Tentamen 12/3 2003 0900-1300 Medicinsk Teknik Fördjupningskurs Implantat och biomaterial, 7E1112 (KTH), MTF003 (KI) You may answer in Swedish or English. Namn:... Personnummer:.. Poäng:... Betyg:... Rättat av:... Sammanlagt finns, om jag räknat rätt, 19 frågor om tillsammans 120 poäng att svara på. Lycka till! Good luck! Tentamensresultat anslås inom två veckor på http://www.labtek.ki.se/medtek/tentaresultat.htm (kom ihåg adressen! Det finns ingen länk som leder dit).
A. Allmänt om implantat och transplantat (8p) A1 Vad skiljer ett aktivt implantat från ett passivt? What is the difference between an active implant and a passive? (2p) A2 Svaren på frågorna under illustrationerna som visar två patienter som genomgått var sin operation kan ge sammanlagt (6p) A B Berörs någon av operationerna av transplantationslagen och är det i så fall A, B eller båda? Motivera! (2p) Är någon av operationerna eller båda en transplantation. I så fall vilken eller båda? (1p) Markera för vilken/vilka av patienterna påståendena nedan är rätt: (3p) På en av bilderna visas en allotransplantation. På en av bilderna visas en isotransplantation. På en av bilderna visas en xenotransplantation.
B. Biomaterial (81p) B1 Giving a full name of the follwing abbrevations (12p). PMMA PHEMA PLA UHMWPE PTFE HA SEM SIMS AFM ISO ASTM RGD B2 Define the following terms (12p). Biomaterials: Biocompatibility: Bioinert: Bioactive: Biodegradable: Osseointergration
B3 Explain why the metals are generally less biocompatible than ceramics. What can you do to improve the biocompatibility of metals as implant materials? (6p) B4 Which of the following statements are true and which are false? Make your choice with an X. A correct answer will give you +1p, a wrong answer 1p, no answer gives 0p.(5p) Statement True False a) Biomaterial can either increase or decrease our immune reaction b) Macrophage plays also an important role in defending against infection. c) Activation of complement can lead to lysis of cells. d)human immune response to a foreign body does only good to our body. e) Only lymphocytes involve in immune response B5 What factors should you consider when you design a contact lens (5p)
B6 The textile stuctures are used for manufacturing various implants, name the three basic structures and their mechanical properties (6p). B7 Both cemented and non-cemented methods are applied in the modern hip prothesis surgery, make a comparison of these two methods (9p). B8 Surface modifications are often used for improving the biocompatibility of the bulk materials, give examples of physical, chemical and biological modifications (6p).
B9 Giving an example of tissue engineering (5p). B10 By what mechanisms can bimaterials (metal, ceramic and polymer) degrade in a physiological environment (6)? B11 A solid cylindric implant is placed in the soft tissue, describe the cascades of the sounding tissue responses (10).
B12 You are asked to make a proposal for a material choice or choices to design a new dental implant. Please decribe your considerations (6). B13 A cemented hip joint prothesis failed after three years for a 35 years old patient. Analyse the possible causes for this case (6). C. Hjärtats mekanik (6p) C1 Blodomloppet består av två seriekopplade system med ett i det närmaste konstant fyllnadstryck till höger kammare oberoende av flöde, frekvens och mottryck. Dessutom råder balans av flödet trots att mottrycken ständigt varierar mellan systemen. Vilken anatomisk struktur i hjärtat svarar för regleringen av flödesbalansen, dvs. för att flödet är det samma i båda kretsloppen. (6p).
D. Pacemakerteknik (12p) D1 Nedan finns två registreringar från två patienter A och B med två kurvor var. Den övre kurvan visar ett EKG, den undre en registrering av artärtrycket.(8p) Har patient A pacemaker? Har patient B pacemaker?(1p) Om patient A har pacemaker vilken typ är den då av? Om patient B har pacemaker vilken typ är den då av?(1p) Diskutera skillnaderna mellan artärtryckskurvorna och förklara vad de beror på. (6p)
D2 Moderna pacemakerbatterier karakteriseras av hög kapacitet och låg läckström. Vilket elektrokemiskt system baseras de på? (4p)? E. Sensorer (4p) E1 Ange några olika sensorprinciper som används i pacemaker. Vilken är den idag vanligaaste?. (4p)