ตรวจข้อสอบ > รชตวรรณ ปั้นแตง > ฟิสิกส์เชิงวิทยาศาสตร์การแพทย์ | Physics > Part 1 > ตรวจ

ใช้เวลาสอบ 54 นาที

Back

# คำถาม คำตอบ ถูก / ผิด สาเหตุ/ขยายความ ทฤษฎีหลักคิด/อ้างอิงในการตอบ คะแนนเต็ม ให้คะแนน
1


3. β protein

ในภาพคือแอกติก เป็นส่วยประกอบของกล้ามเนื้อไมโอไฟบริล เป็นเส้นใย บาง ยาว

มีลักษณะคล้ายโปรตีน

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

2


5. สร้างกล้ามเนื้อหัวใจเทียม

รูปร่างและลักษณะดังกล่าวในรูปมีรูปร่างคล้ายกับกล้ามเนื้อหัวใจ

มีกล้ามเนื้อที่ลักษณะคล้ายกล้ามเนื้อหัวใจ

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

3


4. Unsafe water source

จากในภาพจะเห็นว่าทั้งสองเพศมีความเสี่ยงสูงใกล้คียงกัน เพราะในกราฟใช้เส้น Both sexs

ในกราฟใช้เส้น Both sexs

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

4


ตั้งแต่การค้นพบของ Roentgen ว่ารังสีเอกซ์สามารถบอกรูปร่างของกระดูกได้ รังสีเอกซ์ได้ถูกพัฒนาเพื่อนำมาใช้ในการถ่ายภาพในการแพทย์ โดยนักรังสีวิทยาได้ใช้radiographyที่ได้มาใช้ในการช่วยการวินิจฉัยโรคนั่นเอง

คนแรกJohann Hittorfทำการศึกษารังสีพลังงานสูงที่ปลดปล่อยออกมาจากขั้วลบในท่อเอกซเรย์ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในปัจจุบันว่าคือ กระแสอิเล็กตรอน คนต่อมาWilliam Crookes ได้ทำการศึกษาผลของกระแสอิเล็กตรอนในความดันที่ต่ำ และก็ได้เรียกสิ่งที่เขาค้นพบว่า Crookes tube ต่อมาNikola Tesla ได้เริ่มทำการศึกษารังสีเอกซ์โดยใช้ท่อสุญญากาศแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงที่เขาคิดค้นขึ้นเอง (เช่นเดียวกับ Crookes tube) เขาได้เป็นผู้พัฒนาท่อเอกซเรย์ขึ้น ซึ่งแตกต่างจากท่อเอกซเรย์อื่น ๆ ที่มีขั้วอิเล็กโทรดเพียงด้านเดียว ในปัจจุบันเรียกว่ากระบวนการ Bremsstrahlung ต่อมาHeinrich Hertz ได้ทำการทดลองกับรังสีแคโทดรวมกับแผ่นโลหะบาง (เช่น อะลูมิเนียม) ต่อมา Philipp Lenard นักศึกษาของ Hertz ได้ทำการวิจัยปรากฏการณ์นี้ เขาได้พัฒนาท่อแคโทดขึ้นใหม่และใช้วัสดุหลายชนิดในการเป็นตัวกลาง มันคือการสร้างรังสีเอกซ์ ต่อมา Hermann von Helmholtz ได้ทำการศึกษาสมการทางคณิตศาสตร์ของรังสีเอกซ์ เขาได้ตั้งสมมุติฐานก่อนที่ Röntgen จะค้นพบและพิสูจน์ได้ ซึ่งต่อมาเป็นรากฐานของทฤษฎีทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ต่อมาWilhelm Conrad Röntgenได้เริ่มทำการศึกษาและวิจัยรังสีเอกซ์ขณะทำการทดลองกับท่อสุญญากาศ เขาได้เขียนรายงานว่ารังสีเอกซ์ ซึ่งได้ระบุไว้ว่าเป็นรังสีที่ยังระบุประเภทไม่ได้ ต่อมาย้อนกลับไปในปี1895 Thomas Edison ก็ได้ทำการศึกษาผลของวัสดุหลายประเภทที่เรืองแสงได้ด้วยรังสีเอกซ์ และได้พบ calcium tungstate กลับมาในปี1906 Charles Barkla ได้ค้นพบว่า รังสีเอกซ์สามารถถูกกระเจิงได้ด้วยก๊าซ และได้บอกว่าวัตถุใดที่มีคุณสมบัติเช่นนี้จะมีลักษณะเช่นเดียวกับรังสีเอกซ์ (characteristic x-ray) ต่อมาMax von Laue, Paul Knipping and Walter Friedrich ได้ทำการค้นคว้าการเบี่ยงเบนของรังสีเอกซ์ด้วยคริสตัล และการประยุกต์ใช้รังสีเอกซ์ทางการแพทย์นั้น (radiation therapy) ได้เริ่มต้นโดย Major John Hall-Edwards ในปี 1908 เขาจำเป็นต้องเสียแขนซ้ายด้วยผลของการแผ่รังสีเอกซ์ และในปี 1950 ได้กล้องถ่ายภาพเอกซเรย์ (x-ray microscope) ได้พัฒนาขึ้นสำเร็จ ต่อมาเลเซอร์รังสีเอกซ์ (x-ray laser) ถูกนำมาใช้ในส่วนหนึ่งของแผนการป้องกันของรีแกน (Reagan administration's Strategic Defense Initiative) แต่ก็ไม่ได้ผลดีนัก และหลังจากนั้นห้องแลบเอกซเรย์จันทรา (Chandra X-ray Observatory) ได้เริ่มใช้งาน และได้เริ่มการสร้างรังสีเอกซ์อย่างต่อเนื่องเกิดขึ้น

รังสีเอกซ์มักถูกนำมาใช้ในการตรวจหาสภาพทางพยาธิวิทยาของกระดูก แต่ก็สามารถหาความผิดปกติของบางโรคที่เป็นที่เนื้อเยื่อทั่วไปได้ ตัวอย่างที่พบเห็นได้ทั่วไปเช่นการเอกซเรย์ปอด ซึ่งสามารถบอกถึงความผิดปกติได้หลายโรค การถ่ายภาพเนื้อเยื่อส่วนใหญ่จึงถูกพัฒนาโดยใช้เทคนิด CAT หรือ CT scanning (computed axial tomography) หรือใช้เทคนิค MRI (magnetic resonance imaging) หรือ ultrasound ทดแทนปัจจุบัน การรักษาโรคมะเร็งส่วนใหญ่ได้มีการนำรังสีมาช่วยในการรักษาโรค (radiotherapy) และได้มีการรักษาพยาธิสภาพต่าง ๆ โดยการใช้ fluoroscopy

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

5


พิจารณากรณีผู้ที่กระโดดลงมาจากพื้นที่สูง 1 เมตร คิดว่าควรใช้หลักการใดทาง physics ในการเคลื่อนไหว เพื่อลดความเสี่ยงในการบาดเจ็บ

1. Projectile

การเคลื่อนที่ของวัตถุเป็นแนวโค้ง ในกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่อย่างเสรีด้วยแรงโน้มถ่วงคงที่ วัตถุเคลื่อนที่ไปในอากาศภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก ทางเดินของวัตถุจะเป็นรูปพาราโบลา จะต้านแรงอากาศและทำให้เจ็บน้อย

นักว่ายน้ำที่ท่าส่วนใหญ่ในการกระโดดจากกระดานในที่ต่ำ จะมีลักษณะคล้ายProjectile

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

6


ทำไมบางคนถึงชอบนาโนอนุภาคสังกะสีออกไซด์ในครีมกันแดดเมื่อเทียบกับสังกะสีออกไซด์ชนิดอื่น ๆ

1. Nanoparticulate zinc oxide ป้องกันไม่ให้รังสีอัลตราไวโอเลตไปถึงผิวหนัง แต่สังกะสีออกไซด์จำนวนมากไม่

Zinc oxide nanoparticle size เป็นสารกันแดดทางกายภาพ (Physical sunscreen) ด้วยนวัตกรรมจากประเทศญี่ปุ่น ทำให้สารมีอนุภาคขนาดเล็กระดับนาโน สามารถกระจายตัวอยู่บริเวณผิว ได้อย่างดี

เนื่องจากสารมีอนุภาคขนาดเล็กระดับนาโน สามารถกระจายตัวอยู่บริเวณผิว ได้อย่างดี ทำให้มีประสิทธิภาพในการป้องกันรังสี UVA ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิด ริ้วรอยก่อนวัย ทำให้เซลล์แก่ตัว

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

7


Microfluidic systems สามารถใช้ในการแพทย์ในหัวข้อใดดีที่สุด

1. ตรวจ PCR Covid

เทคโนโลยีชิปเป็นการเตรียมความพร้อมตัวอย่างของทางชีวภาพ สารเคมี การวิเคราะห์กระบวนการทางการแพทย์ปฏิกิริยาแยกการตรวจสอบและอื่น ๆ ที่หน่วยปฏิบัติการพื้นฐานแบบบูรณาการบนชิปขนาดไมครอนเดียวการวิเคราะห์อัตโนมัติที่สมบูรณ์ของกระบวนการทั้งหมด เนื่องจากการที่มีศักยภาพที่ดีในด้านของชีววิทยาเคมี

นักวิจัยจาก Rice University จากเท็กซัส สหรัฐอเมริกา ได้พัฒนาอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก(Microfluidic) ที่สามารถตรวจจับเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 (ไวรัสก่อโรค COVID-19) ในหยดเลือดและแสดงผลเมื่อเสียบชิพเข้ากับโทรศัพท์มือถือใช้เวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมงก็รายงานผลการทดสอบได้ ระบบอาศัยการทำงานโดยการตรวจจับโปรตีนนิวคลีโอแคปซิดของไวรัสดังกล่าว (SARS-CoV-2 nucleocapsid protein) โดยใช้แอนติบอดีที่จับอยู่บนผิวของแม่เหล็กนาโนบีดเป็นตัวตรวจจับ ในการทดสอบอุปกรณ์สามารถตรวจจับโปรตีนได้ในระดับที่ต่ำมาก ซึ่งบ่งชี้ว่าระบบนี้สามารถทำงานเป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่มีความไวสูงได้

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

8


ค่า Modulus Young ของโปรตีน β = 2 GPa และแรงยืด = 50 pN จงหา ∆ ของความยาวที่เปลี่ยนไป หาก L = 10nm และ r = 1 nm

3. 3 Angstrom

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

9


สารละลาย 1 gram – mole ของ magnesium sulfate ต่อliter สมมติว่ามีการ ionization สมบูรณ์, คำนวณ osmotic pressure (1 mosmole/liter conc= 19.3 mmHg osmotic pressure)

5. 57.9 mmHg

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

10


Protein β ประกอบไปด้วย Covalent bond หากเปลี่ยนเป็น hydrogen bond จะมีผลกับ physics ของ molecule อย่างไร (อธิบาย)

3. จะหนาขึ้น

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

11


method ใดไม่ควรนำมาเพื่อใช้ในการวัด body fluid volume

1. Aminopyrine

Aminopyrineเป็นสารระงับปวดที่ไม่ใช่สารเสพติด เป็นไพราโซโลนและอนุพันธ์ของฟีนาโซน ซึ่งมีคุณสมบัติต้านการอักเสบและลดไข้ด้วย

ในรายชื่อยาจำพวกยาแก้ปวด หรือยาลดไข้มีชื่อAminopyrineปรากฏอยู่ ซึ่งไม่สามารถนำมาใช้ในการวัดได้

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

12


จงอธิบายหลักการ Physics of ultrasound

เป็นการตรวจวิเคราะห์ โดยการใช้คลื่นเสียงความถี่สูง โดยมีหลักการคือ การส่งคลื่นเสียงความถี่สูงออกจากเครื่องอัลตราซาวด์ ผ่านทางผิวหนังเพื่อตรวจอวัยวะที่อยู่ลึกลงไป

การส่งคลื่นเสียงความถี่สูงออกจากเครื่องอัลตราซาวด์ ผ่านทางผิวหนังเพื่อตรวจอวัยวะที่อยู่ลึกลงไป เมื่อคลื่นเสียงไปกระทบอวัยวะที่ทึบหรือมีความหนาแน่นแตกต่างกัน ก็จะสะท้อน กลับมาที่เครื่องอัลตราซาวด์และแปลงเป็นสัญญาณภาพปรากฏบนจอมอนิเตอร์ได้

การตรวจด้วยคลื่นความถี่สูงของโรงพยาบาลกรุงเทพภูเก็ต

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

13


จงบอกประโยชน์ของ optical imaging ในทางการแพทย์ โดยยกตัวอย่างอย่างละเอียด

เทคโนโลยีเพื่อการวินิจฉัยดวงตา

เทคโนโลยีที่มากับเครื่องมือและเทคนิคการผ่าตัดยุคดิจิตอลนี้สามารถช่วยให้การรักษาโรคตาหลายๆ โรค เป็นไปอย่างราบรื่น ปลอดภัย ไม่ก่อให้เกิดความเจ็บปวดระหว่างการรักษา และระยะพักฟื้นสั้น ผู้ป่วยจึงสามารถกลับไปปฏิบัติภารกิจได้ตามปกติภายในระยะเวลาเพียงไม่กี่วัน

เป็นเทคโนโลยีทางการแพทย์หลายๆโรงพยาบาลที่ใช้ในการรักษา

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

14


จงยกตัวอย่างการใช้ Fluorescence ในเรื่อง Receptor-mediated Process

ใช้ในชีวเคมี

การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ปริมาณเมลานีนในตัวอย่างนมผง

วิทยานิพนธ์จากมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

15


จงยกตัวอย่าง Biophysic ที่ใช้ในการรักษาหัวเข่า

การใช้อุปกรณ์ที่ช่วยพยุงข้อ (supports devices)

การใช้ที่รัดเข่าเพื่อช่วยลดอาการปวด ทำให้บริเวณหัวเข่ากระชับ หรือใช้ Walker ใช้ไม้เท่า เพื่อช่วยประคองการทำงานของหัวเข่า

อุปกรณ์เสริมช่วยป้องกันเข่าไม่ให้บาดเจ็บในขณะทำกิจกรรม และยังสามารถจำกัดการเคลื่อนไหวของข้อเข่าให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมกับสภาพของโรคนั้นๆ

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

16


จงบอกข้อดี ข้อเสียของ Ultrasonic Therapy

ข้อดีลดอาการปวด การอักเสบของเนื้อเยื่อ อาการบวม เร่งการซ่อมแซมของเนื้อเยื่อ ช่วยคลายกล้ามเนื้อที่เกร็ง รวมไปถึงเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับข้อต่อในชั้นลึก ข้อเสีย ไม่สามารถรักษาบริเวณที่มีแผลเปิด เลือดออก บริเวณท้องหรือหลังในหญิงตั้งครรภ์ และบริเวณใกล้กับเครื่องกระตุ้นหัวใจ

เป็นอีกเทคนิคและวิธีการรักษาอย่างหนึ่งทางกายภาพบำบัด เป็นการรักษาด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (1-3 Hz) ส่งผ่านเข้าไปในเนื้อเยื่อโดยอาศัยเจลอัลตร้าซาวด์ ทำหน้าที่เป็นตัวกลางส่งผ่านคลื่นเข้าไปในเนื้อเยื่อ เป็นการใช้คลื่นความร้อนเข้าไปรักษาในระดับที่ลึกถึงชั้นกล้ามเนื้อและกระดูก ทำให้เกิดความร้อนลึกขึ้นภายในเนื้อเยื่อ ส่งผลให้เกิดการเพิ่มการไหลเวียนเลือดในบริเวณที่รักษา ไล่ของเสียที่คั่งค้าง กระตุ้นการหลั่งสารลดปวด ลดอักเสบ มีส่วนช่วยลดการเกร็งตัวของกล้ามเนื้อ ช่วยเร่งการซ่อมแซมของเนื้อเยื่อ และช่วยให้อาการปวด การอักเสบหายได้เร็วขึ้น

เป็นการรักษาด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (1-3 Hz) ส่งผ่านเข้าไปในเนื้อเยื่อโดยอาศัยเจลอัลตร้าซาวด์

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

17


จากบทความด้าน Vibrational medicine ที่ให้ไปมีการเปลี่ยนผ่านจาก ancient medicine มาถึง Vibrational medicine ได้อย่างไร (อ้างอิงเรื่อง energy)

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

18


หลักการของ Laser physics ที่ใช้ในดวงตาคืออะไร

การยิงแสงเลเซอร์ผ่านขอบม่านตา ทำให้เกิดรูขนาดเล็กเพื่อช่วยให้น้ำในลูกตาสามารถระบายออกได้ดีขึ้น ช่วยป้องกันการเกิดต้อหินมุมปิดโดยเฉพาะต้อหินเฉียบพลัน

ช่วยให้น้ำในลูกตาสามารถระบายออกได้ดีขึ้น ป้องกันการเกิดต้อหินมุมปิดโดยเฉพาะต้อหินเฉียบพลัน

เป็นวิธีจากโรงพยาบาลบำรุงราษฎร์

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

19


จงอธิบายหลักการของ blood flow จาก fluid dynamics

การไหลของของเลือดในท่อที่มีขนาดไม่สม่ำเสมอไหลจากปลาย

การลำเลียงเลือดไปยังอวัยวะต่างๆ

การทำงานของหลอดเลือด และการไหลเวียนของเลือด

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

20


A gas physics กับการหายใจเกี่ยวข้องกันอย่างไร

เราหายใจเข้าออกโดยใช้แก๊ส

แก๊สที่ใช้หายใจมันลำเลียงเข้าออกเป็นระบบ

การหายใจเข้าออก

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

ผลคะแนน 64.75 เต็ม 200

แท๊ก หลักคิด
แท๊ก อธิบาย
แท๊ก ภาษา