А вот и не подерётесь! Дружит ли медицина с физикой?
Зачем медику основы физики? Какими знаниями должен обладать высококвалифицированный специалист, и как плоды совместного "творчества" медиков и физиков прочно вошли в нашу жизнь - читайте в нашей статье.
Все еще думаете, что врачу нужно знать только химию и биологию? Вы страшно ошибаетесь! Медицина, наверное, единственная область, в которой нужно проявлять недюжинные способности практически во всем. Если представить хорошего врача в виде большого котла, то там (помимо химии и биологии) должны вариться история, математика, физика, психология. Туда же можно добавить несколько иностранных языков: латынь, английский, французский/немецкий. Это позволяет всегда быть в курсе передовых исследований зарубежных коллег и чувствовать себя комфортно при участии в международных конференциях.
Подождите… Физика? При чем она здесь? Сиди себе, лекарства выписывай, бумажки заполняй – разве не так сейчас все врачи работают?
Подождите… Физика? При чем она здесь? Сиди себе, лекарства выписывай, бумажки заполняй – разве не так сейчас все врачи работают?
Знание физики необходимо врачу как опора для изучения функционирования живого организма. Мы сталкиваемся с физикой ежедневно в быту, что уж говорить о физиологических и патологических процессах. Организм человека очень сложен, все тесно взаимосвязано между собой, но многие из процессов очень близки к физическим.
Существует даже такое понятие как «медицинская физика». Это физические подходы, теории и методы в медицине и/или здравоохранении. В больницах и университетах можно увидеть одноименные отделения. Медицинские физики занимаются такими направлениями как радиационная онкология, диагностическая и интервенционная радиология, ядерная медицина и радиационная защита.
Существует даже такое понятие как «медицинская физика». Это физические подходы, теории и методы в медицине и/или здравоохранении. В больницах и университетах можно увидеть одноименные отделения. Медицинские физики занимаются такими направлениями как радиационная онкология, диагностическая и интервенционная радиология, ядерная медицина и радиационная защита.
Сегодня в медицинских ВУЗах физика присутствует среди изучаемых дисциплин, но многие студенты не придают ей важности. Им же людей лечить, в конце концов, а не ракеты строить. А ведь еще в XVIII веке физика и медицина были неразрывны друг от друга и входили в единую область знаний – естествознание. В XIX веке будущие медики крайне серьезно подходили к вопросу изучения этой точной науки.
Какой-то парадокс. В век лазерной хирургии, ультразвуковых исследований, магнитно-резонансной томографии, активного применения рентген-аппаратов, операций с помощью гамма-скальпеля людям еще нужно объяснять важность изучения физики!
Какой-то парадокс. В век лазерной хирургии, ультразвуковых исследований, магнитно-резонансной томографии, активного применения рентген-аппаратов, операций с помощью гамма-скальпеля людям еще нужно объяснять важность изучения физики!
А теперь примеры из жизни. Физика + медина =
Тонометр
Незаменим при исследовании работы сердечно-сосудистой системы. Сейчас такой прибор увидишь не только у пожилых людей. К сожалению, молодежь тоже подвержена скачкам давления. С каждым годом тонометры становятся все более удобными и точными. Изобретатель тонометра – Николай Коротков (1905 г.) – один из пионеров сосудистой хирургии. «Прадедушка» тонометра – сфигмоманометр. Его изобрел австрийский врач Самуэль Зигфридом Карл Риттер фон Баш (1881 г.).
Тонометр
Незаменим при исследовании работы сердечно-сосудистой системы. Сейчас такой прибор увидишь не только у пожилых людей. К сожалению, молодежь тоже подвержена скачкам давления. С каждым годом тонометры становятся все более удобными и точными. Изобретатель тонометра – Николай Коротков (1905 г.) – один из пионеров сосудистой хирургии. «Прадедушка» тонометра – сфигмоманометр. Его изобрел австрийский врач Самуэль Зигфридом Карл Риттер фон Баш (1881 г.).
УЗИ-аппараты
Сегодня ультразвуковым исследованием никого не удивишь – это основа диагностики. Если описывать работу прибора простыми словами, получается, что в обследуемую полость посылается ультразвук, который не воспринимает человеческое ухо, и он отражается в виде эха. Первый аппарат УЗИ был изобретен 1949 году и был неимоверно объемным.
Сегодня ультразвуковым исследованием никого не удивишь – это основа диагностики. Если описывать работу прибора простыми словами, получается, что в обследуемую полость посылается ультразвук, который не воспринимает человеческое ухо, и он отражается в виде эха. Первый аппарат УЗИ был изобретен 1949 году и был неимоверно объемным.
Рентген-аппараты
Они помогают получить информацию о состоянии внутренних органов человека и его костях на предмет патологий в целях их дальнейшего устранения. Нам не всегда понятно, что врач видит на рентгеновском снимке – мы просто видим пятна разной степени яркости. Когда рентген-лучи проходят через кожные покровы, костная и мышечная ткань поглощает их с разной степенью интенсивности. Вот и получается, что кости – ярко-белые, соединительные ткани – серые, а воздух – темный. История рентгенологии берет начало с 1895 года. Сейчас уже тяжело представить, что люди не могли точно диагностировать даже обычный перелом костей. Как могло, так и срасталось…
Они помогают получить информацию о состоянии внутренних органов человека и его костях на предмет патологий в целях их дальнейшего устранения. Нам не всегда понятно, что врач видит на рентгеновском снимке – мы просто видим пятна разной степени яркости. Когда рентген-лучи проходят через кожные покровы, костная и мышечная ткань поглощает их с разной степенью интенсивности. Вот и получается, что кости – ярко-белые, соединительные ткани – серые, а воздух – темный. История рентгенологии берет начало с 1895 года. Сейчас уже тяжело представить, что люди не могли точно диагностировать даже обычный перелом костей. Как могло, так и срасталось…
Томография
С первым томографом (1972 г.) в диагностике произошел настоящий прорыв. Есть два вида томографии: компьютерная и магнитно-резонансная.
КТ предполагает послойное исследование внутренних органов, которое основано на измерениях и последующей компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными тканями. По сути, компьютерный томограф – тот же рентгеновский аппарат, только благодаря вращению рамки томографа вокруг тела пациента можно увидеть исследуемую область под разными углами. Компьютерная обработка настолько тщательно различает ткани пациента, что точность диагностики возрастает в 1000 раз.
МРТ предусматривает взаимодействие магнитного поля аппарата с атомами водорода в теле человека. В организм пациента посылается электромагнитный сигнал определенной частоты, и аппарат улавливает сигнал атомов водорода с аналогичной частотностью. С учетом того, что разные ткани человека содержат разное количество атомов водорода, прибор получает множество сигналов с различными характеристиками.
С первым томографом (1972 г.) в диагностике произошел настоящий прорыв. Есть два вида томографии: компьютерная и магнитно-резонансная.
КТ предполагает послойное исследование внутренних органов, которое основано на измерениях и последующей компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными тканями. По сути, компьютерный томограф – тот же рентгеновский аппарат, только благодаря вращению рамки томографа вокруг тела пациента можно увидеть исследуемую область под разными углами. Компьютерная обработка настолько тщательно различает ткани пациента, что точность диагностики возрастает в 1000 раз.
МРТ предусматривает взаимодействие магнитного поля аппарата с атомами водорода в теле человека. В организм пациента посылается электромагнитный сигнал определенной частоты, и аппарат улавливает сигнал атомов водорода с аналогичной частотностью. С учетом того, что разные ткани человека содержат разное количество атомов водорода, прибор получает множество сигналов с различными характеристиками.
Физиотерапия
Название говорит само за себя. Это совокупность методов лечения с помощью физических факторов (электрический ток, магнитное излучение, воздух, свет и др.).
Бытовые диагностические аппараты
Это самый настоящий симбиоз медицины, физики и математики. Возьмем, к примеру, всем известный глюкометр. В последние годы на рынке появились неинвазивные измерительные системы в виде физико-химических датчиков, контактирующих с зоной замера, как правило, предплечьем. Пока что результаты исследований говорят о невысокой точности таких приборов, но уже положено начало новому поколению технологий для страдающих диабетом! Несомненно, через несколько лет эти приборы будут доработаны до нужного уровня.
Сегодня людям доступны диагностические комплексы для исследования функционального состояния организма на основе анализа вариабельности сердечного ритма. Разработкой и производством таких комплексов занимается наша компания «Динамика». Интересно, что ее основатель – Юрий Алексеевич Смирнов – сам разработал формулу которая заложена в работу каждого прибора. Будучи физиком, доктором технических наук, профессором, лауреатом Государственной премии СССР, он создал интегральную формулу, которая позволяет отразить начало процесса заболевания в цифровом эквиваленте.
Название говорит само за себя. Это совокупность методов лечения с помощью физических факторов (электрический ток, магнитное излучение, воздух, свет и др.).
Бытовые диагностические аппараты
Это самый настоящий симбиоз медицины, физики и математики. Возьмем, к примеру, всем известный глюкометр. В последние годы на рынке появились неинвазивные измерительные системы в виде физико-химических датчиков, контактирующих с зоной замера, как правило, предплечьем. Пока что результаты исследований говорят о невысокой точности таких приборов, но уже положено начало новому поколению технологий для страдающих диабетом! Несомненно, через несколько лет эти приборы будут доработаны до нужного уровня.
Сегодня людям доступны диагностические комплексы для исследования функционального состояния организма на основе анализа вариабельности сердечного ритма. Разработкой и производством таких комплексов занимается наша компания «Динамика». Интересно, что ее основатель – Юрий Алексеевич Смирнов – сам разработал формулу которая заложена в работу каждого прибора. Будучи физиком, доктором технических наук, профессором, лауреатом Государственной премии СССР, он создал интегральную формулу, которая позволяет отразить начало процесса заболевания в цифровом эквиваленте.
Что скажете? Нужна ли физика медицине?
