电磁学的应用.ppt

《电磁学的应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、电磁学的应用--生物医学电磁学在医学设备上的应用电磁学在医疗上的应用电磁波在医学上的应用随着社会的发展，生活水平的提高，人们对医疗的要求不断地提高。电磁学作为物理学当中较为成熟的一门学科对医学更是有着巨大贡献。电磁学的每一新的发现或是技术发展到每一个新的阶段，都为医学研究和医疗实践提供更先进，更方便和更精密的仪器和方法。可以说，在现代的医学研究和医疗单位中都离不开电磁学方法和设备。一、电磁学在医学设备上的应用1.核磁共振断层成像磁共振断层成像是—种多参数、多核种的成像技术。目前主要是氢核(H)密度弛豫时间T的成像。其基本原理是利用一定频率的电磁波向处于磁场中的人体照射，人体中各种不同组

2、织的氢核在电磁波作用下，会发生核磁共振，吸收电磁波的能量，随后又发射电磁波，MRI系统探测到这些来自人体中的氢核发射出来电磁波信号之后，经计算机处理和图像重建，得到人体的断层图像。核磁共振成像应用的一个新发展是除了检测人体组织的病变以外，还能检测人体的多种功能，称为功能性核磁共振成像。例如：人脑受到外部各种刺激时，会引起血液成分、血液携带氧量和血液流动速度等发生变化，而血液中的血红蛋白在带氧时为抗磁性，在脱氧时为顺磁性，这就使核磁共振所称的图像发生变化。核磁共振断层扫描系统核磁共振断层扫描系统2.心电图心电图是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生电活动变化的曲线图形。心肌细胞在

3、静息状态时，膜外排列阳离子带正电荷，膜内排列同等比例阴离子带负电荷，保持平衡的极化状态，不产生电位变化。当细胞一端的细胞膜受到刺激，其通透性发生改变，使细胞内外正、负离子的分布发生逆转，受刺激部位的细胞膜出现除极化，使该处细胞膜外正电荷消失而其前面尚未除极的细胞膜外仍带正电荷，从而形成一对电偶。随后细胞内又逐渐恢复其负电位，这过程称为复极。由除极至复极，膜内电位由负变正及又回至静息电位的一系列电位变化称为跨膜动作电位。心电图是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生电活动变化的曲线图形。心肌细胞在静息状态时，膜外排列阳离子带正电荷，膜内排列同等比例阴离子带负电荷，保持平衡的极化状态

4、，不产生电位变化。当细胞一端的细胞膜受到刺激，其通透性发生改变，使细胞内外正、负离子的分布发生逆转，受刺激部位的细胞膜出现除极化，使该处细胞膜外正电荷消失而其前面尚未除极的细胞膜外仍带正电荷，从而形成一对电偶。这过程称为除极过程。3.脑磁图、心磁图在许多生命活动中都包含有电子和离子的运动。这些带电粒子的运动形成电流，而电流就会产生磁场，这就是生物磁场。特别要注意的是，由于心磁场等人体磁场远远低于地球磁场，因此需要极灵敏的测量微弱磁场的磁强计，还需要能屏蔽地磁场影响而建立起可以容纳人的大型磁屏蔽室。大量的实验表明，比起人体电图来，人体磁图具有较多的优点。磁图测量的分辨率也高于电图测量。因

5、此，脑磁图、心磁图在医学诊断上更为准确有效，但由于技术和价格等原因在临床诊断上尚未得到广泛应用。4.磁性X射线造影剂由于原有X射线造影剂(钡餐)效果不够理想，人们研制了磁性X射线造影剂，现在已用于临床诊断。这是一种具有磁性的流动液体，对X射线具有较好吸收率，通过改变外部磁场，它几乎可到达身体内的任何待查部位，而且不会在体内凝固。5.电子显微镜电子显微镜在医学中应用广泛，可用来观察普通光学显微镜不能分辨的精细结构。如生物中的病毒、蛋白质分子结构等。电子显微镜根据电子束照射物体井成像的原理，利用电子束通过磁透镜(基于磁聚焦原理)进行聚焦，然后通过加速电压能产生波长很短的电子波，其放大倍数是

6、普通光学显微镜的几十倍甚至几十万倍。二、电磁学在医疗上的应用1.磁疗在医学中利用电磁原理可改善人体内部的微循环，达到治病保健的作用。电磁对于减轻疼痛颇有疗效，磁疗也成为许多人缓解疼痛的良方。目前，磁疗缓解疼痛法被美国各大医院门诊广泛采纳，成为风行全美的特殊治疗方法。磁疗不但可以减轻疼痛，还可以快速修复坏死的骨骼组织，对于许多目前医学界公认的绝症也有治愈的希望。2．磁石磁石一般是指天然的磁铁矿，磁铁矿的主要化学成分是四氧化三铁，它在许多情况下具有能吸引强磁物质的特殊磁性，称为永久磁性。磁石主治的疾病有风湿、四肢疼痛、耳聋，还能护养肾脏，增强骨气，疏通关节，消除臃肿；还可以医治喉痛、腰痛、

7、眼睛昏花、筋骨衰弱、小儿误吞铁针、烦躁不安和五劳七伤等病症。磁石作为药物或药物的一种成分，其应用不但有两千多年的历史，而且在现代的一些重要中药中也还有应用。2．磁石磁石一般是指天然的磁铁矿，磁铁矿的主要化学成分是四氧化三铁，它在许多情况下具有能吸引强磁物质的特殊磁性，称为永久磁性。磁石主治的疾病有风湿、四肢疼痛、耳聋，还能护养肾脏，增强骨气，疏通关节，消除臃肿；还可以医治喉痛、腰痛、眼睛昏花、筋骨衰弱、小儿误吞铁针、烦躁不安和五劳七伤等病症。磁