Fizika u medicini. Utjecaj fizike na razvoj medicine. Izumi fizičara koji se koriste u medicini

Medicina i fizika su dva područja koja nas stalno okružuju u svakodnevnom životu. Svakodnevno se povećava utjecaj fizike na razvoj medicine, zbog čega se modernizira medicinska industrija. To dovodi do činjenice da se mnoge bolesti mogu izliječiti ili zaustaviti njihovo širenje i kontrola.

Upotreba fizike u medicini je neporeciva. Zapravo, svaki alat koji koriste liječnici, počevši s skalpelom i završavajući s najsloženijim instalacijama za uspostavu točne dijagnoze, funkcionira ili je zahvaljujući napretku u svijetu fizike. Treba napomenuti da je fizika u medicini oduvijek imala važnu ulogu, a kad su ta dva područja bila jedna znanost.

Poznato otkriće

Mnogi uređaji proizvedeni od strane fizičara, omogućuju liječnicima provođenje anketa bilo koje vrste. Studije omogućuju pacijentima precizne dijagnoze i pronalaze različite načine oporavka. Prvi cjeloviti doprinos medicini bio je otkriće Wilhelm Roentgen u području zraka, koje se sada nazivaju njegovim imenom. Rendgenski zraci Danas je lako odrediti određenu bolest u osobi, dobiti detaljne informacije na razini kostiju i tako dalje.

Ultrazvuk i njegov učinak na lijekove

Fizika je također doprinijela medicini otkrićem ultrazvuka. Što je to? Ultrazvuk je mehaničke vibracije čija je učestalost veća od dvadeset tisuća herca. Često se ultrazvuk naziva drobljenje zvuka. Uz njegovu pomoć moguće je miješati ulje i vodu, tvoreći željenu emulziju.

Ultrazvuk se prenosi kroz ljudsko tijelo i reflektira od unutarnjih organa, što nam omogućuje da oblikujemo izgled ljudskog tijela i uspostavimo postojeće bolesti. Ultrazvuk pomaže u pripremi raznih ljekovitih tvari, koristi se za popuštanje tkiva i gnječenje bubrežnih kamenaca. Ultrazvuk se koristi za rezanje bez rezanja i zavarivanje kostiju. Aktivno se koristi za dezinfekciju kirurških uređaja, inhalaciju.

Upravo je ultrazvuk pridonio tome da je stvoren zvukovnik - uređaj za određivanje dubine mora ispod dna broda. Također, ovaj fenomen pridonio je činjenici da je u novije vrijeme stvoren veliki broj osjetljivih instrumenata koji bilježe slabe ultrazvučne signale koji se reflektiraju u tkivima tijela. Tako se pojavila biolokacija. Dowsing omogućuje otkrivanje tumora, stranih tijela u tijelu i tkivima tijela. Ultrazvuk, ili, drugim riječima, ultrazvuk, omogućuje vam da vidite kamenje ili pijesak u bubrezima, žučnom mjehuru, embriju u maternici i čak odredite spol djeteta. Ultrasonografija otvara velike izglede za buduće roditelje, a nijedan centar moderne medicine ne može bez ovog uređaja.

Laser u medicini

Laserske tehnologije se aktivno koriste u suvremenom svijetu. Nijedno drugo središte moderne medicine ne može bez njih. Najsjajniji primjer može biti operacija. Uz pomoć laserskih zraka, kirurzi uspijevaju izvesti izuzetno složene operacije. Snažan tok svjetla iz lasera omogućuje vam da uklonite maligne tumore, a ne morate ni rezati ljudsko tijelo. Potrebno je samo odabrati željenu frekvenciju. Mnogi izumi fizičara, koji se koriste u medicini, prošli su test vremena i vrlo uspješno.

Jedinstveni alat za kirurga

Mnogi moderni kirurzi koriste specijalne skalpele bazirane na plazmi. To su alati koji rade s visokim temperaturama. Ako se primijeni u praksi, krv će se zgrušati u trenu, što znači da kirurg neće imati neugodnosti zbog krvarenja. Također je dokazano da nakon primjene takvih alata, rane osobe zarastaju mnogo puta brže.

Skalpel plazme također smanjuje rizik od ulaska infekcije u ranu do minimalne oznake, pri čemu se mikrobi odmah umiru.

Električna struja i medicina

Nitko ne sumnja da je uloga fizike u medicini velika. Uobičajenu električnu struju također uobičajeno koriste liječnici. Mali impulsi uske usmjerenosti u određenom trenutku omogućuju oslobađanje krvnih ugrušaka, tumora i poticanje protoka krvi. Opet, ne morate nikoga rezati.

Optički instrumenti i njihova uloga u medicini

Ne znate kako će studij fizike pomoći u medicini? Živopisan primjer toga su optički instrumenti. To su izvori svjetla, objektivi, svjetlosni vodiči i mikroskopi, laseri i tako dalje. Mikroskop u sedamnaestom stoljeću omogućio je znanstvenicima da istraže mikrokozmos i proučavaju stanice, najjednostavnije organizme, strukturu tkiva, krv i tako dalje. Zahvaljujući fizici, medicina koristi optičke mikroskope koji omogućuju povećanje do tisuću puta. To je glavni alat biologa i liječnika koji istražuje ljudski mikrokozmos.

Uloga oftalmoskopa

U medicini se koriste različiti optički instrumenti. Na primjer, svi su prisustvovali sastanku s oftalmologom (okulistom). Prvo, provjerava svoj vid pomoću posebnog stola, a zatim poziva osobu u tamnu sobu, gdje pregledava vaše oči kroz ogledalo za oči ili oftalmoskop. Ovo je jasan primjer primjene fizike u medicini. Oftalmoskop je sferično konkavno zrcalo u kojem je u središnjem dijelu mala rupa. Ako zrake iz svjetiljke, koja se nalazi sa strane, usmjerava uz pomoć uređaja do oka koje se ispituje, onda će zrake proći do mrežnice, neke od njih će se odraziti i vratiti. Odražene zrake padaju kroz rupu u zrcalu u oči liječnika, i on vidi sliku ljudskog oka. Kako bi uvećali sliku, liječnik pregledava oko kroz objektiv za prikupljanje i koristi ga kao povećalo. Isto tako, otorinolaringolog pregledava uši, nos i grlo.

Pojava endoskopa i njegova uloga u medicini

Glavni zadaci fizike u medicini su izum korisnih naprava i tehnologija koje će omogućiti učinkovitije liječenje ljudi. Krajem dvadesetog stoljeća fizičari su stvorili jedinstveni uređaj za liječnike - endoskop ili “televiziju”. Uređaj vam omogućuje da vidite unutar dušnika, bronhija, jednjaka, ljudskog želuca. Uređaj se sastoji od minijaturnog izvora svjetlosti i cijevi za gledanje - složenog uređaja prizmi i leća. Za provođenje istraživanja želuca, pacijent će morati progutati endoskop, uređaj će se pomicati duž jednjaka postupno i biti će u želucu. Zahvaljujući izvoru svjetlosti, želudac će biti osvijetljen iznutra, a zrake reflektirane od stijenki želuca proći će kroz cijev za gledanje i biti uvedene u oči liječnika uz pomoć posebnih svjetlosnih vodiča.

Svjetlosni vodiči su svjetlovodne cijevi, u kojima je debljina razmjerna debljini ljudske kose. Na taj način se svjetlosni signal prenosi potpuno i bez izobličenja na oko liječnika, formirajući u njemu slike osvijetljenog područja u želucu. Liječnik će moći promatrati i fotografirati čireve na zidovima želuca, krvareći. Pregled s ovim uređajem naziva se endoskopija.

Endoskop vam također omogućuje da unesete određenu količinu lijeka u željeno područje i tako zaustavite krvarenje. Uz pomoć endoskopa moguće je zračiti i zloćudni tumor.

Razgovarajmo o pritisku

Zašto je fizika nužna u medicini već je jasno, jer fizika doprinosi nastanku inovativnih metoda liječenja u medicini. Jednom davno, inovacija je mjerenje krvnog tlaka. Kako se sve odvija? Na desnoj ruci pacijenta, liječnik stavlja manžetu koja je povezana s manometrom, a ta je manžeta napuhana zrakom. Fonendoskop se primjenjuje na arteriju, a uz postupno smanjenje tlaka u manšeti, čuju se zvukovi fonendoskopa. Pritisak pri kojem se otkucaji počinju naziva se gornji, a vrijednost na kojoj prestaju zvukovi nazivaju se niži. Normalni pritisak osobe je 120 do 80. Ovaj način mjerenja pritiska predložio je 1905. ruski liječnik Nikolaj Sergejevič Korotkov. Bio je član rusko-japanskog rata, a otkako je izumio tehniku, otkucaji koji se čuju u fonendoskopu nazivaju se Korotkov zvukovi. Priroda tih zvukova bila je nejasna gotovo do kraja dvadesetog stoljeća, dok mehanika nije objasnila sljedeće: krv se kreće kroz arteriju pod djelovanjem srčanih kontrakcija, a promjena krvnog tlaka širi se duž zidova arterije u obliku pulsnog vala.

U početku, liječnik pumpa zrak u manšetu do razine koja prelazi gornji tlak. Arterija ispod manšete je u spljoštenom stanju tijekom cijelog ciklusa otkucaja srca, nakon što počne postupno oslobađanje zraka iz manžete, a kada tlak u njemu postane jednak gornjoj oznaci, pamučna arterija se širi i pulsiranje protoka krvi oscilira okolna tkiva. Liječnik čuje zvuk i bilježi gornji pritisak. Kada se tlak u manšeti smanji, svi će se slučajnosti čuti u stetoskopu, ali čim tlak u manšeti dosegne donju oznaku, zvukovi će prestati. Tako liječnik registrira donju granicu.

Misli se mogu "vidjeti"?

Već dugi niz godina znanstvenici su bili zainteresirani za raspored ljudskog mozga i njegovog rada. Danas, istraživači imaju pravu priliku da na ekranu promatraju rad ljudskog mozga, kao i da prate "tok misli". Sve je postalo moguće zahvaljujući izvrsnom uređaju - tomografu.

Pokazalo se da se, na primjer, kod obrade vizualnih podataka povećava protok krvi u potiljačnom dijelu mozga, a pri obradi audio podataka, u temporalne režnjeve i tako dalje. Tako jedan uređaj znanstvenicima omogućuje korištenje temeljito novih mogućnosti proučavanja ljudskog mozga. Sada se topografija široko koristi u medicini, oni pomažu u dijagnosticiranju raznih bolesti, neuroza.

Sve za ljude

Ljudi su zabrinuti za svoje osobno zdravlje i dobrobit svojih najmilijih. U modernom svijetu postoji mnogo različitih tehnika koje se mogu koristiti i kod kuće. Na primjer, postoje mjerila za nitrate u povrću i voću, mjerači glukoze u krvi, dozimetri, elektronički monitori krvnog tlaka vremenske stanice za dom i tako dalje. Da, nisu svi gore navedeni uređaji izravno povezani s medicinom, ali pomažu ljudima da održe svoje zdravlje na odgovarajućoj razini. Pomoći osobi da razumije uređaje uređaja i njihov rad može školsku fiziku. U medicini funkcionira prema istim zakonima kao iu životu.

Fizika i medicina međusobno su povezane jakim vezama koje se ne mogu uništiti.