рименение лазера в медицине.

2 Название «лазер» является аббревиатурой от англ. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (усиление света посредством вынужденного излучения).

В 1960 г. был создан первый квантовый генератор видимого диапазона излучения - лазер2 с рубином в качестве рабочего вещества. Этот оптический квантовый генератор (ОКГ) создает импульсное излучение с длиной волны 694,3 нм и мощностью в импульсе 1 МВт. Возбуждение, или, по терминологии квантовой электроники, накачка, осуществляется специальной лампой.

в том же году был создан газовый гелий-неоновый лазер, возбуждение в котором возникало при электрическом разряде. Излучающими являются атомы неона, атомы гелия играют вспомогательную роль. На рис. 30.2 показаны энергетические уровни атомов гелия и неона. При электрическом разряде часть рименение лазера в медицине. атомов неона переходит с основного уровня 1 на возбужденный 3. Для чистого неона время жизни на этом уровне мало и атомы переходят на уровни 1 или 2, реализуется больцманов-ское распределение. Для создания инверсной населенности нужно каким-то образом увеличить населенность уровня 3 и уменьшить на уровне 2 Атомы гелия способствуют увеличению населенности уровня 3. Первый возбужденный уровень гелия совпадает с уровнем3 неона, поэтому при соударении возбужденного атома гелия с невозбужденным атомом неона происходит передача энергии.Для разгрузки уровня 2 подбирают такой размер газоразрядной трубки, чтобы при соударении с ее стенками атом неона отдавал энергию, переходя с уровня 2 на 1. Так обеспечивается стационарная инверсная населенность уровней 2 и 3 неона рименение лазера в медицине..Основным конструктивным элементом гелий-неонового лазера (рис. 30.3) является газоразрядная трубка 1, обычно кварцевая, диаметром около 7 мм. В трубке 2 при давлении около 150 Па находится смесь гелия и неона (гелия приблизительно в 10 раз больше, чем неона).

В трубку вмонтированы электроды 3 для создания газового разряда. На концах трубки расположены плоскопараллельные зеркала 4 и 5, одно из них (5) полупрозрачное. Фотоны, возникающие при вынужденном излучении, в зависимости от направления их движения либо вылетают из боковой поверхности трубки, либо, многократно отражаясь от зеркал, сами вызывают вынужденные переходы. Таким образом, пучок, перпендикулярный будет иметь развитие и выходит наружу через полупрозрачное зеркало 5.

Это лазер непрерывного действия. Так как рименение лазера в медицине. уровни 2 и 3 неона обладают сложной структурой (на рис. 30.2 не показано), то гелий-неоновый лазер может работать на 30 длинах волн в области видимого и инфракрасного диапазонов. Зеркала 4 и 5делают с многослойными покрытиями, и вследствие интерференции создается необходимый коэффициент отражения для заданной длины волны. Так, красным гелий-неоновым лазером излучается длина волны 632,8 нм.

Применение лазеров основано на свойствах их излучения: строгая монохроматичность (Δλ и 0,01 нм), достаточно большая мощность, узость пучка и когерентность.

Лазер находит приложение и в медицине. Можно указать два основных направления.

Первое основано на свойстве лазеров разрушать биологические ткани, что совместно с коагуляцией белка позволяет проводить некоторые бескровные рассечения. В этом направлении рименение лазера в медицине. можно отметить следующие применения: безоперационное лечение отслойки сетчатки, для этой цели создан специальный лазерный прибор - офтальмо-коагулятор; световой бескровный нож в хирургии, который не нуждается в стерилизации; лечение глаукомы посредством прокалывания лазером отверстий размером 50-100 мкм для оттока внутриглазной жидкости; уничтожение раковых клеток; разрушение дентина при лечении зубов.



Второе направление связано с голографией (см. 24.8). Так, например, на основе гелий-неонового лазера с использованием волоконной оптики разработаны гастроскопы, которые позволяют голо-графически формировать объемное изображение внутренней полости желудка.

Гелий-неоновый лазер находит применение для лечения ряда заболеваний (трофические язвы, ишемическая болезнь сердца и др.).

124. Аудиометрия, применение в медицине.

Аудиометры рименение лазера в медицине. широко используются в современной диагностической медицине для определения остроты слуха человека с помощью этого электроакустического аппарата.

Понятие аудиометрии сочетает в себе измерение остроты человеческого уха, а конкретнее — определение восприятия звуков именно различной частоты. Очень важно знать свою наименьшую силу звука, когда он становится слышен.

Наиболее популярным в наше время является метод исследования слуха с помощью аудиометра — совершенного электроакустического аппарата.

Аудиометр — это, по сути, ламповый генератор, вырабатывающий переменный электрический ток, который превращается в звуковые колебания, с помощью телефона. Телефоны применяются специальные: «костные» и «воздушные».

Применяя этот аппарат, изменяют высоту звука, нажимая кнопки или вращая диск, также изменяют силу звука, вращая ручки рименение лазера в медицине. регулятора интенсивности (аттенюатора). Также делают минимальной интенсивность звука данной высоты, при которой он еле слышим.

Уже по шкале аудиометра определяют пороговую интенсивность слуха пациента, а затем в децибелах устанавливают, насколько снижен слух. Все это записывается в виде аудиограммы — кривой, которая соединяет все точки проделанных показаний.

Устройство имеет множество преимуществ перед другими способами исследования слуха:

· при его помощи достигается звук с интенсивностью, равной 125 дБ, поэтому измеряются немалые степени понижения слуха, а иногда определяются и болевые пороги;

· очень велика точность измерения;

· можно оценить остроту слуха в децибелах;

· для высоких звуков можно определить костную проводимость.

В современной медицине существует самая популярная разновидность аппарата — это рименение лазера в медицине. поликлинический аудиометр тонального типа. Он тестирует остроту слуха человека и определяет его порог слышимости.

С этим прибором очень удобно и просто работать, так как он имеет компьютерный интерфейс и автоматизированные тесты. Когда обследование закончено, то на дисплей выводятся результаты тестов или же они передаются на компьютер, подключенный к нему, чтобы распечатать выведенную информацию и занести ее в базу данных.

Другой вид — диагностический аудиометр применяется в поликлиниках и в специализированных больничных отделениях. Он печатает протокол обследования с помощью лазерного принтера. Он имеет следующие функции:

· обследует в звуковом свободном поле;

· предъявляет чистые тона и речи;

· сравнивает аудиограммы левого и правого рименение лазера в медицине. уха;

· маскировка и т. д.

Он разрабатывался для того, чтобы проводить исследования для определения степени потери слуха пациентов.

Такой тонкой областью в медицине занимаются врачи-сурдологи, которые и проводят такие точные измерения, используя аудиометры

125. Электроэнцефалография, применение в медицине.

Неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга путем регистрации его биоэлектрической активности.

Электроэнцефалография представляет собой метод регистрации изменений разности потенциалов с поверхности головы, характеризующих биоэлектрическую активность различных участков мозга. Участки мозга содержат большое число нервных элементов, часто связанных между собой, а сами элементы находятся в химически активной среде, которая оказывает значительное влияние на суммарное распределение электрического поля. Мозг представляется объемным проводником, для оценки рименение лазера в медицине. электрических свойств которого учитывается активная и реактивная составляющие импеданса, причем это сильно анизотропный проводник. Кроме того, на амплитуду регистрируемого сигнала с поверхности кожи головы значительное влияние оказывают электрические свойства покровных тканей, волосяной покров, качество наложенных электродов и наличие токопроводящего слоя между электродом и кожей. Электрическую активность мозга в функциональном отношении принято делить на спонтанную (фоновую), наблюдаемую при отсутствии специальных внешних раздражений, и активную, появляющуюся на фоне спонтанной активности при прямом раздражении нервных клеток мозга (элементов) или поступлении импульсов по афферентным путям. Действие раздражителя может быть коротким, но может длительно сохраняться в обширных участках мозга, определяя активность рименение лазера в медицине. этих участков; возможен как единый режим активности нервных элементов мозга в ответ на раздражение, так и нарушение их настроенности. Все сказанное подтверждает эффективность применения метода электроэнцифалографии (ЭЭГ) при проведении функциональных исследований. Большое число факторов, влияющих на электрическую активность головного мозга, затрудняют расшифровку ЭЭГ, представляющих собой запись одновременной суммарной электрической активности большого числа нервных элементов. Чтобы как-то облегчить анализ записей в практике энцефалографических исследований, используют различные системы стандартных отведений, определяющих постановку электродов на поверхности кожи головы.

Дает возможность качественного и количественного анализа функционального состояния головного мозга и его реакций при действии раздражителей.

Запись ЭЭГ широко применяется в диагностической и лечебной рименение лазера в медицине. работе особенно часто при эпилепсии, а также при изучении деятельности мозга, связанной с реализацией таких функций, как восприятие, память и адаптация.

126. Классификация медицинской техники: диагностические и терапевтические.

Диагностические приборы и системы- приборы и системы для регистрации и анализа медико-биологических показателей и физиологических процессов, характеризующих различные проявления жизнедеятельности (электрические, акустические, тепловые, механические; приборы и системы для оценки физических и физико-химических свойств биологически объектов; диагностические комплексы и системы; приборы биологической интроскопии; компьютерные томографы и ангиографические системы; системы для психофизических, психологических исследований

Терапевтические аппараты и системы – аппараты и системы для воздействий электрическим током различной частоты и ионизирующими излучениями (СВЧ – полем, рентгеновским рименение лазера в медицине. и радиоизотопным), ультразвуковые терапевтические аппараты, средства лазерной терапии, биостимуляторы, аппараты для анальгезии, электронные ингаляторы, аппараты для воздействия на биологически активные точки.

127. Безопасность и надежность медицинской техники.

Одним из важных вопросов, связанных с использованием электронной медицинской аппаратуры, является ее электробезопасность как для пациентов, так и для медицинского персонала.

Больной вследствие различных причин (ослабленность организма, действие наркоза, отсутствие сознания, наличие электродов на теле, т.е. прямое включение пациента в электрическую цепь, и др.) оказывается в особо электроопасных условиях по сравнению со здоровым человеком. Медицинский персонал, работающий с медицинской электронной аппаратурой, также находится в условиях риска поражения электрическим током.

В электрической сети рименение лазера в медицине. и в технических устройствах обычно задают электрическое напряжение, однако действие на организм или органы оказывает электрический ток, т.е. заряд, протекающий через биологический объект в единицу времени.

Сопротивление тела человека между двумя касаниями (электродами) складывается из сопротивления внутренних тканей и органов и сопротивления кожи (рис. 20.3). Сопротивление Явн внутренних частей организма слабо зависит от общего состояния человека, в расчетах принимают Rвн=1 кОм для пути ладонь-ступня. Сопротивление RK кожи значительно превосходит сопротивление внутренних органов и существенно зависит от внутренних и внешних причин (потливость, влажность). Кроме того, на разных участках тела кожа имеет разную толщину и, следовательно, различное сопротивление. Поэтому (учитывая неопределенность рименение лазера в медицине. сопротивления кожи человека) ее вообще в расчет не принимают и считают 1= и/Явн = U/1000 Ом. Так, например, I = 220/1000 А = 220 мА при U = 220 В. На самом деле кожа имеет сопротивление, и сила тока в реальной ситуации при напряжении 220 В меньше 220 мА. Понятно, что при работе с электронной медицинской аппаратурой должны быть предусмотрены все возможные меры по обеспечению безопасности.

Выше были рассмотрены лишь основные вопросы электробезопасности при работе с электромедицинской аппаратурой. Так как трудно дать электротехническое описание различных ситуаций, способных повлечь несчастный случай, ограничимся в заключение лишь некоторыми общими указаниями:

• не касайтесь приборов одновременно двумя обнаженными руками, частями тела;

• не работайте рименение лазера в медицине. на влажном, сыром полу, на земле;

• не касайтесь труб (газ, вода, отопление), металлических конструкций при работе с электроаппаратурой;

• не касайтесь одновременно металлических частей двух аппаратов (приборов).

При проведении процедур с использованием электродов, наложенных на пациента, трудно предусмотреть множество вариантов создания электроопасной ситуации (касание больным отопительных батарей, газовых и водопроводных труб и кранов, замыкание через корпус соседней аппаратуры и т.п.), поэтому следует четко следовать инструкции по проведению данной процедуры, не делая каких-либо отступлений от нее.


documentabhlceb.html
documentabhljoj.html
documentabhlqyr.html
documentabhlyiz.html
documentabhmfth.html
Документ рименение лазера в медицине.