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我国医学物理学事业发展论文

我国医学物理学事业发展论文

我国医学物理学事业发展论文医学物理学(MedicalPhyic)是把物理学的原理和方法应用于人类疾病预防、诊断、治疗和保健的交叉学科。

该学科以放射治疗(Radiotherapy)、医学影像(MedicalImaging)、核医学(NuclearMedicine)以及其他非电离辐射如超声、微波、射频、激光等在医学中的应用,及其应用过程中的质量保证(QA)、质量控制(QC),和辐射防护与安全等为其主要内容。

医学物理学100多年来对医学发展起着重要的推动作用,其发展水平是医学现代化的标志之一,例如医学影像等技术为现代医学提供了不可或缺的技术手段,是医院现代化、信息化的核心内容。

医学物理学在医疗过程中对保障广大患者的生命与健康起着重要作用。

医学物理学还为以影像和放疗设备为代表的高新技术产业起源头创新的核心推动作用,占据着全球每年大约1500亿美元的销售额,在有些国家已经成为国民经济的支柱产业之一。

半个世纪以来,发达国家一直十分重视医学物理学的发展,已经有廿五届诺贝尔物理学奖的成果直接应用于医学,说明物理学在医学中的应用历来受到重视,而有廿二位物理学家获得了诺贝尔生理及医学奖,说明物理学对医学的推动作用。

英美等国在很多大学都设有医学物理学系,在医疗机构内设有医学物理师制度,每百万人口中医学物理师的人数已经占到13人,在某些科室内,与医生的比例已经达到1:1的水平。

许多发展中国家例如印度、马来西亚等国都有医学物理学科和医学物理师制度。

这种状况严重阻碍了我国医学事业的发展、影响了我国医院现代化的进程。

虽然我国进口了大量的现代化医疗设备,由于没有得到正确和充分的使用,使广大患者得不到准确有效的诊疗,甚至受到不必要的辐射损伤等医疗伤害,造成非正常死亡。

许多昂贵的医疗设备的功能没有得到充分开发应用,造成资源浪费。

由于我国医学物理学科发展严重滞后,形不成高精密医疗设备研发的创新源头,影响了我国医疗设备产业的发展。

虽经科技人员几十年的努力,所研发的医学影像和放疗设备等,仍然只是市场的低端产品。

科研课题论文:36284 物理疗法对外伤性截瘫患者的康复治疗效果观察

科研课题论文:36284 物理疗法对外伤性截瘫患者的康复治疗效果观察

物理学论文物理疗法对外伤性截瘫患者的康复治疗效果观察外伤性截瘫指的是脊柱因受外力而致使脊髓损伤部位以下的肢体发生瘫痪的病症,多由暴力(直接或间接)所引发,损伤部位极易发生在脊柱活动频繁的节段或者生理弧度转换处,损伤程度通常与暴力大小成正比[1]。

外伤性截瘫预后较差,大多患者均需要长时间的卧床休息,甚者将会完全丧失自由,极大程度地影响患者的生存质量和生活质量。

临床常规治疗该病疗效不佳,疗程长,极难达到治疗的预期目标[2]。

为此,我院在20xx年8月~20xx年8月期间,采用物理疗法治疗外伤性截瘫患者32例,疗效显著,现将其报道如下。

1 临床资料和方法1.1 研究对象本研究随机选取我院20xx年8月~20xx年8月期间收治的外伤性截瘫患者60例,采用随机数字法将其分为对照组和观察组,对照组28例中男性18例,女性10例,年龄19~75岁,平均年龄(42.8±6.5)岁,9例颈椎骨折,13例胸椎骨折,6例腰椎骨折。

观察组32例中男性22例,女性10例,年龄20~75岁,平均年龄(43.1±6.2)岁,11例颈椎骨折,14例胸椎骨折,7例腰椎骨折。

两组患者在性别构成比、年龄、病情等基线资料方面比较差异无统计学意义(P>0.05),分组具有高度可比性,入选患者依从性好,在知情同意下签署相关的协议,自愿接受治疗并参与本次研究。

1.2 治疗方法对照组给予28例患者常规治疗,主要包括了药物治疗、心理治疗、运动疗法、康复训练等。

观察组在对照组基础之上给予32例患者物理疗法,具体内容如下:(1)物理疗法:利用各种中低频的治疗器,初期治疗时,使患者每条肌肉收缩10次~15次,期间暂停治疗10min,让患者得以充分休息,然后继续治疗,反复4次。

治疗时的强度应以患者感受不到疼痛为标准,每次收缩的强度也应保持均匀。

另外,可选用电磁波红外线行治疗,照射患者的损伤部位,20~30min/次。

(2)心理护理:护理人员应该不断提高自身的交流沟通能力,充分地掌握患者情绪,给予其个性化的心理安慰,帮助其正视自己的病情,缓解恐惧、紧张、焦虑等不良情绪,树立战胜疾病的信息,不断地提高其治疗依从性,进而才能有效地提高治疗效果。

生物物理小论文--超声波在医学中的应用

生物物理小论文--超声波在医学中的应用

生物物理论文超声波在医学中的应用指导老师老师学号姓名班级【摘要】高于人耳听觉上限值的声波,称为超声波。

超声是人耳听不到的。

超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距,测速,清洗,焊接,碎石、杀菌消毒等。

在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。

尤其在医学上,超声频率高,波长短,有良好的指向性,衍射现象少,可在组织界面上反射,可被血细胞反向散射。

此外,超声波可被生物介质所吸收。

吸收程度基本上决定于介质的特性和超声的频率。

一般而论,介质中的含水量越大,吸收越少,频率越高,吸收越多。

超声的这些特性,对于它在生物医学方面的应用极为有利。

本文就以超声的这些特征为线索,阐述其应用于医学方面的优势,并指出相应的缺陷,提出相关的建议。

【关键词】超声波,临床医学,多普勒效应,超声系统超声波在医学中的应用超声波是指振动频率大于20000Hz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。

超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声波频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性。

超声波在传播过程中一般要发生折射、反射以及多普勒效应等现象,超声波在介质中传播时,发生声能衰减。

因此超声通过一些实质性器官,会发生形态及强度各异的反射。

由于人体组织器官的生理、病理及解剖情况不同对超声波的反射、折射和吸收衰减也各不相同。

超声诊断就是根据这些反射信号的多少、强弱、分布规律来判断各种疾病。

超声在医学的各个领域都有应用,并取得飞速发展,从而产生了超声医学这一分支学科。

1 超声的物理特性1.1超声场特性超声在介质内传播的过程中,明显受到超声振动影响的区域称超声场。

超声场具有以下特点:如果超声换能器的直径明显大于超声波波长,则所发射的超声波能量集中成束状向前传播,这种现象称为超声的束射性(或称指向性)。

(2024年)《医用物理学》

(2024年)《医用物理学》

2024/3/26
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其他相关专题探讨
2024/3/26
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高压氧治疗中的物理因素考虑
2024/3/26
高压氧治疗原理
通过增加氧气压力,提高血液中溶解氧量,从而改善组织缺氧状 态。
氧气压力与溶解度关系
随着氧气压力的增加,氧气在血液中的溶解度提高,但过高的压力 可能导致氧中毒。
治疗过程中的物理监测
2024/3/26
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医学影像物理学
2024/3/26
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X射线成像原理及技术应用
X射线产生及性质
通过高速电子撞击靶物质产生X射 线,具有穿透性、荧光效应和感 光效应。
2024/3/26
X射线成像原理
利用X射线穿透人体组织后的强度 差异,形成不同灰度的影像,反映 人体内部结构。
X射线技术应用
包括X射线透视、X射线摄影、X射 线计算机断层扫描(CT)等,广泛 应用于骨骼、胸部、腹部等部位的 诊断。
生物医学信号的频谱分析及应用
2024/3/26
频谱分析的基本概念
01
将时域信号转换为频域信号,研究信号的频率特性。
频谱分析的方法
02
傅里叶变换、功率谱估计、相干分析等。
频谱分析在生物医学中的应用
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生物医学信号的频率特性研究、生物医学成像中的频谱分析等

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生物医学信号的滤波与去噪技术
01
滤波技术
低通、高通、带通和带阻滤波器等,用于提取特定频率范围的信号成分

02
去噪技术
小波变换、经验模态分解等,用于去除信号中的噪声和干扰成分。
2024/3/26
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滤波与去噪技术在生物医学中的应用

医学物理实验教学探究论文

医学物理实验教学探究论文

医学物理实验教学探究论文【摘要】为了切实提高物理实验教学质量,培养学生实验能力,针对当前实际教学中出现的问题,对实验内容,教学方法和考核方式进行改革。

【关键词】医学物理实验;存在问题;教学改革在医学院校中,医学物理学是一门公共基础课,一般开设在大学第一学期,是高中生升入医学院校后进行专业学习的首要科目。

它可以将学生从高中的物理知识逐步引入到专业医学中来,特别是医学物理实验作为实践课程,是学生系统的实验技能和方法训练的开端,对培养医学生实验技能和创新能力具有举足轻重的作用[1]。

而在现今医学院校中,医学物理实验是薄弱环节,存在着一些问题,因此有必要对其进行教学改革。

1医学院校物理实验教学存在的突出问题实验安排陈旧,创新之处不足在医学物理实验安排上,验证性实验多,设计性实验少;单一性实验多,综合性实验少;传统的实验内容多,反映医学物理学最新进展的实验内容少。

实验内容陈旧、甚至个别内容与中学内容重复,内容多偏物理性与医学应用联系较少,不利于医学生个性发挥、创新能力的培养。

过分强调实验结果,忽视物理思想和过程由于过分强调实验技能的训练,学生机械地进行仪器使用调整、实验步骤、数据的记录处理,得出符合理论的结果,对实验现象和结果进行的思考、分析、研究少。

学生感到医学物理实验的收获不大,过一段再进行实验时,就没有了印象,教学效果不佳。

学生对实验教学重要性认识不足,缺乏实验兴趣学生从思想上没有认识到物理实验对综合能力培养的重要性,认为纯物理性的实验与医学联系甚少,对医学的学习、发展缺少帮助。

学生对实验中要求掌握的实验思维方法、技巧及实验作用等都没有清晰的认识,表现为学生实验技能较差,不愿意做实验,有相当一部分学生存在严重畏难厌学情绪,缺乏对物理实验的兴趣,学习状况不佳。

实验课教师讲的过多,灌的过多,学生学习效果不佳实验的课时少,在这么短的时间内要求学生理解实验原理和仪器原理,掌握仪器的操作、使用并最终完成实验是相当难的。

物理与医疗技术探讨物理在医疗技术创新与发展中的贡献

物理与医疗技术探讨物理在医疗技术创新与发展中的贡献

物理与医疗技术探讨物理在医疗技术创新与发展中的贡献物理科学与医疗技术是两个看似截然不同的领域,但它们之间存在着密切的联系与相互促进。

本文将探讨物理在医疗技术创新与发展中的贡献,并剖析它们之间的关系。

一、医学影像技术中的物理应用1. 核磁共振成像(MRI)核磁共振成像是一种基于磁共振原理的医学影像技术。

它利用强磁场和无害的无线电波产生人体局部区域的高清影像。

这一技术的实现离不开物理学中关于磁场与无线电波的理论与实验研究。

MRI具有非侵入性、无辐射、分辨率高等优点,成为医学诊断中的重要工具。

2. 计算机断层扫描(CT)计算机断层扫描是一种通过多个不同角度的X射线扫描并重建成断层影像的医学成像技术。

其中涉及到X射线的产生、传播、吸收等物理过程。

CT技术能够提供人体内部器官的纵向断层图像,对于早期疾病的检测和诊断有着重要意义。

二、治疗技术中的物理应用1. 核医学治疗核医学治疗是利用放射性同位素辐射的性质,通过将放射性药物注射到人体内部,来治疗某些特定疾病。

这一技术的实现离不开物理学中关于同位素衰变、辐射传输与剂量计算等方面的研究。

核医学治疗在癌症治疗、甲状腺治疗等方面具有广泛的应用。

2. 粒子治疗粒子治疗是一种利用加速器加速高能粒子,然后将其引导到患者体内治疗肿瘤的方法。

这一技术利用了粒子的强穿透能力和高剂量浓度特点,对肿瘤进行精确治疗。

物理学在粒子加速器的设计、剂量测量、辐射防护等方面起到关键作用,为粒子治疗的发展提供了坚实基础。

三、生物医学工程中的物理应用1. 医学仪器的设计与优化物理学在医学仪器的设计与优化中发挥着重要作用。

通过对光学、声学、电学等物理原理的研究,可以设计出更先进、更精确的医疗仪器,如激光手术系统、心电图机、超声成像仪等。

这些仪器应用于医学诊断、手术操作等方面,极大地提高了临床医学的准确性和安全性。

2. 生物材料的研究与应用生物材料在医疗技术中起到重要的支撑作用,如人工关节、心脏起搏器、血管支架等。

物理和医学的关系论文(1)

物理和医学的关系论文(1)

物理和医学的关系论文(1)物理和医学的关系物理和医学是两个看似没有直接关系的领域,但实际上它们之间的联系非常密切。

物理学是探究自然规律的科学,而医学是研究人体健康和疾病的科学。

在医学发展的过程中,物理学的许多原理和技术被广泛应用于医学临床和实验研究中。

本文将从医学图像学、生物物理学和辐射治疗三个方面介绍物理和医学之间的关系。

一、医学图像学医学图像学是用于研究人体内部结构和功能的一种诊断技术。

其中,X 射线、CT、MRI和超声波是最常用的医学成像技术。

这些成像技术的基础都是物理学原理。

例如,X射线成像是利用物质对射线的吸收和散射特性,通过对不同部位的影像密度作出不同的诊断结论。

MRI则利用核磁共振现象作为成像原理,不会产生有害辐射,使它成为安全而有用的成像技术。

其次,医学图像处理也需要物理学知识的支持。

医学图像处理包括基于成像技术采集到的原始数据的预处理、重建和后处理。

这些处理都需要物理学算法和模型的应用,例如滤波、变换和分析模型。

二、生物物理学生物物理学是探究生命系统中物理学特性的科学。

它的研究范围涉及生物分子、细胞、组织和器官的物理学特性,以及它们与生命现象的关系。

这些研究揭示了人体内部的机制和过程。

生物物理学中应用了多种物理原理,例如光学、声学、电学和热学。

在医学研究中,生物物理学提供了大量有用的信息,如蛋白质和细胞的形态、结构和功能特性,以及与体内物理学过程有关的分子运动和动力学特性。

三、辐射治疗辐射治疗是一种治疗癌症的方法,使用高能辐射杀灭癌细胞。

这个技术需要掌握物理学原理,例如辐射物理学、计算机模拟和实时成像技术。

辐射物理学通过研究辐射特性和各种射线与物质之间的相互作用,决定如何以及何时照射患者。

计算机模拟技术可模拟辐射在人体内的传播和相互作用,帮助医生确定最佳的治疗方法和方案。

实时成像技术能够将患者的位置、形态和位移等信息进行三维成像,使医生能够控制放疗过程中的情况。

结论物理学为医学提供了强有力的支持和工具,从医学图像学、生物物理学到辐射治疗,物理学都为医学的发展带来了丰富的应用和技术。

物理学原理在医学中的应用

物理学原理在医学中的应用

高频电刀的工作原理:利用高频电 流的热效应,使组织瞬间产生高温, 从而达到切割和凝固的效果。
高频电刀的应用:广泛应用于各种 外科手术,如肿瘤切除、血管结扎、 神经切断等。
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高频电刀的优点:操作简便,出血 少,疼痛轻,恢复快,安全性高。
高频电刀的发展趋势:朝着更加智 能化、人性化、微型化的方向发展。
物理学原理在医学中 的应用
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目录
物理学原理在医学 诊断中的应用
物理学原理在医学 治疗中的应用
物理学原理在医学 研究中的应用
物理学原理在医疗 器械中的应用
物理学原理在医学 中的未来发展
物理学原理在医学 诊断中的应用
X射线的发现:1895年,德国物理学家伦琴发现X射线 X射线的性质:高能量、短波长的电磁波 X射线成像原理:利用X射线穿透物体,通过探测器接收透过的X射线,形成图像 X射线成像在医学诊断中的应用:用于检查骨骼、肺部、心血管等部位,帮助医生诊断疾病
应用:用于医学诊断,如B超、 心脏彩超等
优点:无创、无痛、实时、动 态
局限性:分辨率较低,对某些 组织结构的显示不够清晰
光学成像原理:利用光的 传播和反射特性,形成图

光学成像技术:包括X射线 成像、超声成像、核磁共
振成像等
光学成像在医学诊断中的 应用:如X射线检查、超声
检查、核磁共振检查等
光学成像技术的发展:从 黑白到彩色,从二维到三 维,从静态到动态,从定
性到定量
物理学原理在医学 治疗中的应用
放射治疗的原理:利用高能量的放射线杀死肿瘤细胞 放射治疗的类型:外部放射治疗、内部放射治疗和立体定向放射治疗 放射治疗的优点:精确定位、减少正常组织损伤、提高治疗效果 放射治疗的副作用:皮肤反应、恶心、脱发等

物理原理在医学上的应用

物理原理在医学上的应用

物理原理在医学上的应用1. 介绍医学领域与物理学领域有着密切的联系,尤其是在诊断和治疗方面。

本文将探讨物理原理在医学中的应用。

2. 医学成像技术2.1 X射线成像•X射线成像是一种常用的医学诊断技术,通过使用高能X射线穿透身体组织,来获得内部结构的影像。

这在骨折、肺部感染等情况下非常有用。

•X射线的成像原理是根据不同组织的密度差异来实现的,密度较高的组织(如骨骼)对X射线具有较强的吸收能力,而密度较低的组织(如肺部)则对X射线有较弱的吸收能力。

2.2 磁共振成像•磁共振成像(MRI)利用磁场和无线电波来生成身体内部的图像。

这种成像技术对于检测脑部、关节和骨髓等柔软组织非常有用。

•MRI的原理是利用人体内的水分子在强磁场中的行为。

在磁场的作用下,水分子将以特定的频率振动,而这些振动可以被探测到并转换成图像。

3. 医学治疗应用3.1 激光治疗•激光技术在医学治疗中得到了广泛应用。

例如,激光可用于皮肤病的治疗,如胎记、疣和血管病变等。

•激光治疗的原理是将激光束聚焦在患处,然后通过激光能量的吸收来破坏异常组织或促进组织再生。

3.2 超声波治疗•超声波在医学治疗中也有广泛的应用。

例如,超声波可用于物理治疗,如缓解肌肉疼痛和促进创伤康复。

•超声波治疗的原理是利用超声波的机械振动作用,在局部组织中产生热量和压力,从而改善血液循环和组织修复。

4. 实验室设备4.1 粒子加速器•粒子加速器是一种重要的实验室设备,用于加速带电粒子的速度。

在医学上,粒子加速器可用于放射治疗,如用于肿瘤治疗中的放射疗法。

•粒子加速器的原理是通过施加强大的电场和磁场来加速带电粒子,然后将其束缚和定向到肿瘤组织,以高能量的辐射来摧毁癌细胞。

4.2 核磁共振仪•核磁共振仪是一种用于检测和分析样品中原子核的仪器。

在医学中,核磁共振仪可用于诊断和监测疾病,如癌症和心血管疾病。

•核磁共振仪的原理是利用核磁共振效应来探测样品中原子核的信息。

通过施加磁场和无线电波,原子核将发出信号,然后这些信号被转换成图像。

物理课临床医学论文

物理课临床医学论文

物理课临床医学论文物理课临床医学论文1医学直接依赖生物物理学医学涉及生物物理学知识非常广泛。

为便于学习、掌握可把临床医学常涉及的生物物理学知识归纳为三类。

其一,解释各种生物物理现象的知识,包括阐明现象的实质、变化过程、规律和成因或机理等。

其二,分析各种物理(严格讲应是生物物理)检测结果的知识,包括所检测的生物物理信息的产生、产生机理、变化规律和采集方法,检测手段及图象形成的生物物理原理,检测图象的分析、归纳而获取结论。

其三,阐明各种物理因素的生物效应的知识,包括物理因素的性质、所激发的生物效应及其变化规律,生物效应产生的机理,对疾病的治疗作用,对机体的危害缘由和防护等。

2要求知其所以然必须开物理课科学知识可分为理论知识和经验知识两大类。

生物物理学也不例外。

常说对事物不仅要知其然,还要知其所以然。

其实前者就是只要求掌握其经验知识,而后者则要求掌握其理论知识,从理论上把握事物。

亦即不仅能认识其表象,还能阐明产生表象的内在实质,揭示表象运动、变化规律的机理。

要求医生能从理论上把握临床医学中常涉及的生物物理问题,就必须开设物理课,否则是不可能的。

要求医生从理论上解决医学中涉及物理的问题越多越深,所需具备的物理相关知识越广越深,自然物理课学时应越多。

一直以来只讲授纯物理知识,不结合讲授在医学中的应用,即不结合阐明医学中的生物物理问题,要学生自学解决是很困难的。

应该既讲授物理理论也讲授必要的生物物理知识,才能做到学以致用。

学生掌握临床医学常涉及的生物物理知识能适应如下四个方面的需要。

其一,行医需要。

有了相关生物物理知识才能从理论上全面、准确、深刻分析、理解、掌握行医过程中涉及物理问题的医学理论、技能和方法,才能高屋建瓴,在理论指导下,以清晰的思路,全面思考,准确诊断、有效治疗。

其二,科研需要。

临床各学科多有涉及生物物理的课题。

没有相应的生物物理知识只能望而兴叹。

反之则如虎添翼,可以在更宽的知识领域开展科研,为医学科学发展作更多贡献,提升人生价值。

物理学在医学上的应用综述--大学生毕业论文

物理学在医学上的应用综述--大学生毕业论文

物理学在医学上的应用综述--大学生毕业论文【标题】物理学在医学上的应用综述【作者】夏泽宇【关键词】物理学临床医学诊疗技术教育价值【指导老师】肖学雷【专业】物理学【正文】引言物理学所提供的技术和方法已日益广泛应用于生命科学、医学研究及临床医疗实践之中,并且不断更新。

医学是以人体为研究对象的生命科学,生命现象属于物质运动的高级形式。

例如,光学显微镜、,线透视和照片、放射性核素等在医疗医学上的应用已是人们早已熟知的。

而现代电子显微镜与光学显微镜相比,分辨率提高了近千倍,成为研究细胞内部超微结构的重要工具,计算机,射线断层摄影术(X,CT)与通常,线诊断相比,其灵敏度提高了百倍,磁共振成像(NMR,CT或MRI)技术既能显示解剖学图像,又能显示反映功能和代谢过程与生化信息的图像,为医学提供了一种崭新的诊断技术。

各种光纤内镜取代了刚性导管内镜,提高了疾病的诊断率,减轻了病人的痛苦。

为了更加系统的介绍物理学在医学中的应用,现作如下综述1.力学知识在医学中的应用1.1 离心现象的应用离心分离器的利用离心现象可使混合液体中的悬浮微粒(密度不同)快速沉淀。

在医学上,常用来分离血浆、沉淀蛋白质和做尿沉渣检查等。

[1]1.2 正负压现象的应用医学上常以大气压强为准,把高于当地大气压的压强称正压,低于大气压的压强称负压。

正负压现象在医学上应用很普通,如注射器、中医用的拔火罐、胃肠减压器和人工吸痰器就应用了负压现象。

开放式输液和封闭式输液装置利用液体柱的重力产生正压来输液或输血。

[1]1.3 虹吸现象和空吸作用的应用液体从高处容器经两臂不等长的U型管流到低处的现象,称虹吸现象。

临床上常用的洗胃器,就利用了虹吸现象。

临床上对口腔、呼吸道疾病进行治疗用的雾化吸入器和喷雾器则利用了空吸作用原理(液体的流速大处压强小,流速小处压强大)。

此外,得用流体力学知识还制成了血压计等医疗器具。

[1]2.热学知识在医学中的应用人体是一个开放系统,它与外界之间不仅有能量交换(散失热量、对外作功),而且还有物质交换。

医用物理学教学改革论文

医用物理学教学改革论文

医用物理学教学改革论文【论文关键词】医用物理学;教师素质;教学改革【论文摘要】针对目前医用物理学课堂教学中存在的教学内容不合理,学生学习兴趣不高等问题,应该改革教学内容,提高教师素质,优化教学方法,以实现教学目标,提高专业素质。

医用物理学是高等医药院校医学相关专业本科一年级的必修基础课。

近两年我校教学改革,将临床医学专业的医用物理学课程的学时数改为36学时(理论学时),然而教学目的没有变。

鉴于学时少、内容多的实际情况,怎样使医学生较好地掌握相关物理学基础理论知识的同时,科学素质也得到相应的提高,是我们迫切需要解决的问题。

根据这两年本人从事医用物理学的教学实践,结合我校的实际,谈谈我的一些想法。

一、医用物理学课堂教学中存在的主要问题1、学生的学习兴趣不高第一,物理学是基础课,是解释生命现象的基础,却不能代替生命科学去解释生命现象,因此大部分学生认为物理学与跟自己的专业关系不大,学物理没什么用处。

第二,主讲教师绝大多数不是医学专业出身,而是来自于物理学或物理教育专业,具有物理学和教育学的知识和能力,但从事医用物理教学还缺乏相关的医学知识。

正是因为我们教师自身对医学知识了解不够,教学中不能很好地阐明物理学在医学中的应用,教学内容缺乏实用性,以及教学过程枯燥乏味,所以不能激发学生的学习兴趣[1]。

第三,我校90%以上的学生在高中分科的时候,选读的科目是生物或化学,因此物理基础相对薄弱,很多学生认为物理学比较难学,存在畏难情绪。

例如:我们学校临床医学(全科医学方向)05(2)班共63人,高中选物理的只有4人,占总人数的6%。

2、教学内容不合理医用物理学以培养学生的逻辑思维能力和操作能力为目标,让学生通过学习物理学知识,理论联系实际去解释生命现象,学会发现问题、分析问题和解决问题,为以后的学习和研究做好铺垫。

而我们的医用物理学教学中往往注重物理学体系的完整性,教学内容以讲授物理规律为主,仅仅是在每一章的最后一节加了一点物理学知识在医学上的应用,不能有效地把理论联系实际贯穿在整个授课过程[2]。

医用物理论文资料

医用物理论文资料

光动力学疗法治疗肿瘤的研究进展自从20世纪70年代光动力学疗法(PDT)开始应用于临床以来,人们即对PDT治疗肿瘤给予了极大的关注。

上世纪80年代,PDP被看做是治疗肿瘤的突破性进展,是继手术、放疗及化疗之后“第四个有效治疗手段“。

这一时期,PDT 治疗肿瘤也确实取得了一定成绩,积累了宝贵的经验,尤其是在解决食管癌和支气管癌所致的食管和气道梗阻方面有突出的成效。

与此同时,还对PDT治疗胃癌、大肠癌、乳腺癌、皮肤癌i和泌尿生殖系统肿瘤做了有益的尝试。

20多年来,世界各地接受过PDT治疗的恶性肿瘤患者大概有数万人。

我国也有十来家医疗单位应用PDT完成了数千里各种恶性肿瘤的治疗,。

上世纪90年代以来,由于新型光敏剂及治疗光源研究的滞后,再加上个别医疗单位对PDT尚不是很明了。

在各种治疗参数都么有设定的情况下仓促上马,影响了PDT的发展和应用。

最近随着肿瘤治疗理念的深刻变革,PDT又重新的引起人们的注意现就近年来光动力学疗法治疗肿瘤的研究进展作如下综述。

光动力学疗法属于光范畴。

1903年Niels Finsen因发明辐射治疗病而获得诺贝尔医学奖。

光动力学疗法应用于肿瘤治疗始于1903年,Jesionek和Tappeiner用伊红致敏肿瘤,引起肿瘤细胞破坏。

1976年Kelly和Snell应用一种衍生物(hematoporphyrin derivaˉtives,HpD)治疗癌成功,由此开创了光动力学疗法。

近年来由于光敏物质、光激活装置以及导光的发展和进步,光动力学疗法已逐步成肿瘤的基本治疗手段之一[4]总之,可为3个阶段[5]:(1)性应用阶段(萌芽阶段):时间约从3000余年直到19世纪。

此阶段以应用天然的物质结光来治疗皮肤疾病为主。

(2)实验室研究阶段(光动力学治疗形成阶段):时间从19世纪至20世纪70年代。

此阶段开始提取各种光敏剂,提出光动力学效应的概念,并开展以实验室为主的各种研究。

(3)应用研究阶段(光动力学治疗形成阶段):时间从20世纪70年代至90年代。

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光动力学疗法治疗肿瘤的研究进展自从20世纪70年代光动力学疗法(PDT)开始应用于临床以来,人们即对PDT治疗肿瘤给予了极大的关注。

上世纪80年代,PDP被看做是治疗肿瘤的突破性进展,是继手术、放疗及化疗之后“第四个有效治疗手段“。

这一时期,PDT 治疗肿瘤也确实取得了一定成绩,积累了宝贵的经验,尤其是在解决食管癌和支气管癌所致的食管和气道梗阻方面有突出的成效。

与此同时,还对PDT治疗胃癌、大肠癌、乳腺癌、皮肤癌i和泌尿生殖系统肿瘤做了有益的尝试。

20多年来,世界各地接受过PDT治疗的恶性肿瘤患者大概有数万人。

我国也有十来家医疗单位应用PDT完成了数千里各种恶性肿瘤的治疗,。

上世纪90年代以来,由于新型光敏剂及治疗光源研究的滞后,再加上个别医疗单位对PDT尚不是很明了。

在各种治疗参数都么有设定的情况下仓促上马,影响了PDT的发展和应用。

最近随着肿瘤治疗理念的深刻变革,PDT又重新的引起人们的注意现就近年来光动力学疗法治疗肿瘤的研究进展作如下综述。

光动力学疗法属于光范畴。

1903年Niels Finsen因发明辐射治疗病而获得诺贝尔医学奖。

光动力学疗法应用于肿瘤治疗始于1903年,Jesionek和Tappeiner用伊红致敏肿瘤,引起肿瘤细胞破坏。

1976年Kelly和Snell应用一种衍生物(hematoporphyrin derivaˉtives,HpD)治疗癌成功,由此开创了光动力学疗法。

近年来由于光敏物质、光激活装置以及导光的发展和进步,光动力学疗法已逐步成肿瘤的基本治疗手段之一[4]总之,可为3个阶段[5]:(1)性应用阶段(萌芽阶段):时间约从3000余年直到19世纪。

此阶段以应用天然的物质结光来治疗皮肤疾病为主。

(2)实验室研究阶段(光动力学治疗形成阶段):时间从19世纪至20世纪70年代。

此阶段开始提取各种光敏剂,提出光动力学效应的概念,并开展以实验室为主的各种研究。

(3)应用研究阶段(光动力学治疗形成阶段):时间从20世纪70年代至90年代。

此阶段开展用光动力学疗法对种肿瘤进行治疗的临床研究,同时激光也开始应用于临床,代替原来的传统光源,有利于腔内肿瘤开展光动力学治疗。

2 光动力学原理光动力学疗法是一种化学反应,其基本要素是氧、光敏剂和(常用激光)。

首先肿瘤组织选择性摄取光敏剂,并储于其内,随后在适当波长光局部照射下,光敏剂被激活,从而产生光敏效应。

2.1 光动力效应光动力疗法的作用基础是光动力效应,是一种有氧分子参与的伴随生物效应的光敏化反应。

其过程是:特定波长的激光照射使组织的光敏剂受到激发,激发态的光敏剂又把给周围的氧,生成活性很强的单态氧,单态氧和相邻的生物子发生氧化反应,产生细胞毒作用而导致细胞受损乃至死亡。

2.2 光动力效应所需的基本条件氧、光敏剂和可见光是光动力效应发生的基本条件。

由于是在活体上进行的,活体组织又是含氧的,所以光敏剂和与之相匹配的特定波长光便成为光动力效应的两个关键因素。

光敏剂的光动力活性、光吸收特性和靶向特性,决定了其临床可用性和适用范围。

照射光的波长必须与光敏剂相匹配才能产生强烈的光动力效应。

另外照射光输出性和投照可靠性也是决定治疗效果的重要可控因素。

2.3 光动力效应能够用于的前提条件光动力效应能够用于疾病治疗有两个前提:其一是特定病变组织能较多地摄取和存留光敏剂;其二是靶部位较易受到光照射。

通常,实体、某些及一些良变可较多地摄取和存留光敏剂,只要这些病灶处于激光光纤的照射范围,光动力效应就能发生。

2.4 光动力学疗法的治疗步骤光动力学疗法治疗肿瘤可分为2步来完成:首先是给患者注射光敏剂,然后是对病灶区进行激光照射。

3 光敏剂与光敏3.1 光敏剂与光敏药物光敏剂是指能吸收特定波长光的能量并传递给周围的分子,从而产生活性氧等毒性物质的一类化学物质。

由光敏剂引发的光化学反应称为光敏反应。

一般把有氧分子参与的伴随生物效应的光敏反应称为光动力反应。

把可引发光动力反应破坏细胞的药物称为光动力药物,即光敏药物。

3.2 光敏药物与一般化疗药物的区别3.2.1 作用原理不同光敏药物经注射进入人体以后,很快会在不同的组织中形成不同的浓度分布,然后又以不同的速率下降,并在天后大部分排出体外。

摄取了药物的人体组织,如果没有受到光的照射就不会引发光动力反应,产生细胞毒。

即使受到了光的照射,只要光的波长、辐照量或组织中的药浓度未达到一定要求,细胞也不会受到大的损伤。

所以是一种可的局部光毒性作用;而一般的化疗药物进入人体后无需外加条件便具有细胞毒性,在对有杀伤作用的同时,也会对正常和细胞引起程度不等的损伤。

所以是一种全身性的毒性作用。

3.2.2 设备要求不同光敏药物的使用必须有专用仪器设备的配合,因为光敏药物必须和专用的光动力联合使用才能达到对患者的治疗;而一般化疗药物的使用无须专用设备。

3.3 的治疗肿瘤光敏剂最好具备的条件(1)组分为单纯的,而非;(2)靶组织选择性高,且能使靶组织内的浓度迅速达到最高;(3)最长的激发可达到红外区、近红外区,激发后的活性氧产量高;(4)在体内的清除时间短,黑暗情况下,即光毒性短和无暗毒性。

就临床上来说,光动力学疗法使用的光敏剂的选择原则为:①对机体无副作用,安全;②肿瘤选择性摄入高,正常组织能够快速;③光敏化力强,所产生的单态氧产量多。

目前还没有完全满足这些条件的光敏剂。

3.4 目前获得正式注册批准的光敏药物[6]目前已有3种光敏药物获得美国食品与药品监督局(FDA)的批准,即PHOTOFRIN R ○ (通用名porfimer sodium)、Visudy ne(通用名verteporfin,或化学结构简称BPD-MA)和5-酮(5-aminolaevulinic acid,AL A)。

迄今为止,PHOTOFRIN R ○ 是已获得美国FDA批准可应用于多种实体恶性肿瘤治疗的唯一的光敏药物。

这是一种从中提取并进行化学改性的低聚体混合物。

PHOTOFRIN R ○ 是其商品名,该药现已在美国、加拿大、法国、荷兰、德国、英国、日本、韩国等十多个国家获得政府药监部门批准,可分别用于、、膀胱癌、与中的某些类型肿人的常规治疗。

另2种光敏药物即Visudyne和5-aminolaevulinic acid主要用于非肿瘤性疾病(老年性眼底病变、光化学性角化病)的治疗[7~10]。

3.5 光敏剂的研究现状目前光敏剂的研究已获得很大的进展,在第一代光敏剂的基础上,相继开发了第二、三代光敏剂,且有的已进入临床研究阶段[5,11,12]。

第一代光敏剂有:血卟啉衍生物(hematoporphyrin derivaˉtive,HPD)、二血卟啉醚d ihaematoporphyrin ether,DHE)和Porˉfimer sodium(PhotofrinⅡ,也即PHOTOFRIN R ○ )。

已获多国政府的药监部门批准应用于临床。

多为混合,在体内的滞留时间长,避光时间需4周以上,其最长激发波长在630nm,此波长穿透的组织深度有限(0.5cm以下),限制了光动力学疗法在较大肿瘤上的应用[13~15]。

第二代光敏剂有:5-ALA(5-氨基酮戊酸)、间-四苯基二氢卟酚(meso-tetrahydroxyph enyl chlorin,m-THˉPC)、初卟啉锡(tin etiopurpurin,SnEtz)、亚甲基兰(methylene blue)和亚甲苯兰(toluidine blue)、苯卟啉(benzoporphyrin)衍生物以及lutelium te xaphyrins(Lu-Tex)、苯并卟啉衍生物单酸(BPD-MA,vertoporfin)、酞青类(Phthalo cyanines)、得克萨卟啉(Texaphyrins)、N-二氢卟酚(N-aspartyl chlorin e6,Npe6)、素(hypercin)、血啉甲醚(Herˉmimether,HMME)[16~19]。

基本已进入临床研究阶段,尚未批准正式临床应用。

部分地克服了第一代光敏剂的缺点,加符合理想光敏剂的特点,表现为光敏期短,作用的波长较大,因而增加了作用的深度,产生的单态氧也较多,对肿瘤更有选择性[13,20]。

第三代光敏剂有:与各种物质交联的Npe6和酞青类,尚处在动物研究阶段。

这是在第二代光敏剂的基础上交联上某些特殊的化学物质,进一步提高了肿瘤组织的选择性,这些物质简单的如多聚体(Polymers)和(Liposomes);复杂的如肿瘤组织表达的或的相应和配体等[11]。

4 照射光及激光机照射光常采用可见红光。

大多数光敏剂能强烈吸收630nm或波长长于630nm的光。

激光是最方便和可携带性光源,具凝聚性和单色性,可产生高能量的单一波长的光波,输出功率可被精确调控,能直接通过光缆,引导到器官和深入到体内深部进行治疗。

二极管激光比蒸汽激光或色调激光便宜,可携带,因此是较实用的光源[4,6]。

4.1 光动力治疗中的激光照射与通常的激光手术不同光动力治疗中的激光照射,只起激活光敏剂的作用,能量无需太集中,不会造成照射区的温度明显升高,更不会造成组织的热损伤;而通常的激光手术,是利用高能激光束所产生的局部高温,来切割、或凝固病变组织。

因此,这二者有本质的区别,光动力治疗是一种光化学反应诱导的作用过程;而激光手术是一种单纯的物理作用过程。

4.2 专用于光动力治疗的光纤系统包括带弥散端光纤(适用于癌、癌等管状空腔脏器的肿瘤治疗)、带球状发射端光纤(适用于膀胱癌的治疗)、带微光纤(适用于体表癌的表面照射)等几种。

4.3 光动力激光治疗仪目前报道的只有DIOMED630光动力激光机,该激光机是200 0年美国FDA批准可与PHOTOFRIN R ○ 联合应用于肿瘤治疗的第一台激光器,当时的生产厂家是英国DIOMED Ltd.,现在已由加拿大AXCAN PHARM Inc作为全球总代理。

5 光动力学疗法的适应证[4,6,21]光动力学疗法已广泛用于治疗传统疗法无效或副作用大的癌肿。

对某些肿瘤的控制率,光动力学疗法不亚于传统疗法如手术、放疗、化疗的效果。

归结起来,光动力学疗法具有以下优点:(1)对肿瘤细胞具有相对选择性和;(2)毒性低,安全,不会引起和抑制;(3)冷光化学反应,不影响其他治疗,与手术、放疗和化疗有相辅相成作用。

所有接受光动力学疗法治疗的病人均可同时应用传统治疗;(4)无药物;(5)治疗时间短,48~72h即可发生作用。

迄今为止,已有数千例应用光动力学疗法治疗的报告,包括食管癌、、、头颈部肿瘤、眼肿瘤、咽癌、胸壁肿瘤、、、腹腔、膀胱癌、肿瘤、、、皮肤癌、癌、、宫颈癌、癌、、、、等恶性肿瘤;食管鳞状上皮不典型增生和Barrett食管病变、上皮不典型增生、膀胱移行上皮不典型增生等癌前病变;以及老年性眼底黄斑病变、皮肤显红斑痣等非肿瘤性的良性病变。

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