ตรวจข้อสอบ > ชนเนษฎ์ หล่อศิริรัตนากุล > ฟิสิกส์เชิงวิทยาศาสตร์การแพทย์ | Physics > Part 1 > ตรวจ

ใช้เวลาสอบ 39 นาที

Back

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


2. α-helix protein

มีลักษณะเป็นสายพอลิเพปไทด์ที่บิดเป็นเกลียว

มีลักษณะคล้ายเกลียวแอลฟา ซึ่งเกิดจากพันธะไฮโดรเจนยึดสายพอลิเพปไทด์ในสายเดียวกัน

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

2


1. สร้างเนื้อเยื่อไขมันใหม่

การนำเอาไฮโดรเจลมาประยุกต์ใช้งาน จะใช้ประโยชน์จากลักษณะสมบัติที่นิ่มและยืดหยุ่นของไฮโดรเจลในการป้องกันความเสียหายของเนื้อเยื่อในบริเวณใช้งาน

ไฮโดรเจลเป็นพอลิเมอร์ชอบน้ำที่มีโครงสร้างโมเลกุลเป็นแบบโครงร่างตาข่าย มีความสามารถในการกักเก็บน้ำหรือของเหลวไว้ในโครงสร้างดังกล่าวไว้ได้จำนวนมาก ทำให้มีความนิ่มและยืดหยุ่นคล้ายกับเนื้อเยื่อในร่างกาย

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

3


4. Unsafe water source

พิจารณาจากกราฟของ Unsafe Water Source พบว่ามี risk of exposure ใกล้เคียงกันของทั้งสองเพศมากที่สุด

พิจารณาจากกราฟด้านบน

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

4


เริ่มต้นจาก Johann Hittorf (1824 - 1914) นักฟิสิกส์ที่ทำการศึกษารังสีพลังงานสูงที่ปลดปล่อยออกมาจากขั้วลบในท่อเอกซเรย์ รังสีนี้มีความเรืองแสงเมื่อกระทบหลอดแก้วของท่อเอกซเรย์ ในปี 1876 Eugen Goldstein ได้เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า รังสีแคโทด ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในปัจจุบันว่าคือ กระแสอิเล็กตรอน และมีการพัฒนามากขึ้นจนถึงในปัจจุบัน โดยประยุกต์ใช้ในการแพทย์ได้ตั้งแต่การค้นพบของ Roentgen ว่ารังสีเอกซ์สามารถบอกรูปร่างของกระดูกได้ รังสีเอกซ์ได้ถูกพัฒนาเพื่อนำมาใช้ในการถ่ายภาพในการแพทย์ นำไปสู่สาขาที่เรียกว่า รังสีวิทยา โดยนักรังสีวิทยาได้ใช้ ภาพถ่าย ที่ได้มาใช้ในการช่วยการวินิจฉัยโรค

รังสีเอกซ์มักถูกนำมาใช้ในการตรวจหาสภาพทางพยาธิวิทยาของกระดูก แต่ก็สามารถหาความผิดปกติของบางโรคที่เป็นที่เนื้อเยื่อทั่วไปได้ ตัวอย่างที่พบเห็นได้ทั่วไปเช่นการเอกซเรย์ปอด ซึ่งสามารถบอกถึงความผิดปกติได้หลายโรค เช่น โรคปอดบวม (pneumonia) โรคมะเร็งปอด (lung cancer) หรือน้ำท่วมปอด (pulmonary edema) รวมถึงการเอกซเรย์ช่องท้อง เช่นการตรวจภาวะอุดตันในลำไส้เล็ก (ileus) ภาวะลมหรือของเหลวคั่งในช่องท้อง ในบางครั้งยังใช้ในการตรวจหานิ่วในถุงน้ำดี หรือนิ่วในกระเพาะปัสสาวะได้ รวมทั้งในบางกรณีสามารถใช้ในการถ่ายภาพเนื้อเยื่อบางชนิด เช่น สมองและกล้ามเนื้อได้ แต่นับแต่ในปี 2005 รังสีเอกซ์ถูกขึ้นบัญชีในรัฐบาลสหรัฐอเมริกาว่า เป็นสารก่อมะเร็ง การถ่ายภาพเนื้อเยื่อส่วนใหญ่จึงถูกพัฒนาโดยใช้เทคนิด CAT หรือ CT scanning (computed axial tomography) หรือใช้เทคนิค MRI (magnetic resonance imaging) หรือ ultrasound ทดแทน

รังสีเอกซ์ (X-ray ) เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มีความยาวคลื่นในช่วง 10 ถึง 0.01 นาโนเมตร ตรงกับความถี่ในช่วง 30 ถึง 30,000 เพตะเฮิรตซ์ (1015 เฮิรตซ์) ในเบื้องต้นมีการใช้รังสีเอกซ์สำหรับถ่ายภาพเพื่อการวินิจฉัยโรค และงานผลึกศาสตร์ (crystallography) รังสีเอกซ์เป็นการแผ่รังสีแบบแตกตัวเป็นไอออน และมีอันตรายต่อมนุษย์ รังสีเอกซ์ค้นพบโดยวิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน เมื่อ ค.ศ. 1895

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

5


พิจารณากรณีผู้ที่กระโดดลงมาจากพื้นที่สูง 1 เมตร คิดว่าควรใช้หลักการใดทาง physics ในการเคลื่อนไหว เพื่อลดความเสี่ยงในการบาดเจ็บ

3. Momentum และ Impulse

การบาดเจ็บที่จะได้รับจะเกิดจากโมเมนตัม

เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปชนกับสิ่งกีดขวาง ความเสียหายที่วัตถุนั้นได้รับขึ้นอยู่กับ "โมเมนตัม" ของวัตถุนั้น โมเมนตัมหมายถึงความสามารถในการเคลื่อนที่ของวัตถุ ซึ่งเกิดจากมวล คูณกับ ความเร็วของวัตถุ เขียนเป็นสมการได้ว่า โมเมนตัม = มวล x ความเร็ว และพิจารณาจากการกระโดดจากที่สูง พริบตาแรกที่กระโดดลงมา เราจะหยุดนิ่งลอยอยู่กลางอากาศ (ความเร็วเป็น 0) จากนั้นจึงร่วงลงสู่เบื้องล่างอย่างช้าๆ ด้วยแรงโน้มถ่วงของโลก ยิ่งเข้าใกล้พื้นดินเท่าไหร่การตกจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และจะมีความเร็วสูงสุดในพริบตาที่กระแทกกับพื้น จากนั้นเราก็จะหยุดแน่นิ่งอยู่ที่พื้น ซึ่งสามารถเขียนเป็นสมการได้ว่า v = 2gs เมื่อ v คือ ความเร็วตอนที่ตกถึงพื้น g คือ ความเร่งจากแรงโน้มถ่วงของโลก มีค่าประมาณ 9.8 เมตร/วินาที2 และ s คือ ระยะทางหรือความสูงที่ตกลงมา สมการนี้บอกเราว่ายิ่งตกจากที่สูงเท่าไหร่ก็ยิ่งทำให้ความเร็วตอนกระทบพื้นสูงขึ้นเท่านั้น ความเร็วตอนที่ตกถึงพื้นนี้เองที่เมื่อคูณกับน้ำหนักของวัตถุจะได้เป็นโมเมนตัมที่เกิดจากการตก ซึ่งทำให้บาดเจ็บหรือตายได้

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

6


ทำไมบางคนถึงชอบนาโนอนุภาคสังกะสีออกไซด์ในครีมกันแดดเมื่อเทียบกับสังกะสีออกไซด์ชนิดอื่น ๆ

1. Nanoparticulate zinc oxide ป้องกันไม่ให้รังสีอัลตราไวโอเลตไปถึงผิวหนัง แต่สังกะสีออกไซด์จำนวนมากไม่

อนุภาคนาโนนั้นช่วยป้องกันมะเร็งผิวหนังที่มีสาเหตุจากการได้รับรังสี UV ในปริมาณมาก โดยไม่ทำให้คุณรู้สึกเหนียวเหนอะหนะบนใบหน้า อนุภาคนาโนของไททาเนียมไดอ๊อกไซด์นั้นดูดซับแสง UV และช่วยกระจายแสงที่มองเห็นได้ อีกทั้งยังทำให้ครีมกันได้นั้นโปร่งใสด้วย

การสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์ผ่านการค้นคว้าวิจัยโดยมุ่งเน้นนวัตกรรมความงามที่มีคุณภาพและต้องมีความปลอดภัยต่อผู้บริโภค จึงร่วมมือกับทีมนักวิจัยของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) ทดสอบความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ Minus-Sun Facial Sun Protection SPF50+ PA+++ ด้วยเทคนิค micro-synchrotron based X-ray fluorescence imaging โดยศึกษาการซึมผ่านผิวหนังของอนุภาคนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ (Titanium dioxide, TiO2) และซิงค์ออกไซด์ (Zinc oxide, ZnO) ซึ่งเป็นสารกันแดดที่เติมลงในผลิตภัณฑ์ โดยใช้ผิวหนังของหมูแรกเกิดเป็นผิวหนังจำลองติดตามการซึมผ่านผิวหนังตั้งแต่ชั้นหนังกำพร้าจนถึงชั้นหนังแท้ พบว่า อนุภาคนาโน TiO2 และ ZnO ในผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะมารวมกันเป็นกลุ่มในบริเวณผิวของหนังกำพร้าชั้นนอกสุดหรือชั้นขี้ไคล (stratum corneum) และบริเวณรูขุมขน แต่ไม่สามารถซึมผ่านทะลุชั้นหนังกำพร้า (epidermis) และชั้นหนังแท้ (dermis) ของผิวหนังที่แข็งแรงไม่มีบาดแผลหรือไม่มีความเสียหายได้ ข้อมูลงานวิจัยจากสถาบันฯ ที่ได้นี้ถือเป็นข้อมูลสำคัญในการพิสูจน์ความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ครีมกันแดดในแง่ของการปราศจากความเป็นพิษจากการซึมผ่านของสารอนุภาคนาโนลงในผิวหนัง สามารถสร้างความเชื่อมั่นต่อคุณภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ครีมกันแดดจาก บริษัท แพน ราชเทวี กรุ๊ป จำกัด (มหาชน) และนับเป็นก้าวสำคัญของงานวิจัยต่อวงการแพทย์ผิวหนังและวงการเครื่องสำอาง ที่จะจุดกำเนิดของวิจัยเชิงลึกเพื่อการทดสอบและประเมินความปลอดภัยของเครื่องสำอางที่มีการประชาสัมพันธ์ว่าเป็นนาโนคอสเมติคส์ รวมถึงการพัฒนาและสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์ใหม่ๆที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่สูงขึ้น

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

7


Microfluidic systems สามารถใช้ในการแพทย์ในหัวข้อใดดีที่สุด

3. การสร้าง/คิดค้นยา

ไมโครฟลูอิดิกส์ (Microfluidics) คือ วิทยาการใหม่ที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของการศึกษาและประยุกต์ใช้งานระบบการจัดการของไหล จึงสามารถใช้คิดค้นยาต่างๆได้ดีที่สุดในหัวข้อการแพทย์

ไมโครฟลูอิดิกส์หมายถึงพฤติกรรมการควบคุมที่แม่นยำและการจัดการของเหลวที่ถูก จำกัด ทางเรขาคณิตให้มีขนาดเล็ก (โดยทั่วไปจะเป็นมิลลิเมตรย่อย) ซึ่งแรงที่พื้นผิวมีผลเหนือแรงเชิงปริมาตร มันเป็นวิชาที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรม , ฟิสิกส์ , เคมี , ชีวเคมี , นาโนเทคโนโลยีและเทคโนโลยีชีวภาพ แต่ก็มีการใช้งานจริงในการออกแบบระบบที่ปริมาณต่ำกระบวนการของของเหลวเพื่อให้บรรลุMultiplexingอัตโนมัติและสูงผ่านการคัดกรอง ไมโครฟลูอิดิกส์เกิดขึ้นในต้นทศวรรษที่ 1980 และถูกนำมาใช้ในการพัฒนาอิงค์เจ็ทหัวพิมพ์, ชิปดีเอ็นเอ , ห้องปฏิบัติการบนชิปเทคโนโลยีไมโครขับเคลื่อนและเทคโนโลยีไมโครความร้อน โดยทั่วไปแล้วไมโครหมายถึงคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้: ไดรฟ์ข้อมูลขนาดเล็ก (μL, nL, pL, fL) ขนาดเล็ก ใช้พลังงานต่ำ เอฟเฟกต์ Microdomain โดยทั่วไประบบไมโครฟลูอิดิกจะขนส่งผสมแยกหรือแปรรูปของเหลว การใช้งานต่างๆอาศัยการควบคุมของไหลแบบพาสซีฟโดยใช้กองกำลังของเส้นเลือดฝอยในรูปแบบขององค์ประกอบการปรับเปลี่ยนการไหลของเส้นเลือดฝอยคล้ายกับตัวต้านทานการไหลและตัวเร่งการไหล ในบางแอปพลิเคชันจะมีการใช้วิธีการกระตุ้นภายนอกสำหรับการเคลื่อนย้ายสื่อโดยตรง ตัวอย่างคือไดรฟ์แบบหมุนที่ใช้แรงเหวี่ยงสำหรับการขนส่งของเหลวบนชิปพาสซีฟ ใช้งาน microfluidicsหมายถึงการจัดการที่กำหนดของสารทำงานโดยที่ใช้งาน (ไมโคร) ส่วนประกอบเช่นmicropumpsหรือmicrovalves ไมโครปั๊มจ่ายของเหลวในลักษณะต่อเนื่องหรือใช้สำหรับการตวง ไมโครวาล์วกำหนดทิศทางการไหลหรือโหมดการเคลื่อนที่ของของเหลวที่สูบ บ่อยครั้งกระบวนการที่ดำเนินการในห้องปฏิบัติการโดยทั่วไปจะถูกย่อขนาดบนชิปตัวเดียวซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความคล่องตัวและลดปริมาณตัวอย่างและรีเอเจนต์

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

4. 5 Angstrom

หาโดยใช้สูตรของ Modulus Young

มอดุลัสของสภาพยืดหยุ่น หาได้จากการหาร ค่าความเค้น ด้วย ค่าความเครียด Y = ความเค้น/ความเครียด = (F÷A)/(L÷L) = (F.L)/(A.L ) โดยค่า Y มอดูลัสของยังมีหน่วยเป็น ปาสกาล (Pa) หรือ นิวตันต่อตารางเมตร (N/m2) F แรงในหน่วย นิวตัน A พื้นที่หน้าตัดรับแรงในหน่วย ตารางเมตร L ส่วนที่ยืดออกของวัสดุในหน่วย เมตร L ความยาวปกติของวัสดุในหน่วย เมตร

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)

2. 3.6 mmHg

คำนวณโดยใช้สูตร

แรงดันออสโมติกจะแสดงด้วยสูตร: Π = iMRT Π คือ ความดันออสโมติก ใน atm i = van 't ตัวประกอบฮอฟฟ์ของตัวทำละลาย M = ความเข้มข้นของ โมลในโมล / ลิตร R = ค่าคงที่ของแก๊สคงที่ = 0.08206 L · atm / mol · K T = อุณหภูมิสัมบูรณ์ ใน K

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

10


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

4. จะแข็งขึ้น

เป็นพันธะระหว่างโมเลกุลที่แข็งแรงมากกว่าพันธะระหว่างโมเลกุลเเบบอื่นๆ ดังนั้นเมื่อพันะชธะโคเวเลนต์เปลี่ยนมาเป็นพันธะไฮโดรเจนจะมีความแข็วมากขึ้น

พันธะไฮโดรเจน (HYDROGEN BOND) - เป็นพันธะระหว่างโมเลกุลที่แข็งแรงมากกว่าพันธะระหว่างโมเลกุลเเบบอื่นๆ - เกิดจากไฮโดรเจนกับธาตุที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูง ได้แก่ ออกซิเจน (O) ฟลูออรีน (F) และไนโตรเจน (N)

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

11


method ใดไม่ควรนำมาเพื่อใช้ในการวัด body fluid volume

1. Aminopyrine

Aminopyrine คือ เป็นหนึ่งในยาแก้อักเสบที่ไม่ใช่สเตียรอยด์ หน้าที่หลักคือการลดไข้ของกล้ามเนื้อ โดยทั่วไปจะมีรูปแบบของยาในช่องปาก, รูปแบบของยาเข้ากล้ามเนื้อ

Aminopyrine BP EP USP มีฤทธิ์ระงับปวดและลดไข้ ไข้ที่เกิดจากการอักเสบและโรคไขข้อสามารถกำจัดได้ โดยทั่วไปใช้สำหรับเด็กและผู้ใหญ่อายุ 12 ปีขึ้นไปโดยฉีดเข้ากล้ามครั้งละครั้ง นอกจากนี้ยังมีผลยาแก้ปวดอะนาล็อกรีน BP EP USP มีผลยาแก้ปวดที่ดีในมือและเท้าปวดข้อที่เกิดจากโรคไขข้ออักเสบและโรคไขข้ออักเสบ มันสามารถใช้กับผู้ป่วยที่ปฏิเสธฮอร์โมน Aminopyrine BP EP USP ได้รับการพิจารณาว่าเป็นยาลดไข้เพราะเป็นยาลดไข้ pyrazolone, ยาแก้ปวดและยาแก้อักเสบ เราเชี่ยวชาญในการขายส่งและจำนวนมากมั่นใจว่าลูกค้าของเรามีสิทธิ์ ChinaAminopyrine BP EP USP ผู้ผลิตผงและซัพพลายเออร์เมื่อพวกเขาต้องการ

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

12


จงอธิบายหลักการ Physics of ultrasound

การตรวจอัลตราซาวด์ เป็นการตรวจทางการแพทย์ที่อาศัยคลื่นความถี่สูงเกินความสามารถที่หูมนุษย์จะได้ยิน (สูงกว่า 20,000 รอบต่อวินาที) ส่งคลื่นเสียงผ่านหัวตรวจไปยังเนื้อเยื่อหรืออวัยวะที่ต้องการตรวจ เมื่อคลื่นเสียงกระทบกับเนื้อเยื่อร่างกายต่างชนิดกันจะหักเหสะท้อนกลับมาสู่หัวตรวจต่างกันไปตามแต่ชนิดของเนื้อเยื่อ จากนั้นเครื่องอัลตราซาวด์จะนำคลื่นเสียงที่สะท้อนกลับนี้แปลงเป็นภาพ 2 มิติ ซึ่งเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องตามการเคลื่อนที่ของหัวตรวจในขณะนั้น และสามารถนำมาสร้างภาพเป็น 3 มิติ เหมื่อนการถ่ายรูป จะเห็นว่า ultrasound จะใช้หลักการหักเหและสะท้อแนของแสง

Ultrasound เป็นการตรวจอวัยวะภายในร่างกายด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง เพื่อดูความผิดปกติของอวัยวะในช่องท้อง และอวัยวะอื่นๆ

อัลตราซาวด์ (Ultrasound) เป็นการตรวจวิเคราะห์ โดยการใช้คลื่นเสียงความถี่สูง โดยมีหลักการคือ การส่งคลื่นเสียงความถี่สูงออกจากเครื่องอัลตราซาวด์ ผ่านทางผิวหนังเพื่อตรวจอวัยวะที่อยู่ลึกลงไป เมื่อคลื่นเสียงไปกระทบอวัยวะที่ทึบหรือมีความหนาแน่นแตกต่างกัน ก็จะสะท้อน กลับมาที่เครื่องอัลตราซาวด์และแปลงเป็นสัญญาณภาพปรากฏบนจอมอนิเตอร์ได้

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

13


จงบอกประโยชน์ของ optical imaging ในทางการแพทย์ โดยยกตัวอย่างอย่างละเอียด

Transdermal Optical Imaging (TOI) หรือ เทคโนโลยีถ่ายภาพผ่านผิวหนัง ที่ทำให้เราสามารถมองเห็นการไหลเวียนของเลือดได้จากภาพใบหน้าของคนในคลิปวีดีโอ ทำให้สามารถนำข้อมูลมาวิเคราะห์ต่อได้ว่าคนๆนั้นโกหกหรือไม่ Diffuse optical imaging (DOI) หรือ diffuse optical tomography (DOT) เป็นการสร้างภาพทางการแพทย์โดยใช้รังสีใกล้อินฟราเรดเพื่อสร้างภาพของร่างกาย เทคนิคนี้วัดการดูดซึมแสงของโปรตีนเฮโมโกลบิน และอาศัยการดูดซึมแสงที่ต่างโดยสถานะของการเติมออกซิเจน (oxygenation) ในโปรตีน ส่วนการสร้างภาพแบบ High-density diffuse optical tomography (HD-DOT) ยังมีปัญหาเพราะความคมชัดที่จำกัด แม้ว่าดูจะมีอนาคตดีในขั้นเบื้องต้น แต่ว่าการเปรียบและการแสดงความสมเหตุสมผลเทียบกับ fMRI แบบมาตรฐานยังไม่ค่อยมี แต่ถ้าใช้ได้ HD-DOT จะมีคุณภาพที่ใช้แทนภาพ fMRI ได้

optical imaging คือ การสร้างภาพประสาท โดยถ้าแพทย์พบเหตุที่ควรจะตรวจคนไข้มากขึ้นว่ามีความผิดปกติทางประสาทหรือไม่ ก็อาจจะสั่งให้สร้างภาพสมอง ความผิดปกติสามัญอย่างหนึ่งก็คือ คนไข้หมดสติชั่วคราว (syncope) ในกรณีที่หมดสติโดยไม่มีประวัติที่แสดงว่าอาจมีอาการทางประสาท วิธีวินิจฉัยก็คือตรวจประสาท (neurological examination) แต่การสร้างภาพยังไม่จำเป็นเพราะว่าโอกาสพบเหตุในระบบประสาทกลางน้อยมากและคนไข้ไม่น่าจะได้ประโยชน์จากเทคนิค

การสร้างภาพประสาท หรือ การสร้างภาพสมอง เป็นการสร้างภาพทางการแพทย์ชนิดหนึ่ง คือการใช้เทคนิคต่าง ๆ เพื่อสร้างภาพทั้งโดยตรงหรือโดยอ้อมของโครงสร้าง หน้าที่ หรือการทำงานทางเภสัชวิทยา ของระบบประสาท เป็นศาสตร์ใหม่ที่ใช้ในการแพทย์ ประสาทวิทยา และจิตวิทยา แพทย์ที่ชำนาญเฉพาะในการสร้างและตีความภาพสมองในสถานพยาบาลเรียกตามภาษาอังกฤษว่า neuroradiologist (ประสาทรังสีแพทย์) การสร้างภาพวิธีต่าง ๆ ตกอยู่ในหมวดกว้าง ๆ 2 หมวดคือ การสร้างภาพโครงสร้างของระบบประสาทและการวินิจฉัยโรคแบบคร่าว ๆ เช่น เนื้องอก และความบาดเจ็บในกะโหลกศีรษะ การสร้างภาพสมองโดยกิจ (Functional neuroimaging) เช่น fMRI ซึ่งใช้วินิจฉัยโรคทางเมแทบอลิซึมและรอยโรคในสมองที่ละเอียดยิ่งขึ้น (เช่น โรคอัลไซเมอร์) ใช้เพื่องานวิจัยทางประสาทวิทยาและทางจิตวิทยาประชาน และใช้สร้างส่วนต่อประสานระหว่างสมอง-คอมพิวเตอร์ (brain-computer interface) ยกตัวอย่างเช่น ใช้เพื่อแสดงภาพกระบวนการประมวลข้อมูลในสมองได้โดยตรง การประมวลเช่นนี้จะเพิ่มเมแทบอลิซึมในบริเวณต่าง ๆ ของสมอง ซึ่งเน้นเป็นสีต่าง ๆ ในภาพขึ้นอยู่กับระดับเมแทบอลิซึม ส่วนการใช้ศาสตร์นี้โดยสร้างความขัดแย้งมากที่สุดก็คืองานวิจัยในการกำหนดความคิดหรืออ่านใจคน

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

14


จงยกตัวอย่างการใช้ Fluorescence ในเรื่อง Receptor-mediated Process

การใช้ Fluorescence ในเรื่อง Receptor-mediated Process ในการวินิจฉัยโรคต่างๆ เช่น การวินิจฉัยโรคโควิด 19

การวินิจฉัยโรคโควิด 19 โดยการใช้ Fluorescence

Receptor-mediated Process การนำสารเข้าสู่เซลล์โดยอาศัยตัวรับ โดยมีโปรตีนตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์ สารที่ถูกลำเลียงเข้าสู่เซลล์ด้วยวิธีนี้ จะต้องมีความจำเพาะในการจับกับโปรตีนตัวรับที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ จึงจะสามารถนำเข้าสู่เซลล์ได้ เช่น การนำคอเลสเตอรอลเข้าสู่เซลล์ตับ Fluorescence การเกิดปรากฏการณ์วาวแสง(ฟลูออเรสเซนซ์)คือเมื่ออิเล็กตรอนในโมเลกุลได้รับพลังงานคลื่นแสงที่เหมาะสมในช่วงอัลตราไวโอเลตและวิสิเบิลเป็นผลทำให้อิเล็กตรอนอยู่ในสภาวะเร้า หลังจากอยู่ในสภาวะเร้าประมาณ 10-8 วินาที ก็จะกลับสู่สภาวะพื้น จะเห็นว่าในสภาวะเร้านั้นสั้นมากๆ จำนวนโมเลกุลในสภาวะเร้านั้นจะเกิดขึ้นก่อนที่มันจะคายพลังงานออก

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

15


จงยกตัวอย่าง Biophysic ที่ใช้ในการรักษาหัวเข่า

ศึกษาการเคลื่อนไหวทั้งที่ปกติและผิดปกติของหัวเข่าเพื่อทำความเข้าใจของหัวเข่าที่ปกติและนำมารักษาหัวเข่าที่ผิดปกติ

การศึกษารูปแบบของการเคลื่อนไหวของ Biophysics เน้นการศึกษาถึงรูปแบบการเคลื่อนไหวทั้งที่ปกติและผิดปกติ ของร่างกาย ของอวัยวะเฉพาะส่วน เช่น ขา แขน หรือของส่วนย่อยๆของอวัยวะนั้นๆ เช่น ข้อเข่า เป็นต้น โดยไม่สนใจถึงปัจจัยอื่นๆที่เกี่ยวข้อง อาทิ ปริมาณแรงที่กระทำ เป็นต้น

ชีวกลศาสตร์ เป็นวิชาหนึ่งในวิทยาศาสตร์ประยุกต์สาขาชีวฟิสิกส์ (Biophysics)ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ ที่ทำการศึกษาแรงและผลของแรงในสิ่งมีชีวิต ซึ่งรวมถึงมนุษย์ด้วย ในทางการแพทย์ การศึกษาชีวกลศาสตร์ของมนุษย์ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการเดินและการเคลื่อนไหวร่างกาย สามารถแบ่งออกเป็นหัวข้อย่อยๆตามแง่มุมที่ต้องการศึกษา เช่น การศึกษาแรงกลทางชีวภาพ (Kinetic study) การศึกษารูปแบบของการเคลื่อนไหว (Kinematic study) การศึกษารูปแบบของการหด-คลายตัวของกล้ามเนื้อ (Sequential muscular activity study ) การศึกษาพลังงานที่ร่างกายใช้ไปในการเคลื่อนไหว (Energetic study) เป็นต้น

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

16


จงบอกข้อดี ข้อเสียของ Ultrasonic Therapy

ข้อดี - เร่งกระบวนการซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่บาดเจ็บ เพิ่มการไหลเวียนของสาร ลดการอักเสบ ลดการปวดและการบวมของเนื้อเยื่อ กระตุ้นการทำงานของเนื้อเยื่อ และเพิ่มการไหลเวียนของโลหิต ข้อเสีย - หากใช้มากเกินไปอาจทำร้ายเนื้อเยื่อบริเวณนั้น

เป็นการใช้คลื่นความร้อนเข้าไปรักษาในระดับที่ลึกถึงชั้นกล้ามเนื้อและกระดูก ทำให้เกิดความร้อนลึกขึ้นภายในเนื้อเยื่อ ส่งผลให้เกิดการเพิ่มการไหลเวียนเลือดในบริเวณที่รักษา ไล่ของเสียที่คั่งค้าง กระตุ้นการหลั่งสารลดปวด ลดอักเสบ มีส่วนช่วยลดการเกร็งตัวของกล้ามเนื้อ ช่วยเร่งการซ่อมแซมของเนื้อเยื่อ และช่วยให้อาการปวด การอักเสบหายได้เร็วขึ้น

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

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

17


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

เปลี่ยนจากการรักษาด้วยสมุนไพรและยาโบราณมาเป็นการใช้คลื่นเสียงบำบัด

Vibrational Medicine คือการรักษาบำบัดทางการแพทย์ทางเลือกหนึ่ง ซึ่งใช้คุณสมบัติของคลื่นเสียงมาเยียวยาบำบัดความเจ็บป่วย ด้วยการใช้หลักการทำให้เกิดคลื่นเสียงที่มีความสม่ำเสมอเข้าไปกระตุ้นร่างกายให้เกิดการเยียวยา โดยการใช้เสียงสวดมนต์ ancient medicine คือ การรักษาโรคด้วยสมุนไพรและตำรับยาโบราณของหมอพื้นบ้าน

Vibrational Medicine คือการรักษาบำบัดทางการแพทย์ทางเลือกหนึ่ง ซึ่งใช้คุณสมบัติของคลื่นเสียงมาเยียวยาบำบัดความเจ็บป่วย ด้วยการใช้หลักการทำให้เกิดคลื่นเสียงที่มีความสม่ำเสมอเข้าไปกระตุ้นร่างกายให้เกิดการเยียวยา โดยการใช้เสียงสวดมนต์ ancient medicine คือ การรักษาโรคด้วยสมุนไพรและตำรับยาโบราณของหมอพื้นบ้าน

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

18


หลักการของ Laser physics ที่ใช้ในดวงตาคืออะไร

– ต้อหินมุมปิด เลเซอร์เพื่อเปิดทางให้น้ำเลี้ยงลูกตาระบายจากช่องหลังลูกตา ไปยังช่องหน้าลูกตา เพื่อป้องกันหรือรักษาภาวะต้อหินมุมปิดเฉียบพลัน – ต้อหินมุมเปิด เลเซอร์เพื่อกระตุ้นให้เซลล์ระบายน้ำเลี้ยงในลูกตา ทำงานได้ดีขึ้น เพื่อชะลอหรือทดแทนการใช้ยาหยอดลดความดันตา เพราะหลังการผ่าตัดต้อกระจก อาจเกิดภาวะแทรกซ้อน อย่าง ถุงเลนส์ตาขุ่นมัว ได้ สามารถพบได้บ่อยถึง 19.7% เลยทีเดียว ซึ่งการยิงแสงเลเซอร์ไปที่ตำแหน่งถุงเลนส์ตาที่ขุ่น หลังจากผ่าตัดต้อกระจกเปลี่ยนเลนส์แล้ว ถือว่าเป็นทางเลือกที่ช่วยแก้ไขภาวะแทรกซ้อนนี้ได้

Laser peripheral iridotomy (LPI) คือ การยิงแสงเลเซอร์ผ่านขอบม่านตา ทำให้เกิดรูขนาดเล็กเพื่อช่วยให้น้ำในลูกตาสามารถระบายออกได้ดีขึ้น ช่วยป้องกันการเกิดต้อหินมุมปิดโดยเฉพาะต้อหินเฉียบพลัน

เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ทรงพลัง และมีคุณสมบัติพิเศษ ที่มีประโยชน์ใช้งานอย่างกว้างขวาง ผู้ที่คิดค้นเลเซอร์ได้คือ ซี. เอช.ทาวน์ส (C.H. Townes) ในปี ค.ศ. 1954 โดยได้เสนอเป็นหลักการ หรือทฤษฎีเลเซอร์ไว้ ซี.เอช.ทาวน์ส ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิส ิกส์ในปี ค.ศ. 1964 สำหรับการคิดค้นเรื่องเลเซอร์นี้เอง คำว่า "เลเซอร์" เป็นคำทับศัพท์ จากภาษาอังกฤษ คือ ซึ่งเป็นคำย่อของ "LASER""Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" จึงหมายถึง การแผ่รังสีของการเปล่งแสงแบบถูกเร้า ด้วยการขยายสัญญาณแสง ดังนั้นกลไกพื้นฐานของเลเซอร์จึงได้แก่ การเปล่งแสงแบบถูกเร้า และการขยายสัญญาณแสง กลไกทั้งสองนี้ เป็นสาเหตุที่ทำให้เลเซอร์มีคุณสมบัติพิเศษต่างๆ เช่น เป็นลำแสงขนาน ที่มีความเข้มสูง และมีคลื่นแสงที่เป็นระเบียบด้วยค่าความยาวคลื่นที่ตายตัว องค์ประกอบของเลเซอร์

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

19


จงอธิบายหลักการของ blood flow จาก fluid dynamics

เลือดดำหรือเลือดที่มีออกซิเจนต่ำจากส่วนบนของร่างกาย จะไหลเข้าสู่หัวใจทางห้องบนขวา (Right atrium) หลังจากนั้นจะมีการบีบตัวส่งเลือดผ่านลิ้นหัวใจ (Tricuspid valve) ลงสู่หัวใจห้องล่างขวา (Right ventricle) และบีบตัวส่งเลือดผ่านลิ้นหัวใจ (Pulmonary valve) เข้าสู่หลอดเลือดแดงปอด (Pulmonary arteries) เพื่อส่งเลือดไปยังปอด ที่ปอด เลือดดำจะผ่านเข้าไปในเส้นเลือดฝอยรอบ ๆ ถุงลมปอด (Alveoli) แล้วส่งผ่านคาร์บอนไดออกไซด์ให้กับถุงลมปอด พร้อมรับออกซิเจนเข้ามาแทน เป็นผลให้เลือดดำกลายเป็นเลือดแดง หรือเลือดที่มีออกซิเจนสูง หลังจากนั้นจะไหลออกจากปอด ผ่านหลอดเลือดดำปอด (Pulmonary veins) กลับเข้าสู่หัวใจห้องบนซ้าย (Left atrium) ซึ่งมีขนาดเล็กและอยู่หน้าสุด ไหลต่อผ่านลิ้นหัวใจ (Mitral valve) ลงมายังหัวใจห้องล่างซ้าย (Left ventricle) เพื่อบีบเลือดผ่านลิ้นหัวใจ (Aortic valve) และหลอดเลือดแดงขนาดใหญ่ เอออร์ต้า (Aorta) ไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย

การไหลเวียนเลือดเกิดขึ้นได้จากแรงที่หัวใจบีบตัวส่งเลือด ตามหลอดเลือดไปยังปอด เพื่อการแลกเปลี่ยนออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ แล้วกลับมาเข้าหัวใจเพื่อส่งไปเลี้ยงส่วนต่างๆ ของร่างกาย สุดท้ายจะไหลเวียนมาเข้าหัวใจอีก เช่นนี้เรื่อยไป

กลศาสตร์ของไหล เป็นสาขาวิชาการย่อยของกลศาสตร์ของไหล ที่ศึกษาการเคลื่อนที่ของของไหล ซึ่งหมายรวมถึงของเหลวและแก๊ส โดยพลศาสตร์ของไหลยังแบ่งแยกย่อยออกเป็นหลายสาขาวิชา เช่น อากาศพลศาสตร์ ที่ศึกษาการเคลื่อนที่ของอากาศ และพลศาสตร์ของเหลวที่ศึกษาการเคลื่อนที่ของของเหลว เราใช้พลศาสตร์ของไหลในหลายวิธี เช่นในการคำนวณแรงและโมเมนต์บนอากาศยาน ในการหาอัตราการไหลของมวลของปิโตรเลียมผ่านท่อ คาดคะเนแบบรูปของสภาพอากาศ ทำความเข้าใจเนบิวลาและสสารระหว่างดาว ตลอดจนงานคอมพิวเตอร์กราฟิกส์สมการต่อเนื่องนี้เป็นผลสืบเนื่องของอนุรักษ์มวล สำหรับการไหลที่มีค่าความหนาแน่นคงที่ และไม่เปลี่ยนแปลงไปตามค่าความดัน สมบัติพื้นฐานของของไหล 1. ความหนาแน่น (Density, p ) คือ มวลสารต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร ความหนาแน่นเป็นลักษณะหนึ่งซึ่งแสดงถึงคุณสมบัติเชิงกายภาพของสสาร ในการศึกษากลศาสตร์ของไหลเบื้องตัน (ที่ของไหลมีความเร็วต่ำกว่าความเร็วเสียงมาก) สามารถกำหนดให้ความหนาแน่นของของไหลเป็นค่าคงตัวได้ 2. ความหนาแน่นสัมพัทธ์ (Relative Density) ของสารใด หรือความถ่วงจำเพาะ คือ อัตราส่วนระหว่างความหนาแน่นของสารนั้น กับ ความหนาแน่นของสารอ้างอิง โดยทั่วไปนิยมใช้ความหนาแน่นของน้ำบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเชียส เป็นความหนาแน่นอ้างอิง 3. ความดันในของแหลว แรงดัน ( Force, F ) คือ ผลคูณระหว่างความดันกับพื้นที่ที่ถูกแรงกระทำ แรงดันเป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น นิวตัน ความดัน ( Pressure, P ) คือ อัตราส่วนระหว่างแรงที่กระท้าต่อพื้นที่ที่ถูกแรงกระทำ โดยพื้นที่นั้นต้องตั้งฉากกับแรงกระทำด้วย ความดันเป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นนิวตันต่อตารางเมตร หรือพาสคัล (Pa)

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

20


A gas physics กับการหายใจเกี่ยวข้องกันอย่างไร

ในการหายใจนั้นมีโครงกระดูกส่วนอกและ กล้ามเนื้อบริเวณอกเป็นตัวช่วยขณะหายใจเข้า กล้าม เนื้อหลายมัดหดตัวทำให้ทรวงอกขยายออกไปข้างหน้า และยกขึ้นบน ในเวลาเดียวกันกะบังลมจะลดต่ำลง การกระทำทั้งสองอย่างนี้ทำให้โพรงของทรวงอกขยาย ใหญ่มากขึ้น เมื่อกล้ามเนึ้อหยุดทำงานและหย่อนตัวลง ทรวงอกยุบลงและความดันในช่องท้องจะดันกะบังลม กลับขึ้นมาอยู่ในลักษณะเดิม กระบวนการเข่นนี้ทำให้ ความดันในปอดเพิ่มขึ้น เมื่อความดันในปอดเพิ่มขึ้นสูง กว่าความดันของบรรยากาศ อากาศจะถูกดันออกจาก ปอด ฉะนั้นจึงสรุปได้ว่า ปัจจัยประการแรกที่ทำให้ อากาศมีการเคลื่อนไหวเข้าออกจากปอดได้นั้น เกิด จากความดันที่แตกต่างกันนั่นเอง

เมื่อเราหายใจเข้า อากาศภายนอกเข้าสู่อวัยวะ ของระบบหายใจไปยังถุงลมในปอด ที่ผนังของถุงลมมีหลอดเลือดแดงฝอยติดอยู่ ดังนั้นอากาศจึงมีโอกาสใกล้ชิดกับเม็ดเลือดแดงมากออกชิเจนก็จะผ่านผนังนี้เข้าสู่เม็ดเลือดแดง และคาร์บอนไดออกไชด์ก็จะออกจากเม็ดเลือดผ่านผนังออกมาสู่ถุงลม ปกติในอากาศมีออกชิเจนร้อยละ 20 แต่อากาศที่เราหายใจมีออกขิเจนร้อยละ 13

ทฤษฎีจลน์ของก๊าซ ใช้อธิบายสมบัติของก๊าซ เสนอว่า ก๊าซประกอบด้วยโมเลกุลที่มีขนาดเล็กมากอยู่ห่างกัน และไม่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกัน แต่ละโมเลกุลเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงอยู่ตลอดเวลาด้วยอัตราเร็วคงที่ (แต่ไม่จำเป็นต้อง เท่ากัน) จนกระทั่งชนกันเองหรือชนผนังภาชนะที่บรรจุ จึงจะเปลี่ยนทิศทางและอาจเปลี่ยนอัตราเร็วด้วย เมื่ออุณหภูมิคงที่อัตราเร็วเฉลี่ยของโมเลกุลของก๊าซชนิดหนึ่ง ๆ จะ คงที่ โมเลกุลของก๊าซมีพลังงานจลน์ค่าหนึ่ง เท่ากับ 1/2 mV2 เมื่อ m คือ มวลของโมเลกุล และ V คือ อัตราเร็วในการเคลื่อนที่ของโมเลกุล เมื่อโมเลกุลชนกันหรือชนผนังภาชนะ อาจจะมีการถ่ายพลังงาน แต่ไม่มีการสูญเสีย พลังานรวม ที่อุณหภูมิเดียวกัน ก๊าซทุกชนิดจะมีพลังงานจลน์เฉลี่ยเท่ากัน พลังงานจลน์เฉลี่ยของก๊าซ จะแปรผันตรงกับอุณหภูมิเคลวิน ก๊าซที่มีสมบัติครบถ้วนตามทฤษฎีจลน์เรียกว่า ก๊าซสมบูรณ์ ซึ่งไม่มีจริง ก๊าซจริงอาจมี สมบัติใกล้เคียงกับก๊าซสมบูรณ์ได้ ถ้าอยู่ในระบบที่อุณหภูมิสูงและความดันต่ำ ก๊าซ ส่วนใหญ่โดยเฉพาะก๊าซเฉื่อยที่อุณหภูมิห้อง ความดัน 1 บรรยากาศ มีสมบัติใกล้เคียง กับก๊าซสมบูรณ์

10

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

ผลคะแนน 100.25 เต็ม 200

แท๊ก หลักคิด
แท๊ก อธิบาย
แท๊ก ภาษา