних технологій

Біоінформатика — вивчення закономірностей та принципів інформаційних процесів у медичних і біологічних системах, створення комп’ютерних засобів збереження, оброблення, передачі інформації і прийняття рішень в медицині і біології, а також моделювання, прогнозування, управління станом медичних і біологічних систем, створення віртуальної реальності  для потреб діагностики і терапії. (Див. також — Обчислювальна біологія, Біокібернетика, Нейроінформатика)

Мультиоміка

[ред. | ред. код]

Основні статті — Мультиоміка, Оміксні технології; Геноміка, Епігеноміка, Протеоміка, Метаболоміка, Транскриптоміка, Ліпідоміка, Метагеноміка, Інтерактоміка та інші.

Поєднання даних оміксних технологій з іншими біомедичними даними для цілісного дослідження здоров'я

Мультиоміка — це підхід до біологічного аналізу, спрямований на використання та інтеграцію великої кількості даних, наданої дослідженнями «-омами», такими як геном, протеом, транскриптом, епігеном, епітранскриптом, метаболом, інтерактом, мікробіом (метагеном, метатранскриптом, метапротеом) та інші, щоб розвинути комплексне та цілісне розуміння біологічних систем.[122][123][124][125]

  • Протеоміка — дослідження механізмів синтезу і відтворення видо специфічних білків з метою розробки технічних засобів виявлення та контролю розповсюдження збудників інфекції.

Медична біотехнологія

[ред. | ред. код]

Медична біотехнологія — створення і використання живих організмів (або частини організмів) для штучного створення або заміни клітин, тканин та органів людського тіла, для штучного вдосконалення  і корекції їх функцій, розробка на цій основі лікувальних і діагностичних технологій та засобів. (Див. також Клітинна інженерія, Синтетична біологія)

Нанотехнології

[ред. | ред. код]

Основні статті — Наномедицина, Нанобіотехнологія, Біосенсори, Біомолекулярна електроніка, Нанотехнології, Наноматеріали, Наносенсори.

Мікро- та нанотехнології в біомедичній інженерії — дослідження та розробка технологій створення і застосування технічних засобів і матеріалів розміри яких знаходяться в діапазоні мікро- і нанометрової шкали для використання специфічних властивостей і розмірів наноматеріалів, наноструктур та нанопристроїв для профілактики, діагностики, лікування та реабілітації.

Застосування нанотехнологій у біомедичній інженерії є широким і охоплює кілька міждисциплінарних областей наномедицини, діагностики та нанотераностики.[126] Зокрема, нанотехнології відіграють важливу роль у тканинній інженерії й друці органів, надаючи каркаси[127] та наноматеріали[128], які підтримують ріст клітин і регенерацію тканин. Нановолокна[129], наночастинки[130][131] та нанокомпозити[132][133][134][135] імітують позаклітинний матрикс, сприяючи клітинній адгезії та диференціації, що призводить до створення функціональних тканин і органів.[136]

Наноматеріали

[ред. | ред. код]

Напівпровідникові нанокристали, також відомі як квантові точки, зазвичай використовуються в оптичних зображеннях та медичній візуалізації для діагностики таких захворювань, як рак, чи для доставки ліків.[137][138]

Різноманітні наночастинки металу та оксиду металу, а також двовимірні наноструктури на основі вуглецю (див. Вуглецеві нанотрубки) є перспективними терапевтичними засобами, а також можуть використовуватися в захисних противірусних й антибактеріальних цілях. Подібним чином низка наноматеріалів продемонструвала потенціал для подолання недоліків звичайних противірусних препаратів.[126]

Останніми роками наноматеріали стали однією з найбільш динамічних галузей досліджень у сферах техніки, технології та науки. Наноматеріали у біомедичних галузях використовуються, наприклад, для лікування раку, для ортопедичних замін суглобів, для медичної діагностики, для виготовлення кісткових пластин, для загоєння ран, для регенерації нервів, для грудних імплантатів, у стоматологічних процедурах тощо.[27]

Наносенсори

[ред. | ред. код]

Нанобіосенсори — це наносенсори, що використовують хімічні, електричні, оптичні та магнітні властивості матеріалів для виявлення білків, пептидів, ферментів, цитокінів тощо, що може бути вкрай корисно в багатьох галузях біомедичної інженерії, наприклад, в тканинній інженерії[139].[140][141][142][143]

Біомедичний інженер

[ред. | ред. код]

Біомедичний інженер — працівник міждисциплінарної галузі науки та техніки, яка поєднує інженерію та науки про життя. Він має спеціальну вищу інженерну освіту у сфері розробки, конструювання, виробництва, експлуатації, ремонту, сервісного обслуговування, експертизи і сертифікації, оцінки відповідності технічним регламентам, стандартам біозахисту та біобезпеки: біологічної та медичної техніки, біомедичних виробів і біоматеріалів медичного призначення, пов'язаних з ними штучних органів, біологічних і медичних технологій, а також відповідного програмного забезпечення та інформаційних технологій для біології, медицини та медичного приладобудування.

Див. також

[ред. | ред. код]

Додаткова література

[ред. | ред. код]

Книги

[ред. | ред. код]

Журнали

[ред. | ред. код]

Посилання

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ а б Applied System on Biomedical Engineering, Healthcare and Sustainability. www.mdpi.com (англ.). Процитовано 26 червня 2023.
  2. ↑ Berger, D. (1999-07). A brief history of medical diagnosis and the birth of the clinical laboratory. Part 1--Ancient times through the 19th century. MLO: medical laboratory observer. Т. 31, № 7. с. 28—30, 32, 34—40. ISSN 0580-7247. PMID 10539661. Процитовано 26 червня 2023.
  3. ↑ Raju, T. N. (7 листопада 1998). The Nobel chronicles. 1924: Willem Einthoven (1860-1927). Lancet (Лондон). Т. 352, № 9139. с. 1560. doi:10.1016/s0140-6736(05)60383-2. ISSN 0140-6736. PMID 9820341. Процитовано 26 червня 2023.
  4. ↑ Saltzman, W. Mark. Introduction: What Is Biomedical Engineering?. Biomedical Engineering. Cambridge University Press. с. 1—34.
  5. ↑ Saltzman, W. Mark (2015). Biomedical engineering (вид. 2. rev. ed). Кембридж: Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-03719-9.
  6. ↑ "1958-59 рр. АШК - Апарат Штучного Кровообігу." Голоси часів. (електронний варіант)2001 Глава шоста. Архів оригіналу за 17 лютого 2008. Процитовано 18 липня 2007.
  7. ↑ Lena, Tea; Amabile, Andrea; Morrison, Alyssa; Torregrossa, Gianluca; Geirsson, Arnar; Tesler, Ugo F. (2022-12). John H. Gibbon and the development of the heart‐lung machine: The beginnings of open cardiac surgery. Journal of Cardiac Surgery (англ.). Т. 37, № 12. с. 4199—4201. doi:10.1111/jocs.17067. ISSN 0886-0440. Процитовано 26 червня 2023.
  8. ↑ Hsieh, Jiang; Flohr, Thomas (2021-08). Computed tomography recent history and future perspectives. Journal of Medical Imaging. Т. 8, № 5. с. 052109. doi:10.1117/1.JMI.8.5.052109. ISSN 2329-4302. PMC 8356941. PMID 34395720. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  9. ↑ Geva, Tal (1 серпня 2006). Magnetic Resonance Imaging: Historical Perspective. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. Т. 8, № 4. с. 573—580. doi:10.1080/10976640600755302. ISSN 1097-6647. Процитовано 26 червня 2023.
  10. ↑ Scatliff, James H.; Morris, Peter J. (1 березня 2014). From Röntgen to Magnetic Resonance Imaging: The History of Medical Imaging. North Carolina Medical Journal (англ.). Т. 75, № 2. с. 111—113. doi:10.18043/ncm.75.2.111. Процитовано 26 червня 2023.
  11. ↑ Abdallah, Yousif Mohamed Y. (2017-07). History of Medical Imaging. Archives of Medicine and Health Sciences (амер.). Т. 5, № 2. с. 275. doi:10.4103/amhs.amhs_97_17. ISSN 2321-4848. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  12. ↑ International Human Genome Sequencing Consortium (2004-10). Finishing the euchromatic sequence of the human genome. Nature (англ.). Т. 431, № 7011. с. 931—945. doi:10.1038/nature03001. ISSN 1476-4687. Процитовано 26 червня 2023.
  13. ↑ Khoury, Muin J.; Holt, Kathryn E. (23 квітня 2021). The impact of genomics on precision public health: beyond the pandemic. Genome Medicine. Т. 13, № 1. с. 67. doi:10.1186/s13073-021-00886-y. ISSN 1756-994X. PMC 8063188. PMID 33892793. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  14. ↑ Hawkins-Hooker, Alex; Visonà, Giovanni; Narendra, Tanmayee; Rojas-Carulla, Mateo; Schölkopf, Bernhard; Schweikert, Gabriele (14 лютого 2022). Getting Personal with Epigenetics: Towards Machine-Learning-Assisted Precision Epigenomics (англ.). doi:10.1101/2022.02.11.479115. Процитовано 26 червня 2023.
  15. ↑ Lanier, Olivia L.; Green, Mykel D.; Barabino, Gilda A.; Cosgriff-Hernandez, Elizabeth (13 жовт. 2022 р.). Ten simple rules in biomedical engineering to improve healthcare equity. PLOS Computational Biology (англ.). Т. 18, № 10. с. e1010525. doi:10.1371/journal.pcbi.1010525. ISSN 1553-7358. PMC 9560067. PMID 36227840. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  16. ↑ Javaid, Mohd; Haleem, Abid; Singh, Ravi Pratap; Suman, Rajiv (1 березня 2023). Sustaining the healthcare systems through the conceptual of biomedical engineering: A study with recent and future potentials. Biomedical Technology (англ.). Т. 1. с. 39—47. doi:10.1016/j.bmt.2022.11.004. ISSN 2949-723X. Процитовано 26 червня 2023.
  17. ↑ Paul, Sudip, ред. (2019). Biomedical Engineering and its Applications in Healthcare (англ.). Singapore: Springer Singapore. doi:10.1007/978-981-13-3705-5. ISBN 978-981-13-3704-8.
  18. ↑ Пішак В.П. та ін. (2004). Медична біологія (PDF). Вінниця: Нова Книга. ISBN 966-7890-35-X. {{cite book}}: Явне використання «та ін.» у: |last= (довідка)
  19. ↑ Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular biology of the cell (вид. 4th ed). New York: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. OCLC 48122761.
  20. ↑ а б Салєєва А.Д., Семенець В.В., Носова Т.В. та ін. (2022). Біомеханічні основи протезування та ортезування: навчальний посібник. doi:10.30837/978-966-659-374-3. ISBN 978-966-659-374-3. {{cite book}}: Явне використання «та ін.» у: |last= (довідка)
  21. ↑ Li, Jeremy (2012). The Principles, Development and Applications of Surgical Instruments in Biomedical Engineering. doi:10.13140/RG.2.1.2104.2963. Процитовано 27 червня 2023.
  22. ↑ а б Tsapenko, V.V.; Tereshchenko, M.F.; Ivanenko, R.O. (2021). BIOMECHANICAL METHOD FOR EVALUATING THE EFFICIENCY OF USING INDIVIDUAL FOOT BRACES. Scientific notes of Taurida National V.I. Vernadsky University. Series: Technical Sciences. Т. 2, № 2. с. 13—19. doi:10.32838/2663-5941/2021.2-2/03. ISSN 2663-5941. Процитовано 26 червня 2023.
  23. ↑ а б Biomaterials - Latest research and news | Nature. www.nature.com. Процитовано 3 липня 2023.
  24. ↑ Springer Series in Biomaterials Science and Engineering (англ.). Springer. Процитовано 27 червня 2023.
  25. ↑ Biomaterials Science Series (англ.). Royal Society of Chemistry. 2021.
  26. ↑ а б Biomedical materials - Latest research and news | Nature. www.nature.com. Процитовано 3 липня 2023.
  27. ↑ а б Junaid Ahmad Malik, Megh R. Goyal, Mohamed Jaffer M. Sadiq (2023). Sustainable Nanomaterials for Biomedical Engineering: Impacts, Challenges, and Future Prospects. Apple Academic Press. с. 550. ISBN 9781774911990.
  28. ↑ Tyan, Yu-Chang; Yang, Ming-Hui; Chang, Chin-Chuan; Chung, Tze-Wen (2020). Chun, Heung Jae; Reis, Rui L.; Motta, Antonella; Khang, Gilson (ред.). Biocompatibility of Materials for Biomedical Engineering. Biomimicked Biomaterials: Advances in Tissue Engineering and Regenerative Medicine (англ.). Singapore: Springer. с. 125—140. doi:10.1007/978-981-15-3262-7_9. ISBN 978-981-15-3262-7.
  29. ↑ Ghasemi-Mobarakeh, Laleh; Kolahreez, Davood; Ramakrishna, Seeram; Williams, David (1 червня 2019). Key terminology in biomaterials and biocompatibility. Current Opinion in Biomedical Engineering (англ.). Т. 10. с. 45—50. doi:10.1016/j.cobme.2019.02.004. ISSN 2468-4511. Процитовано 27 червня 2023.
  30. ↑ Peterson, Joseph D. Bronzino, Donald R., ред. (15 грудня 2014). Biomedical Signals, Imaging, and Informatics. Boca Raton: CRC Press. doi:10.1201/b15468. ISBN 978-0-429-10401-5.
  31. ↑ Vol. 8 No. 6 (2021): Journal of Biomedical Engineering and Medical Imaging. Journal of Biomedical Engineering and Medical Imaging (амер.). Т. 8, № 6. 16 листопада 2021. doi:10.14738/jbemi.86.2021. ISSN 2055-1266. Процитовано 27 червня 2023. {{cite news}}: Текст «British Journal of Healthcare and Medical Research» проігноровано (довідка)
  32. ↑ Sahin, Mesut (27 жовтня 2020). Instrumentation Handbook for Biomedical Engineers. Boca Raton: CRC Press. doi:10.1201/9780429193989. ISBN 978-0-429-19398-9.
  33. ↑ Ozsahin, Ilker; Ozsahin, Dilber Uzun; Mubarak, Mustapha Taiwo (1 січня 2022). Ozsahin, Dilber Uzun; Ozsahin, Ilker (ред.). Chapter One - Introduction to biomedical instrumentation. Modern Practical Healthcare Issues in Biomedical Instrumentation (англ.). Academic Press. с. 1—2. doi:10.1016/b978-0-323-85413-9.00005-0. ISBN 978-0-323-85413-9.
  34. ↑ Santos, Mercedes; Serrano-Dúcar, Sofía; González-Valdivieso, Juan; Vallejo, Reinaldo; Girotti, Alessandra; Cuadrado, Purificación; Arias, Francisco Javier. Genetically Engineered Elastin-based Biomaterials for Biomedical Applications. Current Medicinal Chemistry (англ.). Т. 26, № 40. с. 7117—7146. doi:10.2174/0929867325666180508094637. Процитовано 27 червня 2023.
  35. ↑ CRISPR Techniques for Biomedical Engineering and Functional Genomics | Frontiers Research Topic. www.frontiersin.org (англ.). Процитовано 27 червня 2023.
  36. ↑ Perez-Pinera, Pablo; Chen, Zheng-Yi (2016-09). Biomedical applications of gene editing. Human Genetics (англ.). Т. 135, № 9. с. 967—969. doi:10.1007/s00439-016-1723-1. ISSN 0340-6717. Процитовано 27 червня 2023.
  37. ↑ Ideker, Trey; Winslow, L. Raimond; Lauffenburger, Douglas A. (1 липня 2006). Bioengineering and Systems Biology. Annals of Biomedical Engineering (англ.). Т. 34, № 7. с. 1226—1233. doi:10.1007/s10439-006-9119-3. ISSN 1573-9686. Процитовано 27 червня 2023.
  38. ↑ Nalluri, Joseph J.; Barh, Debmalya; Azevedo, Vasco; Ghosh, Preetam (1 січня 2018). Barh, Debmalya; Azevedo, Vasco (ред.). Chapter 13 - Bioinformatics and Systems Biology in Bioengineering. Omics Technologies and Bio-Engineering (англ.). Academic Press. с. 223—243. doi:10.1016/b978-0-12-804659-3.00013-0. ISBN 978-0-12-804659-3.
  39. ↑ Tsapenko, Valentyn V.; Tereshchenko, Mykola F.; Tymchik, Grygorii S. (6 березня 2019). MODELS OF EVALUATION OF BIOMECHANICAL PARAMETERS OF LOWER EXTREMITIES IN CHILDREN. KPI Science News. Т. 0, № 1. с. 67—75. doi:10.20535/kpi-sn.2019.1.158812. ISSN 2617-5509. Процитовано 26 червня 2023.
  40. ↑ Herzog, Walter (2009). Binder, Marc D.; Hirokawa, Nobutaka; Windhorst, Uwe (ред.). Molecular and Cellular Biomechanics. Encyclopedia of Neuroscience (англ.). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. с. 2389—2393. doi:10.1007/978-3-540-29678-2_3541. ISBN 978-3-540-23735-8.
  41. ↑ Bao, Gang; Kamm, Roger D.; Thomas, Wendy; Hwang, Wonmuk; Fletcher, Daniel A.; Grodzinsky, Alan J.; Zhu, Cheng; Mofrad, Mohammad R. K. (1 червня 2010). Molecular Biomechanics: The Molecular Basis of How Forces Regulate Cellular Function. Cellular and Molecular Bioengineering (англ.). Т. 3, № 2. с. 91—105. doi:10.1007/s12195-010-0109-z. ISSN 1865-5033. PMC 2917781. PMID 20700472. Процитовано 1 липня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  42. ↑ Campbell, Veronica A.; O'Connell, Brian (1 січня 2010). Cellular and molecular biomechanics. Technology and Health Care (англ.). Т. 18, № 3. с. 233—243. doi:10.3233/THC-2010-0586. ISSN 0928-7329. Процитовано 1 липня 2023.
  43. ↑ Layton, Bradley, ред. (25 березня 2015). Molecular and Cellular Biomechanics. New York: Jenny Stanford Publishing. doi:10.1201/b18093. ISBN 978-0-429-06927-7.
  44. ↑ Zhu, Cheng (1 лютого 2014). Mechanochemitry: A Molecular Biomechanics View of Mechanosensing. Annals of Biomedical Engineering (англ.). Т. 42, № 2. с. 388—404. doi:10.1007/s10439-013-0904-5. ISSN 1573-9686. PMC 3943982. PMID 24006131. Процитовано 1 липня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  45. ↑ Atsushi Ikai (2017). The World of Nano-Biomechanics. Elsevier. doi:10.1016/c2015-0-01857-3. ISBN 978-0-444-63686-7. Процитовано 1 липня 2023.
  46. ↑ Ikai, A. (2017). Molecular and Cellular Manipulations for Future Nanomedicine. The World of Nano-Biomechanics (англ.). Elsevier. с. 267—282. doi:10.1016/b978-0-444-63686-7.00014-6. ISBN 978-0-444-63686-7.
  47. ↑ Lecca, Paola, ред. (2013). Biomechanics of Cells and Tissues: Experiments, Models and Simulations. Lecture Notes in Computational Vision and Biomechanics (англ.). Т. 9. Dordrecht: Springer Netherlands. doi:10.1007/978-94-007-5890-2. ISBN 978-94-007-5889-6.
  48. ↑ Mayah, Adil Al, ред. (13 березня 2018). Biomechanics of Soft Tissues: Principles and Applications. Boca Raton: CRC Press. doi:10.1201/9781351135825. ISBN 978-1-351-13582-5.
  49. ↑ Lee, Chung-Hao; Liao, Jun, ред. (23 вересня 2020). Advances in Biological Tissue Biomechanics (English) . MDPI - Multidisciplinary Digital Publishing Institute. doi:10.3390/books978-3-03943-151-9. ISBN 978-3-03943-150-2.{{cite book}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  50. ↑ Rubenstein, David A.; Yin, Wei; Frame, Mary D. (2015). Biofluid mechanics: an introduction to fluid mechanics, macrocirculation, and microcirculation. Academic Press series in biomedical engineering (вид. Second edition). Amsterdam Boston Heidelberg: Academic Press is an imprint of Elsevier. ISBN 978-0-12-800944-4.
  51. ↑ Ghadiali, Samir N.; Gaver, Donald P. (30 листопада 2008). Biomechanics of liquid–epithelium interactions in pulmonary airways. Respiratory Physiology & Neurobiology (англ.). Т. 163, № 1. с. 232—243. doi:10.1016/j.resp.2008.04.008. ISSN 1569-9048. PMC 2652855. PMID 18511356. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  52. ↑ Alexander, David E (1 вересня 2016). The biomechanics of solids and fluids: the physics of life. European Journal of Physics. Т. 37, № 5. с. 053001. doi:10.1088/0143-0807/37/5/053001. ISSN 0143-0807. Процитовано 26 червня 2023.
  53. ↑ Han, Jooli; Trumble, Dennis R. (2019-03). Cardiac Assist Devices: Early Concepts, Current Technologies, and Future Innovations. Bioengineering (англ.). Т. 6, № 1. с. 18. doi:10.3390/bioengineering6010018. ISSN 2306-5354. PMC 6466092. PMID 30781387. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  54. ↑ Moscato, Francesco; Gross, Christoph; Maw, Martin; Schlöglhofer, Thomas; Granegger, Marcus; Zimpfer, Daniel; Schima, Heinrich (2021-03). The left ventricular assist device as a patient monitoring system. Annals of Cardiothoracic Surgery (англ.). Т. 10, № 2. с. 22132—22232. doi:10.21037/acs-2020-cfmcs-218. ISSN 2304-1021. PMC 8033254. PMID 33842216. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  55. ↑ Melendo-Viu, María; Dobarro, David; Raposeiras Roubin, Sergio; Llamas Pernas, Carmen; Moliz Cordón, Candela; Vazquez Lamas, Miriam; Piñón Esteban, Miguel; Varela Martínez, Maria Ángela; Abu Assi, Emad (2023-04). Left Ventricular Assist Device as a Destination Therapy: Current Situation and the Importance of Patient Selection. Life (англ.). Т. 13, № 4. с. 1065. doi:10.3390/life13041065. ISSN 2075-1729. PMC 10144236. PMID 37109593. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  56. ↑ Pham, Tài; Brochard, Laurent J.; Slutsky, Arthur S. (2017-09). Mechanical Ventilation: State of the Art. Mayo Clinic Proceedings. Т. 92, № 9. с. 1382—1400. doi:10.1016/j.mayocp.2017.05.004. ISSN 0025-6196. Процитовано 26 червня 2023.
  57. ↑ Winkelstein, Beth A., ред. (23 січня 2013). Orthopaedic Biomechanics. Boca Raton: CRC Press. doi:10.1201/b13733. ISBN 978-0-429-06452-4.
  58. ↑ Cheng, Cheng-Kung; Woo, Savio L-Y., ред. (2020). Frontiers in Orthopaedic Biomechanics (англ.). Singapore: Springer Nature Singapore. doi:10.1007/978-981-15-3159-0. ISBN 978-981-15-3158-3.
  59. ↑ Koh, Jason; Zaffagnini, Stefano; Kuroda, Ryosuke; Longo, Umile Giuseppe; Amirouche, Farid, ред. (2021). Orthopaedic Biomechanics in Sports Medicine (англ.). Cham: Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-030-81549-3. ISBN 978-3-030-81548-6.
  60. ↑ Putame, Giovanni; Aldieri, Alessandra; Audenino, Alberto; Terzini, Mara (1 січня 2022). Innocenti, Bernardo; Galbusera, Fabio (ред.). Chapter 4 - Orthopedic biomechanics: multibody analysis. Human Orthopaedic Biomechanics (англ.). Academic Press. с. 39—69. doi:10.1016/b978-0-12-824481-4.00014-7. ISBN 978-0-12-824481-4.
  61. ↑ Niinomi, Mitsuo (1 січня 2008). Mechanical biocompatibilities of titanium alloys for biomedical applications. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials (англ.). Т. 1, № 1. с. 30—42. doi:10.1016/j.jmbbm.2007.07.001. ISSN 1751-6161. Процитовано 26 червня 2023.
  62. ↑ Hench, Larry L.; Polak, Julia M. (8 лютого 2002). Third-Generation Biomedical Materials. Science. Т. 295, № 5557. с. 1014—1017. doi:10.1126/science.1067404. Процитовано 26 червня 2023.
  63. ↑ Ravichandran, Gayathri; Rengan, Aravind Kumar (25 жовтня 2021). Krishnaraj, R. Navanietha; Sani, Rajesh K. (ред.). Biopolymers: A Retrospective Analysis in the Facet of Biomedical Engineering. Biomolecular Engineering Solutions for Renewable Specialty Chemicals (англ.) (вид. 1). Wiley. с. 201—246. doi:10.1002/9781119771951.ch7. ISBN 978-1-119-77192-0.
  64. ↑ Baranwal, Jaya; Barse, Brajesh; Fais, Antonella; Delogu, Giovanna Lucia; Kumar, Amit (2022-01). Biopolymer: A Sustainable Material for Food and Medical Applications. Polymers (англ.). Т. 14, № 5. с. 983. doi:10.3390/polym14050983. ISSN 2073-4360. PMC 8912672. PMID 35267803. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  65. ↑ Das, Abinash; Ringu, Togam; Ghosh, Sampad; Pramanik, Nabakumar (1 липня 2023). A comprehensive review on recent advances in preparation, physicochemical characterization, and bioengineering applications of biopolymers. Polymer Bulletin (англ.). Т. 80, № 7. с. 7247—7312. doi:10.1007/s00289-022-04443-4. ISSN 1436-2449. PMC 9409625. PMID 36043186. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  66. ↑ Rehm, Bernd; Moradali, M. Fata, ред. (23 лютого 2021). Biopolymers for Biomedical and Biotechnological Applications (англ.) (вид. 1). Wiley. doi:10.1002/9783527818310. ISBN 978-3-527-81831-0.
  67. ↑ Oliveira, Joaquim M.; Ribeiro, Viviana P.; Reis, Rui L. (2022-01). Special Issue: Biopolymer-Based Materials for Biomedical Engineering. Materials (англ.). Т. 15, № 8. с. 2942. doi:10.3390/ma15082942. ISSN 1996-1944. PMC 9030867. PMID 35454635. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  68. ↑ Nicolae, Alexandra; Grumezescu, Alexandru Mihai (1 січня 2019). Grumezescu, Valentina; Grumezescu, Alexandru Mihai (ред.). Chapter 1 - Polymer fibers in biomedical engineering. Materials for Biomedical Engineering (англ.). Elsevier. с. 1—20. doi:10.1016/b978-0-12-816872-1.00001-7. ISBN 978-0-12-816872-1.
  69. ↑ Pearce, Amanda K.; O’Reilly, Rachel K. (8 листопада 2021). Polymers for Biomedical Applications: The Importance of Hydrophobicity in Directing Biological Interactions and Application Efficacy. Biomacromolecules (англ.). Т. 22, № 11. с. 4459—4469. doi:10.1021/acs.biomac.1c00434. ISSN 1525-7797. Процитовано 26 червня 2023.
  70. ↑ Sadasivuni, Kishor Kumar; Ponnamma, Deepalekshmi; Rajan, Mariappans; Ahmed, Basheer M.; Al-Maadeed, Mariam Ali S. A., ред. (2019). Polymer nanocomposites in biomedical engineering. Lecture notes in bioengineering. Cham: Springer. ISBN 978-3-030-04740-5.
  71. ↑ Huang, Feihe; Scherman, Oren A. (20 серпня 2012). Supramolecular polymers. Chemical Society Reviews (англ.). Т. 41, № 18. с. 5879—5880. doi:10.1039/C2CS90071H. ISSN 1460-4744. Процитовано 26 червня 2023.
  72. ↑ Zarrintaj, Payam; Jouyandeh, Maryam; Ganjali, Mohammad Reza; Hadavand, Behzad Shirkavand; Mozafari, Masoud; Sheiko, Sergei S.; Vatankhah-Varnoosfaderani, Mohammad; Gutiérrez, Tomy J.; Saeb, Mohammad Reza (1 серпня 2019). Thermo-sensitive polymers in medicine: A review. European Polymer Journal (англ.). Т. 117. с. 402—423. doi:10.1016/j.eurpolymj.2019.05.024. ISSN 0014-3057. Процитовано 26 червня 2023.
  73. ↑ Bolívar-Monsalve, Edna Johana; Alvarez, Mario Moisés; Hosseini, Samira; Espinosa-Hernandez, Michelle Alejandra; Ceballos-González, Carlos Fernando; Sanchez-Dominguez, Margarita; Shin, Su Ryon; Cecen, Berivan; Hassan, Shabir (20 липня 2021). Engineering bioactive synthetic polymers for biomedical applications: a review with emphasis on tissue engineering and controlled release. Materials Advances (англ.). Т. 2, № 14. с. 4447—4478. doi:10.1039/D1MA00092F. ISSN 2633-5409. Процитовано 26 червня 2023.
  74. ↑ Polymers. www.mdpi.com (англ.). Процитовано 26 червня 2023.
  75. ↑ Egbo, Munonyedi Kelvin (1 грудня 2021). A fundamental review on composite materials and some of their applications in biomedical engineering. Journal of King Saud University - Engineering Sciences (англ.). Т. 33, № 8. с. 557—568. doi:10.1016/j.jksues.2020.07.007. ISSN 1018-3639. Процитовано 26 червня 2023.
  76. ↑ Gallo, Pier; Díaz‐Báez, David; Perdomo, Sandra; Aloise, Antonio Carlos; Tattan, Mustafa; Saleh, Muhammad H. A.; Pelegrine, André Antonio; Ravidà, Andrea; Wang, Hom‐Lay (2022-10). Comparative analysis of two biomaterials mixed with autogenous bone graft for vertical ridge augmentation: A histomorphometric study in humans. Clinical Implant Dentistry and Related Research (англ.). Т. 24, № 5. с. 709—719. doi:10.1111/cid.13124. ISSN 1523-0899. PMC 9804607. PMID 35916287. Процитовано 26 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  77. ↑ Langer, Robert; Vacanti, Joseph P. (14 травня 1993). Tissue Engineering. Science (англ.). Т. 260, № 5110. с. 920—926. doi:10.1126/science.8493529. ISSN 0036-8075. Процитовано 27 червня 2023.
  78. ↑ Lanza, Robert P.; Langer, Robert; Vacanti, Joseph P.; Atala, Anthony, ред. (2020). Principles of tissue engineering (вид. 5th edition). Amsterdam: Elsevier, Academic Press. ISBN 978-0-12-818422-6.
  79. ↑ Langer, Robert; Vacanti, Joseph P. (14 травня 1993). Tissue Engineering. Science (англ.). Т. 260, № 5110. с. 920—926. doi:10.1126/science.8493529. ISSN 0036-8075. Процитовано 16 серпня 2023.
  80. ↑ Ren, Xiaochen; Zhao, Moyuan; Lash, Blake; Martino, Mikaël M.; Julier, Ziad (2020). Growth Factor Engineering Strategies for Regenerative Medicine Applications. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. Т. 7. doi:10.3389/fbioe.2019.00469. ISSN 2296-4185. PMC 6985039. PMID 32039177. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  81. ↑ а б Xing, Fei; Li, Lang; Zhou, Changchun; Long, Cheng; Wu, Lina; Lei, Haoyuan; Kong, Qingquan; Fan, Yujiang; Xiang, Zhou (27 грудня 2019). Regulation and Directing Stem Cell Fate by Tissue Engineering Functional Microenvironments: Scaffold Physical and Chemical Cues. Stem Cells International (англ.). Т. 2019. с. e2180925. doi:10.1155/2019/2180925. ISSN 1687-966X. PMC 6948329. PMID 31949436. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  82. ↑ Vining, Kyle H.; Mooney, David J. (2017-12). Mechanical forces direct stem cell behaviour in development and regeneration. Nature Reviews Molecular Cell Biology (англ.). Т. 18, № 12. с. 728—742. doi:10.1038/nrm.2017.108. ISSN 1471-0080. PMC 5803560. PMID 29115301. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  83. ↑ Brugmann, Samantha A.; Wells, James M. (20 грудня 2013). Building additional complexity to in vitro-derived intestinal tissues. Stem Cell Research & Therapy. Т. 4, № 1. с. S1. doi:10.1186/scrt362. ISSN 1757-6512. PMC 4029141. PMID 24565179. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  84. ↑ Zhao, Zixuan; Chen, Xinyi; Dowbaj, Anna M.; Sljukic, Aleksandra; Bratlie, Kaitlin; Lin, Luda; Fong, Eliza Li Shan; Balachander, Gowri Manohari; Chen, Zhaowei (1 грудня 2022). Organoids. Nature Reviews Methods Primers (англ.). Т. 2, № 1. с. 1—21. doi:10.1038/s43586-022-00174-y. ISSN 2662-8449. PMC 10270325. PMID 37325195. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  85. ↑ Handa, Kan; Matsubara, Kentaro; Fukumitsu, Ken; Guzman-Lepe, Jorge; Watson, Alicia; Soto-Gutierrez, Alejandro (1 лютого 2014). Assembly of Human Organs from Stem Cells to Study Liver Disease. The American Journal of Pathology (English) . Т. 184, № 2. с. 348—357. doi:10.1016/j.ajpath.2013.11.003. ISSN 0002-9440. PMC 3906514. PMID 24333262. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  86. ↑ Heydari, Zahra; Moeinvaziri, Farideh; Agarwal, Tarun; Pooyan, Paria; Shpichka, Anastasia; Maiti, Tapas K.; Timashev, Peter; Baharvand, Hossein; Vosough, Massoud (1 грудня 2021). Organoids: a novel modality in disease modeling. Bio-Design and Manufacturing (англ.). Т. 4, № 4. с. 689—716. doi:10.1007/s42242-021-00150-7. ISSN 2522-8552. PMC 8349706. PMID 34395032. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  87. ↑ Bose, Shree; Clevers, Hans; Shen, Xiling (2021-09). Promises and challenges of organoid-guided precision medicine. Med. Т. 2, № 9. с. 1011—1026. doi:10.1016/j.medj.2021.08.005. ISSN 2666-6340. PMC 8492003. PMID 34617071. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  88. ↑ Sereti, Evangelia; Papapostolou, Irida; Dimas, Konstantinos (2023-03). Pancreatic Cancer Organoids: An Emerging Platform for Precision Medicine?. Biomedicines (англ.). Т. 11, № 3. с. 890. doi:10.3390/biomedicines11030890. ISSN 2227-9059. PMC 10046065. PMID 36979869. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  89. ↑ Matsui, Toshikatsu; Shinozawa, Tadahiro (2021). Human Organoids for Predictive Toxicology Research and Drug Development. Frontiers in Genetics. Т. 12. doi:10.3389/fgene.2021.767621. ISSN 1664-8021. PMC 8591288. PMID 34790228. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  90. ↑ Lenin, Sakthi; Ponthier, Elise; Scheer, Kaitlin G.; Yeo, Erica C. F.; Tea, Melinda N.; Ebert, Lisa M.; Oksdath Mansilla, Mariana; Poonnoose, Santosh; Baumgartner, Ulrich (2021-01). A Drug Screening Pipeline Using 2D and 3D Patient-Derived In Vitro Models for Pre-Clinical Analysis of Therapy Response in Glioblastoma. International Journal of Molecular Sciences (англ.). Т. 22, № 9. с. 4322. doi:10.3390/ijms22094322. ISSN 1422-0067. PMC 8122466. PMID 33919246. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  91. ↑ Liu, Yingjuan; Xu, Honglin; Abraham, Sabu; Wang, Xin; Keavney, Bernard D. (21 грудня 2022). Progress of 3D Organoid Technology for Preclinical Investigations: Towards Human In Vitro Models. International Journal of Drug Discovery and Pharmacology (англ.). с. 9—9. doi:10.53941/ijddp.v1i1.188. ISSN 2653-6234. Процитовано 16 серпня 2023.
  92. ↑ Szűcs, Diána; Fekete, Zsolt; Guba, Melinda; Kemény, Lajos; Jemnitz, Katalin; Kis, Emese; Veréb, Zoltán (6 січня 2023). Toward better drug development: Three-dimensional bioprinting in toxicological research. International Journal of Bioprinting. Т. 9, № 2. doi:10.18063/ijb.v9i2.663. ISSN 2424-8002. PMC 10090537. PMID 37065668. Архів оригіналу за 10 червня 2023. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  93. ↑ Vandana, J. Jeya; Manrique, Cassandra; Lacko, Lauretta A.; Chen, Shuibing (2023-05). Human pluripotent-stem-cell-derived organoids for drug discovery and evaluation. Cell Stem Cell. Т. 30, № 5. с. 571—591. doi:10.1016/j.stem.2023.04.011. ISSN 1934-5909. Процитовано 16 серпня 2023.
  94. ↑ Cao, Shi-Ying; Yang, Di; Huang, Zhen-Quan; Lin, Yu-Hui; Wu, Hai-Yin; Chang, Lei; Luo, Chun-Xia; Xu, Yun; Liu, Yan (30 травня 2023). Cerebral organoids transplantation repairs infarcted cortex and restores impaired function after stroke. npj Regenerative Medicine (англ.). Т. 8, № 1. с. 1—14. doi:10.1038/s41536-023-00301-7. ISSN 2057-3995. PMC 10229586. PMID 37253754. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  95. ↑ Jgamadze, Dennis; Lim, James T.; Zhang, Zhijian; Harary, Paul M.; Germi, James; Mensah-Brown, Kobina; Adam, Christopher D.; Mirzakhalili, Ehsan; Singh, Shikha (2023-02). Structural and functional integration of human forebrain organoids with the injured adult rat visual system. Cell Stem Cell. Т. 30, № 2. с. 137—152.e7. doi:10.1016/j.stem.2023.01.004. ISSN 1934-5909. PMC 9926224. PMID 36736289. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  96. ↑ Revah, Omer; Gore, Felicity; Kelley, Kevin W.; Andersen, Jimena; Sakai, Noriaki; Chen, Xiaoyu; Li, Min-Yin; Birey, Fikri; Yang, Xiao (2022-10). Maturation and circuit integration of transplanted human cortical organoids. Nature (англ.). Т. 610, № 7931. с. 319—326. doi:10.1038/s41586-022-05277-w. ISSN 1476-4687. PMC 9556304. PMID 36224417. Процитовано 16 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  97. ↑ Azzam Taktak, Paul Ganney, Paul White та ін. (2014). Clinical Engineering A Handbook for Clinical and Biomedical Engineers. Academic Press. doi:10.1016/c2011-0-07225-3. Процитовано 6 вересня 2023. {{cite news}}: Явне використання «та ін.» у: |last= (довідка)
  98. ↑ Keogh, Alison; Taraldsen, Kristin; Caulfield, Brian; Vereijken, Beatrix (11 травня 2021). It’s not about the capture, it’s about what we can learn”: a qualitative study of experts’ opinions and experiences regarding the use of wearable sensors to measure gait and physical activity. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. Т. 18, № 1. с. 78. doi:10.1186/s12984-021-00874-8. ISSN 1743-0003. PMC 8111746. PMID 33975600. Процитовано 6 вересня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  99. ↑ Capodaglio, Paolo; Cimolin, Veronica (2022-01). Wearables for Movement Analysis in Healthcare. Sensors (англ.). Т. 22, № 10. с. 3720. doi:10.3390/s22103720. ISSN 1424-8220. PMC 9145753. PMID 35632128. Процитовано 6 вересня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  100. ↑ а б в г д е ж и к л Yip, Michael; Salcudean, Septimiu; Goldberg, Ken; Althoefer, Kaspar; Menciassi, Arianna; Opfermann, Justin D.; Krieger, Axel; Swaminathan, Krithika; Walsh, Conor J. (14 липня 2023). Artificial intelligence meets medical robotics. Science (англ.). Т. 381, № 6654. с. 141—146. doi:10.1126/science.adj3312. ISSN 0036-8075. Процитовано 18 липня 2023.
  101. ↑ Satpute, Shantanu; Cooper, Rosemarie; Dicianno, Brad E.; Joseph, James; Chi, Yueyang; Cooper, Rory A. (1 листопада 2021). Mini-review: Rehabilitation engineering: Research priorities and trends. Neuroscience Letters. Т. 764. с. 136207. doi:10.1016/j.neulet.2021.136207. ISSN 0304-3940. Процитовано 6 вересня 2023.
  102. ↑ Smith, Alex Mihailidis, Roger, ред. (15 листопада 2022). Rehabilitation Engineering: Principles and Practice. Boca Raton: CRC Press. doi:10.1201/b21964. ISBN 978-1-315-27048-7.
  103. ↑ Kaelin, Vera C.; Valizadeh, Mina; Salgado, Zurisadai; Parde, Natalie; Khetani, Mary A. (4 листопада 2021). Artificial Intelligence in Rehabilitation Targeting the Participation of Children and Youth With Disabilities: Scoping Review. Journal of Medical Internet Research (англ.). Т. 23, № 11. с. e25745. doi:10.2196/25745. PMC 8603165. PMID 34734833. Процитовано 6 вересня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  104. ↑ Raja, Muhammad Adil; Loughran, Róisín; Caffery, Fergal Mc (1 січня 2023). A review of applications of artificial intelligence in cardiorespiratory rehabilitation. Informatics in Medicine Unlocked. Т. 41. с. 101327. doi:10.1016/j.imu.2023.101327. ISSN 2352-9148. Процитовано 6 вересня 2023.
  105. ↑ Sardari, Sara; Sharifzadeh, Sara; Daneshkhah, Alireza; Nakisa, Bahareh; Loke, Seng W.; Palade, Vasile; Duncan, Michael J. (1 травня 2023). Artificial Intelligence for skeleton-based physical rehabilitation action evaluation: A systematic review. Computers in Biology and Medicine. Т. 158. с. 106835. doi:10.1016/j.compbiomed.2023.106835. ISSN 0010-4825. Процитовано 6 вересня 2023.
  106. ↑ Gonzalez-Vazquez, Alberto; Garcia, Lorenzo; Kilby, Jeff; McNair, Peter (2023-04). Soft Wearable Rehabilitation Robots with Artificial Muscles based on Smart Materials: A Review. Advanced Intelligent Systems (англ.). Т. 5, № 4. doi:10.1002/aisy.202200159. ISSN 2640-4567. Процитовано 6 вересня 2023.
  107. ↑ Khan, Md Mahafuzur Rahaman; Swapnil, Asif Al Zubayer; Ahmed, Tanvir; Rahman, Md Mahbubur; Islam, Md Rasedul; Brahmi, Brahim; Fareh, Raouf; Rahman, Mohammad Habibur (2022-10). Development of an End-Effector Type Therapeutic Robot with Sliding Mode Control for Upper-Limb Rehabilitation. Robotics (англ.). Т. 11, № 5. с. 98. doi:10.3390/robotics11050098. ISSN 2218-6581. Процитовано 6 вересня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  108. ↑ Chellal, Arezki Abderrahim; Lima, José; Gonçalves, José; Fernandes, Florbela P.; Pacheco, Fátima; Monteiro, Fernando; Brito, Thadeu; Soares, Salviano (2022-01). Robot-Assisted Rehabilitation Architecture Supported by a Distributed Data Acquisition System. Sensors (англ.). Т. 22, № 23. с. 9532. doi:10.3390/s22239532. ISSN 1424-8220. PMC 9740827. PMID 36502234. Процитовано 6 вересня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  109. ↑ Nistor-Cseppento, Carmen Delia; Gherle, Anamaria; Negrut, Nicoleta; Bungau, Simona Gabriela; Sabau, Anca Maria; Radu, Andrei-Flavius; Bungau, Alexa Florina; Tit, Delia Mirela; Uivaraseanu, Bogdan (2022-10). The Outcomes of Robotic Rehabilitation Assisted Devices Following Spinal Cord Injury and the Prevention of Secondary Associated Complications. Medicina (англ.). Т. 58, № 10. с. 1447. doi:10.3390/medicina58101447. ISSN 1648-9144. PMC 9611825. PMID 36295607. Процитовано 6 вересня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  110. ↑ Moulaei, Khadijeh; Bahaadinbeigy, Kambiz; Haghdoostd, Ali Akbar; Nezhad, Mansour Shahabi; Sheikhtaheri, Abbas (8 травня 2023). Overview of the role of robots in upper limb disabilities rehabilitation: a scoping review. Archives of Public Health (англ.). Т. 81, № 1. doi:10.1186/s13690-023-01100-8. ISSN 2049-3258. PMC 10169358. PMID 37158979. Процитовано 6 вересня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  111. ↑ Bressi, Federica; Campagnola, Benedetta; Cricenti, Laura; Santacaterina, Fabio; Miccinilli, Sandra; Di Pino, Giovanni; Fiori, Francesca; D'Alonzo, Marco; Di Lazzaro, Vincenzo (2023). Upper limb home-based robotic rehabilitation in chronic stroke patients: A pilot study. Frontiers in Neurorobotics. Т. 17. doi:10.3389/fnbot.2023.1130770. ISSN 1662-5218. PMC 10061073. PMID 37009638. Процитовано 6 вересня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  112. ↑ а б Biswas, Pradipta; Sikander, Sakura; Kulkarni, Pankaj (1 листопада 2023). Recent advances in robot-assisted surgical systems. Biomedical Engineering Advances. Т. 6. с. 100109. doi:10.1016/j.bea.2023.100109. ISSN 2667-0992. Процитовано 8 грудня 2023.
  113. ↑ Chen, Yuyang; Zhang, Chao; Wu, Zhonghao; Zhao, Jiangran; Yang, Bo; Huang, Jia; Luo, Qingquan; Wang, Linhui; Xu, Kai (2022-10). The SHURUI System: A Modular Continuum Surgical Robotic Platform for Multiport, Hybrid-Port, and Single-Port Procedures. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. Т. 27, № 5. с. 3186—3197. doi:10.1109/TMECH.2021.3110883. ISSN 1083-4435. Процитовано 27 серпня 2023.
  114. ↑ Hamza, Hawa; Baez, Victor M.; Al-Ansari, Abdulla; Becker, Aaron T.; Navkar, Nikhil V. (2023-06). User interfaces for actuated scope maneuvering in surgical systems: a scoping review. Surgical Endoscopy (англ.). Т. 37, № 6. с. 4193—4223. doi:10.1007/s00464-023-09981-0. ISSN 0930-2794. PMC 10234960. PMID 36971815. Процитовано 27 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  115. ↑ Bhansali, Shekhar; Vasudev, Abhay, ред. (2012). MEMS for biomedical applications. Woodhead Publishing series in biomaterials. Oxford: Woodhead Publ. ISBN 978-0-85709-627-2.
  116. ↑ Madou, Marc J. (2012). Fundamentals of microfabrication and nanotechnology. 3: From MEMS to Bio-MEMS and Bio-NEMS: manufacturing techniques and applications (вид. 3. ed). Boca Raton, Fla.: CRC Press. ISBN 978-1-4200-5516-0.
  117. ↑ Santra, Tuhin S., ред. (2 листопада 2020). Microfluidics and Bio-MEMS: Devices and Applications. New York: Jenny Stanford Publishing. doi:10.1201/9781003014935. ISBN 978-1-003-01493-5.
  118. ↑ Roberts, Erin G.; Kleptsyn, Vladimir F.; Roberts, Gregory D.; Mossburg, Katherine J.; Feng, Bei; Domian, Ibrahim J.; Emani, Sitaram M.; Wong, Joyce Y. (2019-11). Development of a bio‐MEMS device for electrical and mechanical conditioning and characterization of cell sheets for myocardial repair. Biotechnology and Bioengineering (англ.). Т. 116, № 11. с. 3098—3111. doi:10.1002/bit.27123. ISSN 0006-3592. Процитовано 1 липня 2023.
  119. ↑ а б Saharan, Sameer; Yadav, Bhuvnesh; Grover, Aseem; Saini, Shivam; Saharan, Sameer; Yadav, Bhuvnesh; Grover, Aseem; Saini, Shivam (2023). Fabrication Methods for Bio-MEMS (English) . doi:10.4018/978-1-6684-6952-1.ch011. Процитовано 1 липня 2023.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання)
  120. ↑ Pezeshkpour, Pegah (6 березня 2023). Development of liquid metal microfluidics for (Bio-) MEMS applications. Microfluidics, BioMEMS, and Medical Microsystems XXI. Т. PC12374. SPIE. с. PC1237403. doi:10.1117/12.2657737. Процитовано 1 липня 2023.
  121. ↑ Dwivedi, Sudhanshu (2023). Guha, Koushik; Dutta, Gorachand; Biswas, Arindam; Srinivasa Rao, K. (ред.). Fabrication Techniques and Materials for Bio-MEMS. MEMS and Microfluidics in Healthcare (англ.). Т. 989. Singapore: Springer Nature Singapore. с. 101—141. doi:10.1007/978-981-19-8714-4_6. ISBN 978-981-19-8713-7.
  122. ↑ Babu, Mohan; Snyder, Michael (2023-06). Multi-Omics Profiling for Health. Molecular & Cellular Proteomics. Т. 22, № 6. с. 100561. doi:10.1016/j.mcpro.2023.100561. ISSN 1535-9476. PMC 10220275. PMID 37119971. Процитовано 14 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  123. ↑ Hasin, Yehudit; Seldin, Marcus; Lusis, Aldons (5 травня 2017). Multi-omics approaches to disease. Genome Biology. Т. 18, № 1. с. 83. doi:10.1186/s13059-017-1215-1. ISSN 1474-760X. PMC 5418815. PMID 28476144. Процитовано 11 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  124. ↑ Pinu, Farhana R.; Beale, David J.; Paten, Amy M.; Kouremenos, Konstantinos; Swarup, Sanjay; Schirra, Horst J.; Wishart, David (2019-04). Systems Biology and Multi-Omics Integration: Viewpoints from the Metabolomics Research Community. Metabolites (англ.). Т. 9, № 4. с. 76. doi:10.3390/metabo9040076. ISSN 2218-1989. PMC 6523452. PMID 31003499. Процитовано 14 червня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  125. ↑ Kang Ning (2023). Methodologies of Multi-Omics Data Integration and Data Mining: Techniques and Applications (eng) . Springer. ISBN 978-981-19-8209-5.
  126. ↑ а б Ray, Shariqsrijon Sinha; Bandyopadhyay, Jayita (30 липня 2021). Nanotechnology-enabled biomedical engineering: Current trends, future scopes, and perspectives. Nanotechnology Reviews (англ.). Т. 10, № 1. с. 728—743. doi:10.1515/ntrev-2021-0052. ISSN 2191-9097. Процитовано 7 серпня 2023.
  127. ↑ Funda, Goker; Taschieri, Silvio; Bruno, Giannì Aldo; Grecchi, Emma; Paolo, Savadori; Girolamo, Donati; Del Fabbro, Massimo (2020-01). Nanotechnology Scaffolds for Alveolar Bone Regeneration. Materials (англ.). Т. 13, № 1. с. 201. doi:10.3390/ma13010201. ISSN 1996-1944. PMC 6982209. PMID 31947750. Процитовано 7 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  128. ↑ Zheng, Xinmin; Zhang, Pan; Fu, Zhenxiang; Meng, Siyu; Dai, Liangliang; Yang, Hui (24 травня 2021). Applications of nanomaterials in tissue engineering. RSC Advances (англ.). Т. 11, № 31. с. 19041—19058. doi:10.1039/D1RA01849C. ISSN 2046-2069. PMC 9033557. PMID 35478636. Процитовано 7 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  129. ↑ Bayrak, Ece (20 квітня 2022). V. Pham, Phuong (ред.). Nanofibers: Production, Characterization, and Tissue Engineering Applications. 21st Century Nanostructured Materials - Physics, Chemistry, Classification, and Emerging Applications in Industry, Biomedicine, and Agriculture (англ.). IntechOpen. doi:10.5772/intechopen.102787. ISBN 978-1-80355-084-8.
  130. ↑ Hasan, Anwarul; Morshed, Mahboob; Memic, Adnan; Hassan, Shabir; Webster, Thomas J.; Marei, Hany El-Sayed (24 вересня 2018). Nanoparticles in tissue engineering: applications, challenges and prospects. International Journal of Nanomedicine (English) . Т. 13. с. 5637—5655. doi:10.2147/IJN.S153758. PMC 6161712. PMID 30288038. Процитовано 7 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  131. ↑ Fathi-Achachelouei, Milad; Knopf-Marques, Helena; Ribeiro da Silva, Cristiane Evelise; Barthès, Julien; Bat, Erhan; Tezcaner, Aysen; Vrana, Nihal Engin (2019). Use of Nanoparticles in Tissue Engineering and Regenerative Medicine. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. Т. 7. doi:10.3389/fbioe.2019.00113. ISSN 2296-4185. PMC 6543169. PMID 31179276. Процитовано 7 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  132. ↑ Liu, Shuai; Lin, Rurong; Pu, Chunyi; Huang, Jianxing; Zhang, Jie; Hou, Honghao (2 листопада 2022). Sharma, Ashutosh (ред.). Nanocomposite Biomaterials for Tissue Engineering and Regenerative Medicine Applications. Nanocomposite Materials for Biomedical and Energy Storage Applications (англ.). IntechOpen. doi:10.5772/intechopen.102417. ISBN 978-1-80355-618-5.
  133. ↑ Shokrani, Hanieh; Shokrani, Amirhossein; Jouyandeh, Maryam; Seidi, Farzad; Gholami, Fatemeh; Kar, Saptarshi; Munir, Muhammad Tajammal; Kowalkowska-Zedler, Daria; Zarrintaj, Payam (16 травня 2022). Green Polymer Nanocomposites for Skin Tissue Engineering. ACS Applied Bio Materials (англ.). Т. 5, № 5. с. 2107—2121. doi:10.1021/acsabm.2c00313. ISSN 2576-6422. Процитовано 7 серпня 2023.
  134. ↑ Idumah, Christopher Igwe (2021-06). Progress in polymer nanocomposites for bone regeneration and engineering. Polymers and Polymer Composites (англ.). Т. 29, № 5. с. 509—527. doi:10.1177/0967391120913658. ISSN 0967-3911. Процитовано 7 серпня 2023.
  135. ↑ Special Issue "Polymeric Nanocomposites for Tissue Engineering and Wound Dressing" (англ.). Polymers, MDPI. 2022. Процитовано 7 серпня 2023.
  136. ↑ Gholami, Ahmad; Hashemi, Seyyed Alireza; Yousefi, Khadije; Mousavi, Seyyed Mojtaba; Chiang, Wei-Hung; Ramakrishna, Seeram; Mazraedoost, Sargol; Alizadeh, Ali; Omidifar, Navid (1 грудня 2020). 3D Nanostructures for Tissue Engineering, Cancer Therapy, and Gene Delivery. Journal of Nanomaterials (англ.). Т. 2020. с. e1852946. doi:10.1155/2020/1852946. ISSN 1687-4110. Процитовано 7 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  137. ↑ Abdellatif, Ahmed AH; Younis, Mahmoud A.; Alsharidah, Mansour; Rugaie, Osamah Al; Tawfeek, Hesham M. (2 травня 2022). Biomedical Applications of Quantum Dots: Overview, Challenges, and Clinical Potential. International Journal of Nanomedicine (English) . Т. 17. с. 1951—1970. doi:10.2147/IJN.S357980. PMC 9076002. PMID 35530976. Процитовано 7 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  138. ↑ Deng, Sile; Li, Lingfeng; Zhang, Jiaxi; Wang, Yongjun; Huang, Zhongchao; Chen, Haobin (2023-01). Semiconducting Polymer Dots for Point-of-Care Biosensing and In Vivo Bioimaging: A Concise Review. Biosensors (англ.). Т. 13, № 1. с. 137. doi:10.3390/bios13010137. ISSN 2079-6374. PMC 9855952. PMID 36671972. Процитовано 7 серпня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  139. ↑ Solaimuthu, Anbuthiruselvan; Vijayan, Ane Nishitha; Murali, Padmaja; Korrapati, Purna Sai (1 березня 2020). Nano-biosensors and their relevance in tissue engineering. Current Opinion in Biomedical Engineering (англ.). Т. 13. с. 84—93. doi:10.1016/j.cobme.2019.12.005. ISSN 2468-4511. Процитовано 7 серпня 2023.
  140. ↑ Kaushik, Suresh; Soni, Vijay; Skotti, Efstathia, ред. (2022). Nanosensors for futuristic smart and intelligent healthcare systems (вид. First edition). Boca Raton London New York: CRC Press, Taylor & Francis. ISBN 978-1-003-09353-4.
  141. ↑ Special Issue "Nanosensors for Biomedical Applications" (англ.). Sensors, MDPI. 2020. Процитовано 7 серпня 2023.
  142. ↑ Banigo, At; Azeez, To; Ejeta, Ko; Lateef, A; Ajuogu, E (1 березня 2020). Nanobiosensors: applications in biomedical technology. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Т. 805, № 1. с. 012028. doi:10.1088/1757-899X/805/1/012028. ISSN 1757-8981. Процитовано 7 серпня 2023.
  143. ↑ Yang, Jiancheng; Carey, Patrick; Ren, Fan; Lobo, Brian C.; Gebhard, Michael; Leon, Marino E.; Lin, Jenshan; Pearton, S. J. (1 січня 2020). Han, Baoguo; Tomer, Vijay K.; Nguyen, Tuan Anh; Farmani, Ali; Kumar Singh, Pradeep (ред.). Chapter 24 - Nanosensor networks for health-care applications. Nanosensors for Smart Cities (англ.). Elsevier. с. 405—417. doi:10.1016/b978-0-12-819870-4.00023-2. ISBN 978-0-12-819870-4. PMC 7158339.{{cite book}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Біомедична_інженерія