
- •Лекція 1 Тема: Основи біомеханіки та біоакустики
- •Елементи механіки.
- •Закони механіки і тіло людини.
- •Механічні властивості кісток.
- •М’язи. Робота м’язів.
- •Біофізика зовнішнього дихання.
- •Механічні властивості в легенях.
- •Тканини кровоносних судин
- •Звукові хвилі.
- •Характеристика слухового відчуття.
- •Аудіометрія.
- •Звукові методи діагностики.
- •Ультразвук.
- •Інфразвук. Вібрації.
- •Лекція 2
- •Основні поняття реології.
- •Ньютонівські і неньютонівські рідини. Кров.
- •Методи визначення коефіцієнта в'язкості.
- •Основи гемодинаміки.
- •Умова неперервності струмини.
- •Рух рідини у трубках із пружними стінками.
- •Судинна система
- •Основні гемодинамічні показники.
- •Біофізика кровообігу.
- •Лекція 3 Тема: Електричні властивості клітин, тканин та деякі методи реєстрації медичної і біологічної інформації. Електропровідність біологічних тканин і рідин.
- •Електрографія. Фізичні основи електрокардіографії.
- •Імпеданс біологічних тканин.
- •Предмет загальної та медичної електроніки
- •Основні групи електронних медичних приладів та апаратів
- •Надійність медичної апаратури
- •Загальна схема зняття, передачі та реєстрації медико-біологічної інформації
- •Медична електронна апаратура для реєстрації біопотенціалів серця
- •Біопотенціали
- •Біопотенціали дії
- •Проведення біопотенціалів по нервових і м'язових волокнах
- •Електрокардіографія
- •Електрокардіограма
- •Апаратура для реєстрації та спостереження електричної активності серцевої діяльності
- •Блок-схема електрокардіографа
- •Перспективи розвитку апаратури і методів електрокардіографії
- •Практичні проблеми запису екг. Артефакти
- •Основи електроплетизмографїї
- •Біофізичні основи методу електроплетизмографії
- •Лекція 4 Тема: Фізичні онови методів електролікування
- •Науково-методичне обґрунтування:
- •Виховні цілі:
- •Між предметна інтеграція.
- •План та організаційна структура.
- •Зміст лекції.
- •Постійний електричний струм. Гальванотерапія.
- •Імпульсні струми
- •Постійне електричне поле високої напруги
- •Струми вч, увч, нвч.
- •Магнітотерапія
- •Матеріали активізації студентів.
- •Матеріали для самопідготовки.
- •Медицина і фізика: елементи фахової компетентності
- •Фрейм додаткової інформації
- •Лекція 5 Тема: Елементи квантової механіки. Індуковане випромінювання. Лазери. Індуковане випромінювання
- •Рівноважна та інверсна заселеність
- •Будова та принцип дії лазера
- •Застосування лазерів у медицині.
- •Лекція 6 Тема: Теплове випромінювання біологічних об’єктів. Термографія.
- •Закон Кірхгофа
- •Закон випромінювання Планка
- •Закон Стефана—Больцмана
- •Закон зміщення Віна
- •Випромінювання Сонця
- •Інфрачервоне випромінювання
- •Ультрафіолетове випромінювання
- •Лекція 7
- •Оптичні методи дослідження медико-біологічних систем.
- •Історія відкриття явища просвітлення оптики, праці о. Смакули
- •Інші застосування явища інтерференції світла
- •Голографія та її застосування в медицині
- •Колориметрія.
- •Нефелометрія
- •Рефрактометрія
- •Волоконна оптика. Ендоскопія
- •Поляриметрія
- •Поляризаційний мікроскоп
- •Люмінесцентний мікроскоп
- •Око як оптична система
- •Формування зображення предметів в оці
- •Акомодація
- •Механізм зорового сприйняття
- •Денне та сутінкове бачення
- •Чутливість ока
- •Поле зору
- •Кольорове бачення
- •Недоліки ока
- •Лекція 8 Тема: Рентгенівське випромінювання. Методи рентгенівської діагностики в терапії. Історія відкриття рентгенівських променів, праці і. Пулюя
- •Природа рентгенівських променів і методи їх отримання
- •Гальмівне рентгенівське випромінювання
- •Характеристичне рентгенівське випромінювання, його природа. Закон Мозлі
- •Застосування рентгенівського випромівання в медицині
- •Методи рентгенодіагностики
- •Рентгеноскопія
- •Флюорографія (рентгенофлюорографія)
- •Рентгенографія
- •Е лектрорентгенографія
- •Підсилювачі рентгенівського зображення
- •Рентгенотелебачення
- •Рентгенотерапія
- •Рентгенівський структурний аналіз в медико-біологічних дослідженнях
- •Променеві навантаження на медичний персонал при рентгенодіагностичних дослідженнях
- •Деякі факти реакції крові на опромінення
- •Опромінення малими дозами великих груп людей
- •Латентний період - час виявлення в організмі порушень, викликаних радіацією
- •Проблеми ризику, пов'язаного із радіаційною дією
- •Комп'ютерна томографія
- •Лекція 9
- •Елементи фізики атомного ядра
- •Радіоактивність
- •Закон радіоактивного розпаду. Активність
- •Види радіоактивного розпаду
- •Біологічна дія іонізуючого випромінювання
- •Дозиметрія іонізуючого випромінювання
- •Використання ядерних випромінювань у медицині
Застосування лазерів у медицині.
Розглядаючи біологічну дію лазерного випромінювання, можна виокремити три напрями використання його у медицині.
До першого напряму належить дія на тканини імпульсним або безперервним випромінюванням з невеликою енергією, коли ще не відбувається зневоднення та випаровування тканин. Це переважно застосування лазерної радіації в дерматології та онкології.
Лазерна радіація застосовується в дерматології для виведення бородавок, усунення гнійних гранульом, доброякісних новоутворень шкіри. Лазерний промінь вибірково поглинається забарвленими структурами. Він руйнує лише пігментні ділянки тканини. Ця його здатність використовується для лікування захворювань шкіри, наприклад для виведення вроджених плям, татуювання. Донедавна вважали невиліковними вроджені червоно-сині плями на шкірі. У таких плямах епідерміс має нормальну структуру, лише порушена структура сітки кровоносних судин під епідермісом. Для виведення цих плям використовують синьо-зелене випромінювання від аргонового лазера, яке проходить через прозорий для нього епідерміс, майже не ушкоджуючи його. Далі це випромінювання поглинається гемоглобіном кровоносних судин, зумовлюючи їх термічне ушкодження та закупорення. На цьому місці утворюється безбарвний рубець.
Якщо потужність випромінювання велика, то його можна використати в хірургії як скальпель. Лазерний промінь спрямовують гнучким світловодом на тканину. Світловод закінчується лінзою та ручкою. Промінь фокусується в точку діаметром у декілька десятимільярдних часток метра. Таким "скальпелем" розтинають тканину тіла, забезпечуючи стерильність. Розтин здійснюється дуже точно і швидко, без кровотечі, тому що висока температура в місці розтину зумовлює миттєву коагуляцію білків, і просвіт кровоносних судин закривається.
Лазери використовують в офтальмології для лікування глаукоми, усунення катаракти, відшарування сітківки та ін. Глаукома — це підвищення внутрішньоочного тиску, зумовлене порушенням відпливу внутрішньоочної рідини. Причиною цього є ушкодження початкового відрізку системи відпливу. Створена лазерна установка, яка видає модульований світловий імпульс. Енергія в одному імпульс і виділяється за мільйонні частки секунди. При модульованому імпульсі потужність випромінювання зростає дуже швидко і термічний ефект не встигає розвинутись. Лазерна дія стає "холодною", у точці фокусування променя утворюється отвір.
Для усунення відшарування сітківки використовується лазерне випромінювання з невеликою енергією. Промінь проходить через прозорі тканини ока, не ушкоджуючи їх, фокусується на очному дні в місці відшарування сітківки, і там виникає точковий опік. Потім утворюється рубець, що з'єднує сітківку із розміщеною над нею судинною оболонкою. Завдяки цьому зір відновлюється.
Використовують лазерний скальпель у нейрохірургії, тому що патологічне вогнище можна ліквідувати без механічного контакту з ніжними тканинами нервової системи. Сфокусований до мінімуму лазерний промінь застосовують для зшивання судин мозку як на поверхні мозкової тканини, так і в глибині. Зшивають судини діаметром менш ніж 0,5 мм. Звичайна хірургічна техніка не дає такої змоги.
Лазерним випромінюванням можна припинити кровотечу (коагуляція) зі шлунка та дванадцятипалої кишки за допомогою фіброгастроскопії.
Використовуються методи оперативного лікування за допомогою лазера в легеневій, серцево-судинній хірургії, у стоматології, отоларингології, урології та інших галузях.
Низькоенергетичнине лазерне випромінювання не ушкоджує клітини і тканин, зумовлює біостимулюючий ефект, активізує найважливіші процеси життєдіяльності організму. Під його дією у клітині підвищується активність важливих біоенергетичних ферментів, при цьому посилається енергетичний обмін у клітинах, зростає біосинтетична активність, тобто підвищується вміст вуглеводів, білків, нуклеїнових кислот та ін.
Лазерне випромінювання стимулює поділ клітин, пришвидшує регенерацію кісткової, сполучної, епітеліальної та м’язової тканин, підвищує здатність до приживлення трансплантатів шкіри, стимулює імунну систему (підвищується функціональна активність лімфоцитів, лейкоцитів, зростає вміст білка в крові).
У практичній медицині використовують також лазернопунктуру як аналог голкотерапії. Для лазерної пункції найчастіше використовують малопотужні лазери, які генерують випромінювання в червоній ділянці спектра. Зручно підводити лазерне випромінювання за допомогою світло волоконної оптики.
Низько енергетичне випромінювання не спричиняє морфологічних змін, але зумовлює певні біохімічні та фізіологічні зсуви в організмі, тобто створює фізіотерапевтичний ефект.
Наявність лазерів, що генерують світло усіх кольорів та відтінків, дає змогу діяти на окремі хімічні інгредієнти клітин і тканин.