2025年大学一年级（生物医学工程）医疗器械设计试题及答案.doc

2025年大学一年级（生物医学工程）医疗器械设计试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 以下哪种材料常用于制造一次性医用注射器的针筒？（ ）
A. 聚氯乙烯 B. 聚丙烯 C. 聚苯乙烯 D. 聚碳酸酯
2. 医疗器械设计中，考虑生物相容性时，主要关注材料与以下哪些方面的相互作用？（ ）
A. 人体组织和细胞 B. 空气 C. 包装材料 D. 运输工具
3. 对于植入式医疗器械，其设计寿命通常需要考虑的因素不包括（ ）
A. 人体新陈代谢 B. 器械自身老化 C. 患者使用习惯 D. 预期治疗周期
4. 医疗器械的安全性设计应包括防止以下哪种情况的发生？（ ）
A. 功能失效 B. 外观不美观 C. 价格过高 D. 被其他医疗器械干扰
5. 以下哪项不是医疗器械设计中优化人机工程学的目的？（ ）
A. 提高操作准确性 B. 增加产品重量 C. 减少操作人员疲劳 D. 提升用户体验
6. 在设计医用电子设备时，对电磁兼容性的要求主要是为了避免（ ）
A. 设备发热 B. 信号失真 C. 外观损坏 D. 能耗增加
7. 医疗器械设计中，关于软件的安全性设计，以下说法错误的是（ ）
A. 应进行漏洞检测 B. 可随意更新版本 C. 要有数据备份机制 D. 需要进行权限管理
8. 对于可穿戴式医疗器械，其设计时需要重点考虑的因素是（ ）
A. 时尚性 B. 与衣物的兼容性 C. 颜色鲜艳 D. 尺寸越大越好
9. 医疗器械设计中，模拟人体生理环境测试主要是为了评估（ ）
A. 材料的硬度 B. 器械的外观 C. 器械在实际使用中的性能 D. 产品的价格
10. 以下哪种技术常用于医疗器械的精准定位设计？（ ）
A. GPS定位 B. 蓝牙技术 C. 超声定位 D. 红外感应
11. 医疗器械设计时，考虑消毒灭菌方式对器械的影响，以下哪种消毒方式可能会损坏某些器械？（ ）
A. 高温蒸汽消毒 B. 环氧乙烷消毒 C. 紫外线消毒 D. 酒精擦拭消毒
12. 关于医疗器械的包装设计，以下说法正确的是（ ）
A. 仅为了美观 B. 主要防止运输过程中损坏 C. 要考虑防潮、防菌等 D. 不需要考虑开启方便性
13. 在设计牙科医疗器械时，需要重点考虑的口腔环境因素不包括（ ）
A. 湿度 B. 温度 C. 酸碱度 D. 光线强度
14. 医疗器械设计中，为了提高设备的可靠性，通常会采用（ ）
A. 复杂的电路设计 B. 单一的材料 C. 冗余设计 D. 昂贵的元件
15. 对于眼科医疗器械的设计，其光学性能的要求主要是为了保证（ ）
A. 设备的外观 B. 医生的操作便利性 C. 清晰的视力矫正或诊断图像 D. 设备的便携性
16. 医疗器械设计中，考虑患者舒适度时不应忽视的方面是（ ）
A. 器械的重量 B. 操作的复杂程度 C. 外观的颜色 D. 包装的材质
17. 以下哪种传感器常用于监测医疗器械的工作状态？（ ）
A..温度传感器 B. 压力传感器 C. 流量传感器 D. 以上都是
18. 在设计心脏起搏器时，首要考虑的因素是（ ）
A. 美观性 B. 与人体心脏的适配性 C. 价格 D. 功能多样性
19. 医疗器械设计中，关于材料的疲劳性能测试是为了确保（ ）
A. 材料的硬度 B. 器械在反复使用中的安全性 C. 材料的颜色 D. 器械的重量
20. 对于康复医疗器械的设计，其功能设计应围绕（ ）
A. 提高患者生活质量 B. 增加产品复杂性 C. 降低成本 D. 外观的独特性

第II卷（非选择题，共60分）

w2（10分）
答题要求：请简要阐述医疗器械设计中生物安全性评估的主要内容。

w3（10分）
答题要求：举例说明在医疗器械设计中如何考虑人机工程学因素以提高用户体验。

w4（20分）
材料：随着科技的发展，新型的可植入式医疗器械不断涌现。这些器械在治疗疾病方面发挥着重要作用，但同时也面临着一些挑战，比如长期植入后与人体组织的相互作用以及能量供应等问题。
答题要求：请分析新型可植入式医疗器械设计面临的挑战，并提出相应的设计应对策略。

w5（20分）
材料：在医疗影像设备设计领域，高分辨率成像一直是追求的目标。然而，提高分辨率不仅涉及硬件的升级，还需要优化软件算法以及考虑数据处理和存储等多方面因素。
答题要求：结合材料，论述医疗影像设备设计中提高高分辨率成像的关键因素及相应措施。

答案：1. B 2. A 3. C 4. A 5. B 6. B 7. B 8. B 9. C 10. C 11. A 12. C 13. D 14. C 15. C 16. A 17. D 18. B 19. B 20. A
w2答案：医疗器械设计中生物安全性评估主要包括：首先是材料的生物相容性，评估材料与人体组织、细胞接触时是否会引发免疫反应、毒性反应等。其次是可吸收性，如果是可吸收材料，要评估其在体内的吸收过程及对人体的影响。再者是微生物污染情况，确保器械在生产、储存和使用过程中不受微生物污染，避免引发感染等问题。
w3答案：比如在设计血糖仪时，将采血部位设计在手指侧面，符合人体操作习惯且痛感较低。血糖仪的显示屏角度可调节，方便不同姿势下的读取。操作按钮大小适中且布局合理，便于单手操作。其外壳材质选用亲肤材料，减少与皮肤接触时的不适感，整体提高患者使用血糖仪时的体验。
w4答案：挑战：长期植入后，器械可能会引起人体组织的排异反应，影响治疗效果甚至危害健康。能量供应方面，传统电池供电的可植入器械存在续航问题，频繁更换电池又会带来感染风险。应对策略：在材料选择上，研发具有更好生物相容性的新型材料，降低排异反应。设计可无线充电的植入式器械，解决能量供应难题，同时优化器械结构，使其更小巧灵活，减少对人体组织的压迫。
w5答案：关键因素及措施：硬件方面，采用更高性能的探测器等部件，提高图像采集能力。软件算法上，研发更先进的重建算法，提升图像分辨率和清晰度。数据处理方面，优化数据传输和存储架构，确保高分辨率图像数据的快速处理和安全保存。同时，要进行大量的实验和测试，不断改进和完善设计，以实现医疗影像设备高分辨率成像的目标。