Структурна схема медичного апарату медико-біологічної інформації.

Основним призначенням медичної апаратури є вимірювання фізіологічних параметрів, які, як правило змінюються з часом і які викликані фізіологічними процесами, що протікають в живих тканинах і органах. Вимірювання фізіологічних показників необхідно як при діагностиці захворювання так і при спостереженні зо динамікою лікувального процесу. Його можна розділити на такі основні частини

• перетворювач,

• пристрій для обробки сигналу,

• пристрій для відображення інформації на дисплеї чи для запису на папері.

• джерело живлення.

Перетворювач – це частина приладу, що здатна сприймати вимірюючий фізіологічний показник і перетворювати його в електричний сигнал. Закон зміни цього електричного сигналу відповідає закону зміни вимірюю чого показника. Наприклад, вимірюється артеріальний тиск, який викликає зміни у перетворювачі і приводять до появи напруги. Напруга збільшується із підвищенням тиску і зменшується із зменшенням тиску. В цьому випадку перетворювач перетворює неелектричну величину в електричну (напругу ). Перетворювач потрібний і тоді, коли фізіологічний показник має електричну природу. Наприклад, зняття електрокардіограми чи електроенцефалограми вимагає при вимірюванні перетворювача ( електродів ), які перетворюють іонну напругу в електричний сигнал.

Пристрій для обробки сигналу. В більшості випадків електричний сигнал, який поступає від перетворювача, повинен пройти обробку, перш ніж він прийме зручну форму для нормального його використання в пристрої відображення. Таку модифікацію здійснює пристрій обробки сигналів. Спочатку сигнал підсилюється за допомогою одного чи каскаду підсилювачів. Надалі електричний сигнал обробляється різними способами, якщо це потрібно для пристрою відображення.

Пристрой відображення ( дисплей чи самописець ). Результати вимірювання повинні бути представленні в такій формі щоб лікар міг сприймати і зберігати їх. Це здійснюється за допомогою дисплея, самописця, осцилоскопа чи іншого пристрою або за допомогою різних їх комбінацій.

ОРІЄНТОВНА КАРТА ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З ЛІТЕРАТУРОЮ З ТЕМИ

Основні завдання	Вказівки	Відповіді
Дайте відповіді на запитання (письмово)	Що таке медична техніка? Що таке медичний прилад? Що таке медичний апарат? Для чого призначена медична апаратура?	Відповідь можна знайти у пункті «Зміст теми»

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:

1. Шевченко А.Ф. Основи медичної і біологічної фізики. — К.: Медицина, 2008. ст.341-357, 417-424.

2. Доброва В.І., Тіманюк В.О. Біофізика та медична апаратура. — К., 2006. ст. 182-185.

3. Посудін Ю.І. Лабораторний практикум і збірник задач із дисципліни «Фізика з основами біофізики»: Навчальний посібник.-К.:Арістей, 2004. ст.19-25

4. Яковенко Н.П. Фізіотерапія: / Н.П. Яковенко, В.Б.Самойленко.-К.:ВСВ «Медицина», 2011. ст.136-144.

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА ДЛЯ ПОЗААУДИТОРНОЇ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ З основи біологічної фізики та медична апаратура.

Тема. Сучасні погляди на механізм дії магнітного поля на організм людини

Курс 2

Відділення сестринська справа

Кількість навчальних годин 2

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ

Кожна клітина, кожен орган створює своє власне магнітне поле. Це поле несе певну інформацію про стан клітини, органа; із зміною стану клітини чи органу змінюється й їх магнітне поле. Фіксуючи магнітне поле того чи іншого органу, можна в деякій мірі проводити діагностування захворювань Крім цього, зовнішнє магнітне поле здатне впливати на функціональний стан людини, прискорювати деякі біофізичні процеси. Отже, вивчаючи поняття і закономірності електромагнетизму, ми можемо освоїти сучасні методи дослідження і впливу на людину.

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ

Знати:

• поняття про магнітне поле і його основні характеристики;

• магнітні властивості речовини;

• використання магнітного поля в медицині.

Вміти:

• Пояснити біологічну дію постійного магнітного поля на людину

ОСНОВНІ БАЗОВІ ЗНАННЯ, ВМІННЯ, НАВИЧКИ

(МІЖДИСЦИПЛІНАРНА ІНТЕГРАЦІЯ):

Дисципліни	Знати	Вміти
Попередні дисципліни фізика	Напруженість електричного поля, напруженість магнітного поля.	Розв’язувати типові задачі
Наступні дисципліни	- поняття про магнітне поле і його основні характеристики; - магнітні властивості речовини; - використання магнітного поля в медицині.	Пояснити біологічну дію постійного магнітного поля на людину

ЗМІСТ ТЕМИ:

Для більшості тканин людського організму характерні діамагнітні властивості, подібно як для води. Також тканини організму містять деяку кількість парамагнітних речовин (кисень, лужні і лужноземельні елементи). Феромагнетиків в організмі людини немає.

Магнітне поле наявне у кожної людини. Джерелом магнітного поля є біоструми, що виникають в живому організмі. Серце людини також має своє магнітне поле малої індукції. Індукція магнітного поля серця становить всього 10^-6 від індукції магнітного поля Землі. Величина магнітної індукції серця змінюється з часом на протязі серцевого циклу. Цей факт використовують в діагностичному методі, який називається магнітокардіографія. Магнітокардіограма на відміну від електрокардіограми, записується безконтактно, тому що магнітне поле можна зареєструвати на відстані від біологічного об’єкта, який є джерелом поля.

Магнітокардіограф являє собою індуктивний датчик, підсилювач і реєструючий пристрій. Для запису магнітокардіограми людину і датчик поміщають в магнітоекрановану (за допомогою стального екрану) камеру. Щоб зареєструвати магнітні поля окремих ділянок серця, змінюють положення датчика. Біоструми серця створюють магнітне поле з частотою 8-12 Гц. Індукційний датчик – це котушка з числом витків більшим, ніж 10⁶. В котушці індукується струм внаслідок зміни магнітного поля серця. Після підсилення струм подається на реєструючий пристрій.

Інформація, яку дає лікарю магнітокардіограма, доповнює можливості електрокардіографії і дозволяє проводити ранню діагностику дистрофії міокарда, гіпертрофії серцевого м’яза і інше.

Індукційні датчики дали можливість зареєструвати магнітні поля збудженого нерва і поле навколо голови людини, яке в 1000 разів слабше за магнітне поле серця.

Вплив магнітного поля на біологічні системи, які в ньому знаходяться, вивчає магнітобіологія. Досліди показують, що у рослин і тварин після перебування в магнітному полі спостерігаються морфологічні зміни, птахи, риби і комахи втрачають можливість орієнтації. Для рослин характерний магнітотропізм – переорієнтація корінців рослини, насіння якої зорієнтоване до північного магнітного полюсу в сторону південного магнітного полюсу. Швидкість проростання насіння змінюється в залежності від орієнтації його в магнітному полі Землі.

Біологічна дія постійного магнітного поля на людину

Вплив ПМП на функціональний стан і здоров'я людини вивчений ще недостатньою мірою. Найчастіше від впливу ПМП у людини порушується функція нервової і серцево-судинної систем, а також функція вегетативної іннервації верхніх кінцівок (гіпергідроз долонь, "марму-ровість" і зниження температури шкіри, гіперстезія кінцівок за типом "рукавичок"). При капіляроскопії нігтьового ложа пальців верхніх кінцівок виявляються лабільність капілярів і схильність їх до спазму.

Розрізняють первинні (фізико-хімічні), кібернетичні та загальні механізми біологічної дії ПМП. Основними фізико-хімічними механізмами є зміна траєкторії заряду, що рухається в МП, зміщення або обертання анізотропних частинок, що мають різну магнітну сприйнятливість, хімічна поляризація електронів і ядер, що змінює кінетику хімічних реакцій.

Виявляють кібернетичні механізми шляхом реєстрації початкових реакцій біосистеми під дією на неї ПМП. Встановлено, що порогові межі МП, які викликають біологічні ефекти, становлять частки або одиниці ампера на 1 м МП при застосуванні різних тестів; неоднорідні

ПМП викликають більші зміни за інших рівних умов; переривчаста дія ПМП викликає значнішу реакцію біосистеми, ніж непереривчаста. Напрям, величина і вираженість відповідних реакцій біосистеми більшою мірою залежать від її початкового стану (період розвитку хвороби, психічний стан, зовнішні впливи інших факторів), ніж від показників ПМП. При цьому зауважимо, що ПМП навіть дуже високої напруженості не знищує біосистеми.

Загальні біологічні механізми не мають електромагнітної специфіки і їх потрібно розглядати із загальних фізіологічних позицій. У процесі еволюції тваринний світ і людина пристосовувалися до впливу ЕМП певного діапазону. Якщо напруженість ПМП перевищує фонову напруженість геомагнітного поля Землі, то відбувається прискорення перебігу окремих фізіологічних і біохімічних процесів. Тому доцільно визначити біологічну активність цього нового виробничого фактора. Було виявлено, що під впливом ПМП великої напруженості змінюється хімічний склад сироватки крові, а в разі тривалої дії ПМП відбуваються фазові зміни морфологічної картини крові та кісткового мозку, активізується протизсідальна система крові, знижуються тромбоутворення, імунологічна реактивність за показниками фагоцитозу, антитілоутворення. Відомий вплив ПМП на функціональне співвідношення процесів збудження та гальмування у структурах мозку — посилюються процеси збудження в корі великих півкуль, мозочку, гіпоталамусі. Внаслідок впливу ПМП підвищується вміст адреналіну та норадреналіну в крові й кортикостерону у тканинах надниркових залоз. Зміна рівня гормонів, у свою чергу, призводить до порушень функції серцево-судинної системи.

Серцево-судинні порушення виявляються у зміні частоти серцевих скорочень, глухості серцевих тонів, лабільності артеріального тиску, відхиленні від норми ритму та провідності, зниженні функціональної здатності міокарду.

Дія магнітного поля на живі організми є результатом фізичної і фізико-хімічної дії на молекули і іони тканин організму.

ОРІЄНТОВНА КАРТА ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З ЛІТЕРАТУРОЮ З ТЕМИ

Основні завдання	Вказівки	Відповіді
Дайте відповіді на запитання (письмово)	До якого класу магнітних речовин належить тканини людського організму? Чому це так? Що називають магнітограмою? В чому переваги магнітокардіограми перед електрокардіограмою? Яка первинна дія магнітного поля на організм людини? Чому виникають магнітні бурі і як вони впливають на здоров’я людей?	Ст..322.[1] Ст..322.[1] Відповідь можна знайти у пункті «Зміст теми» Ст..322.[1] Ст..326.[1]
Розв’яжіть задачу	На заряджену частинку, що рухалась перпендикулярно до напрямку вектора індукції магнітного поля (В=6,25Тл) за швидкістю 3·108м/с, почала діяти сила 4·10-10Н. Чому дорівнює заряд частинки?	Відповідь: q = 2,1·10-19Кл.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:

1. Шевченко А.Ф. Основи медичної і біологічної фізики. — К.: Медицина, 2008. ст.341-357, 417-424.

2. Доброва В.І., Тіманюк В.О. Біофізика та медична апаратура. — К., 2006. ст. 182-185.

3. Посудін Ю.І. Лабораторний практикум і збірник задач із дисципліни «Фізика з основами біофізики»: Навчальний посібник.-К.:Арістей, 2004. ст.19-25

4. Яковенко Н.П. Фізіотерапія: / Н.П. Яковенко, В.Б.Самойленко.-К.:ВСВ «Медицина», 2011. ст.136-144.

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА ДЛЯ ПОЗААУДИТОРНОЇ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ З основи біологічної фізики та медична апаратура.

Тема. Використання волоконної оптики в практичній медицині

Курс 2

Відділення сестринська справа

Кількість навчальних годин 2

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ

В медичній практиці для діагностики стану внутрішніх органів використовується ендоскопія. У більшості ендоскопів в теперішній час використовують волоконну оптику для освітлення органу та одержання інформації від нього.

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ

Знати:

• використання волоконної оптики в медичних приладах.

Вміти:

• пояснити принцип, на якому ґрунтується робота волоконної оптики.

ОСНОВНІ БАЗОВІ ЗНАННЯ, ВМІННЯ, НАВИЧКИ (МІЖДИСЦИПЛІНАРНА ІНТЕГРАЦІЯ):

Дисципліна	Знати	Вміти
Попередня дисципліна Фізика	Поняття абсолютного та відносного показників заломлення середовища; Закони відбивання та заломлення світла. Поняття повного внутрішнього відбивання світла. Граничний кут.	Розв’язувати типові задачі
Наступні дисципліни	використання волоконної оптики в медичних приладах.	пояснити принцип, на якому ґрунтується робота волоконної оптики.

З МІСТ ТЕМИ:

Явище повного внутрішнього відбивання лежить в основі світловодів - каналів світла - по яких світло проходить з малими втратами. Світловод складається з безлічі скляних ниток. Кожна нитка покрита плівкою речовини, що має менший показник заломлення, ніж скло. Промені світла попадають у світловод через торець нитки, проходять через усю її довжину, при цьому спостерігається повне відбивання на границі "скло нитки - плівка". Зображення предмета, що проектується на приймальний кінець світловода, передається по нитках на інший кінець світловода (рис. 5). Світловоди знайшли широке застосування в медицині. Медичні світловоди - це гнучкі джгути діаметром 10-15 мм, що складаються з десятків тисяч ниток. Вони використовуються, у гастроскопії, ректоскопії, бронхоскопії, тобто в ендоскопії внутрішніх органів.

Волоконна оптика.

Оптичне волокно – нитка з оптично прозорого матеріалу (скло, пластик), що використовується для перенесення світла усередині себе за допомогою повного внутрішнього відбиття.

Матеріали Скляні оптичні волокна робляться із кварцового скла, але для далекого інфрачервоного діапазону можуть використовуватися інші матеріали, такі як флуорен-цирконат, флуорен-алюмінат і халькогенідні стекла. Як і інші скла, ці мають показник заломлення близько 1,5.

Конструкція Оптичне волокно має круглий перетин і складається з двох частин – серцевини і оболонки. Для забезпечення повного внутрішнього відбиття абсолютний показник заломлення серцевини дещо вище показника заломлення оболонки. Наприклад, якщо показник заломлення оболонки дорівнює 1,474, то показник заломлення серцевини – 1,479.

Промінь світла, спрямований у серцевину, буде поширюватися по ній, відчуваючи багаторазові переотражения від кордону розділу «серцевина – оболонка».

Всі оптичні волокна, використовувані в телекомунікаціях, мають діаметр 125 ± 1 мікрон. Діаметр серцевини може відрізнятися в залежності від типу волокна і національних стандартів.

Класифікація

Оптичні волокна можуть бути одномодове і багатомодове. Діаметр серцевини одномодових волокон складає від 7 до 9 мікрон. Завдяки малому діаметру досягається передача по волокну лише однієї моди електромагнітного випромінювання, за рахунок чого виключається вплив дисперсійних спотворень. В даний час практично всі вироблені волокна є одномодовими.

Багатомодові волокна поділяються на ступінчасті і градієнтні. У східчастих волокнах показник заломлення від оболонки до серцевини змінюється стрибкоподібно. У градієнтних волокнах це зміна відбувається інакше – показник заломлення серцевини плавно зростає від краю до центру. Це призводить до явища рефракції в серцевині, завдяки чому знижується вплив дисперсії на спотворення оптичного імпульсу. Профіль показника заломлення градієнтного волокна може бути параболічним, трикутним, ламаним і т. д.

ОРІЄНТОВНА КАРТА ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З ЛІТЕРАТУРОЮ З ТЕМИ

Основні завдання	Вказівки	Відповіді
Дайте відповіді на запитання (письмово)	Що таке оптичне волокно? Опишіть конструкцію оптичного волокна. За яким принципом працюють прилади волоконної оптики? Яка будова й принцип дії волоконного гастроскопа?	Відповіді можна знайти у пункті «Зміст теми» Ст..449.[1] Ст..450.[1]
Розв’яжіть задачу	Промінь переходить із води у скло. Кут заломлення дорівнює . Визначте кут падіння. Показник заломлення скла становить 1,5, а води – 1,33.	Відповідь: =

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:

1. Шевченко А.Ф. Основи медичної і біологічної фізики. — К.: Медицина, 2008. ст.341-357, 417-424.

2. Доброва В.І., Тіманюк В.О. Біофізика та медична апаратура. — К., 2006. ст. 182-185.

3. Посудін Ю.І. Лабораторний практикум і збірник задач із дисципліни «Фізика з основами біофізики»: Навчальний посібник.-К.:Арістей, 2004. ст.19-25

4. Яковенко Н.П. Фізіотерапія: / Н.П. Яковенко, В.Б.Самойленко.-К.:ВСВ «Медицина», 2011. ст.136-144.

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА ДЛЯ ПОЗААУДИТОРНОЇ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ З основи біологічної фізики та медична апаратура.

Тема. Люмінесцентні методи в медичних та біологічних дослідженнях

Курс 2

Відділення сестринська справа

Кількість навчальних годин 2

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ

Велика кількість різних явищ відбувається тому, що змінюється енергія атомів і молекул. В одних випадках на практиці для аналізу явищ немає необхідності використовувати атомно-молекулярний підхід, в інших – ефективне використання явищ можливе лише завдяки врахування його молекулярної (атомної) природи.

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ

Знати:

• основні види, властивості та застосування люмінесценції;

• хемілюмінесценція, бiолюмiнесценцiя.

Вміти:

• трактувати квантові механізми люмінесценції;

• пояснювати основні види люмінесценції.

ОСНОВНІ БАЗОВІ ЗНАННЯ, ВМІННЯ, НАВИЧКИ

(МІЖДИСЦИПЛІНАРНА ІНТЕГРАЦІЯ):

Дисципліни	Знати	Вміти
Попередні дисципліни фізика	- будова атома; - випромінювання, види випромінювання; - поглинання світла.	- наводити приклади джерел світла.
Наступні дисципліни Терапія (всі клінічні дисципліни)	-основні види, властивості та застосування люмінесценції; -хемілюмінесценція, бiолюмiнесценцiя.	- пояснити застосування люмінесценції в медицині. - трактувати квантові механізми люмінесценції.

ЗМІСТ ТЕМИ:

• Люмінесценція – оптичне випромінювання тіла, яке є надлишковим над тепловим випромінюванням того самого тіла (в даній спектральній області при тій же температурі) і має тривалість свічення більшу за період (10^-15с) випромінюваних світлових хвиль.

• Електролюмінесценція – свічення газів при електричному розряді.

• Катодолюмінісценція – свічення, збуджене ударами електронів.

• Хемілюмінесценція – свічення, яке супроводжує екзотермічні хімічні реакції.

• Радіолюмінісценція – свічення під дією ядерного випромінювання.

• Фотолюмінесценція – свічення під дією оптичного випромінювання видимої або ультрафіолетової областей.

• Біолюмінесценція – свічення біооб’єктів.

• Мітогенне світіння – це ультрафіолетове випромінювання, субстратом якого є білки і вуглеводи.

• Надслабке світіння – це видиме випромінювання живих організмів, тканин, клітин.

• Флуоресценція (короткочасне післясвічення) – свічення, яке виникає через 10^-8–10^-9с після освітлення речовини.

• Фосфоресценція (порівняно тривале післясвічення) – свічення, яке виникає через 10^-4–10с після освітлення речовини.

• Фотобіологічні процеси – процеси, які починаються з поглинання квантів світла молекулами, а закінчується фізіологічною реакцією організму.

• Люмінофори – речовини, які дають люмінесцентне світло, під дією різного роду збудження.

• Спектр фотобіологічної дії – залежність біологічного ефекту від довжини хвилі діючого світла.

• Фотомедицина – розділ медицини, присвячений лікувальному застосуванню або патологічним наслідкам дії оптичного випромінювання

Люмінесцентний аналіз найбільш ефективний у діагностиці і при визначенні прогнозу судинних захворювань кінцівок. Ланге і Бойд, Крізмон і Фурман, а також С.М. Луценко, використовуючи внутрішньовенне введення флуоресцеїну, вивчали кровопостачання в хворих облітеріруючим ендартеріїтом.

Введення флуоресцеїну в стегнову артерію дозволяє також значно краще визначити ступінь порушення кровопостачання кінцівок при облітеріруючому ендартеріїиті й атеросклерозі, діагностувати артеріальну емболію, передбачючи можливість розвитку гангрени, прогнозувати доцільність і ефективність симпатектомії.

При варикозному розширенні вен нижніх кінцівок і тромбофлебітах люмінесцентний метод використовується для дослідження коллатерального кровообігу й умов кровообігу в області трофічних варикозних виразок, визначення точних границь активованих навколишніх тканин при поверхневих тромбофлебітах.

Метод з успіхом застосовується в нейрохірургії: у діагностиці запальних процесів головного мозку і мозкових оболонок. Г.М. Локтіонов, а також закордонні вчені використовували прижиттєве флуорохромірування для виявлення пухлин мозку під час операції. Г.Д. Князєва й ін. вивчали стан гемато-энцефалічного бар'єру при повітряній емболії мозку під час операції на серце, використовуючи флуоресцентний індикатор. Хофман і ін. повідомили про механізм проникнення флуоресцеїну через гемато-энцефалічний бар'єр.

Після операцій шкірної пластики люмінесцентний метод допомагає визначити повноцінність кровопостачання на ранньому етапі.

Показана ефективність люмінесцентного методу при ранньому визначенні некрозу тканин і його глибини при відмороженні. Так, М.Л.Лущицкий встановлював границю некротичних тканин у середньому на 3-4 дня раніш, ніж це вдається клінічно.

У грудній хірургії люмінесцентний метод здобуває практичне значення при операціях на легені і у визначенні зон ішемії при інфаркті міокарда.

У лор-хірургії люмінесцентний аналіз знайшов дуже широке застосування в діагностиці цілого ряду патологічних процесів.

Вивчаються можливості люмінесцентного методу в індикації пухлин.

У 1966 р. з'явилися наші публікації, що стосуються люмінесцентних операційних досліджень порожнистих органів черевної порожнини.

Були приведені дані досліджень, що відбивають фізичні основи і розробку технічних прийомів люмінесцентних досліджень під час операцій.

Вперше в літературі були опубліковані результати люмінесцентних досліджень порожнистих органів, що дозволили застосувати в наступному метод у клініці з діагностичною метою.

Серед інших досліджень заслуженим успіхом стала користуватися люмінесцентна мікроскопія, що відноситься до більш тонких методів вивчення структури, біофізико-хімічного і функціонального стану клітки.

Люмінесцентний метод дозволяє виявляти кислі мукополісахариди і різні компоненти тканин, зокрема альдегіди і кетони, глікоген, жир, кальцій.

Люмінесцентний аналіз набув широкого застосування в санітарії і гігієні, судовій медицині, а також у фармакології.

ОРІЄНТОВНА КАРТА ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З ЛІТЕРАТУРОЮ З ТЕМИ

Основні завдання	Вказівки	Відповіді
Дайте відповіді на запитання (письмово)	Що таке люмінесценція? Що таке люмінофор? Назвіть основні види люмінесценції. Поясніть принцип люмінесцентного аналізу. Де його застосовують у медицині?	Відповідь можна знайти у пункті «Зміст теми» Ст..548.[1] Ст..551.[1]
Розв’яжіть задачу	Енергія люмінесцентного випромінювання люмінофора 4·10-2Дж. Енергія збуджуючого світла 40·10-2Дж. Який енергетичний вихід люмінофора?	Відповідь: ηен = 10%.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:

1. Шевченко А.Ф. Основи медичної і біологічної фізики. — К.: Медицина, 2008. ст.341-357, 417-424.

2. Доброва В.І., Тіманюк В.О. Біофізика та медична апаратура. — К., 2006. ст. 182-185.

3. Посудін Ю.І. Лабораторний практикум і збірник задач із дисципліни «Фізика з основами біофізики»: Навчальний посібник.-К.:Арістей, 2004. ст.19-25

4. Яковенко Н.П. Фізіотерапія: / Н.П. Яковенко, В.Б.Самойленко.-К.:ВСВ «Медицина», 2011. ст.136-144.

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА ДЛЯ ПОЗААУДИТОРНОЇ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ З основи біологічної фізики та медична апаратура.

Тема. Роль мікрохвильової резонансної терапії (МРТ) в лікуванні захворювань.

Курс 2

Відділення сестринська справа

Кількість навчальних годин 2

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ

При дії електричного поля і постійного струму на організм виникають явища, які характерні як для електролітів (струми провідності), так і для діелектриків (поляризація). Тому біофізичні основи дії цих чинників базуються на електричних властивостях електролітів і діелектриків.

До фізіотерапевтичних методик з використанням згаданих вище чинників відносять: гальванізацію, електрофорез, франклінізацію, аероіонофорез.

В сучасній фізіотерапії набули широкого застосування електромагнітні поля різних частот. Енергія поля може підводитися безпосередньо до тіла хворого (діатермія), або дистанційно (індуктотермія, УВЧ-терапія, надвисокочастотна терапія – НВЧ-терапія). Однією із форм енергії, в яку може перетворюватись енергія електромагнітного поля, є внутрішня енергія. З метою прогрівання біотканин використовують лише високочастотні поля і струми, оскільки теплову дію постійного або змінного низькочастотного струму для живих тканин недоцільно використовувати через надзвичайно сильну подразнювальну дію аж до ушкодження тканин. З'ясовано, що чим коротший час дії струму на тканини, тим менша його подразнювальна дія. Короткочасні (протягом стотисячних часток секунди) імпульси струму навіть при великій його силі не виявляють на організм ні електрохімічної, ні подразнювальної дії.

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ

Знати:

• перспективи розвитку мікрохвильової резонансної терапії (МРТ).

Вміти:

• пояснити роль мікрохвильової резонансної терапії (МРТ) в лікуванні захворювань.

ОСНОВНІ БАЗОВІ ЗНАННЯ, ВМІННЯ, НАВИЧКИ

(МІЖДИСЦИПЛІНАРНА ІНТЕГРАЦІЯ):

Дисципліни	Знати	Вміти
Попередні дисципліни фізика	Постійний та змінний електричний струм, напруженість електричного поля, напруженість магнітного поля, електромагнітні хвилі.	Розв’язувати типові задачі
Наступні дисципліни фізіотерапія	Використання медичної апаратури в лікувальні.	Пояснювати фізичні основи дії електромагнітних хвиль на організм людини

ЗМІСТ ТЕМИ:

Мікрохвильова резонансна терапія - сучасний безболісний, не медикаментозний метод лікування, спрямований на відновлення і нормалізацію біологічних процесів клітинних структур і функціональних систем організму. Він органічно поєднує в собі принципи давньосхідної медицини з новими досягненнями фундаментальної та біомедичної фізики. В основі методу лежить вплив електромагнітними хвилями певної інтенсивності та частоти на біологічно активні точки організму.

Як відомо, електромагнітні хвилі мм-діапазону розташовуються на кордоні з інфрачервоним діапазоном і майже 80% їх поглинається тканинами людини (решта відбиваються). У мм-діапазоні енергія кванта значно менше енергії теплового руху, електронних переходів, коливальної енергії молекул і енергії водневих зв'язків. Саме тому ця енергія не може вплинути навіть на найслабшу хімічний зв'язок. Отже, мм-хвилі здатні впливати тільки на обертальні ступені свободи молекул, тобто надавати інформаційний вплив.

У середині шістдесятих років у нас в країні під керівництвом академіка Девяткова Н.Д. почалися дослідження ефектів нетеплового впливу вкрай високими частотами (НВЧ) випромінювання міліметрового діапазону хвиль на біологічні об'єкти. У його роботах (а також у роботах проф. Голанта) було показано, що живі організми самі можуть випромінювати хвилі в мм-діапазоні, що випромінювання мм-діапазону використовується ними з метою управління міжклітинними взаємозв'язками. Тому біологічний об'єкт, що володіє власним набором внутрішніх частот хвильових процесів, може (на цих частотах) брати участь в явищі біорезонансу з випромінюваннями зовнішніх впливів.

У НВЧ діапазоні існують інформаційні канали, які для кожної людини індивідуальні. Організм людини здатний вибірково розрізняти "родинні" йому мм-хвилі, реагуючи на них швидкою зміною ЕЕГ, ЕКГ та ін (інакше кажучи, організм відповідає заздалегідь визначеної реакцією, яка, при правильному використанні методу, є ефективнішим засобом в плані лікування багатьох захворювань) . Саме на цьому принципі і будується мікрохвильова резонансна терапія.

У результаті зовнішнього впливу мм-хвиль на точки акупунктури в організмі пацієнта виникає своєрідний комплекс суб'єктивних відчуттів, так звані сенсорні реакції організму. Їх можна підрозділити на три групи:

1. Місцеві - виникають в точці впливу (поколювання, оніміння і т.д.).

2. Системні - виникають на рівні хворого органу (тепло, зняття больового синдрому, посилення перистальтики і т.д.).

3. Генералізовані - носять загальний характер (розслабленість, сонливість, що переходить в сон).

У 65-70% хворих спостерігаються сенсорні реакції, а в 30-35% хворих вони відсутні. Роль сенсорних реакцій при лікуванні дуже важлива. З їх допомогою можна підібрати необхідну частоту, скласти акупунктурну рецептуру, визначити час дії на крапку, кількість сеансів і т.д.

При лікуванні методом мікрохвильової резонансної терапії виділяють наступні види частот:

• Індивідуальна - характерна тільки для певного хворого;

• Системна - характерна для певної системи організму;

• Сенсорна - для цієї частоти характерно виникнення "відгуку";

• Терапевтична - це частота, яку вибирає лікар для лікування конкретного хворого з конкретною патологією;

• Скануюча - ця частота дозволяє пройти весь діапазон мм-хвиль за короткий час з певною модуляцією.

Вплив мм-хвиль ефективніше сприймається акупунктурними точками, які є свого роду приймачами електромагнітних хвиль. За рахунок сприйнятливості біологічно активних точок організм вибирає ту інформацію, яка необхідна для лікування в даний момент. Отже, акупунктурні точки, що складаються з екстерорецепторов, є найкращими посередниками між зовнішнім світом і внутрішнім середовищем організму.

Переваги даного методу лікування зводяться до наступного:

• значно знижуються терміни лікування в порівнянні з медикаментозними методами (у середньому в 1,5-2,5 рази);

• методика застосовується безконтактно, на відстані 0,5 см від поверхні шкіри, тим самим гарантується безпека в плані інфікування;

• методика безболісна і немедікоментозна;

• вона не викликає негативних ефектів або ускладнень;

• дана терапія чудово поєднується практично з усіма іншими методами як класичної, так і традиційної медицини;

• методика надає загальний вплив на весь організм в цілому, починаючи зі структурно-функціональних одиниць клітини, коректуючи порушення, зумовлені патологічними процесами основного і супутніх захворювань. Усуває гормональні дисфункції, порушення ферментативних і біоенергетичних процесів, надає іммунокоррігирующєє вплив.

У мікрохвильової резонансної терапії є ще один плюс - широта її застосування. Вона з високою ефективністю може використовуватися в таких областях медицини як:

• гастроентерологія (виразкові хвороби 12-палої кишки і шлунку, гастрити, хронічні панкреатити та ентероколіти, дискінезія жовчних шляхів);

• пульмонологія (бронхіальна астма, хронічні бронхіти тощо);

• кардіологія (ішемічна хвороба серця, порушення серцевого ритму, реабілітація в постінфарктному періоді);

• травматології та ортопедія (артрози, артрити, остеохондрози, різні пошкодження хребта);

• неврологія (дитячий церебральний параліч, вегетосудинна і нейроциркуляторна дистонії, реабілітація хворих після інсульту, травм голови і спинного мозку);

• психіатрія (маніакально-депресивний і діенцефальний синдроми, неврози, страхи і т.п.);

• ендокринологія (цукровий діабет, діабетичні ангіопатії, дисфункції щитовидної залози);

• урологія (уретропростатиту, ниркові кольки, імпотенція);

• гінекологія (хронічні запальні захворювання геніталій, ерозія шийки матки, фіброміома матки);

• онкологія (підвищення імунного статусу і стимуляція неспецифічних захисних сил організму).

ОРІЄНТОВНА КАРТА ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З ЛІТЕРАТУРОЮ З ТЕМИ

Основні завдання	Вказівки	Відповіді
Дайте відповіді на запитання (письмово)	Що таке МРТ? У чому полягає метод мікрохвильової терапії? Чим він відрізняється МРТ від НВЧ-терапії?	Відповідь можна знайти у пункті «Зміст теми» Ст..428.[1]
Розв’яжіть задачу	Яку індуктивність треба ввімкнути в коливальний контур УВЧ-апарата, щоб при ємності 2пФ утворилися коливання частотою 40МГц?	Відповідь: L=8·10-6Гн.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:

1. Шевченко А.Ф. Основи медичної і біологічної фізики. — К.: Медицина, 2008. ст.341-357, 417-424.

2. Доброва В.І., Тіманюк В.О. Біофізика та медична апаратура. — К., 2006. ст. 182-185.

3. Посудін Ю.І. Лабораторний практикум і збірник задач із дисципліни «Фізика з основами біофізики»: Навчальний посібник.-К.:Арістей, 2004. ст.19-25

4. Яковенко Н.П. Фізіотерапія: / Н.П. Яковенко, В.Б.Самойленко.-К.:ВСВ «Медицина», 2011. ст.136-144.

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА ДЛЯ ПОЗААУДИТОРНОЇ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ З основи біологічної фізики та медична апаратура.

Тема. Лазеропунктура і акупунктура

Курс 2

Відділення сестринська справа

Кількість навчальних годин 2

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ

У зв'язку з відсутністю достатньо повних знань про етіологію і патогенез дерматозів (псоріаз,атопічний дерматит) проблема терапії цих захворювань, як і раніше залишається актуальною, незважаючи на певні успіхи, досягнуті в її вирішенні. Зростання захворюваності даними дерматозами, резистентність до загальноприйнятої терапії, непереносимість хворими багатьох медикаментів змушують звернутися до нетрадиційних методів лікування. В останні роки при лікуванні дерматозів все частіше застосовують акупунктуру та її різновиди.

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ

Знати:

• лазеропунктура і акупунктура.

Вміти:

• пояснити принцип лазеропунктури і акупунктури.

ОСНОВНІ БАЗОВІ ЗНАННЯ, ВМІННЯ, НАВИЧКИ

(МІЖДИСЦИПЛІНАРНА ІНТЕГРАЦІЯ):

Дисципліни	Знати	Вміти
Попередні дисципліни фізика	Лазери.	Охарактеризувати властивості лазерного випромінювання.
Наступні дисципліни Терапія (всі клінічні дисципліни)	- монохроматичність, когерентність лазерного випромінювання.	Біологічна дія лазерного випромінювання, застосування лазерів у медицині

ЗМІСТ ТЕМИ:

У лікувальну практику введені нові методи пунктура: електропунктура, лазеропунктура, фармакопунктура, кріопунктури. Сукупність цих методів, об'єднаних спільністю місця, фактора і принципа впливу, носить назву пунктурноїфізіотерапії. В клінічну практику стали впроваджуватися нові методи впливу на акупунктурні точки за допомогою ультразвуку (фонопунктура) і електромагнітного випромінювання міліметрового діапазону (ММВ-терапія). Однак питання застосування даних методів при лікуванні дерматологічних хворих, в тому числі з імунозалежними дерматозами, не розроблені. Прагнення уникнути небажаних побічних ефектів, підвищити спрямованість і специфічність впливу, а отже, і терапевтичнуефективність - важливий мотив для застосування методів пунктурної терапії при лікуванні хворих зазначеними дерматозами. Пунктурная фізіотерапія є новою гілкою застосування рефлекторних методів лікування в дерматології.

Традиційні методи впливу на біологічно активні акупунктурні точки та їх сучасні модифікації представлені такими видами: механічний вплив, класична акупунктура, мікроіглотерапія, вібраційний масаж, подразнення пучком голок, вакуум-терапія, лазерне, ультрафіолетове і т.д.

Акупунктура (рефлексотерапія) є основним методом впливу на біологічно активні точки. Перевага цього методу полягає в доступності застосування, простоті інструментарію, можливості проведення в будь-яких умовах і в досить багатомупрактичному досвіді використання. Під класичним методом голковколювання розуміється вплив на організм з лікувальною або профілактичною метою спеціальними голками, що вводяться в певні зони шкіри (точки) і підлеглі тканини.

Акупресура являє собою вид рефлексотерапії, в основі якого лежить подразнення механорецепторів шляхом натискання (прессація) в акупунктурних точках. Проведення точкового масажу передбачає використання основних прийомів класичного масажу (погладжування, розтирання, розминка, вібрація), трансформованих в особливі прийоми в залежності від анатомічних особливостей акупунктурної зони і цілей впливу.

Мікроіглотерапія являє собою одну з різновидів класичного (корпорального і аурікулярной) голковколювання, призначеного для тривалого впливу на акупунктурніточки.

Багатоголкова акупунктура (подразнення пучком голок, мей-хуа-Чжень)застосовується частіше в педіатричній практиці. Роздратування пучком голок здійснюють швидким нанесенням серії уколів звичайної акупунктурної голкою. Більш ефективним є використання спеціальних многоігольчатих молоточків, головка яких містить симетрично укріплені на певній відстані один від одного або пов'язані в пучок голки (5 - 13 голок). Описано також спосіб багатоголкове роздратування - іглоапплікація, при якій вплив на певні зони шкіри здійснюється за допомогою накладення гнучких пластин різного розміру з укріпленими на них голками (1 - 16 голок на 1 см2).

Лазеропунктура - вплив на акупунктурну точку променем лазера через неушкоджену шкіру. Лазероакупунктури - глибинна стимуляція акупунктурних точок через порожню голку, в яку вводиться світловод, який проводить світло лазера. Лазерне випромінювання передається по одномодовим моноволокна з оптичного кварцу, введеним в канали спеціальних порожнистих акупунктурних голок. Джерелом лазерного випромінювання є оптичні квантові генератори. Для лазеропунктури найчастіше використовують малопотужні лазери, генеруючі випромінювання в червоній частині спектра.

Лікувальний ефект при акупунктурі досягається не тільки внаслідок переривання потоку патологічної імпульсації, обумовленої течією дерматозу, а й шляхом створення своєрідних блокад на різних рівнях входу, перемикання і проходження сигналів сенсорної та біологічної (свербіж, біль) модальності. В результаті цього впливу на окремі ланки хвороби змінюєтьсястабільність функціонування патологічної системи, відбувається формування захисної системи. Незважаючи на наявні суперечності і прогалини у вивченні співвідношень механізмів болю і свербіння, ці відчуття в даний час об'єднуються одним терміном - ноціцепція. Це пов'язано з тим, що механізми їх утворення - периферичні, провідникові і центральні - мають спільні риси. Спряженість розглянутих патогенетичних механізмів обумовлена поразкою ідентичних рівнів нервової системи.   Обгрунтована теорія центральних генераторних механізмів розвитку болю, що вказує на виникнення генераторів патологічно посиленого нейронального збудження. Простежена в процесі акупунктури динаміка клінічних та електроенцефалографічних даних дозволяє зробити висновок, що схожість нейродинамічних змін у хворих з болем і свербінням є, ймовірно, наслідком спільності патогенетичних механізмів, а також результатом їх реалізації через одні й ті ж мозкові структури. Це положення має клінічне підтвердження: акупунктурна дія дає виражений протизудний ефект. У механізмах акупунктурного знеболювання важливе значення має стимуляція продукції в структурах мозку ендогенних опіоподобних речовин та інших нейромедіаторів.

Методи пунктурної фізіотерапії, не отримавши ще належного наукового обгрунтування, вже підтвердили свою високу терапевтичну ефективність. Слід зазначити, що методи пунктурної фізіотерапії простіше і доступніше традиційної східної медицини. Однак вони єдині по своїй суті - в їх основі лежить застосування з лікувальними і профілактичними цілями фізичних факторів на певні ділянки шкіри хворого. Пунктурная фізіотерапія являє собою своєрідне поєднання акупунктури і фізіотерапії, в основі дії яких лежить складний нейрогуморальної механізм.

Таким чином, пунктурна фізіотерапія є новою гілкою застосування рефлекторних методів лікування хворих різного профілю. Вона не тільки вдало поєднує достоїнства акупунктури і фізіотерапії, а й відрізняється рядом особливостей і переваг. Саме ці достоїнства пунктурної фізіотерапії, а також наявні окремі відомості про різнобічному вплив її методів на різні системи організму, в тому числі і на шкіру, послужили підставою для використання деяких з них (фонопунктура, КВЧ-терапія) у хворих на атопічний дерматит та псоріаз.

ОРІЄНТОВНА КАРТА ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З ЛІТЕРАТУРОЮ З ТЕМИ

Основні завдання	Вказівки	Відповіді
Дайте відповіді на запитання (письмово)	Що таке лазер? Назвіть основні властивості лазерного випромінювання. Що таке акупунктура? Що таке лазеропунктура?	Ст.. 555 [1] Відповідь можна знайти у пункті «Зміст теми»

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:

• Шевченко А.Ф. Основи медичної і біологічної фізики. — К.: Медицина, 2008. ст.341-357, 417-424.

• Доброва В.І., Тіманюк В.О. Біофізика та медична апаратура. — К., 2006. ст. 182-185.

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА ДЛЯ ПОЗААУДИТОРНОЇ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ З основи біологічної фізики та медична апаратура.

Тема. Кріомедицина та напрями її розвитку

Курс 2

Відділення сестринська справа

Кількість навчальних годин 2

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ

Найпростіші методи фізіотерапії (зокрема дія холоду та тепла) незважаючи на історичну давність використання, продовжують застосовувати і в наш час для лікування ряду захворювань. Це обумовлено їх певним терапевтичним ефектом, простотою використання та низькою собівартістю. Немаловажне значення також має можливість застосування як в стаціонарних так і в амбулаторних умовах.

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ

Знати:

• використання низьких температур у медицині;

• кріопрофілактика та кріотерапія.

Вміти:

• пояснити механізми дії холода на організм людини;

• пояснити які дії холод справляє.

ОСНОВНІ БАЗОВІ ЗНАННЯ, ВМІННЯ, НАВИЧКИ

(МІЖДИСЦИПЛІНАРНА ІНТЕГРАЦІЯ):

Дисципліни	Знати	Вміти
Наступні дисципліни Фізіотерапія	-використання низьких температур у медицині; -кріопрофілактика та кріотерапія.	- пояснити механізми дії холода на організм людини; - пояснити які дії холод справляє.

ЗМІСТ ТЕМИ: