Сеняша (Несколько решённых домашних заданий)

2017-12-27СтудИзба

Описание файла

Файл "Сеняша" внутри архива находится в папке "Несколько решённых домашних заданий". Документ из архива "Несколько решённых домашних заданий", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "Сеняша"

Текст из документа "Сеняша"

Московский Государственный Университет им. Н. Э. Баумана

Домашнее задание по курсу ОВФПсБО







Выполнил студент группы БМТ1-71:

Зуев А. А.



Проверил:

Лужнов П. В.











Москва 2008г.

Вариант №4

1. Задача.

Конечность помещена в однородное магнитное поле, параллельное оси конечности, с амплитудой 1Тл и частотой 10кГц. Оценить, сколько тепла выделится в заданной ткани, если удельные сопротивления мягкой ткани, костной ткани и костного мозга составляют 10, 1000 и 1 соответственно. Принять характерные радиусы этих тканей равными параметрам индивидуального задания подгруппы для ЛР № 1.

Тип ткани: мягкие ткани. Характерные размеры тканей из индивидуального задания к ЛР №1.

Длина плеча , радиус кости (внешний) , радиус конечности магнитное поле , , частота .


Рисунок 1. Схема задачи.

Решение.

Оценим мощность тепловыделения с помощью законная Джоуля-Ленца, его дифференциальным представлением, т.е. вычислим мгновенную мощность, выделяющуюся в единице объема ткани с плотностью тока и удельной проводимостью .

(1)

В данной формуле нам известна удельная проводимость, ток выразим с помощью дифференциального законная Ома.

(2)

Где - напряженность электрического поля определим из теоремы о циркуляции.

(3)

Т.к. магнитная проницаемость воздуха и мягкой ткани (точнее основной массовой доли мягкой ткани - воды) практически равна единице, считаем что индукция магнитного поля внутри и вне конечности одинаковая. Перепишем выражение (3) для полярной системы координат (возьмем контур радиуса r).

; (4)

Выразим из (4) .

(5)

Подставим (5) в (2) и выразим .

(6)

Подставим (6) в (1).

(7)

Для вычисления общей мощности, выделяемой в мягкой ткани надо проинтегрировать (7) по всему объему мягкой ткани - внешний радиус кости и внешний радиус конечности соответственно.

(8)

Вынесем постоянные за знаки интегрирования и в результате получим выражение:

(9)

Подставим в (9) циклическую частоту: .

(10)

Найдем среднюю мощность за период.

Подставим численные значения: , , , , ,

2. Теоретический вопрос.

Методы ВЧ терапии.

Тепловой эффект высокочастотных полей широко используют в качестве лечебного средства. Различают следующие виды ВЧ терапии: диатермия, индуктотермия, УВЧ-терапия, микроволновая терапия. В таблице приведены основные характеристики методов ВЧ-терапии.

Метод

Частота f, Мгц

Длина волны l, м

Формула для оценки теплового эффекта

Рисунок

Диатермия

0,5-2,0

150-600

1а, 2а

Индуктотермия

10-15

15-30

1б, 2б

УВЧ-терапия

40-50

6,0-7,5

1в, 2в

Микроволновая терапия

1г, 2г

1 а

1 б

1 г

1 в

Рисунок 1.

Расположение электродов относительно тела пациента.

2 а

2 б

2 в

2 г

Рисунок 2. Распределение теплоты в тканях.

При диатермии применяют ЭМП частото1 0,5-2,0 Мгц. Так как длина волны этих колебаний много больше межэлектродного расстояния, то объект облучения находится в зоне несформировавшейся волны. Биологический эффект определяется в основном электрической составляющей ЭМП. Электроды имеют пластинчатую форму.

Если электроды имеют малую площадь, то под ними выделяется много теплоты, и ткани коагулируют и разрушаются. На этом основана хирургическая диатермия – кондуктотермия. Для ее проведения один электрод делают протяженным, а другой – точечным. Им пользуются как скальпелем или коагулятором. Для проведения кондуктотермии наиболее приемлема частота 0,5Мгц.

При индуктотермии пациент также находится в зоне несформировавшейся волны. Индуктор имеет форму соленоида. Тепловой эффект в тканях определяется магнитной составляющей ЭМП, при этом теплота выделяется за счет вихревых токов.

При УВЧ-терапии пациент находится в зоне несформировавшейся волны, электроды имеют форму пластин. Метод широко используется для прогрева тканей.

При микроволновой терапии тепловой эффект создается преимущественно токами смещения, которые возникают под воздействием СВЧ-излучения. Пациент находится в зоне сформировавшейся волны, поэтому, для оценки выделяемой в тканях энергии необходимо, рассчитывать поток вектора Пойтинга.

В последнее десятилетие российскими учеными достигнуты большие успехи в понимании механизмов действия миллиметровых КВЧ-воздействий и их практическом применении. В частности, показана особая роль ассоциированных водных кластеров в механизмах биологической активности белков при КВЧ-воздействиях.

Так как в частотный диапазон СВЧ-излучения попадает частота релаксации воды, то именно водные среды организма поглощают энергию в наибольшей степени. СВЧ-поля слабо взаимодействуют с кожей, жиров, костью, а в мышечных тканях и внутренних органах интенсивно поглощаются. Поэтому мышцы и внутренности претерпевают наибольшее нагревание при микроволновой терапии. Много теплоты выделяется в жидкостях, заполняющих различные полости.

При нормировании СВЧ-излучения в гигиенических целях в России и США наблюдается существенная разница. В США пороговая интенсивность излучения, вызывающего нагрев тканей, принята за ориентир для ограничения времени работы в поле . При меньших интенсивностях время работы не ограничено. В России пребывание в СВЧ-поле ограничивается, начиная с интенсивности , т.к. в работах российских ученых было показано, что нарушение функций организма под воздействием СВЧ-поля происходит не только вследствие образования избыточной теплоты в тканях. Под действием СВЧ-излучения может активизироваться иммунная система. Экспериментально установлено, что при длинах волн порядка нескольких миллиметров происходит стимуляция активности лейкоцитов и их выход из костного мозга. Механизмы подобных реакций активно изучаются. Кроме того, известны длины волн на которых происходит угнетение лейкоцитарной активности.

Используемая литература.

  1. Щукин С.И. Основы взаимодействия физических полей с биообъектами: Учебное пособие. – М.: изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2002г. 67с., ил.

10

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее