2026年生物医学工程技术与应用考试题

2026年生物医学工程：技术与应用考试题一、单选题（共10题，每题2分，计20分）注：每题只有一个最符合题意的选项。1.在人工心脏设计中，目前最常用的生物相容性材料是（）。A.聚四氟乙烯（PTFE）B.复合羟基磷灰石陶瓷C.聚氨酯（PU）D.钛合金2.以下哪种技术最适合用于早期阿尔茨海默病的生物标志物检测？（）A.PET-CT脑成像B.脑电图（EEG）C.流式细胞术D.脑磁图（MEG）3.在组织工程中，用于构建骨组织的天然高分子材料是（）。A.聚己内酯（PCL）B.明胶C.聚乳酸（PLA）D.羧甲基纤维素（CMC）4.以下哪种传感器最适合用于实时监测血糖水平？（）A.酶基葡萄糖氧化酶传感器B.磁共振成像（MRI）传感器C.电化学阻抗传感器D.拉曼光谱传感器5.在手术机器人中，用于实现高精度操作的驱动系统通常是（）。A.电动驱动B.液压驱动C.步进电机驱动D.电磁驱动6.以下哪种技术可用于制造个性化3D打印植入物？（）A.光固化成型（SLA）B.电子束熔融（EBM）C.冷喷涂技术D.等离子喷镀技术7.在脑机接口（BCI）中，用于解码神经元信号的电极类型是（）。A.锡电极B.银氯化银电极C.多孔碳纳米管电极D.碳纤维电极8.以下哪种方法最适合用于评估植入式心脏起搏器的电池寿命？（）A.热重分析（TGA）B.电化学阻抗谱（EIS）C.X射线衍射（XRD）D.扫描电子显微镜（SEM）9.在基因治疗中，常用的病毒载体是（）。A.AAV病毒B.病毒衣壳蛋白C.真核表达载体D.脂质体10.以下哪种技术可用于制造可降解血管支架？（）A.镍钛合金（NiTi）B.聚己内酯（PCL）C.硅橡胶D.钛合金二、多选题（共5题，每题3分，计15分）注：每题有多个符合题意的选项，多选或少选均不得分。1.以下哪些技术可用于制造可穿戴生物传感器？（）A.柔性电子技术B.厚膜技术C.微机电系统（MEMS）D.喷墨打印技术2.在生物医学成像中，以下哪些技术属于功能性成像？（）A.fMRIB.PETC.CTD.MRI3.以下哪些材料具有生物相容性，可用于制造植入式医疗器械？（）A.聚乳酸（PLA）B.聚乙烯醇（PVA）C.二氧化钛（TiO₂）D.聚氯乙烯（PVC）4.在手术机器人中，以下哪些传感器用于实现力反馈？（）A.压力传感器B.应变传感器C.陀螺仪D.距离传感器5.以下哪些技术可用于制造组织工程支架？（）A.3D打印技术B.电纺丝技术C.冷喷涂技术D.等离子喷涂技术三、判断题（共10题，每题1分，计10分）注：请判断下列说法的正误。1.人工心脏的长期可靠性主要取决于材料生物相容性。（√）2.阿尔茨海默病患者的脑脊液（CSF）中Aβ42蛋白水平通常高于健康人。（×）3.聚氨酯（PU）是人工关节常用的材料。（√）4.PET-CT是目前临床最常用的脑功能成像技术。（√）5.3D打印骨组织支架需要具备良好的骨传导性。（√）6.血糖无创检测技术已完全成熟并广泛应用。（×）7.脑机接口（BCI）需要通过手术植入电极才能实现长期监测。（√）8.植入式心脏起搏器的电池寿命通常为10-15年。（√）9.AAV病毒载体在基因治疗中具有低免疫原性。（√）10.可降解血管支架在体内降解后会产生毒素。（×）四、简答题（共5题，每题5分，计25分）注：请简要回答下列问题。1.简述人工心脏的设计要点及其面临的挑战。2.解释脑机接口（BCI）的工作原理及其在临床中的应用。3.描述3D打印技术在组织工程中的应用及其优势。4.比较酶基葡萄糖传感器和无酶基葡萄糖传感器的优缺点。5.简述手术机器人在微创手术中的优势及其关键技术。五、论述题（共2题，每题10分，计20分）注：请结合实际案例或行业趋势，深入分析下列问题。1.分析生物相容性材料在植入式医疗器械中的重要性，并举例说明不同材料的适用场景。2.探讨人工智能（AI）在生物医学工程中的应用前景，并举例说明其在疾病诊断或治疗中的具体作用。六、计算题（共2题，每题5分，计10分）注：请根据题目要求进行计算或分析。1.某人工心脏的泵血效率为75%，输入功率为500W，计算其输出功率。2.假设某基因治疗载体（AAV）的转染效率为60%，需要转染1×10⁹个靶细胞，计算所需的载体剂量（单位：ng）。答案与解析一、单选题答案1.C2.A3.B4.A5.C6.A7.C8.B9.A10.B解析：1.人工心脏需长期植入体内，材料需具备优异的生物相容性，聚氨酯（PU）因其柔韧性和生物稳定性常用。4.酶基葡萄糖氧化酶传感器通过催化反应检测血糖，是目前主流无创检测技术。6.光固化成型（SLA）技术精度高，适合制造个性化植入物。10.聚己内酯（PCL）可降解，且力学性能适合血管支架。二、多选题答案1.A,C2.A,B3.A,B4.A,B5.A,B解析：1.柔性电子和MEMS技术适合可穿戴设备，喷墨打印可制造多层电路。2.fMRI和PET可检测脑功能，CT和MRI为结构成像。4.力反馈依赖压力和应变传感器，陀螺仪用于姿态检测。三、判断题答案1.√2.×（Aβ42水平降低）3.√4.√5.√6.×（仍处于研发阶段）7.√8.√9.√10.×（降解产物可被人体吸收）四、简答题答案1.人工心脏设计要点：材料生物相容性、血流动力学性能、抗血栓性。挑战：长期可靠性、免疫排斥、成本高。2.BCI原理：通过植入电极记录神经元信号，经算法解码为控制指令。应用：控制假肢、辅助瘫痪患者沟通。3.3D打印组织工程优势：个性化设计、孔隙结构可控、模拟天然组织。4.酶基vs无酶基传感器：酶基灵敏度高但易失活，无酶基稳定性好但灵敏度低。5.手术机器人优势：高精度、微创、重复性好。关键技术：力反馈、机器人臂设计、图像导航。五、论述题答案1.生物相容性材料重要性：如钛合金（骨科）、硅胶（心血管）、PLA（组织工程）。材料需避免炎症反应和细胞毒性。2.AI应用前景：如AI辅助诊断（乳腺癌影像分析）、AI优化手术路径（脑肿瘤切除）。六、计算题答