Классификация медицинского электронного оборудования

Амплитудная характеристика усилителя может быть представлена графиком зависимости амплитуды выходящего сигнала от амплитуды входящего сигнала. На графике есть линейная часть кривой, которая переходит в нелинейное насыщение, которое является результатом ограничения величины блока питания. Для того, чтобы избежать искажений необходимо, чтобы амплитуда входных сигналов соответствовала линейной части амплитудной характеристики усилителя.

Медицинское оборудование, предназначенное для лечения. Стимуляторы и физиотерапевтические приборы. Генераторы

Электрические импульсы различной формы и частоты широко используются в медицинской практике. Они применяются в электронных стимуляторах, различных физиотерапевтических приборах и т.п. Чаще всего используются синусоидальные и прямоугольные импульсы.

Генератор синусоидальных волн включает колебательную цепь, основной частью которой является параллельно соединенные катушка индуктивности и конденсатор. Они настроены, чтобы генератор производил синусоидальные электрические колебания частотой, зависящей от величин индуктивности L и емкости C: ω = 1/√(LC)

Электрические синусоидальные колебания, поддерживаемые положительной обратной связью через катушку, индуктивно связанную с колебательным контуром, поступают в транзистор, где усиливаются по напряжению.

Для получения прямоугольных электрических импульсов применяют мультивибраторы, пилообразных – генераторы релаксационных колебаний.

Электрические физиотерапевтические приборы

Переменный ток различных параметров широко применяется в электрофизиотерапии. Все медицинские приборы, использующие этот физический фактор, можно подразделить на две группы: низкочастотную и высокочастотную аппаратуру.

Низкочастотная физиотерапия осуществляется с помощью таких аппаратов как диадинамик и амплипульс. Диадинамик производит модулированные полуволны или целые волны синусоидального тока частотой 50 или 100 Гц. Электрические импульсы подают сериями, в течение которых амплитуда импульсов повышается и снижается в соответствие с глубиной модуляции. Амплипульс генерирует электрические колебания частотой пять килогерц. Они представляют собой полуволны или полные волны синусоидальных колебаний, модулированные такими же колебаниями низкой частоты.

Как диадинамик, так и амплипульс воздействуют на мембраны клеток. Они активизируют метаболизм и имеют болеутоляющий эффект. Они могут применяться для введения лекарств посредством электрофореза. Но чаще всего используются для лечения нейромышечных болезней и болевых синдромов. Диадинамик и амплипульс возбуждают нервные и мышечные клетки или нервные окончания кожи, уменьшая боль. Величина силы тока должна быть ограничена (пациент должен лишь немного ощущать действие тока).

Медицинское применение высокочастотных приборов существенно отличается. Частота электрических импульсов, которые генерируются всеми такими приборами, превышает мегагерц, а длительность одиночного импульса составляет менее одной микросекунды. Такие импульсы являются слишком короткими для инициирования возбуждения нервных или мышечных клеток. Передача таких электрических импульсов через тело не воспринимается пациентом, а интенсивность тока может быть достаточно высокой. Эффектом высокочастотной физиотерапии является нагревание тканей тела.

Чаще всего на практике используют такие методы высокочастотной физиотерапии - диатермия, индуктотермия, крайне высокочастотная терапия и микроволновая терапия.

Диатермия. Диатермия является методом физиотерапии, в котором глубокое прогревание тканей достигается использованием высокочастотного электрического тока (1-1, 5 МГЦ). Интенсивность тока может достигать одного ампера. Для ограничения плотности тока необходимо использовать большие электроды. Этот метод редко применяют в настоящее время из-за опасности ожогов.

Наоборот, методы электрохирургии (диатермоктомия и диатермокоагуляция), широко используются в медицинской практике. Различие между этим методом и диатермией состоит в форме применяемых электродов. Один из электродов имеет достаточно большую площадь, и служат в качестве простого проводника тока. Другой - имеет форму скальпеля или петли. Плотность тока на его поверхности может быть достаточно большой, что позволяет разрезать и коагулировать ткани, которые перестают кровоточить в то же самое время.

Индуктотермия. Этот метод имеет преимущество перед диатермией, поскольку является бесконтактным. Электрический ток (10-15 МГц) проходит от генератора высоких частот через специальную катушку, установленную около определенной части тела. Локальный нагрев производится вихревыми токами (токами Фуко), которые образуются в тканях при действии высокочастотного магнитного поля.

Крайне высокочастотная терапия. Этот метод также бесконтактный. Часть тела пациента устанавливают между двумя плоскими электродами, подключенными к генератору крайне высоких частот (40, 68 МГЦ). Соблюдение специальных мер предосторожности позволяет изолировать пациента от блока питания. Нагрев тканей производится, по большей части, токами смещения (электрическим полем). При такой частоте ткань, являющаяся диэлектриком, нагревается сильнее, чем проводники. При этом происходит поляризация биологических молекул. Они колеблются на крайней высокой частоте, и энергия тепла рассеивается в окружающих тканях.

Микроволновая терапия. Электромагнитные микроволны (2375 МГц) направляют на тело пациента. Они поглощаются тканями и вызывают быстрые изменения ориентации дипольных молекул. Наиболее существенное значение в этом процессе имеют молекулы воды. Следовательно, мышцы и другие ткани, богатые водой, нагреваются более существенно, чем костная или жировая ткани.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

1. Основные этапы получения  медико-биологической информации  и средства, необходимые для их  реализации: устройства съема (электроды  датчика), усилитель, регистрирующие  устройства.

2. Вопросы безопасности  и надежности медицинской аппаратуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

Обязательная:

• Ремизов А.Н.  Медицинская и биологическая физика: учебник. -М.: Дрофа, 2007.-

Дополнительная:

• Федорова В.Н. Краткий курс медицинской и биологической физики с элементами реабилитологии: учебное пособие. -М.: Физматлит, 2005.-
• Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике  для самост. работы студентов /сост. О.Д. Барцева и др. Красноярск: Литера-принт, 2009.-

Электронные ресурсы:

http://www.all-fizika.com/