Лазер сәулесі

     Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау   министрлігі                                                                         Семей Мемлекеттік Медицина Университеті

Қалыпты физиология және медициналық биофизика кафедрасы

 

 

 

 

 

                   

 

 

Тақырыбы:Лазер сәулесі

 

 

 

 

                              

 

 

 

 

 

                  

                          Семей-2010

 

Жоспар:

I.Кіріспе

II.Негізгі бөлім

   2.1 Медико-биологиялық ақпараттар туралы

   2.2Медициналык-биологиялық  ақпаратты алу құралдары

III.Қорытынды

IV.Пайдаланған әдебиеттер тізімі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I.Кіріспе

Медицинада  қолданылатын құралдар мен аппараттардың  негізін медициналық электроника  құрайды.Электроника-

өткізгіштерде және жартылай өткізгіштерде өтетін электрлік  құбылыстар туралы ілім.

Медицинада электроникаға  электрондық құралдарды аппараттарды және жүйелерді жасау және оларды медицинада қолдану мәселелері кіреді.Электрондық  құралдардың жұмыс принципі электр зарядтарының вакумда, газда немесе қатты денелердегі қозғалысына  негізделген.

Электрондық құралдардың  көмегімен энергияны бір түрден екінші түрге түрлендіруге болады.Мысалы, жарық сәулесінің энергиясын электр энергиясына айналдыруға; жылдамдық,температура  және қысым сияқты электрлік емес шамаларды электр сигналда-

рына түрлендіруге болады.

Медициналық электрондық  техника медико-биологиялық ақпаратты  алуға,тіркеуге және таратуға қолдануымен қатар адам ағзасына әсер ету үшін де (физиотерапияда және электрохирургияда)кеңінен қолданылады.

Медициналық электрондық  аппараттың дамуының басты бағыты-күрделі жүйе түрінде қарастыру,блоктары мен бөлшектерін стандарттау,

көлемін кішірейту, тұтынатын электр энергиясын азайту,беріктігін арттыру және басқару жүйесін қарапайымету.

Қолдану бағытына байланысты электрондық-медициналық аппараттарды шартты түрде мынандай үш топқа бөлуге болады:фунционалдық диагностика,емдеу мақсатында адам ағзасына әсер ету

(физиотерапияда және  электрохирургияда), электрон-

дық-есептеуіш машиналар жүйесі.

Функционалдық диагностикада әдістер  үш топқа бөлінеді:а)ағзаның биоптенциалдарын тіркеу (электрография);б)электр емес шамаларды тіркеу

(фонокардиография,баллистокардиография,сфигмо-графия,реография  және т.б.);в)эндо-және радиотеле-

метрия(адам ағзасының функциясын қашықтан бақылау).

Электротерапия және электрохирургия адам ағзасына электрлік факторлармен әсер етіп емдеу мақсатында қолданылады.Бұл топтп тұрақты және айнымалы токтар,тұрақты электр және магнит өрістері қолданылады.Элекртондық есептеуіш машинаны қолдану аясы аса кең.Ол мәселені қарастыру медициналық биофизиканың шеңберін бөлек,информатика пәнінің екіншісі болады7

 

 

 

 

 

II.Негізгі бөлім:

2.1Медико-биологиялық ақпараттар  туралы

Адам ағзасында өтетін және өлшеуге болатын параметрлерді екі топқа бөлуге болады:тікелей өлшеуге болатын параметрлер және тікелей өлшеуге болмайтын,бірақ жанама тәсілмен анықталатын параметрлер.

Тікелей өлшеуге болатын  параметрлерге жүрек бұлшық еттерінің  жиырлуы,температура,биоэлектрлік потнециалдар жатады.Тікелей өлшеуге болмайтын,                                                                                                

бірақ жанама тәсілмен анықталатын  параметрлерге 

мыналарды жатқызуға болады:адам денесінің  бір 

учаскесінің электрлік кедергісін анықтау арқылы сол

учаскенің қанмен қамтамасыз ету шамасын  анықтауға болады;тіндердің жарықты жұту шамасы сол ағзаның көлемі туралы ақпарат береді және с.с көптеген әдістер бар.

Медико-биологиялық ақпаратты алуға  арналған қондырғыларға қойылатын  басты талаптар:

  -адам ағзасынан алынатын  биопотенциялдардың және басқа  ми медико-биологиялық ақпараттардың пішініне ақаудың мейлінші болуы;

  -алынатын ақпаратты қоршаған  ортаның зиянды әсерінен қорғау;

  -ағза зиянсыз болуы;

  -зарарсыздауға(стерильдеуге)қолайлы және бірнеше

рет қолданатындай болуы керек.

Медициналық-биологиялық ақпаратты алуға арналған    

құралдар электрондар мен датчиктер  болып екі топқа Электролоттарадам ағзасында адам пайда болған биопотенциалдар алу үшін, ал дачиктер адам ағзасын-да өтетін электрлік сигналдарына түрлендіру үшін қолданылады .

Егер u_к->0 болса,онда(R_K>0және(R_K>оо онда-u_к→е_8n

олай болса,кіріс тізбегінде тоқ  болмайды,яғни сигнал кезінен тоқ  таралмайды.Осы мәселе тізбектің  ішкі кедергісінің (R_с) мәндерін сәйкестендіріп алуға мәжбүр етеді.Көілік тәжірбиелерде ішкі кедергі(R_K)

сыртқы кедергіден(R_с)15-20 есе көп болатындай етіп алынады.Күшейткіштің кірісіндегі сыртқы кедергісі деп адам терісі мен электродтың арасында пайда болатын кедергіні айтады.Осы кедергіні өтпелі кедергі деп те атайды.

Өтпелі кедергінің мәні электрод жасалған металдың табиғатына,адам терісінің қасиетіне,электродтың ауданына байланысты болады.Электрод пен құрғақ терінің арасындағы өтпелі кедергі өте көп болады.Оны азайту үшін электрод пен терінің арасына физиологиялық ерітіндіге шыланған жұқа дәке салынады.Бірақ, электродтың ауданы үлкейген сайын оған қоршаған ортаның қарсы әсері де өседі, сөйтіп қабылданатын сигналдың пішініне ақау енгізеді.Мысал ретінде ЭЭГ-ны алу ұшін қолданылатын  электродтың ауданы ЭКГ-ны алудағы

электродтың ауданын өте кішкентай  етіп алады.Тізбекті электр тоғы өткенде электрод пен адам терінің арасында пайда болған гальваникалық ЭҚК әсерінен потенциалдар айырымы өзгереді. Гальваникалық ЭҚК негізгі электр қозғаушы күшіне

қарама-қарсы бағытталады. Осыны электродтың поляризациялануы дейді.

Поляризациялану потенциалының  көптеген себептері

бар және уақыт аралығында кең интервалда өзгереді.

Оған әсер ететін себептер мыналар:электродтың табиғаты.электролиттің  құрамы,температура және т.б.Осы өзгеріс тіркелетін сигналдың пішініне ақау енгізеді.Мәселен, металл электродты электролитке батырғанда металл мен ерітіндініңиарасында қажетсіз потенциалдар айырымы пайда болады (электрод потенциалы).Осы поляризацияны азайту үшін  электродтың материалын және электролиттің құрамын мұқият таңдап алу керек.Сондықтан меди-циналық-биологиялық ақпаратты алуға арналған электродтар алтыннан,күмістен,платинадан және металдар мен металл өоспаларынан жасалынады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Медициналык-биологиялық  ақпаратты алу құралдары

Электродтар деп электр тізбегінің бір нүктесін сол тізбектіи екінші нүктесімен қосуға арналған арнайы пішінді өткізгішті айтады,

Биоэлектрлік потенциалдарды алынатын мүшесіне байланысты түрліше  атайды. Мысалы, ЭКГ (электрокардиография) - жүрек потенциалдарын зерттеу, ЭЭГ (электроэнцефалограф) - мидын биопотенцкалдарын зерттеу, ЭМГ (электромиография) - жүйке бағанасы мен бұлщық еттердің биопотенциалдарын зерттеу жэне т.б. эдітер бар. Сонымен қатар электродтар адам агзасына электр сигналдарымен эсер ету үшін де қолданылады. Мысалы: кардиостимулятор - жүректің функционалдық мүмкінщілігін арттыру үшін жэне адам агзасына арыайы пішінді элехтр сигналдарын енгізіп, шыгыс жолында сол сигналдың пішіннің өзгеру;н диагностикада қолдануга болады.

Қорыта айтқанда, электродтар медицинада мынандай үш бағытта қо л даны лады:

а) адам агзасындағы биопотенциалдарды тіркеп оны диагягости када қолдану;

э) адам агзасына үздікті электр сигналдарымен эсер ету. Сол аркылы жүйенің функционалдық қабілетін арітыру (электростимуляция)

б) адам агзасына түрліше пішінді (үздікті) сигналдаэмен г сер етш. олардың өзгерісін диагностикада қолдану (электродиагностика).

Адам ағзасындағы пайда болатын биопотенциалдар өте әлсіз болады. Сондықтан да оларды диагностикада қолдану мақсатына жзткізу үшін күшейткіштер қолданылады.

Сигналдарды күшейткенде күшейткіштің кіріс тізбегіндегі ішкі қедергінің (R_K) биологиялық жүйенің сыртқы кедергісі мен (R_c) ара қатынась н ескеру керек.

Егер күшейткіштің кірісіндегі  ішкі кедергімен (R_K) сыртқы кедергі (R_c) тең болса (Rk=Rc) онда күшейтілетін сигналдың максималды қуаты кушейткіштііі кірісінде төмендейді.

Мысал ретінде қазіргі  кезде медико-биологиялық ақпаратты  алуда кенінен қолданылатын кейбір электродтардың қүрылысымен жәңе жүмыс  принципімен таныстырайық.

Электродтардын конструкциясы  әртүрлі. Мысалы, жалпақ, шар "әрізді, ине тэрізді, сорғышқа бекітілген, терінін астына кіретін жәнз т.б. түрлері бар. Солардың ішінен электрокар диограмманы алу үшш қолданылатын сорғышқа бекітілген жэне жалпақ электродтарды электрознцефалограмманы алу ушін қолданылатын шар тәрізді электродты және мемэрананы зерттеуге арналған микроэлектродтарды қарастырайық.

ЭКГ-ні алуға арналған электрод-сорғыштың сыртсы беті ретінде  желіммен бекітілген жүка үлбі (пленка) қолданылады. Ол электродты жабыстыруға қолданылады. Сол үлбінің ішіне хлорлы күмістен жасалған қыл сым торы орналастырылады. Қыл сым торы ілгекке бекітілген. Сол ілгектің екінші бетіне сырты аппаратқа қосылатын өткізгіш қосылған. Ал адамның аяқ-қолдарына қосылатын электродтардың пішіні жалпақ болады. Жоғарыдағыдай хлорлы күмістен жасалған қыл сымдар қатар-қатар қойылып желімденеді де, олар клеммаға жалғанады. Клемма электродты аппаратпен қосуға арналған.

Электроэнцефалограмманы алу үшін шар тәрізді электрод қолданылады. Бұл электрод диаметрі небэрі 1-2 мм металл шар немесе металл цилиндр кеуек резинамен қапталған. Кеуек резина алдын ала арнайы физиологиялық ерітіндіге малынады. Сол физиологиялық срітінді электрод пен терінің арасындағы негізгі өткізгіш орта болады. Электродқа аппаратпен қосуға болатын өткізгіш қосылады.

Қалыпты өлшемдігі жасушалардьщ, жануарлардың нерв талшықтарының, скелетбүлшықеттерінің, миокарда жасушасының және т.б. өте кіші деңгейде пайда болған биопотенциалдарын өлшеу үшін микроэлектродтар қолданылады.

Микроэлектрод үшы аса жіңішке етіп созылған 0.1-0,5 шыны микропипеткадан тұрады. Осыған сәйкес келетін металл электрод иілгішкеліп жасуша мембранасын тесіп өте алмайды, соны мен қатар ол поляризацияланады. Электродтың поляризациялануын болдырмау үшін поляризацияланбайтын хлорлы күміс (AgCI) түзымен қапталған күміс (Ag) қыл сым қолданылады. Осы қысым микропипеткаға құйылған КСІ немесе NaCI ерітіндісіне батырылады.

Ерітіндіге салынған екінші электрод - салыстыру электроды -жасушаның сыртқы бетіне орналастырылады. Сигнал, тұрақты ток күшейткішінеи түратын мембраналық потенциалды өлшеуге арналған аппаратқа (Р) беріледі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III.Қорытынды.

Адам ағзасында өтетін және өлшеуге болатын параметрлерді  екі топқа бөлуге болады:тікелей  өлшеуге болатын параметрлер  және тікелей өлшеуге болмайтын,бірақ  жанама тәсілмен анықталатын параметрлер.

Мен осы өздік жұмысымның нәтижесінде тақырыппен таныстым. Медико-биологиялық  ақпаратты алуға арналған қондырғыларға  қойылатын

Басты талаптарымен оларды алу құралдарымен таныстым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV.Пайдаланған әдебиеттер тізімі

1. Кошенов Б. Медициналық биофизика.Оқулық.Алматы, 2008

2. Самойлов В.О. Биофизика,2007

3.Интернет Google.kz " Медико-биологиялық ақпараттар "