Fysik i medicin, som i all annan vetenskap, spelar en viktig roll. I den här artikeln kommer vi att titta på många exempel på hur denna vetenskap påverkar människors hälsa och liv. Vi kommer omedelbart överens om att vi inte går in på komplexa vetenskapliga och tekniska detaljer för att inte vilseleda någon. Låt oss börja med några exempel.
Vilken temperatur, puls och blodtryck har du
Medicin är inte komplett utan tre viktiga parametrar som ligger till grund för att bedöma människors hälsa: temperatur, tryck och ofta även puls.
Som ni vet mäts temperaturen med en termometer (i dagligt bruk kallad "termometer"). Vilka indikatorer ska vara? Normen för en person är T=36, 60C. Det är utan tvekan tillåtet, till exempel 36, 30С och 36, 80С. Men om kroppstemperaturen är över 36,90C, kan vi lugnt säga att personen är ohälsosam.
Vilken roll har fysiken i medicin här? De som studerade från 7:e till 11:e (eller åtminstone 9:e) klass vet mycket väl att temperatur är en fysisk storhet. Det mäts i flera enheter. Men i Ryssland är det vanligt att mäta i Celsius. Termometrar är kvicksilver, elektroniska (med en speciell sensor).
Tryck är också en viktig parameter, men det finns nyanser. Inte för alla är trycket 120 över 80 användbart. Någon har ett arbetstryck på 110 till 70, vilket också är normen. Den mäts med en tonometer (manschett, päron för att pumpa luft, tryckmätare). Det finns också elektroniska datortonometrar. Som regel mäter modern teknik blodtryck och puls samtidigt. När det gäller måttenheter för tryck finns det flera av dem inom fysiken. Inom medicin mäts trycket i millimeter kvicksilver (mmHg). Det är lättare att mäta pulsen på egen hand och mer tillförlitligt, eftersom du behöver räkna ut hur många slag per minut som har realiserats.
Diagnostisk utrustning
Användningen av fysik inom medicin är en nödvändighet i dagens värld. Inte en enda, inte ens den fattigaste medicinska institutionen kan klara sig utan diagnostisk utrustning. Överallt finns de mest populära av dem:
- radiographic;
- elektrokardiografer.
Ultraljudsapparater, gastroskop, ögonutrustning är inte mindre efterfrågade.
Naturligtvis, för att skapa vissa enheter måste många forskare förenas tillsammans. Det tar mer än ett år att skapa rätt utrustning. Med nödvändighet måste tekniken interagera med en levande organism utan att orsaka skada. Tyvärr är inte alla enheter kapabla till detta, så läkare rekommenderar att strikt observera dosen, tidpunkten för undersökningen eller behandlingen.
Underforskning: Ultraljud
Skolans läroplan för fysik inkluderaravsnittet "Oscillationer och vågor" - ämnet "Ljud". Det finns tre typer av det: infraljud (från 16 till 20 Hertz), ljud (från 21 till 19 999 Hertz), ultraljud (från 20 000 Hertz och högre). Vad är "hertz"? Detta är frekvensen av vibrationer som uppstår på bara en sekund. Vi talar om en ljudvåg som penetrerar från ett medium till ett annat med en viss frekvens. Fysikens roll i utvecklingen av medicin i detta fall är följande: biofysiker och designers har uppfunnit och fortsätter att uppfinna kraftfulla anordningar för att studera inre organ.
Idag är ultraljudsdiagnostik en av de snabbaste, smärtfria och säkraste metoderna för forskning. Men det finns en nackdel: du kan bara undersöka de inre organen i bukhålan, det lilla bäckenet, njurarna, sköldkörteln. Att ta reda på om det är ett brutet ben eller vad som händer med ett ömmande öga eller tand fungerar inte.
Magnetisk resonans och datortomografi
Ett annat mirakel med modern medicinsk teknik är magnetisk resonanstomografi (MRT). En sådan undersökning ger en tydligare bild av vad som händer i ett visst organ. Man kan säga direkt att MRT på sitt sätt är en ersättning för ultraljud. Varför? Som vi sa ovan kan ultraljud endast kontrollera organen i bukhålan, det lilla bäckenet och sköldkörteln. Tillståndet för ben och blodkärl kan inte kontrolleras. En MRT kan göra detta. Ett alternativ till dessa två metoder (ultraljud och MRT) kan vara datortomografi (CT).
Observera att ultraljud och CT kräver användning avytterligare läkemedel för att säkerställa en kvalitetsundersökning.
Sjukgymnastik
Fysioterapi spelar en viktig roll för människors hälsa: uppvärmning, ultraviolett strålning, elektrofores och så vidare.
Vilket annat bidrag har fysiken gjort? Inom medicin finns det ett stort antal typer av utrustning, enheter, inte bara för kliniker och sjukhus. För närvarande producerar vissa fabriker apparater för hemmabruk. Till exempel olika typer av inhalatorer för andningsterapi. Detta inkluderar även ultraljud, infraröd, elektromagnetisk utrustning.
Rädda liv
Nödsjukvård för svåra tillstånd är meningsfull där det finns professionella återupplivningsanordningar. Om en persons andning plötsligt slutar, slutar hans hjärtslag, då försöker de som regel att återuppliva honom. Bröstkompression är inte alltid bekvämt, men också farligt.
Att hjälpa läkare en sådan apparat, som kallas "defibrillator". Här är en annan tillämpning av fysik inom medicin. Skaparna av enheten beräknade vilka strömmar som måste passera genom det mänskliga hjärtat för att starta det. Viktiga faktorer är materialet, reglerna för säker användning. Artificiell lungventilation (IVL) är också en merit inom fysiken.
Fysiksektion: "Optik och ljus"
Varannan person i den moderna världen bär glasögon eller kontaktlinser. För att välja rättdioptrier behöver du lägga mycket tid på dig. Optik används i mikroskop.
Fysikens betydelse inom medicin är mycket stor, till och med till synes liten. Optik började användas för flera århundraden sedan. Detta är en mycket komplex vetenskap. Som ni vet finns det konvergerande och divergerande linser. Och man kan bedöma deras parametrar under lång tid. Kommer en vanlig människa att kunna skilja "-1,0" dioptri från till exempel "-1,5"? Det är mycket viktigt för en patient med närsynthet att välja rätt glasögon.
Lasersynkorrigering och laserkirurgi i allmänhet är en mycket komplex och allvarlig uppgift. Forskare är skyldiga att göra de mest exakta beräkningarna för att få ett positivt resultat och inte ett tragiskt resultat.
kemoterapi och strålbehandling
Det är mycket viktigt för cancerpatienter att hitta rätt behandling. Nästan ingen patient slipper kemoterapi. Här krävs utan tvekan mer kunskaper i kemi. Men inte desto mindre måste läkaren veta om patienten ska bestrålas.
Atom- och radiologisk fysik i medicin för onkologiska patienter kan vara ett sätt att rädda liv, om det inte bara tillämpas korrekt i praktiken, utan också att skapa mycket exakt utrustning och instrument.
Allt för befolkningen
Många människor är oroade över sin personliga hälsa, såväl som för sina nära och kära. Den moderna världen är full av olika användbar teknik. Kommersiellt tillgängliga, till exempel nitratmätare i grönsaker och frukter, dosimetrar, elektroniska glukosmätare (enheter för att mäta blodsocker),elektroniska blodtrycksmätare, hemmaväderstationer och så vidare. Vissa av dessa enheter är naturligtvis inte medicinska, men de hjälper människor att behålla hälsan.
Att hjälpa en person att förstå de olika avläsningarna av instrument hjälper inte bara instruktioner, utan också skolfysik. Inom medicinen har den samma lagar, måttenheter som inom andra områden i livet.
Hur man förbereder ett sammandrag
Om en skola, teknisk skola eller institut ombeds skriva en uppsats (rapport) om ämnet "Fysikens roll i medicin", så finns det några tips om detta:
- skriv en kort introduktion om ämnet;
- utveckla en plan för att skriva texten (det är viktigt att dela upp allt i logiska underrubriker, stycken);
- låt det finnas så många litteraturkällor som möjligt.
Det är bäst att bara skriva om det du förstår. Det är inte önskvärt att infoga i sammanfattningen/rapportera något som du inte förstår, till exempel en mycket komplex vetenskaplig beskrivning av hur ett ultraljud eller en EKG-maskin fungerar.
Om sammanfattningen/rapporten gavs i fysik, ta bara det ämne som du redan har studerat och förstår väl. Till exempel optik. Om du är dåligt insatt i radiofysik är det bättre att inte skriva om apparater för behandling av cancerpatienter.
Låt ämnet först och främst vara intressant för dig själv, och även förståeligt. När allt kommer omkring kan ytterligare frågor ställas inte bara av läraren utan också av klasskamrater/klasskamrater.
