Сабақтың технологиялық картасы

Пәні: Медициналық биофизика.

Күні:

Тобы: Ф1К.

Тақырыбы: 40. Лазер сәулесі және оларды медицинада қолдану.

Сабақтың мақсаты:

• Білімділік: Лазерлер сәулесі және лазерлік сәуле шығарудың биологиялық әсері туралы мағлұмат беру.

• Дамытушылық: студенттердің алған білімдерін іс жүзінде ұштастыруға, логикалық ойлау қабілеттерін, ойын технологияларын арқылы дамыту, компьютерлік сауаттылықтарын арттыру.

• Тәрбиелік: өз жеріне, еліне деген сүйіспеншілікке баулуды арттыру, оның қадір-қасиетін ұғынуға, іскерлікке, ұқыптылық тәрбиелеу.

Сабақтың типі: аралас сабақ.

Сабақтың қамтамасыздандырылуы:

• оқу көрнекілік құралдар: презентация.

• үлестірмелі материалдар: тест, үлестірме қағаздар.

• ТОҚ: компьютер.

Өз бетінше жұмыс: сұрақ – жауап.

Сабақтың өту барысы

Ұйымдастыру кезеңі:(5 мин)

• Оқушылардың біліктілігі мен дағдысын тексеру: (25 мин)

1. Жарықтың сынуын қалай түсінесіз?

2. Голография дегеніміз не?

3. Голограмма дегеніміз не?

• Жаңа тақырыптың мазмұны мен жүйесі (конспект): (40 мин)

Зат лазер сәулесін жұтқанда электромагниттік өріс энергиясының біраз бөлігі жылуға айналады. Лазерлік сәуле шығарудың жылулық эффектісі жарық ағынының интенсивтілігіне тәуелді болатыны сияқты ұлпаның жұту дәрежесіне де тәуелді. Өте қуатты лазермен сәулелендіргендегі ұлпаның зақымдануы жоғары жиілікті токтың әсерінен күйіп қалумен бірдей. Температураның жоғарлауына ферменттер неғұрлым сезімтал келеді, жылулық соққы кезінде олар бірінші болып табылатындықтан, ферменттердің бұзылуынан бұл реакциялар тежеледі, ал ол клеткалардың өлуіне себеп болады. Жылулық эффект салдарынан белоктардың коагуляциясы болады, күре тамырларда қанның ұюы пайда болады, жарықтандырудың жеткілікті интенсивтілігінде ұлпалар бұзылады, оны лазерлі хирургияда қолданады.

Соққы эффектісі. Лазер сәулесі түскен орында ұлпада жылулық көлемдік ұлғаюы нәтиесінде механикалық кернеу пайда болады. Тері жамылғысына қуаты мен жылулық эфектісі көп емес лазер сәулесі түсетін болса, онда оның теріге зақымы соншалықты көп болмайды, бірақ соққы толқын ұлпаларда тарай отырып, зақым келтіруі де мүмкін. Мысалы, теңіз тышқандарының басына энергиясы 100 Дж – ға тең лазер сәулесімен әсер еткенде олар өліп қалған. Сонда бас сүйегінің ішінде 1 мм² көлемде ми затты шамамен 500◦С – ге дейін қызып, ұлпа газ тәрізді күйге көшкен және бас сүйегі ішіндегі қысым 20 атм. жетіп, осыдан жануар өліп кеткен.

Электр құбылыстары. Атомдар мен молекулалар электромагниттік өріске түскен кезде электр құраушысы толқындардың әсерінен электр дипольдары пайда болады, ол заттардың электр параметрлерін өзгертуге, сол сияқты өріс кернеулігінің екі дәрежесінде пропорционал болатын дене деформациясына әкеліп соғады. Бұл құбылыс электрострикция деп аталады. Мысалы, аламандар мен теңіз мышқандарының бауырын энергиясы 250 Дж болатын лазер сәулесімен жарықтандырғанда, бауырдың меншікті кедергісі жарық түскен орнының маңайында 4 есеге төмендеп, диэлектр өтімділігі 8 есеге артқан. Электр кедергісінің төмендеуін былай түсіндіруге болады, электр өрісінің кернеулігінің едәуір үлкен мәнінде атомдар ионизациясы иондану болады және валентті электрондар еркін күйге өтеді. Ионизация сол сияқты молекулалардағы химиялық байланыстарды бұзады, нәтижесінде бос радикалдар пайда болуына байланысты биологиялық процестердің өтуін өзгеріске ұшыратады. Мысалы, биологиялық ұлпаларда болатын судағы ерітінділер лазер сәулесі әсерінен жоғары реакциялық қабілеті бар ОН жіне НО₂радикалдары пайда болады.

Лазерлерді медицинада қолдану.

Ширек ғасыр ішінде лазерді эксперименттік биологияда, терапияда және хирургияда қолдану мүмкіндігі артып отыр. Лазермен әсер етудің рентген сәулелерімен әсер етуден тиімділігі жоғарырақ. Лазерді хирургия мен терапияда қолдану кең қолдау тауып, әртүрлі ауруларды емдейді, хирургиялық операцияларға қолданады. Диаметрі бірнеше миллиметр ғана болатын интенсивтілігі жоғары жіңішке лазер сәулесі бұрын іске аспаған клеткалық және субклеткалы процестерге қолданылады. Жыныс клеткаларының кейбір бөлшектерін сәулелендіріп, тұқымның даму бағытын өзгертуге болады. Хромосомдардың белгілі бір бөлшектерін сәулелендіру арқылы тұқым қуалаушылықты басқаруға қол жеткіземіз. Лазер сәулелері мутация туғызады, ол рентген сәулелеріне қарағанда тиімді, рентген сәулелері айналасындағы хромосомдарды өлтіруге әкеліп соқтырады.

Қызыл түсті жарық үшін көз бұршағы мен көз айнасы мөлдір болғандықтан лазерді хирургияда қолдану алғаш рет офтальмологияда көздің ішіне операция жасауға қолданылды және пигменттенген тор оны өте жақсы жұтады.

Лазерді медицина мен ветеринарияда қолдана бастағаннан бері хирургия саласында лазерлі скальпель қолданыла бастады. Лазерді скальпель сәулесі кез келген бағытқа бағыттай алатын нәзңк жарық өткізетін түтік.

• Жаңа материалды бекіту, біліктілік пен дағдыны қалыптастыру: (15 мин)

1. Лазер дегеніміз не?

2. Соққы эффектісі дегеніміз не?

3. Лазерлерді медицинада қолдану аясы қандай?

Сабақтың қортындысы: (3 мин)

• Рефлексия:

Кандай жаңа ұғымдармен таныстыңдар?

Өз мақсаттарыңа жеттіңдер ме?

Қандай қиындықтармен жолықтыңдар?

Болашақ маман ретіндегі тақырыпқа көз-қарасың қандай?

• Бағалау:

Сабаққа белсене қатысқан, жұмысты толық орындаған студенттерді бағалау. Бағаны оқу журналына қою

• Үй тапсырмасы: (2мин)

Тестпен жұмыс.

БЕКІТЕМІН

Директордың оқу әдістемелік

жұмысы жөніндегі орынбасары

Жантелиева Л.О.

«____»__________2016 ж.

______________________