Основные группы медицинских приборов и аппаратов

АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»

КАФЕДРА МЕДБИОФИЗИКИ И ОБЖ

 

 

 

 

 

 

 

 

СРС

ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ МЕДИЦИНСКИХ ПРИБОРОВ И АППАРТОВ

 

 

 

 

ПОДГОТОВИЛА:

                  ПРОВЕРИЛА:

 

 

 

 

АСТАНА 2016

План:

1. Введение……………………………………………………………...…...2
2. Область изучения электроники . Медицинская электроника……….3-4
3. Устройства для получения (съема), передачи и регистрации медико-биологической информации……………………………………………...4
4. Электронные устройства, обеспечивающие дозирующее воздействие на организм различными физическими факторами……………………..…5
5. Кибернетические электронные устройства……………………………..6
6. Надежность медицинского оборудования………………………………7
7. Заключение ………………………………………………………………..8
8. Список использованной литературы…………………………………….9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

В настоящее время ни одна область экспериментальной, клинической или профилактической медицины не может успешно развиваться без широкого применения электронной медицинской аппаратуры.

Инструментальные методы исследований и контроля используются в космической и подводной физиологии, спортивной и экстремальной медицине, сложных видах хирургического вмешательства.

Сравнение эффективности различных диагностических методов показывает, что наиболее полезная информация о функционировании внутренних органов и физиологических систем организма содержится в биоэлектрических сигналах, снимаемых с различных участков под кожным покровом или с поверхности тела. Регистрация биопотенциалов, возникающих на поверхности тела, может производиться длительно и многократно без каких-либо болезненных ощущений или вредного действия на организм. Это важное достоинство наряду с большой информативностью явилось одной из причин, способствовавших развитию и широкому распространению биоэлектрических методов исследований. При измерении медико-биологических параметров биообъектов их соединяют с измерительной схемой с помощью электродов и датчиков.

Одно из распространенных применений электронных устройств связано с диагностикой и лечением заболеваний.

 Разделы электроники, в которых рассматриваются особенности  применения электронных систем  для решения медико-биологических  задач, а также устройства соответствующей  аппаратуры, получили название медицинской  электроники.

Медицинская электроника основывается на сведениях из физики, математики, техники, медицины, биологии, физиологии и других наук, она включает в себя биологическую и физиологическую электронику.

Применение электронных медицинских приборов и аппаратов повышает эффективность диагностики и лечения и увеличивает производительность труда медицинского персонала.

 

 

2.Электроника. Медицинская  электроника

Электроника - прикладная отрасль знаний. Одно из распространенных применений электронных устройств связано с диагностикой и лечением заболеваний

В настоящее время многие традиционно неэлектрические характеристики - температура, смещение тела, биохимические показатели и др. - стремятся при измерениях преобразовывать в электрический сигнал. Информацию, представленную электрическим сигналом, удобно передавать на расстояние и надежно регистрировать. Иногда всю электронику подразделяют на три крупные области: вакуумная электроника, которая охватывает вопросы создания и применения электровакуумных приборов (таких как электронные лампы, фотоэлектронные устройства, рентгеновские трубки, газоразрядные приборы); твердотельная электроника, которая охватывает вопросы создания и применения полупроводниковых приборов, в том числе и интегральных схем; квантовая электроника – специфический раздел электроники, имеющий отношение к лазерам. Применения электроники в медицине многообразны, ибо это постоянно расширяющаяся область. .

Разделы электроники, в которых рассматриваются особенности применения электронных систем для решения медико-биологических задач, а также устройство соответствующей аппаратуры, получили название медицинской электроники.

Электроника – динамическая отрасль науки и техники. На базе новых эффектов (явлений) создаются электронные устройства, в том числе и такие, которые находят применение в биологии и медицине.

Медицинскую электронную аппаратуру можно разделить на два класса: медицинские приборы и медицинские аппараты.

1. Медицинский прибор - техническое устройство, предназначенное для диагностических или лечебных измерений (медицинский термометр, электрокардиограф и др.).
2. Медицинский аппарат - техническое устройство, позволяющее создавать энергетическое воздействие (часто дозированное) терапевтического, хирургического или бактерицидного свойства (аппарат УВЧ-терапии, аппарат искусственной почки и др.), а также обеспечивать сохранение определенного состава некоторых субстанций.

Выделены следующие основные группы приборов и аппаратов, используемые для медико-биологических целей:

• - устройство для получения (съема), передачи и регистрации медикобиологической информации. Большинство этих устройств содержит в своей схеме усилитель электрических сигналов;
• - устройство, обеспечивающее дозирующее воздействие на организм различных физических факторов с целью лечения. С физической точки зрения эти устройства являются генераторами различных электрических сигналов;
• - кибернетические электронные устройства.

В ряде случаев электронное устройство может совмещать в себе различные группы приборов и аппаратов.

3. Устройства для получения (съема), передачи и регистрации медико-биологической информации

Такая информация может быть не только о процессах, происходящих в организме (в биологической ткани, органах, системах), но и о состоянии окружающей среды (санитарно-гигиеническое назначение), о процессах, происходящих в протезах, и т. д. Сюда относится большая часть диагностической аппаратуры: балли-стокардиографы, фонокардиографы и др. Для подавляющего большинства этих приборов в радиотехническом отношении характерно наличие усилителей электрических сигналов. К этой группе можно отнести и электромедицинскую аппаратуру для лабораторных исследований, например рН-метр.

Структурная схема съема, передачи и регистрации медико-биологической информации

Для того чтобы получить и зафиксировать информацию о состоянии и параметрах медико-биологической системы, необходимо иметь целую совокупность устройств.

Первичный элемент этой совокупности — чувствительный элемент средства измерений - называется устройством съема. Оно непременно контактирует или взаимодействует с самой системой. Остальные элементы находятся обычно обособленно от медико-биологической системы. В некоторых случаях части измерительной системы могут быть даже отнесены на значительные расстояния от объекта измерений.

Структурная схема измерительной цепи изображена

В структурной схеме X-означает некоторый измеряемый параметр биологической системы, например давление крови; Y - выходную величину, например силу тока на измерительном приборе

Эта схема является общей и отражает всевозможные peaльные системы, применяемые в медицине для диагностики и исследования. В устройствах медицинской электроники чувствительный элемент

· либо прямо выдает электрический сигнал,

· либо меняет таковой сигнал под воздействием биологической системы.

Таким образом, устройство съема преобразует информацию медико-биологического и физиологического содержания в сигнал электронного устройства.В медицинской электронике используются два вида устройств съема: электроды и датчики. Завершающим элементом измерительной цепи в медицинской электронике является средство измерений, которое отображает или регистрирует информацию о биологической системе в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Во многих случаях между устройством съема и средством измерений имеются элементы, усиливающие начальный сигнал и передающие его на расстояние.

4. Электронные устройства, обеспечивающие дозирующее воздействие на организм различными физическими факторами

Электронные устройства, обеспечивающие дозирующее воздействие на организм различными физическими факторами (такими как ультразвук, электрический ток, электромагнитные поля и др.) с целью лечения: аппараты микроволновой терапии, аппараты для электрохирургии, кардиостимуляторы и др.

С физической точки зрения эти устройства являются генераторами различных электрических сигналов

5.Кибернетические  электронные устройства

 Кибернетические электронные  устройства:

1) электронные вычислительные  машины для переработки, хранения  и автоматического анализа медико-биологической  информации;

2) устройства для управления  процессами жизнедеятельности и  автоматического регулирования  окружающей человека среды;

3) электронные модели  биологических процессов и др. Одним из важных вопросов, связанных  с устройством

 

6.Надежность медицинской  аппаратуры

Медицинская аппаратура должна нормально функционировать. Это требование, однако, не всегда выполняется, говоря точнее, такое требование не может выполняться сколь угодно долго, если не принимать специальных мер.

Врач, использующий медицинскую аппаратуру, должен иметь представление о вероятности отказа эксплуатируемого изделия, т.е. о вероятности порчи прибора (аппарата) или его частей, превышения или понижения допустимых параметров. Устройство, не отвечающее техническим условиям, становится неработоспособным. Отремонтировав, его можно сделать вновь работоспособным. Во многих случаях достаточно заменить лампу или резистор, чтобы изделие вновь функционировало нормально, однако может быть и так, что аппаратура оказывается настолько устаревшей и изношенной, что экономически нецелесообразно ее ремонтировать (восстанавливать). В связи с этим медицинский персонал должен иметь представление о ремонтопригодности аппаратуры и долговечности ее частей.

Способность изделия не отказывать в работе в заданных условиях эксплуатации и сохранять свою работоспособность в течение заданного интервала времени характеризуют обобщающим термином «надежность».

Для медицинской аппаратуры проблема надежности особенно актуальна, так как выход приборов и аппаратов из строя может привести не только к экономическим потерям, но и к гибели пациентов.

Способность аппаратуры к безотказной работе зависит от многих причин, учесть действие которых практически невозможно, поэтому количественная оценка надежности имеет вероятностный характер. Так, например, важным параметром является вероятность безотказной работы. Она оценивается экспериментально отношением числа N работающих (не испортившихся) за время t изделий к общему числу n0 испыты-вавшихся изделий:

 

В зависимости от возможных последствий отказа в процессе эксплуатации медицинские изделия подразделяются на четыре класса.

А – изделия, отказ которых представляет непосредственную опасность для жизни пациента или персонала. К изделиям этого класса относятся приборы для наблюдения за жизненно важными функциями больного, аппараты искусственного дыхания и кровообращения.

Б – изделия, отказ которых вызывает искажение информации о состоянии организма или окружающей среды, не приводящее к непосредственной опасности для жизни пациента или персонала, либо вызывает необходимость немедленного использования аналогичного по функциональному назначению изделия, находящегося в режиме ожидания. К таким изделиям относятся системы, следящие за больным, аппараты стимуляции сердечной деятельности.

В – изделия, отказ которых снижает эффективность или задерживает лечебно-диагностический процесс в некритических ситуациях, либо повышает нагрузку на медицинский или обслуживающий персонал, либо приводит только к материальному ущербу. К этому классу относится большая часть диагностической и физиотерапевтической аппаратуры, инструментарий и др.

Г – изделия, не содержащие отказоспособных частей. Электромедицинская аппаратура к этому классу не относится.

 

 

7.Заключение

Разделы электроники, в которых рассматриваются особенности применения электронных устройств в медико-биологических целях, получили название медицинской электроники.

Медицинские приборы - обычно электрические приборы для медицинских учреждений и индивидуального применения. Медицинские приборы помогают в лечении, диагностике и профилактике болезней.

Выделены следующие основные группы приборов и аппаратов, используемые для медико-биологических целей:

• - устройство для получения (съема), передачи и регистрации медикобиологической информации.
• - устройство, обеспечивающее дозирующее воздействие на организм различных физических факторов с целью лечения.
• - кибернетические электронные устройства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.Спиоск использованной  литературы

1. www.studmedlib.ru
2. www.e-reading.by
3. www.vmede.org
4. www.medicedu.ru
5. А.Н. Ремизов , А.Г. Максина ,А.Я. Потапенко .-Медицинская и биологическая физика .-М.:Дрофа ,2004.