Использование рентгеновского излучения в медицине

 

       Физиотерапевтические аппараты, являющиеся генераторами электромагнитных колебаний, конструируются так, чтобы не мешать радиоприему и телевидению. Это обеспечивается, с одной стороны, специальными помехозащитными устройствами, а с другой стороны, определенным строгим заданием диапазона рабочих частот.  К высокочастотной электронной медицинской аппаратуре относят и аппараты электрохирургии (высокочастотной хирургии). Основой этих устройств является генератор электромагнитных колебаний гармонических или модулированных. Мощность используемых в электрохирургии электромагнитных колебаний может быть от 1 Вт до несколько сотен ватт. Особенность генераторов в том, что они должны отдавать мощность в нагрузку (биологическая ткань), которая изменяется в значительных пределах. Длительное время генераторы вообще могут работать без нагрузки, поэтому в аппаратах электрохирургии еще в значительной степени используются вакуумные лампы, которые по сравнению с полупроводниковыми устройствами обладают большей устойчивостью к возможным перегрузкам. При электрохирургии электромагнитные колебания подаются на электроды, которые рассекают или коагулируют ткань. Различают электроды для монополярной и биполярной электрохирургии. В первом случае один выход генератора аппарата соединен с активным электродом, которым и осуществляют электрохирургическое воздействие, а другой электрод - пассивный - контактирует с телом пациента. Во втором случае оба выхода генератора соединены с двумя активными электродами, между которыми протекает высокочастотный ток, оказывая хирургическое воздействие. В этом случае оба электрода являются активными, а пассивный электрод не используется.

 

 

Лазеры и их применение в медицине

 

       Лазеры представляют собой источники света, работающие на базе процесса вынужденного (стимулированного, индуцированного) испускания фотонов возбужденными атомами или молекулами под воздействием фотонов излучения, имеющих ту же частоту. Отличительной чертой этого процесса является то, что фотон, возникающий при вынужденном испускании, идентичен вызвавшему его появление внешнему фотону по частоте, фазе, направлению и поляризации. Это определяет уникальные свойства квантовых генераторов: высокая когерентность излучения в пространстве и во времени, высокая монохроматичность, узкая направленность пучка излучения, огромная концентрация потока мощности и способность фокусироваться в очень малые объемы. Лазеры создаются на базе различных активных сред: газообразной, жидкой или твердой. Они могут давать излучение в весьма широком диапазоне длин волн - от 100 нм (ультрафиолетовый свет) до 1.2 мкм (инфракрасное излучение) - и могут работать как в непрерывном, так и в импульсном режимах. Лазер состоит из трех принципиально важных узлов: излучателя, системы накачки и источника питания, работа которых обеспечивается с помощью специальных вспомогательных устройств.

       Широкое применение лазеры нашли в хирургии, стоматологии, офтальмологии, дерматологии, онкологии. Биологические эффекты лазерного излучения зависят как от свойств биологического материала, так и от свойств лазерного излучения.

 

      Все лазеры, используемые в медицине, условно подразделяются на 2 вида: низкоинтенсивные (интенсивность не превышает 10 Вт/см2, чаще всего составляет около 0,1 Вт/см2) -- терапевтические и высокоинтенсивные -- хирургические. Интенсивность наиболее мощных лазеров может достигать 1014 Вт/см2, в медицине обычно используются лазеры с интенсивностью 102-- 106 Вт/см2.

       Низкоинтенсивные  лазеры -- это такие, которые не вызывают заметного деструктивного действия на ткани непосредственно во время облучения. В видимой и ультрафиолетовой областях спектра их эффекты обусловлены фотохимическими реакциями и не отличаются от эффектов, вызываемых монохроматическим светом, полученным от обычных, некогерентных источников. В этих случаях лазеры являются просто удобными монохроматическими источниками света, обеспечивающими точную локализацию и дозированность воздействия. Примерами может служить использование света гелий-неоновых лазеров для лечения трофических язв, ишемической болезни сердца и др., а также криптоновых и др. лазеров для фотохимического повреждения опухолей в фотодинамической терапии.

 

Заключение

Список литературы

 

1. Линденбратен Л. Д. Медицинская радиология — М: Медицина, 2000
2. («МЕДТЕХ». Устройство для регистрации и формирования рентгеновского изображения. Пат. РФ № 2130623 от 21.02.97)
3. Программы элективных курсов. Физика. Профильное обучение. М.: Дрофа, 2006
4. Новиков С.М. Элективные курсы по физике 9 класс. М.: Дрофа, 2006.
5. Лымарева Л.А. Проектная деятельность учащихся. Физика 9-11 классы. Волгоград, 2008.
6. Медицинская и биологическая физика: учебник / А. Н. Ремизов. - 4-е изд., испр. и перераб. - 2012. - 648 с. : ил.