Füüsikal on meditsiinis, nagu igas teises teaduses, oluline roll. Käesolevas artiklis vaatleme palju näiteid selle kohta, kuidas see teadus mõjutab inimeste tervist ja elu. Lepime kohe kokku, et me ei lasku keerulistesse teaduslikesse ja tehnilistesse detailidesse, et mitte kedagi eksitada. Alustame mõne näitega.
Mis on teie temperatuur, pulss ja vererõhk
Meditsiin ei ole täielik ilma kolme olulise parameetrita, mis on inimese tervise hindamise aluseks: temperatuur, rõhk ja sageli ka pulss.
Nagu teate, mõõdetakse temperatuuri termomeetriga (kõnekeeles nimetatakse seda "termomeetriks"). Millised näitajad peaksid olema? Inimese norm on T=36, 60C. Kahtlemata on see lubatud näiteks 36, 30С ja 36, 80С. Aga kui kehatemperatuur on üle 36,90C, siis võib julgelt väita, et inimene on ebatervislik.
Milline roll on siin füüsikal meditsiinis? Need, kes õppisid 7.–11. (või vähem alt 9.) klassini, teavad väga hästi, et temperatuur on füüsikaline suurus. Seda mõõdetakse mitmes ühikus. Kuid Venemaal on tavaks mõõta Celsiuse järgi. Termomeetrid on elavhõbedaga, elektroonilised (spetsiaalse anduriga).
Rõhk on samuti oluline parameeter, kuid seal on nüansse. Kõigile ei ole rõhk 120 üle 80 kasulik. Kellelgi on töörõhk 110 kuni 70, mis on samuti norm. Seda mõõdetakse tonomeetriga (mansett, pirn õhu pumpamiseks, manomeeter). Samuti on olemas elektroonilised, arvuti tonomeetrid. Kaasaegne tehnoloogia mõõdab reeglina samaaegselt vererõhku ja pulssi. Mis puudutab rõhu mõõtühikuid, siis füüsikas on neid mitu. Meditsiinis mõõdetakse rõhku elavhõbeda millimeetrites (mmHg). Pulssi on lihtsam mõõta iseseisv alt ja see on usaldusväärsem, kuna peate arvutama, mitu lööki minutis on realiseeritud.
Diagnostikaseadmed
Füüsika kasutamine meditsiinis on tänapäeva maailmas hädavajalik. Ükski, isegi kõige vaesem raviasutus ei saa hakkama ilma diagnostikaseadmeteta. Kõikjal on neist kõige populaarsemad:
- radiograafiline;
- elektrokardiograafid.
Ultraheliseadmed, gastroskoobid ja oftalmoloogilised seadmed pole vähem nõutud.
Muidugi peavad paljud teadlased teatud seadmete loomiseks ühinema. Õige varustuse loomiseks kulub rohkem kui üks aasta. See tehnika peab tingimata suhtlema elusorganismiga, kahjustamata. Kahjuks ei ole kõik seadmed selleks võimelised, seetõttu soovitavad arstid rangelt jälgida annust, uuringu või ravi aega.
Imeuuringud: ultraheli
Füüsika kooli õppekava sisaldabrubriik "Võnkumised ja lained" - teema "Heli". Seda on kolme tüüpi: infraheli (16 kuni 20 hertsi), heli (21 kuni 19 999 hertsi), ultraheli (alates 20 000 hertsist ja rohkem). Mis on "herts"? See on vaid ühe sekundi jooksul tekkivate vibratsioonide sagedus. Me räägime helilainest, mis tungib teatud sagedusega ühest keskkonnast teise. Füüsika roll meditsiini arengus on antud juhul järgmine: biofüüsikud ja disainerid on leiutanud ja leiutavad jätkuv alt võimsaid seadmeid siseorganite uurimiseks.
Tänapäeval on ultrahelidiagnostika üks kiiremaid, valutumaid ja ohutumaid uurimismeetodeid. Kuid sellel on puudus: saate uurida ainult kõhuõõne siseorganeid, väikest vaagnat, neere, kilpnääret. Ei aita välja selgitada, kas luu on murtud või mis juhtub haige silma või hambaga.
Magnetresonants ja kompuutertomograafia
Teine moodsa meditsiinitehnoloogia ime on magnetresonantstomograafia (MRI). Selline uuring annab selgema pildi konkreetses elundis toimuvast. Võib kohe öelda, et MRI on omal moel ultraheli asendus. Miks? Nagu eespool öeldud, saab ultraheliga kontrollida ainult kõhuõõne, väikese vaagna ja kilpnääre organeid. Luude ja veresoonte seisukorda kontrollida ei saa. MRI saab seda teha. Nende kahe meetodi (ultraheli ja MRI) alternatiiviks võib olla kompuutertomograafia (CT).
Pange tähele, et ultraheli ja CT puhul on vaja kasutadatäiendavaid ravimeid, et tagada kvaliteetne läbivaatus.
Füsioteraapia
Füsioteraapia mängib inimeste tervises olulist rolli: küte, ultraviolettkiirgus, elektroforees ja nii edasi.
Millise panuse on veel andnud füüsika? Meditsiinis on tohutul hulgal seadmeid, seadmeid, mitte ainult kliinikute ja haiglate jaoks. Praegu toodavad mõned tehased koduseks kasutamiseks mõeldud seadmeid. Näiteks erinevat tüüpi inhalaatorid hingamisteede raviks. See hõlmab ka ultraheli-, infrapuna- ja elektromagnetseadmeid.
Elude päästmine
Erikorraline arstiabi raskete haigusseisundite korral on mõistlik seal, kus on professionaalsed elustamisarstid. Kui inimese hingamine ootamatult peatub, tema südametegevus peatub, siis reeglina püütakse teda ellu äratada. Rindkere surumine ei ole alati mugav, vaid ka ohtlik.
Arstide abistamiseks selline seade, mida nimetatakse "defibrillaatoriks". Siin on veel üks füüsika rakendus meditsiinis. Seadme loojad arvutasid välja, millised voolud peavad läbima inimese südame, et see käivitada. Olulised tegurid on materjal, ohutu kasutamise reeglid. Kopsu tehisventilatsiooni (IVL) seadmed on samuti füüsika teene.
Füüsika osa: "Optika ja valgus"
Iga teine inimene tänapäeva maailmas kannab prille või kontaktläätsi. Selleks, et valida õigedioptrit, peate kulutama palju aega. Mikroskoobides kasutatakse optikat.
Füüsika tähtsus meditsiinis on väga suur, isegi näiliselt väike. Optikat hakati kasutama mitu sajandit tagasi. See on väga keeruline teadus. Nagu teate, on koonduvaid ja lahknevaid objektiive. Ja nende parameetrite üle saab hinnata pikka aega. Kas tavainimene suudab eristada "-1,0" dioptrit näiteks "-1,5"-st? Müoopiaga patsiendi jaoks on väga oluline valida õiged prillid.
Nägemise laserkorrektsioon ja laserkirurgia üldiselt on väga keeruline ja tõsine ülesanne. Teadlased on kohustatud tegema võimalikult täpseid arvutusi, et saada positiivne, mitte traagiline tulemus.
Kemoteraapia ja kiiritusravi
Vähihaigete jaoks on väga oluline leida õige ravi. Peaaegu ükski patsient ei ole keemiaravist säästnud. Kahtlemata on siin vaja rohkem keemiaalaseid teadmisi. Kuid sellest hoolimata peab arst teadma, kas patsienti kiiritada.
Aatomi- ja radioloogiafüüsika onkoloogiliste patsientide meditsiinis võib olla elude päästmise viis, kui seda praktikas mitte ainult õigesti rakendada, vaid ka väga täpseid seadmeid ja instrumente luua.
Kõik elanikkonnale
Paljud inimesed on mures nii oma isikliku kui ka lähedaste tervise pärast. Kaasaegne maailm on täis mitmesuguseid kasulikke tehnoloogiaid. Müügil on näiteks köögiviljade ja puuviljade nitraadimõõturid, dosimeetrid, elektroonilised glükomeetrid (veresuhkru mõõtmise seadmed),elektroonilised vererõhumõõtjad, koduilmajaamad ja nii edasi. Muidugi ei ole mõned neist seadmetest meditsiinilised, kuid aitavad inimestel tervist säilitada.
Aitamaks inimesel aru saada erinevatest instrumentide näitudest, ei aita mitte ainult juhised, vaid ka koolifüüsika. Meditsiinis kehtivad sellel samad seadused, mõõtühikud, mis muudel elualadel.
Kuidas koostada abstrakti
Kui koolil, tehnikumil või instituudil palutakse kirjutada essee (ettekanne) teemal “Füüsika roll meditsiinis”, siis on selle kohta mõned näpunäited:
- kirjuta teema kohta lühike sissejuhatus;
- töötage välja teksti kirjutamise plaan (oluline on jagada kõik loogilisteks alapealkirjadeks, lõikudeks);
- kirjandusallikaid olgu võimalikult palju.
Parim on kirjutada ainult sellest, millest aru saate. Ei ole soovitav lisada abstrakti/aruandesse midagi, millest te aru ei saa, näiteks väga keerulist teaduslikku kirjeldust ultraheli või EKG-aparaadi töö kohta.
Kui abstraktne/ettekanne on antud füüsikas, siis võta ainult see teema, mida oled juba õppinud ja millest hästi aru saad. Näiteks optika. Kui olete radiofüüsikas vähe kursis, siis on parem mitte kirjutada vähihaigete raviseadmetest.
Olgu teema ennekõike enda jaoks huvitav ja ka arusaadav. Täiendavaid küsimusi võivad ju küsida mitte ainult õpetaja, vaid ka klassikaaslased/klassikaaslased.
