Природничі, математичні науки та освіта в медицині

Переваги та труднощі впровадження варіантів сценаріїв віртуальних пацієнтів очима студентів-іноземців (результати анонімного опитування)

Микола Гарас — ср, 17 чер 2026 00:00:00 +0300

У статті представлено результати анонімного опитування студентів-іноземців щодо ефективності використання різних варіантів сценаріїв віртуальних пацієнтів у процесі проблемно-орієнтованого навчання на випускних курсах додипломного етапу підготовки професіоналів медичної галузі. Метою дослідження було вивчення переваг і труднощів застосування лінійних та розгалужених сценаріїв віртуальних пацієнтів у формуванні клінічного мислення, професійних компетентностей і навичок прийняття рішень у майбутніх лікарів.
За результатами опитування встановлено, що найбільш значущими перевагами використання віртуальних сценаріїв студенти вважали реалістичність клінічних ситуацій, безпечність освітнього середовища, можливість розвитку клінічного мислення, практичну спрямованість навчання, а також формування навичок самостійного прийняття рішень. Важливими позитивними аспектами також визначено командний характер роботи, можливість проведення професійної дискусії та міждисциплінарний підхід до аналізу клінічних випадків. Встановлено, що розгалужені сценарії більшою мірою сприяли розвитку автономності студентів, аргументованого відстоювання власної позиції та відповідальності за прийняті клінічні рішення, тоді як лінійні сценарії забезпечували більш структуровану групову взаємодію.
Серед основних труднощів респонденти відзначали дефіцит анамнестичних і лабораторних даних у кейсах, нетиповість окремих клінічних ситуацій, складність досягнення консенсусу під час групового обговорення, а також недостатній рівень комунікативних навичок для ведення аргументованої дискусії. Водночас незначна частка студентів вказувала на дефіцит базових знань, що може свідчити про достатній рівень попередньої професійної підготовки випускників.
Отримані результати підтверджують доцільність інтеграції сценаріїв віртуальних пацієнтів у сучасний освітній процес як ефективного інструменту формування клінічного мислення, професійної рефлексії та практичних компетентностей майбутніх лікарів. Водночас оптимальним підходом є поєднання симуляційних технологій з традиційними формами клінічної підготовки.

Концептуалізація природничо-наукових знань у процесі формування клінічного мислення під час вивчення внутрішньої медицини

Тетяна Рева, Раіса Стус — ср, 17 чер 2026 00:00:00 +0300

Розвиток клінічного мислення у здобувача медичної освіти є одним з ключових завдань медичних педагогів у сучасних умовах. Воно формує здатність майбутніх медичних фахівців чітко визначати клінічні проблеми, встановлювати відповідний діагноз, обрати оптимальну тактику лікування та прогнозувати перебіг захворювання. У цьому сенсі процес набуває особливої значущості в галузі внутрішньої медицини, що охоплює широкий спектр патологічних ситуацій, спираючись на міждисциплінарні знання та розвиток основ професійної практики лікаря.
Підготовка висококваліфікованих медичних працівників залишається одним з найважливіших завдань системи охорони здоров’я України, а її ключовим елементом є клінічне мислення, що належить до найбільш загальних, базисних та вихідних понять медицини. Основи клінічного мислення починають закладатися ще на початкових етапах навчання в університеті при вивченні загальних медичних дисциплін, що в подальшому є підґрунтям для вивчення клінічних дисциплін. На практичних заняттях широко застосовуються різноманітні сучасні методики навчання. Поєднання різних методик сприяє не лише формуванню клінічного мислення, а й має безпосередній вплив як на творче, так і на критичне мислення, які є складовими професійного мислення, притаманного медичним працівникам.
У статті висвітлюються сучасні підходи розвитку клінічного мислення студентів у процесі вивчення внутрішньої медицини. Розглядається внесок сучасних освітніх методів (проблемно-орієнтоване навчання, обговорення клінічних випадків, симуляційні технології, методи кейсів, стандартизовані пацієнти, міждисциплінарна інтеграція та доказова медицина) у розвиток аналітичних, діагностичних та прогностичних навичок. Успішне формування клінічного мислення можливе за умов поєднання теоретичної та практичної підготовки, активного залучення студентів до клінічного аналізу та безпосередньої практики з реальними пацієнтами. Навички критичного мислення, клінічного прийняття рішень та професійної відповідальності є основними компетентностями, які формуються у процесі здобуття медичної освіти. Важливою умовою підготовки сучасного лікаря є міждисциплінарна інтеграція природничих та клінічних наук.
Сучасні педагогічні технології сприяють якісній підготовці майбутніх лікарів і забезпечують конкурентоспроможність випускників медичних університетів на міжнародному рівні.

Математичне моделювання як інструмент формування професійної компетентності майбутніх магістрів біотехнології: дослідження роботи біореактора періодичної дії

Наталія Стучинська, Марія Андрійчук — ср, 17 чер 2026 00:00:00 +0300

Біотехнології з року в рік набувають все більшого значення як рушій інноваційного розвитку сучасного технологічного суспільства, охоплюючи все ширші сфери діяльності людини: фармацію, медицину, харчову та хімічну промисловість, відновлення довкілля, екологію.
Істотно зростають вимоги до кадрового забезпечення біотехнологічної галузі, а відтак і до якості процесу підготовки майбутніх біотехнологів. Особливої ваги набуває опанування методів математичного та комп’ютерного моделювання, які дають змогу майбутнім фахівцям проєктувати, аналізувати й оптимізувати біотехнологічні процеси відповідно до потреб промисловості та суспільних вимог.
У дослідженні представлено математичний опис процесів, що відбуваються в біореакторі періодичної дії, від оптимізації параметрів якого залежить ефективність біотехнологічного виробництва. Запропонована модель базується на рівняннях Міхаеліса-Ментена та Моно та реалізована в системах Mathcad та Python. Математична модель описує кінетичний модуль біореактора періодичної дії, враховуючи швидкість росту мікробів, споживання субстрату та утворення продукту. Для розв’язування системи диференціальних рівнянь використано оператор Odesolve в Mathcad 15. Отримані результати відтворюють характерну кінетику періодичної ферментації.
Розроблена модель може бути застосована в реальних виробничих процесах і водночас має чималий дидактичний потенціал, оскільки дає змогу зрозуміти роль методів математичного та комп'ютерного моделювання в проєктуванні біотехнологічних процесів, дослідженні варіантів оптимізації параметрів біореактора, можливостей керування кінетикою росту та швидкістю біохімічних перетворень. Здійснюючи комп’ютерне моделювання біотехнологічних процесів, студенти отримують практичні навички роботи з програмним забезпеченням, навчаються застосовувати сучасні цифрові технології, аналізувати складні біотехнологічні системи, інтерпретувати графічні результати, приймати обґрунтовані рішення та оцінювати ефективність виробництва. Така навчальна модель сприяє формуванню професійної компетентності, передбаченої освітніми програмами підготовки за спеціальністю G21 «Біотехнології та біоінженерія».

Критерій хі-квадрат Пірсона як інструмент доказової медицини у клінічній практиці та підготовці фахівців у закладах вищої освіти

Жанетта Чорненька — ср, 17 чер 2026 00:00:00 +0300

У статті досліджено застосування критерію хі-квадрат Пірсона (тест χ²) як одного з ключових інструментів статистичного аналізу в доказовій медицині, зокрема у клінічній практиці та підготовці фахівців у закладах вищої освіти. Акцентовано увагу на значенні методів математичної статистики для опрацювання медичних даних, ухвалення обґрунтованих клінічних рішень і формування науково підтвердженої доказової бази. Подано узагальнення теоретичних положень критерію хі-квадрат Пірсона, включаючи умови його коректного використання для перевірки гіпотез щодо незалежності якісних ознак, а також підходи до тлумачення отриманих результатів у медичних дослідженнях. Окремо охарактеризовано коефіцієнт Крамера як показник інтенсивності зв’язку між категоріальними змінними, що розширює аналітичні можливості зазначеного критерію.
Узагальнено напрями практичного використання цього статистичного підходу в медицині, серед яких визначення взаємозв’язків між факторами ризику та патологічними станами, оцінювання результативності лікування, а також аналіз діагностичних характеристик. Показано, що комплексне застосування критерію хі-квадрат Пірсона разом із коефіцієнтом Крамера дає змогу не лише встановити наявність статистично значущих залежностей, а й кількісно оцінити їх силу. Окреслено значення статистичних методів для формування професійних компетентностей майбутніх лікарів, зокрема розвитку аналітичного мислення, уміння працювати з науковою інформацією та використовувати принципи доказової медицини у практичній діяльності.
Висвітлено обмеження застосування критерію хі-квадрат Пірсона, що пов’язані з особливостями вибірки, типами даних і ризиком виникнення статистичних похибок Зосереджено увагу на доцільності оновлення підходів до викладання медичної статистики шляхом впровадження практикоорієнтованих завдань і використання сучасного програмного забезпечення для аналізу даних. Обґрунтовано, що поєднане використання критерію хі-квадрат Пірсона та коефіцієнта Крамера підвищує якість інтерпретації результатів досліджень і сприяє підготовці конкурентоспроможних фахівців.
Також окреслено перспективи використання цифрових технологій у статистичній обробці медичної інформації, що збільшує точність розрахунків і зменшує ймовірність помилок під час інтерпретації результатів. Підкреслено роль міждисциплінарної інтеграції знань з медицини, біостатистики та інформаційних технологій як важливої умови ефективного застосування статистичних методів у сучасних наукових і клінічних дослідженнях.

Діагностика та лікування запально-деструктивних процесів у хірургії із застосуванням термоелектричних пристроїв

ср, 17 чер 2026 00:00:00 +0300

У роботі показані можливості використання принципів термоелектрики в діагностиці, лікуванні та профілактики ускладнень в ургентній абдомінальній та торакальній хірургії. Узагальнено результати використання розробленого комплексного діагностично-лікувального алгоритму із застосуванням термоелектричних пристроїв при запально-деструктивних процесах. Доведено, що застосування таких пристроїв дозволяє виявити прогресування запалення на ранніх його етапах і використовувати превентивну тактику лікування. Реєстрація за допомогою термоелектричних пристроїв асиметрії параметрів теплового потоку у симетричних ділянках грудної клітки створила можливість діагностувати запальний процес у легенях на початкових його стадіях. У діагностиці абсцесів різної локалізації високоінформативним зарекомендувало себе визначення температурної асиметрії у симетричних ділянках тулуба, що дозволило виявити прояви абсцедування на початкових етапах розвитку. Розроблені інноваційні пристрої для пункції та дренування з розміщенням термодатчиків на робочій частині інструментів дозволяють використовувати принцип термонавігації при проведенні інструменту у порожнину гнійника, зменшуючи небезпеку виникнення різних ускладнень. Зроблено висновки, що використання термоелектричних принципів дозволяє значно покращити діагностику багатьох гострих хірургічних захворювань, поточнити їхню діагностику, підвищити ефективність лікування.

Сучасні погляди на використання УФ-опромінення для збереження продуктів харчування (огляд літератури)

Андрій Міхєєв — ср, 17 чер 2026 00:00:00 +0300

Безпека продуктів харчування є надзвичайно важливим питанням для харчової промисловості та її послуг через чисельні харчові отруєння, що спричиняються потраплянням в організм людини патогенних мікроорганізмів чи продуктів їх життєдіяльності. Проблема продовольчої безпеки є однією з найважливіших світових проблем сьогодення. Для збереження харчових продуктів людство здавна використовувало різноманітні методи – висушування, засолювання, термічну обробка тощо. Проте всі вони мають ряд недоліків, що впливають на органолептичні властивості продуктів та сенсорне сприйняття споживачами. Попит на здорову та якісну їжу стрімко зростає, що вимагає новітніх підходів до її приготування чи збереження. Обробка ультрафіолетовим випромінюванням останнім часом набирає популярності в харчовій промисловості. Це досить швидкий і дешевий спосіб стерилізації рідких і твердих харчових продуктів, а також високоефективний спосіб дезінфекції поверхонь, води і повітря. Ультрафіолетове випромінювання має значний потенціал щодо застосування в харчовій промисловості як альтернатива традиційній термічній обробці для приготування та збереження різноманітних продуктів харчування. Найбільшою перевагою обробки УФ-світлом при оптимальних умовах її використання для продуктів харчування чи води є практично відсутні зміни різноманітних їх характеристик, що можуть вплинути на органолептичні характеристики їжі чи її сенсорне сприйняття споживачами.
У статті звертається увага на сучасний стан вивчення питання застосування УФ-опромінення для збереження продуктів харчування на всіх етапах їх приготування, транспортування чи консервації. Висвітлено основні переваги та безпеку застосування цього нетермічного методу деконтамінації продуктів харчування від умовно-патогенних та патогенних мікроорганізмів і практично відсутній вплив на органолептичні чи сенсорні властивості їжі, яка оброблена УФ випромінюванням.

Сцинтиграфія як метод функціональної діагностики в сучасній медицині

Ірина Баланюк, Анна-Луїза Бойку, Анна Нікульча, Вероніка Яворська — ср, 17 чер 2026 00:00:00 +0300

Стаття присвячена сцинтиграфії як одному з важливих методів функціональної діагностики в сучасній ядерній медицині. Метою роботи є узагальнення фізичних основ методу, його технічних можливостей, історичного розвитку та основних напрямків клінічного застосування. Сцинтиграфія ґрунтується на використанні радіоактивних ізотопів у складі радіофармпрепаратів, які після введення в організм розподіляються в тканинах відповідно до їхніх фізіологічних і біохімічних властивостей. Під час радіоактивного розпаду радіонукліди випромінюють гамма-кванти, що реєструються сцинтиляційними детекторами гамма-камери. Отримані сигнали перетворюються на зображення, яке відображає функціональний стан органів і систем. Особливе місце серед радіонуклідів посідає технецій-99m, що має оптимальні фізичні характеристики для медичної діагностики.
У статті висвітлено основні етапи становлення сцинтиграфії: від створення перших штучних радіоізотопів і автоматизованих сканерів у середині ХХ століття до розробки гамма-камери та впровадження сучасних томографічних методів, зокрема однофотонної емісійної комп’ютерної томографії та позитронно-емісійної томографії.
Окрему увагу приділено сучасним технологічним рішенням, таким як гібридні системи ОФЕКТ/КТ та ПЕТ/КТ, які поєднують функціональну та анатомічну візуалізацію і значно підвищують точність діагностики.
Проаналізовано основні групи радіофармпрепаратів та їх використання для дослідження різних органів і систем організму. Наведено приклади клінічного застосування сцинтиграфії в кардіології, онкології, ендокринології, нефрології, пульмонології та неврології, що демонструє універсальність методу та його значення для оцінки функціонального стану органів, виявлення патологічних змін і моніторингу лікування. Також розглянуто основні обмеження методу, пов’язані з променевим навантаженням і відносно нижчою просторовою роздільною здатністю порівняно з деякими іншими методами візуалізації.
Отже, подальший розвиток сцинтиграфії пов’язаний із удосконаленням детекторних технологій, створенням нових високоспецифічних радіофармпрепаратів та використанням методів штучного інтелекту для обробки медичних зображень. Це відкриває нові можливості для ранньої діагностики захворювань, розвитку молекулярної візуалізації та впровадження підходів персоналізованої медицини.

Фізичні основи ефективності компресійної терапії при синдромі Кліппеля-Треноне

Володимир Федів, Дмитро Домбровський, Марія Іванчук, Олена Олар — ср, 17 чер 2026 00:00:00 +0300

Вступ. Синдром Кліппеля-Треноне (СКТ) є рідкісною вродженою патологією, що характеризується тріадою симптомів: капілярними мальформаціями, варикозним розширенням вен та гіпертрофією тканин. Через прогресуючий перебіг та ризик важких ускладнень пошук ефективних методів консервативного лікування є критично важливим. Основним інструментом терапії залишається зовнішня компресія, проте її ефективність безпосередньо залежить від розуміння фізичних процесів у судинному руслі.
Мета роботи. Дослідити та систематизувати фізичні принципи функціонування венозної системи в нормі та при патології, а також обґрунтувати механізми дії компресійної терапії при СКТ.
Основні результати. У роботі проаналізовано гемодинамічні процеси крізь призму фундаментальних законів фізики: Паскаля, Торрічеллі, Бернуллі та Пуазейля. Розглянуто роль м’язової помпи гомілки як «другого серця» та механізми формування венозної гіпертензії при СКТ. Особливу увагу приділено практичному застосуванню закону Лапласа для розрахунку ефективного тиску під компресійною пов’язкою залежно від натягу матеріалу, кількості шарів бинтування та анатомічних особливостей кінцівки. Обґрунтовано необхідність індивідуального підбору параметрів компресії для компенсації специфічних для СКТ аномалій, таких як гіпертрофія тканин та венозні мальформації. Пропонується комплексний погляд на компресійну терапію не лише як на медичну маніпуляцію, а як на керований фізичний процес, що дозволяє суттєво покращити якість життя пацієнтів із рідкісними судинними захворюваннями.