ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาฟิสิกส์การแพทย์ งานวิจัย “ฟิสิกส์ในการแพทย์” บทบาทของฟิสิกส์ในการพัฒนาข้อความทางการแพทย์

จากมาสเตอร์เว็บ

04.05.2018 12:01

การแพทย์และฟิสิกส์เป็นสองด้านที่ล้อมรอบเราอยู่ตลอดเวลาในชีวิตประจำวัน ทุกวันอิทธิพลของฟิสิกส์ต่อการพัฒนายาเพิ่มขึ้นเท่านั้นและอุตสาหกรรมการแพทย์ก็มีความทันสมัยด้วยเหตุนี้ ส่งผลให้โรคต่างๆ หายขาดหรือหยุดและควบคุมการแพร่กระจายได้

การประยุกต์ใช้ฟิสิกส์ในการแพทย์ไม่อาจปฏิเสธได้ เครื่องมือแทบทุกชนิดที่แพทย์ใช้ ตั้งแต่มีดผ่าตัดไปจนถึงอุปกรณ์ที่ซับซ้อนที่สุดเพื่อการวินิจฉัยที่แม่นยำ การทำงาน หรือเกิดขึ้นจากความก้าวหน้าในโลกแห่งฟิสิกส์ เป็นที่น่าสังเกตว่าฟิสิกส์ในการแพทย์มีบทบาทสำคัญมาโดยตลอดและครั้งหนึ่งทั้งสองสาขานี้เป็นวิทยาศาสตร์เดียว

การค้นพบที่มีชื่อเสียง

อุปกรณ์หลายอย่างที่นักฟิสิกส์ทำขึ้นช่วยให้แพทย์ทำการตรวจได้ทุกประเภท การวิจัยช่วยให้ผู้ป่วยได้รับการวินิจฉัยที่แม่นยำและเส้นทางการฟื้นตัวที่แตกต่างกัน ผลงานทางการแพทย์เต็มรูปแบบครั้งแรกคือการค้นพบรังสีของวิลเฮล์ม เรินต์เกน ซึ่งปัจจุบันตั้งชื่อตามเขา การเอ็กซเรย์ในปัจจุบันทำให้สามารถระบุโรคเฉพาะเจาะจงในบุคคลได้อย่างง่ายดาย ค้นหาข้อมูลโดยละเอียดในระดับกระดูก และอื่นๆ

อัลตราซาวนด์และผลกระทบต่อยา


ฟิสิกส์ยังมีส่วนร่วมในการแพทย์ด้วยการค้นพบอัลตราซาวนด์ มันคืออะไร? อัลตราซาวนด์คือการสั่นสะเทือนทางกลซึ่งมีความถี่มากกว่าสองหมื่นเฮิรตซ์ อัลตราซาวนด์มักเรียกว่าเสียงบด ด้วยความช่วยเหลือคุณสามารถผสมน้ำมันกับน้ำได้จึงสร้างอิมัลชันที่ต้องการได้

อัลตราซาวนด์ถูกส่งผ่านร่างกายมนุษย์และสะท้อนจากอวัยวะภายใน ทำให้สามารถสร้างแบบจำลองของร่างกายมนุษย์และสร้างโรคที่มีอยู่ได้ อัลตราซาวด์ช่วยเตรียมยาหลายชนิด และใช้ในการคลายเนื้อเยื่อและบดนิ่วในไต อัลตราซาวนด์ใช้สำหรับการตัดและเชื่อมกระดูกโดยไม่มีเศษเสี้ยน นอกจากนี้ยังใช้อย่างแข็งขันในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์ผ่าตัดและการสูดดม

มันเป็นอัลตราซาวนด์ที่มีส่วนในการสร้างเครื่องสะท้อนเสียงซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับกำหนดความลึกของทะเลใต้ท้องเรือ ปรากฏการณ์นี้ยังมีส่วนทำให้เมื่อไม่นานมานี้มีการสร้างอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนจำนวนมากซึ่งบันทึกสัญญาณอัลตราซาวนด์ที่อ่อนแอซึ่งสะท้อนจากเนื้อเยื่อของร่างกาย นี่คือลักษณะที่ปรากฏของดาวซิ่ง ดาวซิ่งช่วยให้คุณตรวจพบเนื้องอกและสิ่งแปลกปลอมในร่างกายและเนื้อเยื่อของร่างกาย การตรวจอัลตราซาวนด์หรืออีกนัยหนึ่งคืออัลตราซาวนด์ช่วยให้คุณตรวจนิ่วหรือทรายในไต ถุงน้ำดี ทารกในครรภ์ และแม้แต่กำหนดเพศของเด็ก อัลตราซาวด์เปิดโอกาสที่ดีสำหรับผู้ปกครองในอนาคตและไม่มีศูนย์การแพทย์สมัยใหม่เพียงแห่งเดียวที่สามารถทำได้หากไม่มีอุปกรณ์นี้

เลเซอร์ในการแพทย์


เทคโนโลยีเลเซอร์ถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในโลกสมัยใหม่ ไม่มีศูนย์การแพทย์สมัยใหม่แห่งใดที่สามารถทำได้หากไม่มีพวกเขา ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดคือการผ่าตัด ด้วยความช่วยเหลือของลำแสงเลเซอร์ ศัลยแพทย์จึงสามารถทำการผ่าตัดที่ซับซ้อนอย่างยิ่งได้ ลำแสงอันทรงพลังจากเลเซอร์ช่วยให้คุณกำจัดเนื้องอกที่เป็นมะเร็งได้ และไม่จำเป็นต้องตัดร่างกายมนุษย์ด้วยซ้ำ คุณเพียงแค่ต้องเลือกความถี่ที่ต้องการ สิ่งประดิษฐ์จำนวนมากของนักฟิสิกส์ที่ใช้ในการแพทย์ได้ผ่านการทดสอบของกาลเวลาและประสบความสำเร็จอย่างมาก

เครื่องมือเฉพาะสำหรับศัลยแพทย์

ศัลยแพทย์สมัยใหม่จำนวนมากใช้มีดผ่าตัดที่ใช้พลาสมาแบบพิเศษ เหล่านี้เป็นเครื่องมือที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง หากนำไปใช้ในทางปฏิบัติ เลือดจะจับตัวเป็นก้อนทันที ซึ่งหมายความว่าศัลยแพทย์จะไม่ได้รับความไม่สะดวกเนื่องจากมีเลือดออก ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าหลังจากใช้เครื่องมือดังกล่าว บาดแผลของมนุษย์จะหายเร็วขึ้นหลายเท่า

มีดผ่าตัดพลาสม่ายังช่วยลดความเสี่ยงของการติดเชื้อเข้าสู่บาดแผลให้เหลือน้อยที่สุด ที่อุณหภูมินี้ จุลินทรีย์ก็จะตายทันที

กระแสไฟฟ้าและยารักษาโรค

อาจไม่มีใครสงสัยว่าบทบาทของฟิสิกส์ในการแพทย์นั้นยอดเยี่ยมมาก กระแสไฟฟ้าธรรมดายังใช้กันอย่างแพร่หลายโดยแพทย์ พัลส์ขนาดเล็กที่กำหนดเป้าหมายอย่างแคบไปยังจุดเฉพาะช่วยกำจัดลิ่มเลือดและเนื้องอก ในขณะเดียวกันก็กระตุ้นการไหลเวียนของเลือด อีกครั้งไม่จำเป็นต้องตัดใคร

เครื่องมือทางสายตาและบทบาทในการแพทย์


ไม่รู้ว่าการเรียนฟิสิกส์จะช่วยในด้านการแพทย์ได้อย่างไร? ตัวอย่างที่เด่นชัดของสิ่งนี้คืออุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็น ได้แก่แหล่งกำเนิดแสง เลนส์ คู่มือแสง กล้องจุลทรรศน์ เลเซอร์ และอื่นๆ ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 17 กล้องจุลทรรศน์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มองเข้าไปในโลกใบเล็กและศึกษาเซลล์ สิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุด โครงสร้างของเนื้อเยื่อ เลือด และอื่นๆ ในทางฟิสิกส์ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์ โดยให้กำลังขยายภาพได้สูงสุดถึงพันเท่า นี่เป็นเครื่องมือหลักของนักชีววิทยาและแพทย์ที่สำรวจพิภพเล็ก ๆ ของมนุษย์

บทบาทของกล้องตรวจตา

มีการใช้อุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาหลายชนิดในทางการแพทย์ เช่น ทุกคนเคยไปพบจักษุแพทย์ (จักษุแพทย์) ขั้นแรก เขาทดสอบการมองเห็นของคุณโดยใช้โต๊ะพิเศษ จากนั้นเชิญบุคคลนั้นเข้าไปในห้องมืด โดยเขาจะตรวจตาของคุณผ่านกระจกตาหรือกล้องตรวจตา นี่เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการประยุกต์ใช้ฟิสิกส์ในการแพทย์ จักษุเป็นกระจกเว้าทรงกลมที่มีรูเล็กๆ อยู่ตรงกลาง หากรังสีจากหลอดไฟซึ่งอยู่ด้านข้างถูกเล็งโดยใช้อุปกรณ์เข้าไปในดวงตาที่กำลังตรวจ รังสีก็จะผ่านไปยังเรตินา บางส่วนจะสะท้อนและกลับออกมา รังสีที่สะท้อนจะเข้าสู่ดวงตาของแพทย์ผ่านรูในกระจก และเขาจะเห็นภาพอวัยวะของบุคคลนั้น ในการขยายภาพ แพทย์จะมองตาผ่านเลนส์ที่มาบรรจบกันและใช้เป็นแว่นขยาย ในทำนองเดียวกัน โสตศอนาสิกแพทย์จะตรวจหู จมูก และลำคอ

การเกิดขึ้นของกล้องเอนโดสโคปและบทบาทในการแพทย์


ภารกิจหลักของฟิสิกส์ในการแพทย์คือการประดิษฐ์อุปกรณ์และเทคโนโลยีที่มีประโยชน์ซึ่งจะทำให้การรักษาผู้คนมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 นักฟิสิกส์ได้สร้างอุปกรณ์พิเศษสำหรับแพทย์ - กล้องเอนโดสโคปหรือ "ทีวี" อุปกรณ์นี้ช่วยให้คุณมองเห็นจากภายในหลอดลม หลอดลม หลอดอาหารและกระเพาะอาหารของบุคคล อุปกรณ์ประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสงขนาดเล็กและท่อรับชมซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยปริซึมและเลนส์ ในการตรวจกระเพาะอาหารผู้ป่วยจะต้องกลืนกล้องเอนโดสโคปโดยอุปกรณ์จะค่อยๆ เคลื่อนไปตามหลอดอาหารและไปสิ้นสุดที่กระเพาะอาหาร ด้วยแหล่งกำเนิดแสง กระเพาะอาหารจะส่องสว่างจากด้านใน และรังสีที่สะท้อนจากผนังกระเพาะอาหารจะผ่านท่อดูและไปถึงดวงตาของแพทย์โดยใช้คู่มือแสงพิเศษ

เส้นนำแสงคือท่อใยแก้วนำแสงที่มีความหนาเทียบเท่ากับความหนาของเส้นผมมนุษย์ นี่คือลักษณะที่สัญญาณไฟมีความสมบูรณ์และไม่มีการบิดเบือนที่ส่งไปยังดวงตาของแพทย์ ทำให้เกิดภาพของบริเวณที่ส่องสว่างในท้อง แพทย์จะสามารถสังเกตและถ่ายภาพแผลที่ผนังกระเพาะอาหารและมีเลือดออกได้ การตรวจด้วยอุปกรณ์นี้เรียกว่าการส่องกล้อง

กล้องเอนโดสโคปยังช่วยให้คุณฉีดยาจำนวนหนึ่งลงในบริเวณที่ต้องการและหยุดเลือดได้ ด้วยความช่วยเหลือของกล้องเอนโดสโคปก็ยังสามารถฉายรังสีเนื้องอกที่เป็นมะเร็งได้

มาพูดถึงความกดดันกันดีกว่า


เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีฟิสิกส์ในการแพทย์จึงชัดเจนอยู่แล้ว เพราะเป็นฟิสิกส์ที่ก่อให้เกิดวิธีการรักษาที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในทางการแพทย์ การวัดความดันโลหิตครั้งหนึ่งเคยเป็นนวัตกรรมใหม่ ทุกอย่างเป็นอย่างไรบ้าง? แพทย์สวมผ้าพันแขนที่แขนขวาของผู้ป่วยซึ่งต่อกับเกจวัดความดัน และผ้าพันแขนนี้จะพองด้วยอากาศ กล้องโฟนเอนโดสโคปถูกนำไปใช้กับหลอดเลือดแดง และเมื่อความดันในผ้าพันแขนค่อยๆ ลดลง เสียงในโฟเอนโดสโคปก็จะได้ยิน ค่าความดันที่เสียงเริ่มต้นเรียกว่าความดันบน และค่าความดันที่เสียงหยุดเรียกว่าความดันล่าง ความดันโลหิตปกติในบุคคลคือ 120 มากกว่า 80 วิธีการวัดความดันนี้เสนอในปี 1905 โดยแพทย์ชาวรัสเซีย Nikolai Sergeevich Korotkov เขาเป็นผู้มีส่วนร่วมในสงครามรัสเซีย - ญี่ปุ่น และเนื่องจากเขาคิดค้นเทคนิคนี้ เสียงที่ได้ยินจากกล้องโฟนเอนโดสโคปจึงเรียกว่าเสียง Korotkov ธรรมชาติของเสียงเหล่านี้ไม่ชัดเจนจนกระทั่งเกือบปลายศตวรรษที่ 20 จนกระทั่งช่างกลได้อธิบายดังนี้: เลือดไหลผ่านหลอดเลือดแดงภายใต้อิทธิพลของการหดตัวของหัวใจ และการเปลี่ยนแปลงของความดันโลหิตแพร่กระจายไปตามผนังหลอดเลือดแดงในรูปแบบ ของคลื่นชีพจร

ขั้นแรก แพทย์จะปั๊มลมเข้าไปในผ้าพันแขนให้อยู่ในระดับที่เกินความดันบน หลอดเลือดแดงใต้ผ้าพันแขนจะอยู่ในสภาพแบนตลอดวงจรการเต้นของหัวใจ หลังจากนั้นอากาศจะเริ่มค่อยๆ คลายออกจากผ้าพันแขน และเมื่อความดันในหลอดเลือดเท่ากับเครื่องหมายบน หลอดเลือดแดงจะยืดตรงด้วยการป๊อปและการเต้นเป็นจังหวะของ การไหลเวียนของเลือดทำให้เนื้อเยื่อโดยรอบสั่นสะเทือน แพทย์ได้ยินเสียงและจดบันทึกความดันบน เมื่อแรงกดในผ้าพันแขนลดลง ความบังเอิญทั้งหมดจะได้ยินผ่านกล้องโฟนเอนโดสโคป แต่ทันทีที่แรงกดในผ้าพันแขนถึงจุดล่าง เสียงจะหยุดลง นี่คือวิธีที่แพทย์บันทึกขีดจำกัดล่าง

ความคิดสามารถ "มองเห็น" ได้หรือไม่?

เป็นเวลาหลายปีแล้วที่นักวิทยาศาสตร์สนใจเกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมองมนุษย์และการทำงานของสมอง ปัจจุบัน นักวิจัยมีโอกาสอย่างแท้จริงในการสังเกตการทำงานของสมองมนุษย์บนหน้าจอ ตลอดจนติดตาม "กระแสแห่งความคิด" ทุกอย่างเป็นไปได้ด้วยอุปกรณ์ที่ยอดเยี่ยม - เครื่องเอกซ์เรย์

ปรากฎว่าตัวอย่างเช่น เมื่อประมวลผลข้อมูลภาพ การไหลเวียนของเลือดจะเพิ่มขึ้นในบริเวณท้ายทอยของสมอง และเมื่อประมวลผลข้อมูลเสียง การไหลเวียนของเลือดจะเพิ่มขึ้นในกลีบขมับ เป็นต้น นี่คือวิธีที่อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ใช้ความเป็นไปได้ใหม่ ๆ ในการศึกษาสมองของมนุษย์ ปัจจุบันมีการใช้เอกซเรย์กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ซึ่งช่วยวินิจฉัยโรคและโรคประสาทต่างๆ

ทุกสิ่งทุกอย่างเพื่อประชาชน


ประชาชนมีความกังวลเกี่ยวกับสุขภาพของตนเองและความเป็นอยู่ที่ดีของคนใกล้ชิด ในโลกสมัยใหม่มีเทคโนโลยีต่างๆ มากมายที่สามารถใช้ได้แม้อยู่ที่บ้าน ตัวอย่างเช่น มีเครื่องวัดไนเตรตในผักและผลไม้ เครื่องวัดระดับน้ำตาลในเลือด เครื่องวัดปริมาตร เครื่องวัดความดันโลหิตแบบอิเล็กทรอนิกส์ สถานีตรวจอากาศสำหรับบ้าน และอื่นๆ ใช่ อุปกรณ์ที่กล่าวมาข้างต้นไม่ได้ทั้งหมดเกี่ยวข้องโดยตรงกับการแพทย์ แต่ช่วยให้ผู้คนรักษาสุขภาพให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมได้ ฟิสิกส์ของโรงเรียนสามารถช่วยให้บุคคลเข้าใจโครงสร้างของอุปกรณ์และการทำงานของอุปกรณ์ได้ ในทางการแพทย์มันทำหน้าที่ตามกฎเดียวกันกับในชีวิต

ฟิสิกส์และการแพทย์เชื่อมโยงกันด้วยสายสัมพันธ์อันแน่นแฟ้นที่ไม่สามารถทำลายได้

ถนนเคียฟยาน, 16 0016 อาร์เมเนีย เยเรวาน +374 11 233 255

นอกจากอิทธิพลที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานจากปัจจัยทางเศรษฐกิจและสังคมภายใต้เงื่อนไขของจักรวรรดินิยมและลัทธิสังคมนิยมแล้ว การแพทย์ทั่วโลกยังได้รับอิทธิพลที่เป็นประโยชน์จากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและความสำเร็จของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติในศตวรรษที่ 20

ผลลัพธ์ที่สำคัญที่สุดของอิทธิพลของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีคือการเกิดขึ้นของสาขาการแพทย์ใหม่จำนวนหนึ่ง ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาการบินในช่วงต้นศตวรรษ เวชศาสตร์การบินถือกำเนิดขึ้น ผู้ก่อตั้งอยู่ในรัสเซีย N. A. Rynin (1909) ในฝรั่งเศส R. Molyneux (1910) ในเยอรมนี E. Koshel (1912) การวิจัยทางการแพทย์และชีววิทยาเริ่มต้นในสหภาพโซเวียตในปี พ.ศ. 2492 ระหว่างการบินด้วยจรวดสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบน การปล่อยดาวเทียมดวงแรกของโลกด้วยสุนัขไลก้า และการบินของมนุษย์บนยานอวกาศนำไปสู่การเกิดขึ้นและการพัฒนาของชีววิทยาอวกาศ (ดู) และ เวชศาสตร์อวกาศ (ซม.) การเติบโตอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและเทคโนโลยีส่งผลต่อการพัฒนาวิธีการวิจัยและอุปกรณ์ที่ใช้ในวิทยาศาสตร์การแพทย์และการปฏิบัติ มีการปรับปรุงวิธีการวิจัยด้วยกล้องจุลทรรศน์อย่างมีนัยสำคัญ ในปี 1911 M.S. Tsvet นักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซียได้วางรากฐานสำหรับการใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ (ดู) ในทางชีววิทยา นักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต E.M. Brumberg ในปี 1939-1946 ปรับปรุงกล้องจุลทรรศน์อัลตราไวโอเลต ในปี พ.ศ. 2474-2475 M. Knoll และ E. Ruska (เยอรมนี) ร่วมกับ V.K. Zworykin (สหรัฐอเมริกา) ได้สร้างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่มีความละเอียดสูงและทำให้สามารถศึกษาไวรัส แบคทีเรีย และโครงสร้างเล็กๆ น้อยๆ ของสสารได้ด้วยสายตา ในสหภาพโซเวียต งานสร้างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30 ในปี พ.ศ. 2483 ได้มีการสร้างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแม่เหล็กไฟฟ้า ต่อมาได้มีการสร้างการผลิตกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบอนุกรมขึ้น การประดิษฐ์และปรับปรุงกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนผสมผสานกับการพัฒนาเทคนิคในการเตรียมหน้าตัดที่มีความหนาไม่เกินหนึ่งร้อยไมครอน ทำให้สามารถใช้กำลังขยายได้หลายสิบถึงแสนเท่า (ดูกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน)

อุปกรณ์เกี่ยวกับสายตายังพบการประยุกต์ใช้ในทางคลินิกอีกด้วย A. Gullstrand ชาวสวีเดน (พ.ศ. 2405-2473) เสนอเทคนิคการมองเห็นขั้นสูงเพิ่มเติม รวมถึงการส่องกล้องด้วยกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพของดวงตาที่มีชีวิตโดยใช้โคมไฟร่อง (พ.ศ. 2454) คอนแทคเลนส์และแว่นตายืดไสลด์เริ่มถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์และเพื่อการแก้ไขการมองเห็น

รังสีวิทยาซึ่งพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 20 ให้เป็นสาขาการแพทย์อิสระ มีผลกระทบอย่างมากต่อการแพทย์ ในประเทศของเรา M. I. Nemenov (2423-2493) และ S. A. Reinberg (2440-2509) มีส่วนร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการพัฒนารังสีวิทยา ค่าการวินิจฉัยของรังสีเอกซ์ถูกขยายโดยการแนะนำสารทึบรังสี (การตรวจเอ็กซ์เรย์ของระบบทางเดินอาหารด้วยมวลสารคอนทราสต์, เวนตริคูโลแกรม, หลอดลม, หลอดเลือดหัวใจ) ไม่นานก่อนสงครามโลกครั้งที่สองได้มีการพัฒนาวิธีการผลิตภาพเอ็กซ์เรย์แบบทีละชั้น - การตรวจเอกซเรย์ (ดู) และในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการถ่ายภาพรังสีเอกซ์ (ดู) ถูกสร้างขึ้น - วิธีการวิจัยรังสีวิทยามวลที่แพร่หลายใน สหภาพโซเวียต

การค้นพบในปี พ.ศ. 2439-2441 มีอิทธิพลอย่างมากต่อการแพทย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส A. Becquerel, P. Curie และ M. Curie-Sklodowska กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติและการวิจัยที่ตามมาในสาขาฟิสิกส์นิวเคลียร์ พวกเขากำหนดพัฒนาการของรังสีชีววิทยา (ดู) - ศาสตร์แห่งผลของรังสีไอออไนซ์ต่อสิ่งมีชีวิต ในปี พ.ศ. 2447 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย E. S. London (พ.ศ. 2411-2482) ได้ใช้การถ่ายภาพรังสีอัตโนมัติเป็นครั้งแรกในสาขาชีววิทยา และตีพิมพ์เอกสารเกี่ยวกับรังสีชีววิทยาเรื่องแรกของโลก (พ.ศ. 2454) การวิจัยเพิ่มเติมนำไปสู่การเกิดขึ้นของสุขอนามัยของรังสี (ดู) พันธุศาสตร์ของรังสี (ดู) และการใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยและการรักษา (ดู การรักษาด้วยรังสี การวินิจฉัยไอโซโทปรังสี)

การค้นพบกัมมันตภาพรังสีเทียมในปี 1934 โดยคู่สมรส I. และ F. Joliot-Curie มีผลกระทบอย่างมากต่อการแพทย์ (ดู) ต้องขอบคุณการค้นพบโดยนักฟิสิกส์เกี่ยวกับไอโซโทปที่เสถียรและมีกัมมันตรังสีขององค์ประกอบต่างๆ ที่อาจรวมอยู่ในโปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต กรดนิวคลีอิก และสารประกอบอื่นๆ ทำให้วิธีการไอโซโทปของอะตอมที่มีป้ายกำกับได้รับการพัฒนาและนำเข้าสู่ทางการแพทย์ ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ยาเรเดียมและสารกัมมันตภาพรังสีถูกนำมาใช้ในการรักษาโรคต่างๆ โดยเฉพาะเนื้องอกเนื้อร้าย ซึ่งมีส่วนสำคัญต่อความสำเร็จ

การนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มาใช้อย่างกว้างขวางในการแพทย์เชิงทดลองได้ปฏิวัติวิทยาศาสตร์การแพทย์ มีความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านสรีรวิทยาไฟฟ้า เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสตริงซึ่งออกแบบในปี 1903 โดยนักสรีรวิทยาไฟฟ้าชาวดัตช์ W. Einthoven (1860-1927) ได้วางรากฐานสำหรับวิธีการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจสมัยใหม่ในการศึกษาสรีรวิทยาและพยาธิวิทยาของหัวใจ

A. F. Samoilov (1867-1930) ปรับปรุงเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสตริง (1908) และเป็นหนึ่งในสรีรวิทยากลุ่มแรกๆ ของโลกที่ใช้เพื่อศึกษากิจกรรมของกล้ามเนื้อโครงร่างและปฏิกิริยาสะท้อนกลับที่ซับซ้อน A.F. Samoilov และ V.F. Zelenin วางรากฐานของการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ดู) ในสหภาพโซเวียต

การลงทะเบียนอาการทางไฟฟ้าของการทำงานของสมองโดยใช้เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสตริงทำให้ V.V. Pravdich-Neminsky (รัสเซีย) สามารถสร้างการจำแนกประเภทของศักยภาพของกิจกรรมทางไฟฟ้าเป็นครั้งแรก (1913) การศึกษาเหล่านี้และผลงานของ G. Berger (เยอรมนี) ซึ่งบรรยายจังหวะอัลฟ่าของสมองมนุษย์เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2472 ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (ดู) ต่อมามีการสร้างแอมพลิฟายเออร์อิเล็กทรอนิกส์และระบบบันทึกหลายช่องสัญญาณ (อิเล็กโตรเซนเซฟาโลสโคป) ซึ่งทำให้สามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการทางไฟฟ้าในสมองด้วยสายตา

ด้วยการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุวิธีการใหม่ขั้นพื้นฐานได้ถูกสร้างขึ้นสำหรับการวัดและบันทึกระดับความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือด (oximetry และ oxygraphy) กิจกรรมของหัวใจ (dynamocardiography, ballistocardiography) เป็นต้น เทคนิค radiotelemetry ที่พัฒนาขึ้นในสหภาพโซเวียตในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทำให้ สามารถสังเกตการณ์การหายใจและการทำงานของหัวใจจากโลก ความดันโลหิต และการทำงานของร่างกายอื่น ๆ ของนักบินอวกาศโซเวียตเป็นประจำระหว่างการบินบนยานอวกาศ

ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ วิธีการทางคณิตศาสตร์เชิงปริมาณได้เข้ามาสู่การแพทย์ ทำให้สามารถคำนวณปรากฏการณ์ทางชีววิทยาได้อย่างแม่นยำและเป็นกลาง ด้วยความพยายามร่วมกันของตัวแทนของสาขาความรู้ดังกล่าวจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้เช่นสรีรวิทยาและคณิตศาสตร์ระบบอัตโนมัติและจิตวิทยาไซเบอร์เนติกส์ (ดู) ถูกสร้างขึ้นและแพร่หลาย - วิทยาศาสตร์ของกฎทั่วไปของการควบคุมและการสื่อสารที่รองรับกิจกรรมของวงกว้าง ระบบการจัดการที่หลากหลาย เป็นผลให้สรีรวิทยาและการแพทย์ได้รับโอกาสในการ "จำลอง" กระบวนการของชีวิตและทดสอบสมมติฐานทางกายภาพเชิงทดลองเกี่ยวกับกลไกของปฏิกิริยาทางสรีรวิทยา การใช้หลักการของไซเบอร์เนติกส์ในการแพทย์ได้นำไปสู่การสร้างระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนจำนวนหนึ่งที่ออกแบบมาเพื่อการประมวลผลข้อมูลจำนวนมากอย่างรวดเร็วและเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ในทางปฏิบัติ มีการสร้างเครื่องวินิจฉัย ระบบอัตโนมัติสำหรับควบคุมการดมยาสลบ การหายใจและความดันโลหิตระหว่างการผ่าตัด เครื่องกระตุ้นหัวใจอัตโนมัติ และอุปกรณ์เทียมแบบควบคุมแบบแอคทีฟ

นอกจากฟิสิกส์ เคมี และเคมีกายภาพแล้ว ยังมีอิทธิพลสำคัญต่อการแพทย์ในศตวรรษที่ 20 ด้วย วิธีการวิจัยทางเคมีและเคมีกายภาพแบบใหม่ได้ถูกสร้างขึ้นและพบว่ามีการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย และการศึกษาพื้นฐานทางเคมีของกระบวนการชีวิตก็มีความก้าวหน้าอย่างมาก

ฟิสิกส์ในการแพทย์ก็เหมือนกับวิทยาศาสตร์อื่นๆ ที่มีบทบาทสำคัญ ในบทความนี้ เราจะดูตัวอย่างมากมายว่าวิทยาศาสตร์นี้ส่งผลต่อสุขภาพและชีวิตของผู้คนอย่างไร ให้เราตกลงทันทีว่าเราจะไม่ลงรายละเอียดทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่ซับซ้อนเพื่อไม่ให้ใครเข้าใจผิด เรามาเริ่มดูตัวอย่างกันดีกว่า

อุณหภูมิ ชีพจร และความดันโลหิตของคุณเป็นเท่าใด?

ยาไม่สามารถทำได้หากไม่มีพารามิเตอร์ที่สำคัญสามประการ ซึ่งเป็นพื้นฐานในการประเมินสุขภาพของมนุษย์ ได้แก่ อุณหภูมิ ความดัน และบ่อยครั้งรวมถึงชีพจรด้วย

ดังที่คุณทราบ การวัดอุณหภูมิจะวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ (โดยทั่วไปเรียกว่า “เทอร์โมมิเตอร์”) ควรมีตัวชี้วัดอะไรบ้าง? บรรทัดฐานสำหรับบุคคลคือ T = 36.6 0 C ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเป็นที่ยอมรับเช่น 36.3 0 C และ 36.8 0 C แต่ถ้าอุณหภูมิร่างกายสูงกว่า 36.9 0 C เราก็สามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าบุคคลนั้นไม่แข็งแรง .

บทบาทของฟิสิกส์ในการแพทย์ที่นี่คืออะไร? ผู้ที่เรียนตั้งแต่เกรด 7 ถึงเกรด 11 (หรืออย่างน้อยเกรด 9) จะรู้ดีว่าอุณหภูมิเป็นปริมาณทางกายภาพ มีการวัดเป็นหลายหน่วย แต่ในรัสเซีย เป็นเรื่องปกติที่จะวัดเป็นเซลเซียส เทอร์โมมิเตอร์อาจเป็นปรอทหรืออิเล็กทรอนิกส์ (พร้อมเซ็นเซอร์พิเศษ)

ความกดดันก็เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญเช่นกัน แต่ก็มีความแตกต่างกัน ความดันโลหิต 120 มากกว่า 80 ไม่ได้มีประโยชน์สำหรับทุกคน บางคนมีความกดดันในการทำงาน 110 มากกว่า 70 ซึ่งเป็นเรื่องปกติเช่นกัน วัดโดยใช้โทโนมิเตอร์ (ผ้าพันแขน ปั๊มลม เกจวัดความดัน) นอกจากนี้ยังมีเครื่องวัดความดันโลหิตแบบอิเล็กทรอนิกส์ด้วยคอมพิวเตอร์ ตามกฎแล้วเทคโนโลยีสมัยใหม่จะวัดความดันโลหิตและชีพจรไปพร้อม ๆ กัน สำหรับหน่วยวัดความดันนั้น ในทางฟิสิกส์มีอยู่หลายหน่วย ในทางการแพทย์ ความดันโลหิตวัดเป็นมิลลิเมตรปรอท (mmHg) วัดชีพจรด้วยตัวเองง่ายกว่าและเชื่อถือได้มากกว่า เนื่องจากคุณต้องนับจำนวนครั้งต่อนาที

อุปกรณ์วินิจฉัย

การใช้ฟิสิกส์ในการแพทย์เป็นสิ่งจำเป็นในโลกสมัยใหม่ ไม่ใช่สถาบันทางการแพทย์แห่งเดียว แม้แต่สถาบันที่ยากจนที่สุด ก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์วินิจฉัย สิ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดมีอยู่ทั่วไป:

  • ภาพรังสี;
  • เครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ

เครื่องอัลตราซาวนด์ กล้องส่องทางไกล และอุปกรณ์จักษุวิทยาก็เป็นที่ต้องการไม่น้อย

แน่นอนว่า เพื่อสร้างอุปกรณ์บางอย่าง นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากจำเป็นต้องรวมตัวกัน ต้องใช้เวลาหลายปีในการสร้างอุปกรณ์ที่เหมาะสม เทคโนโลยีจะต้องมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตโดยไม่ก่อให้เกิดอันตราย น่าเสียดายที่ไม่ใช่ทุกอุปกรณ์ที่สามารถทำได้ ดังนั้นแพทย์จึงแนะนำให้สังเกตปริมาณและเวลาในการตรวจหรือบำบัดอย่างเคร่งครัด

การวิจัยมหัศจรรย์: อัลตราซาวนด์

หลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียนประกอบด้วยหัวข้อ "การสั่นและคลื่น" - หัวข้อ "เสียง" มีสามประเภท: อินฟราซาวด์ (ตั้งแต่ 16 ถึง 20 เฮิรตซ์), เสียง (ตั้งแต่ 21 ถึง 19,999 เฮิรตซ์), อัลตราซาวนด์ (ตั้งแต่ 20,000 เฮิรตซ์ขึ้นไป) "เฮิรตซ์" คืออะไร? นี่คือความถี่ของการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในเวลาเพียงหนึ่งวินาที เรากำลังพูดถึงคลื่นเสียงที่แทรกซึมจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งด้วยความถี่ที่แน่นอน บทบาทของฟิสิกส์ในการพัฒนายาในกรณีนี้มีดังนี้ นักชีวฟิสิกส์และนักออกแบบได้คิดค้นและยังคงคิดค้นอุปกรณ์อันทรงพลังสำหรับศึกษาอวัยวะภายใน

ปัจจุบัน การวินิจฉัยด้วยอัลตราซาวนด์เป็นหนึ่งในวิธีการตรวจที่รวดเร็ว ไม่เจ็บปวด และปลอดภัยที่สุด แต่มีข้อเสียคือคุณตรวจได้เฉพาะอวัยวะภายในช่องท้อง กระดูกเชิงกราน ไต และต่อมไทรอยด์เท่านั้น ไม่สามารถระบุได้ว่ามีกระดูกหักหรือเกิดอะไรขึ้นกับอาการเจ็บตาหรือฟัน

ด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กและเอกซเรย์คอมพิวเตอร์

ปาฏิหาริย์อีกประการหนึ่งของเทคโนโลยีการแพทย์สมัยใหม่คือการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) การตรวจดังกล่าวช่วยให้เห็นภาพสิ่งที่เกิดขึ้นในอวัยวะใดอวัยวะหนึ่งได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เราสามารถพูดได้ทันทีว่า MRI เข้ามาแทนที่อัลตราซาวนด์ ทำไม ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น อัลตราซาวนด์สามารถตรวจสอบได้เฉพาะอวัยวะในช่องท้อง อุ้งเชิงกราน และต่อมไทรอยด์เท่านั้น ไม่สามารถตรวจสภาพกระดูกและหลอดเลือดได้ MRI สามารถทำได้ อีกทางเลือกหนึ่งของทั้งสองวิธีนี้ (อัลตราซาวนด์และ MRI) อาจเป็นการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT)

ควรคำนึงว่าอัลตราซาวนด์และ CT จำเป็นต้องใช้ยาเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าการตรวจมีคุณภาพสูง

กายภาพบำบัด

กายภาพบำบัดมีบทบาทสำคัญในสุขภาพของผู้คน: การทำความร้อน, รังสีอัลตราไวโอเลต, อิเล็กโทรโฟเรซิสและอื่น ๆ

ฟิสิกส์มีส่วนสนับสนุนอะไรอีกบ้าง? ในด้านการแพทย์ มีอุปกรณ์และอุปกรณ์หลายประเภท ไม่เพียงแต่สำหรับคลินิกและโรงพยาบาลเท่านั้น ปัจจุบันโรงงานบางแห่งผลิตอุปกรณ์สำหรับใช้ในบ้าน เช่น เครื่องช่วยหายใจประเภทต่างๆ สำหรับบำบัดโรคทางเดินหายใจ รวมถึงอุปกรณ์อัลตราโซนิก อินฟราเรด และอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าด้วย

ช่วยชีวิต

การดูแลรักษาพยาบาลฉุกเฉินสำหรับสภาวะที่รุนแรงนั้นสมเหตุสมผลเมื่อมีผู้ช่วยชีวิตมืออาชีพ หากบุคคลหนึ่งหยุดหายใจหรือหยุดเต้นกะทันหัน ตามกฎแล้วพวกเขาจะพยายามทำให้เขากลับมามีชีวิตอีกครั้ง การนวดหัวใจโดยอ้อมนั้นไม่สะดวกเสมอไป แต่ก็เป็นอันตรายเช่นกัน

อุปกรณ์ที่เรียกว่า "เครื่องกระตุ้นหัวใจ" จะช่วยแพทย์ได้ นี่เป็นอีกการประยุกต์ใช้ฟิสิกส์ในการแพทย์ ผู้สร้างอุปกรณ์คำนวณว่ากระแสใดที่ต้องไหลผ่านหัวใจมนุษย์เพื่อเริ่มต้น ปัจจัยสำคัญคือวัสดุและกฎเกณฑ์สำหรับการใช้งานอย่างปลอดภัย อุปกรณ์ช่วยหายใจในปอดเทียม (ALV) ก็เป็นข้อดีทางฟิสิกส์เช่นกัน

ส่วนฟิสิกส์: "ทัศนศาสตร์และแสง"

ทุกวินาทีในโลกสมัยใหม่สวมแว่นตาหรือคอนแทคเลนส์ ในการเลือกไดออปเตอร์ที่เหมาะสม คุณต้องใช้เวลามาก เลนส์ถูกนำมาใช้ในกล้องจุลทรรศน์

ความสำคัญของฟิสิกส์ในการแพทย์นั้นยิ่งใหญ่มากแม้ในเรื่องที่ดูเหมือนเล็กน้อยก็ตาม เลนส์เริ่มมีการใช้งานเมื่อหลายศตวรรษก่อน นี่เป็นวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนมาก ดังที่คุณทราบ มีการบรรจบกันและแยกเลนส์ และพารามิเตอร์อาจใช้เวลานานในการตัดสิน คนทั่วไปจะสามารถแยกแยะไดออปเตอร์ "-1.0" จาก "-1.5" ได้หรือไม่ สำหรับคนที่มีสายตาสั้น การเลือกแว่นตาให้เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญมาก

การแก้ไขสายตาด้วยเลเซอร์และการผ่าตัดด้วยเลเซอร์โดยทั่วไปเป็นงานที่ซับซ้อนและจริงจังมาก นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องทำการคำนวณที่แม่นยำที่สุดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นบวกและไม่ใช่ผลลัพธ์ที่น่าเศร้า

เคมีบำบัดและรังสีบำบัด

เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับผู้ป่วยโรคมะเร็งในการเลือกวิธีการรักษาที่เหมาะสม แทบไม่มีผู้ป่วยคนใดรอดพ้นจากเคมีบำบัด ไม่ต้องสงสัยเลยว่าที่นี่จำเป็นต้องมีความรู้ด้านเคมีมากขึ้น แต่อย่างไรก็ตามแพทย์ต้องทราบว่าผู้ป่วยจำเป็นต้องได้รับการฉายรังสีหรือไม่

ฟิสิกส์อะตอมและรังสีวิทยาในการแพทย์สำหรับผู้ป่วยมะเร็งวิทยาสามารถกลายเป็นวิธีการช่วยชีวิตได้ หากไม่เพียงแต่นำไปใช้อย่างถูกต้องในทางปฏิบัติ แต่ยังรวมถึงการสร้างอุปกรณ์และเครื่องมือที่แม่นยำมากด้วย

ทุกสิ่งเพื่อประชาชน

หลายๆ คนมีความกังวลเกี่ยวกับสุขภาพส่วนบุคคลของตนเอง รวมถึงสุขภาพของคนที่ตนรักด้วย โลกสมัยใหม่เต็มไปด้วยเทคโนโลยีที่มีประโยชน์มากมาย ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดไนเตรตในผักและผลไม้ เครื่องวัดปริมาตร เครื่องวัดกลูโคมิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ (อุปกรณ์สำหรับวัดน้ำตาลในเลือด) เครื่องวัดความดันโลหิตแบบอิเล็กทรอนิกส์ สถานีตรวจอากาศในบ้าน และอื่นๆ แน่นอนว่าอุปกรณ์บางอย่างที่ระบุไว้ไม่ใช่อุปกรณ์ทางการแพทย์ แต่ช่วยให้ผู้คนรักษาสุขภาพได้

ไม่เพียงแต่คำแนะนำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงฟิสิกส์ของโรงเรียนด้วยที่จะช่วยให้บุคคลเข้าใจการอ่านเครื่องดนตรีต่างๆ ในทางการแพทย์ มีกฎและหน่วยวัดเดียวกันกับในชีวิตด้านอื่นๆ

วิธีการเตรียมบทคัดย่อ

หากที่โรงเรียน โรงเรียนเทคนิค หรือสถาบัน ขอให้เขียนบทคัดย่อ (รายงาน) ในหัวข้อ “บทบาทของฟิสิกส์ในการแพทย์” มีเคล็ดลับบางประการในเรื่องนี้:

  • เขียนบทนำสั้น ๆ ในหัวข้อ
  • พัฒนาแผนการเขียนข้อความ (สิ่งสำคัญคือต้องแบ่งทุกอย่างออกเป็นหัวข้อย่อยและย่อหน้าเชิงตรรกะ)
  • ให้มีแหล่งวรรณกรรมให้ได้มากที่สุด

ทางที่ดีควรเขียนเฉพาะสิ่งที่คุณเข้าใจเท่านั้น ไม่แนะนำให้แทรกลงในบทคัดย่อ/รายงานสิ่งที่คุณไม่เข้าใจ เช่น คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนมากเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอัลตราซาวนด์หรือเครื่อง ECG

ถ้าเรียงความ/รายงานเป็นวิชาฟิสิกส์ ให้เรียนเฉพาะหัวข้อที่คุณได้ศึกษาและเข้าใจดีแล้วเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เลนส์ หากคุณไม่เชี่ยวชาญด้านรังสีฟิสิกส์ก็ไม่ควรเขียนเกี่ยวกับอุปกรณ์สำหรับรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็ง

ปล่อยให้หัวข้อน่าสนใจก่อนอื่นเพื่อตัวคุณเองและเข้าใจได้ ท้ายที่สุดแล้ว ไม่เพียงแต่ครูเท่านั้น แต่ยังสามารถถามคำถามเพิ่มเติมกับเพื่อนร่วมชั้น/เพื่อนร่วมชั้นได้

วันที่สร้าง: 2014/04/01

“ ฉันพกทุกสิ่งที่ฉันมีติดตัวไปด้วย” Biant นักปรัชญาชาวกรีกกล่าวโดยเน้นว่าความมั่งคั่งหลักของบุคคลคือตัวเขาเองสุขภาพของเขา ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา ผู้คนได้พัฒนากฎเกณฑ์สำหรับพฤติกรรมที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งพวกเขาสามารถรักษาสุขภาพร่างกายและจิตวิญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด สุขภาพของแต่ละคนไม่ได้เป็นเพียงเรื่องส่วนตัวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณค่าทางสังคมหลักด้วย

ปัจจุบันมีโอกาสมากขึ้นในการเสริมสร้างและสนับสนุนสุขภาพของประชากรรัสเซีย เนื่องจากการดำเนินโครงการสุขภาพระดับชาติที่มีลำดับความสำคัญสูง สำหรับประเทศที่มุ่งเน้นเส้นทางการพัฒนาที่เป็นนวัตกรรม สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องค้นหาวิธีการรักษาโรคต่างๆ ไม่เพียงแต่เท่านั้น แต่ยังต้องพัฒนาวิธีการวินิจฉัยที่ทันสมัยเพื่อป้องกันและตรวจหาโรคด้วย เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ได้มีการจัดหาอุปกรณ์ทางการแพทย์ใหม่ๆ ให้กับสถาบันด้านการดูแลสุขภาพ และได้มีการนำเสนอวิธีการวินิจฉัยและรักษาโรคที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ประชากรรัสเซียเริ่มเข้ารับการตรวจสุขภาพอีกครั้ง

อัลตราซาวนด์ในการแพทย์

อัลตราซาวนด์คือการสั่นสะเทือนทางกลที่มีความถี่มากกว่า 20,000 เฮิรตซ์ อัลตราซาวนด์มักเรียกว่าเสียงบด ด้วยความช่วยเหลือคุณสามารถ "ผสม" น้ำมันกับน้ำและสร้างอิมัลชันจากของเหลวทั้งสองนี้ซึ่งไม่ได้ผสมกันภายใต้สภาวะปกติ ความสามารถของอัลตราซาวนด์ในการบดและบดสารต่างๆ นี้พบการประยุกต์ใช้ในเภสัชวิทยา เพื่อเตรียมส่วนผสมของยาและในการบำบัด เพื่อคลายเนื้อเยื่อและบดนิ่วในไตบางประเภท อัลตราซาวด์ยังพบการประยุกต์ใช้ในการผ่าตัดอีกด้วย ช่วยให้สามารถตัดและเชื่อมกระดูกได้โดยไม่มีเศษเสี้ยน

และด้วยความสามารถของอัลตราซาวนด์ในการฆ่าเชื้อโรค แบคทีเรีย ซิลิเอต ลูกอ๊อด และแม้แต่ปลาตัวเล็ก ๆ จึงเริ่มถูกนำมาใช้เพื่อฆ่าเชื้อเครื่องมือผ่าตัด สารยาต่าง ๆ และการสูดดม

เป็นที่รู้กันว่าอัลตราซาวนด์สะท้อนจากอุปสรรคต่างๆ คุณสมบัตินี้ใช้เพื่อสร้างเครื่องสะท้อนเสียง - อุปกรณ์สำหรับวัดความลึกของทะเลใต้ท้องเรือ และในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ต้องขอบคุณการสร้างอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนมากซึ่งสามารถบันทึกสัญญาณอัลตราโซนิคที่อ่อนแอซึ่งสะท้อนจากเนื้อเยื่อต่างๆ ของร่างกายได้ การดาวซิ่งด้วยคลื่นอัลตราโซนิกจึงเกิดขึ้น ปัจจุบัน การดาวซิ่งด้วยคลื่นอัลตราโซนิกทำให้สามารถตรวจจับเนื้องอกและสิ่งแปลกปลอมต่างๆ (เศษแก้วหรือไม้) ในเนื้อเยื่อของมนุษย์ได้ การตรวจอัลตราซาวนด์ (อัลตราซาวนด์) ช่วยให้คุณ "เห็น" ทรายหรือนิ่วในไตและถุงน้ำดี ทารกในครรภ์ในครรภ์ของแม่ และแม้กระทั่งระบุเพศของทารกในครรภ์

แน่นอนว่าโอกาสที่เปิดโดยอัลตราซาวนด์นั้นน่าดึงดูดมาก พ่อแม่คนไหนในอนาคตไม่อยาก “ดู” ลูกของตัวเอง? แต่ปรากฎว่าผลกระทบของรังสีอัลตราโซนิกต่อวัตถุทางชีววิทยายังไม่ได้รับการศึกษาอย่างสมบูรณ์ และนักชีววิทยาบางคนในปัจจุบันยังเชื่อว่าอัลตราซาวนด์ทำให้เกิดความเครียดในเอ็มบริโอ

อุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาในการแพทย์

ปัจจุบัน แพทย์ใช้อุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นต่างๆ อย่างกว้างขวางในการปฏิบัติงาน ซึ่งรวมถึงแหล่งกำเนิดแสง เลนส์ ปริซึม กล้องจุลทรรศน์ คู่มือแสง เลเซอร์ ฯลฯ

กล้องจุลทรรศน์ในปลายศตวรรษที่ 17 ช่วยให้นักวิจัยมองเข้าไปในโลกใบเล็ก ดูและศึกษาชีวิตของเซลล์และสิ่งมีชีวิตธรรมดา ศึกษาโครงสร้างของเลือด เนื้อเยื่อ ฯลฯ และในปัจจุบัน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงซึ่งให้กำลังขยายภาพตั้งแต่ 15 ถึง 1,000 เท่า เป็นเครื่องมือหลักของ นักชีววิทยาและแพทย์ที่กำลังศึกษาโลกใบเล็ก

การใช้เครื่องมือทางสายตาในการแพทย์มีความหลากหลายมาก เช่น เราทุกคนเคยไปพบจักษุแพทย์หรือจักษุแพทย์มาแล้ว โดยปกติแล้ว แพทย์จะตรวจสอบการมองเห็นของคุณก่อนโดยใช้โต๊ะพิเศษ จากนั้นจึงเชิญบุคคลนั้นเข้าไปในห้องมืด โดยเขาจะตรวจสอบบางสิ่งในดวงตาผ่านกระจกตาที่เรียกว่า ophthalmoscope

จักษุเป็นกระจกทรงกลมเว้าซึ่งมีรูเล็กๆ อยู่ตรงกลาง หากรังสีของแสงจากหลอดไฟที่อยู่ด้านข้างเล็กน้อยถูกส่องโดยตรงโดยใช้กล้องตรวจตาเข้าไปในดวงตาที่กำลังตรวจ รังสีก็จะผ่านไปยังเรตินา ซึ่งบางส่วนจะสะท้อนจากมันและออกมาด้านหลัง รังสีเหล่านี้ที่สะท้อนจากจอตาของผู้ป่วยจะเข้าสู่ดวงตาของแพทย์ผ่านรูในกระจก และแพทย์จะเห็นภาพอวัยวะของผู้ป่วย เพื่อขยายภาพนี้ แพทย์ของคุณมักจะมองดวงตาของคุณผ่านเลนส์ที่มาบรรจบกัน โดยใช้เป็นแว่นขยาย

ในทำนองเดียวกัน แพทย์โสตศอนาสิกจะใช้กระจกเว้าเพื่อตรวจหู คอ และจมูกของคุณ

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 นักฟิสิกส์ได้สร้างอุปกรณ์ทางการแพทย์ชนิดใหม่ที่ช่วยให้แพทย์มองเห็นได้จากภายในหลอดลม หลอดลม หลอดอาหารและกระเพาะอาหารของผู้ป่วย อุปกรณ์นี้เรียกว่ากล้องเอนโดสโคปหรือเรียกง่ายๆ ว่า "ทีวี" กล้องเอนโดสโคปประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสงขนาดเล็กและหลอดรับชมซึ่งเป็นอุปกรณ์ออพติคอลที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยเลนส์และปริซึมจำนวนมาก ในระหว่างการตรวจกระเพาะอาหาร ผู้ป่วยจะกลืนกล้องเอนโดสโคป และเมื่อเคลื่อนไปตามหลอดอาหาร กล้องเอนโดสโคปจะไปสิ้นสุดที่กระเพาะอาหาร แหล่งกำเนิดแสงจะส่องสว่างกระเพาะอาหารจากด้านใน และรังสีที่สะท้อนจากผนังกระเพาะอาหารจะส่องผ่านท่อรับชมและปล่อยลงสู่ดวงตาของแพทย์ผ่านตัวนำแสงพิเศษ

เส้นนำแสงคือท่อใยแก้วนำแสงที่มีความหนาเทียบเท่ากับความหนาของเส้นผมมนุษย์ เนื่องจากปรากฏการณ์ของการสะท้อนภายในทั้งหมดของผนังหลอดสัญญาณแสงจึงถูกส่งอย่างสมบูรณ์และไม่มีการบิดเบือนไปยังดวงตาของแพทย์ทำให้เกิดภาพของบริเวณที่ส่องสว่างของกระเพาะอาหารในปัจจุบัน ด้วยวิธีนี้ แพทย์สามารถสังเกตและถ่ายภาพแผลที่ผนังกระเพาะอาหารและมีเลือดออกในเนื้อเยื่อของผนังกระเพาะอาหารได้ การทดสอบนี้เรียกว่าการส่องกล้อง

ด้วยความช่วยเหลือของกล้องเอนโดสโคป แพทย์ยังสามารถฉีดยาไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องและหยุดเลือดได้ การใช้กฎการย้อนกลับของเส้นทางของรังสีในทางปฏิบัติในทางปฏิบัติด้วยความช่วยเหลือของกล้องเอนโดสโคปสามารถฉายรังสีเนื้องอกมะเร็งด้วยการแผ่รังสีจากยากัมมันตภาพรังสี

เลเซอร์ในการแพทย์

ในปี 1964 นักฟิสิกส์ชาวโซเวียต N. G. Basov และ A. M. Prokhorov ได้รับรางวัลโนเบลจากการประดิษฐ์เลเซอร์ เลเซอร์สามารถสร้างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงแสงอินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้ และแสงอัลตราไวโอเลต ความหนาของลำแสงเลเซอร์สามารถลดลงให้เหลือเท่ากับขนาดของใยแมงมุม และความหนาแน่นของพลังงานสูงสามารถรวมความเข้มข้นไปที่จุดที่มีขนาด 1/50 ของความหนาของเส้นผมมนุษย์ การใช้เลเซอร์ในทางการแพทย์สมควรได้รับการอภิปรายเป็นพิเศษ แม้ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์ แพทย์ก็ยังได้รับความสนใจจากความเป็นไปได้ในการใช้เลเซอร์ในการผ่าตัด ในช่วงกลางทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ 20 ระบบเลเซอร์ถูกสร้างขึ้นซึ่งใช้ในการผ่าตัดได้สำเร็จ ในการติดตั้งเหล่านี้ เลเซอร์จะเชื่อมต่อกับตัวนำแสงแบบยืดหยุ่นซึ่งทำจากหลอดแก้วหรือพลาสติกที่บางที่สุด (ใยแก้วนำแสงชนิดเดียวกัน) หัวที่มีเลนส์โฟกัสติดอยู่ที่ส่วนท้ายของตัวนำแสง ตัวนำแสงจะถูกสอดเข้าไปในร่างกายโดยใช้กรีดขนาดเล็กหรือวิธีการอื่นที่เข้าถึงได้ ศัลยแพทย์จะควบคุมลำแสงเลเซอร์ไปยังวัตถุที่กำลังทำการผ่าตัด โดยไม่แตะต้องอวัยวะและเนื้อเยื่อข้างเคียงโดยการควบคุมนำแสง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำสูงและปราศจากเชื้อของการแทรกแซงการผ่าตัด ในระหว่างการผ่าตัด การสูญเสียเลือดจะลดลงอย่างมาก ซึ่งเอื้อต่อการฟื้นฟูหลังการผ่าตัด

เครื่องมือเลเซอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะในการผ่าตัดตา อย่างที่รู้กันว่าดวงตาเป็นอวัยวะที่มีโครงสร้างที่ละเอียดมาก ในการผ่าตัดตา ความแม่นยำและความเร็วในการจัดการเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง นอกจากนี้ปรากฎว่าด้วยการเลือกความถี่การแผ่รังสีเลเซอร์ที่ถูกต้องมันจะผ่านเนื้อเยื่อโปร่งใสของดวงตาได้อย่างอิสระโดยไม่ส่งผลกระทบใด ๆ ต่อพวกเขา ซึ่งจะทำให้คุณสามารถผ่าตัดเลนส์ตาและอวัยวะตาได้โดยไม่ต้องกรีดใดๆ เลย ในปัจจุบัน การดำเนินงานในการถอดเลนส์ทำได้สำเร็จโดยการระเหยเลนส์ด้วยพัลส์ที่สั้นมากและทรงพลัง ในกรณีนี้ ไม่มีความเสียหายต่อเนื้อเยื่อรอบข้าง ซึ่งจะทำให้กระบวนการบำบัดเร็วขึ้น ซึ่งใช้เวลาสองสามชั่วโมงอย่างแท้จริง ในทางกลับกัน สิ่งนี้อำนวยความสะดวกอย่างมากในการฝังเลนส์เทียมในภายหลัง การดำเนินการที่ประสบความสำเร็จอีกอย่างหนึ่งคือการเชื่อมเรตินาที่แยกออกมา

เลเซอร์ยังค่อนข้างประสบความสำเร็จในการรักษาโรคตาทั่วไป เช่น สายตาสั้นและสายตายาว สาเหตุหนึ่งของโรคเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าของกระจกตาด้วยเหตุผลบางประการ ด้วยความช่วยเหลือของการฉายรังสีกระจกตาด้วยรังสีเลเซอร์ในปริมาณที่แม่นยำมากจึงเป็นไปได้ที่จะแก้ไขข้อบกพร่องและฟื้นฟูการมองเห็นตามปกติ

ในการผ่าตัดเนื้อเยื่อที่มีเลือดไปเลี้ยงเพียงพอ ศัลยแพทย์จะใช้มีดผ่าตัดแบบไม่มีเลือด มีดผ่าตัดที่ไม่มีเลือดเป็นลำแสงเลเซอร์ และพวกเขาเรียกสิ่งนี้ว่าเพราะว่าเมื่อตัดเนื้อเยื่อ ลำแสงเลเซอร์จะ “ผนึก” หลอดเลือดที่เสียหายทั้งหมดไปพร้อมๆ กัน และป้องกันไม่ให้เลือดออกในบริเวณที่มีรอยบาก ลำแสงเลเซอร์สามารถส่องเข้าไปในอวัยวะภายในและเนื้อเยื่อของบุคคลได้โดยใช้ตัวนำแสงแบบเข็มบาง ความถี่และพลังที่แตกต่างกันของรังสีเลเซอร์มีผลกระทบต่อเนื้อเยื่อชีวภาพต่างกัน การกระทำที่ง่ายที่สุดคือการให้ความร้อน ซึ่งมีผลในการรักษาเนื้อเยื่อบางชนิด ตัวอย่างเช่น เมื่อต้นศตวรรษที่ 21 แพทย์ค้นพบว่าเมื่อหมอนรองกระดูกสันหลังของมนุษย์ถูกให้ความร้อนด้วยลำแสงเลเซอร์ เนื้อเยื่อกระดูกอ่อนของหมอนรองกระดูกสันหลังจะถูกสร้างขึ้นใหม่ ซึ่งหมายความว่าหมอนรองกระดูกสันหลังที่ถูกลบและ "เสื่อมสภาพ" ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาสามารถฟื้นฟูและคืน "ความเยาว์วัย" และความคล่องตัวให้กับกระดูกสันหลังของผู้สูงอายุได้ ด้วยวิธีนี้ เห็นได้ชัดว่าบุคคลจะสามารถหลีกเลี่ยงการ "แก้แค้น" ของธรรมชาติสำหรับท่าทางที่ตรงของเขาได้

ปัจจุบันเทคโนโลยีเลเซอร์ถูกนำมาใช้เพื่อรักษาโรคหู คอ จมูก เช่น น้ำมูกไหล ไซนัสอักเสบ โรคต่อมอะดีนอยด์ ต่อมทอนซิลอักเสบ โรคหูน้ำหนวก และแม้แต่การกรน

การวัดความดันโลหิตในมนุษย์

เมื่อมีคนมาพบกุมารแพทย์หรือนักบำบัด แพทย์จะต้องวัดอุณหภูมิและความดันโลหิตของเราด้วย แต่แน่นอนว่าผู้คนรู้ว่าวัดอุณหภูมิได้อย่างไร และความลับของเทอร์โมมิเตอร์ทางการแพทย์คืออะไร ต่อไปนี้เป็นวิธีวัดความดันโลหิตของบุคคล วัดความดันโดยใช้เกจวัดความดันและโฟนเอนโดสโคป

แพทย์วางผ้าพันแขนที่เชื่อมต่อกับเกจวัดความดันที่แขนขวาแล้วอัดอากาศเข้าไปในผ้าพันแขน แพทย์ใช้กล้องโฟนเอนโดสโคปกับหลอดเลือดแดง และค่อยๆ ลดความดันในผ้าพันแขน รอให้เสียงการกระแทกปรากฏขึ้นในโฟนเอนโดสโคป ค่าความดันที่การกระแทกเริ่มต้นเรียกว่าค่าความดัน "บน" และค่าที่การหยุดการกระแทกเรียกว่าค่าความดัน "ต่ำกว่า" ในกรณีนี้แพทย์จะบอกว่าความดันโลหิตของผู้ป่วยอยู่ที่ 120 มากกว่า 80 และความดันนี้ถือว่าเป็นเรื่องปกติสำหรับบุคคล

วิธีการวัดความดันที่พิจารณาถูกเสนอในปี 1905 โดยแพทย์ชาวรัสเซียซึ่งเป็นผู้เข้าร่วมในสงครามรัสเซีย - ญี่ปุ่น Nikolai Sergeevich Korotkov และตั้งแต่นั้นมาเสียงที่ได้ยินในกล้องโฟนเอนโดสโคปก็ถูกเรียกว่าเสียง Korotkov ทั่วโลก ธรรมชาติของเสียงเหล่านี้ยังไม่ชัดเจนจนกระทั่งปลายศตวรรษที่ 20 จนกระทั่งถึงกลไก ไม่ได้เสนอคำอธิบายต่อไปนี้เกี่ยวกับลักษณะที่ปรากฏของพวกเขา ดังที่คุณทราบ เลือดไหลผ่านหลอดเลือดแดงภายใต้อิทธิพลของการหดตัวของหัวใจ การเปลี่ยนแปลงความดันโลหิตที่เกิดจากการหดตัวของหัวใจจะกระจายไปตามผนังหลอดเลือดแดงในรูปของคลื่นชีพจร

ค่าความดันใน “ยอด” ของคลื่น (เมื่อหัวใจหดตัว) คือความดันโลหิต “ด้านบน” และใน “รางน้ำ” (เมื่อหัวใจผ่อนคลาย) คือ “ล่าง” ขั้นแรก แพทย์จะพองผ้าพันแขนให้มีความดันสูงกว่าความดันโลหิต "ด้านบน" ในกรณีนี้ หลอดเลือดแดงใต้ข้อมือจะแบนตลอดวงจรการเต้นของหัวใจ จากนั้นอากาศจะค่อยๆ คลายออกจากผ้าพันแขน และเมื่อความดันในนั้นเท่ากับความดันโลหิต "ด้านบน" หลอดเลือดแดงจะแตกและการเต้นเป็นจังหวะของเลือดที่เกิดจากการหดตัวของหัวใจจะสั่นสะเทือนเนื้อเยื่อรอบๆ บนพื้นผิวของแขน ขณะเดียวกันแพทย์จะได้ยินเสียงและบันทึกค่าความดันโลหิต “ส่วนบน” เมื่อความดันในผ้าพันแขนลดลงอีก แต่ละครั้งที่เกิดร่วมกับความดันโลหิตจะได้ยินเสียงในกล้องโฟนเอนสโคป แต่หลังจากที่ความดันอากาศในผ้าพันแขนถึงค่าความดันโลหิต "ต่ำกว่า" ในที่สุด หลอดเลือดแดงจะยืดตรงและเสียงจะหายไป ดังนั้นแพทย์จึงบันทึกค่าความดันโลหิตที่ “ต่ำกว่า” ในจังหวะสุดท้าย นี่คือวิธีที่ช่างอธิบายว่าจะได้ยินเสียง Korotkoff เมื่อความดันอากาศในผ้าพันแขนเปลี่ยนจากค่าความดันโลหิต "บน" เป็น "ต่ำลง" เท่านั้น

เป็นไปได้ไหมที่จะ "เห็น" ความคิด?

สมองของมนุษย์มีโครงสร้างอย่างไรและทำงานอย่างไร? คำถามนี้สร้างปัญหาให้กับนักวิทยาศาสตร์มานานนับพันปี และในปัจจุบันนี้ นักวิจัยมีโอกาสที่แท้จริงในการสังเกตการทำงานของสมองมนุษย์บนหน้าจอ และแม้แต่ติดตามว่าความคิด "ไหล" อย่างไร โอกาสอันยอดเยี่ยมนี้มอบให้กับพวกเขาด้วยอุปกรณ์ใหม่ที่เรียกว่าเครื่องเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน

หลักการทำงานของเครื่องเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (หรือเพียงแค่ PET) มีดังนี้: สารที่มีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีถูกนำเข้าไปในเลือดของผู้ป่วย ซึ่งถูกประมวลผลอย่างแข็งขันโดยเซลล์ประสาทในสมอง เช่น กลูโคส ซึ่งอะตอมของคาร์บอน C บางส่วนถูกแทนที่ด้วย โดยไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของคาร์บอน C นิวตรอนสมองต้องการพลังงานจำนวนมาก ดังนั้นเมื่อบริเวณต่างๆ ของเปลือกสมองรู้สึกตื่นเต้น ปริมาณการใช้ออกซิเจนในบริเวณเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และออกซิเจนจะเข้าสู่เยื่อหุ้มสมองด้วยเลือดแดงซึ่งมีไอโซโทปคาร์บอนกัมมันตรังสีอยู่ด้วย

เมื่อคาร์บอนกัมมันตภาพรังสี C สลายตัว (ครึ่งชีวิตของมันคือ 20 นาที) โพซิตรอนจะถูกปล่อยออกมา โพซิตรอนเหล่านี้ชนกับอิเล็กตรอนและทำลายซึ่งกันและกัน โดยปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสีแกมมา 2 ดวงที่บินไปในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อรังสีแกมมากระทบวงแหวนของเครื่องตรวจจับที่อยู่รอบศีรษะของผู้ป่วย พวกมันจะทำให้คริสตัลของเครื่องตรวจจับเรืองแสง คอมพิวเตอร์จะบันทึกการเรืองแสงนี้ คำนวณตำแหน่งของแหล่งกำเนิดรังสีแกมมา และแสดงข้อมูลที่ได้รับบนหน้าจอเอกซเรย์ ดังนั้นโดยการเพิ่มการไหลเวียนของเลือดไปยังส่วนต่าง ๆ ของสมอง จึงเป็นไปได้ที่จะติดตาม "กระแส" ของความคิดของบุคคล

ปรากฎว่าตัวอย่างเช่นเมื่อประมวลผลข้อมูลภาพการไหลเวียนของเลือดจะเพิ่มขึ้นในบริเวณท้ายทอยของเยื่อหุ้มสมองและเมื่อประมวลผลข้อมูลเสียง - ในกลีบขมับของเยื่อหุ้มสมอง ฯลฯ ดังนั้นการใช้เครื่องเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน เปิดโอกาสใหม่ขั้นพื้นฐานสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษาสมองของมนุษย์ ปัจจุบัน ภาพเอกซเรย์สมองที่ได้รับจาก PET พบว่ามีการใช้อย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ ดังนั้นการศึกษาสมองโดยใช้เครื่องเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนช่วยให้แพทย์สามารถวินิจฉัยโรคและโรคประสาทต่างๆ ได้

วิธีการกายภาพบำบัดในการป้องกันและรักษาโรค

กายภาพบำบัดสมัยใหม่มีความหลากหลายมาก - รวมถึงการบำบัดด้วยความร้อน, วารีบำบัด, อัลตราซาวนด์ ฯลฯ

การบำบัดด้วยแอมพลิพัลส์

สาระสำคัญของวิธีการคือการมีอิทธิพลต่อพื้นที่บางส่วนของร่างกายของผู้ป่วยด้วยกระแสไซน์ซอยด์ที่มีความถี่ปานกลางซึ่งมอดูเลตโดยแอมพลิจูดความถี่ต่ำภายในช่วง 10-150 Hz ความถี่ที่ใช้บ่อยที่สุดในฐานะพาหะคือ 5,000 Hz ซึ่งเนื่องจากความต้านทานของผิวหนังต่ำมากจึงทำให้กระแสไหลผ่านเข้าไปในเนื้อเยื่อได้ดี เทคนิคการรักษานี้ใช้เพื่อบรรเทาอาการปวด

Darsonvalization และกระแสความถี่เหนือเสียง

ดาร์ซันวาไลเซชันคือการเปิดรับกระแสสลับไซน์ซอยด์แบบพัลซ์ที่ความถี่สูง 110 kHz) ไฟฟ้าแรงสูง (20 kV) และความแรงต่ำ (0.02 mA) เพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษา พัลส์กระแสความถี่สูงติดตามกัน 50 ครั้งต่อวินาที ในระหว่างการตรวจสอบดาร์ซันวาไลเซชันเฉพาะที่ การปล่อยประจุอย่างเงียบๆ หรือประกายไฟจะเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดกับผิวหนัง ซึ่งก่อให้เกิดการระคายเคืองและแม้กระทั่งการกัดกร่อน การทำ Darsonvalization ของหนังศีรษะทำได้โดยใช้หวีอิเล็กโทรด วิธีการรักษานี้ใช้สำหรับโรคต่างๆ ของระบบประสาท และอื่นๆ

การบำบัดด้วยความถี่สูงพิเศษ (การบำบัดด้วย UHF)

การบำบัดด้วย UHF เป็นวิธีการรักษาโดยให้เนื้อเยื่อของผู้ป่วยสัมผัสกับสนามไฟฟ้าความถี่สูงประมาณ 40.68 MHz ที่มีกำลังตั้งแต่ 1 ถึง 350 วัตต์ สนามนี้จะถูกส่งไปยังผู้ป่วยผ่านแผ่นตัวเก็บประจุที่มีขนาดและรูปร่างต่างๆ ในระหว่างขั้นตอนการบำบัดด้วย UHF ผู้ป่วยควรอยู่ในท่าสงบโดยนั่งบนเก้าอี้ไม้หรือเก้าอี้ไม้ เทคนิคการรักษานี้ใช้ในการรักษาโรคอักเสบต่างๆ อุบัติเหตุหลอดเลือดสมอง โรคทางประสาท และอื่นๆ

การบำบัดด้วยแม่เหล็ก

การบำบัดด้วยแม่เหล็กเป็นวิธีการรักษาโดยให้เนื้อเยื่อของผู้ป่วยสัมผัสกับสนามแม่เหล็กความถี่ต่ำสลับกันหรือสนามแม่เหล็กคงที่โดยใช้โซลินอยด์ตัวเหนี่ยวนำหรือแม่เหล็กถาวร รวมถึงแม่เหล็กยืดหยุ่น การบำบัดด้วยแม่เหล็กใช้ในการรักษาโรคของปอด กระเพาะอาหาร ข้อต่อ หลอดเลือดที่ขาและอื่นๆ

การบำบัดด้วยอัลตราซาวนด์

อัลตราซาวนด์คือการสั่นสะเทือนทางกลของอนุภาคของตัวกลางยืดหยุ่น ซึ่งเกิดขึ้นที่ความถี่สูงกว่า 20 kHz เนื่องจากการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกสะท้อนอย่างสมบูรณ์จากชั้นอากาศที่บางมาก จึงส่งผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่นสูงแบบไร้อากาศ เช่น วาสลีนหรือน้ำมันอื่นๆ น้ำ อัลตราซาวนด์ถูกกำหนดไว้สำหรับโรคของข้อต่อและโซนสะท้อนกลับของกระดูกสันหลังส่วนคอและกระดูกสันหลังส่วนเอวรวมถึงโรคและการบาดเจ็บของเส้นประสาทส่วนปลายในการรักษาระบบทางเดินอาหารตาและจมูก

การชุบสังกะสี

การชุบสังกะสีเป็นวิธีการที่มีอิทธิพลต่อร่างกายด้วยกระแสไฟฟ้าตรง อุปกรณ์ชุบสังกะสีเป็นเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าสลับความถี่ต่ำ (50 Hz) ที่แก้ไขแล้ว แปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงและแรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์ "Potok-1" มีไว้สำหรับการชุบสังกะสีและอิเล็กโตรโฟเรซิสในท้องถิ่น อิเล็กโตรโฟเรซิสทางการแพทย์เป็นผลต่อร่างกายจากปัจจัยสองประการ - ไฟฟ้าและเภสัชวิทยา ในเวลาเดียวกันกับพื้นหลังของการกระทำของกระแสตรงเป็นตัวกระตุ้นทางชีวภาพการตอบสนองของร่างกายที่จำเพาะต่อสารยาแต่ละชนิดจะเกิดขึ้น การเคลื่อนที่โดยตรงของอนุภาคไอออนที่มีประจุไฟฟ้าในสารละลายใช้เพื่อนำสารที่เป็นยาเข้าสู่ร่างกาย และสารต่างๆ จะถูกนำเสนอโดยมีสัญญาณของประจุเมื่อแยกออกจากกันในสารละลาย

การแนะนำ

รู้จักตัวเองแล้วจะรู้จักโลกทั้งใบ ประการแรกรักษาด้วยยา และประการที่สองรักษาด้วยฟิสิกส์ ตั้งแต่สมัยโบราณ ความเชื่อมโยงระหว่างการแพทย์และฟิสิกส์มีความใกล้ชิดกันมาก ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่การประชุมของนักธรรมชาติวิทยาและแพทย์จัดขึ้นร่วมกันในประเทศต่าง ๆ จนถึงต้นศตวรรษที่ 20 ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาฟิสิกส์คลาสสิกแสดงให้เห็นว่าฟิสิกส์ส่วนใหญ่สร้างขึ้นโดยแพทย์ และการศึกษาทางกายภาพจำนวนมากได้รับคำตอบจากคำถามที่เกิดจากการแพทย์ ในทางกลับกันความสำเร็จของการแพทย์แผนปัจจุบันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านเทคโนโลยีขั้นสูงของการวินิจฉัยและการรักษานั้นขึ้นอยู่กับผลการศึกษาทางกายภาพต่างๆ

ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ฉันเลือกหัวข้อนี้เพราะใกล้กับฉันซึ่งเป็นนักเรียนสาขาวิชา "ชีวฟิสิกส์การแพทย์" พิเศษไม่เหมือนใคร ฉันอยากรู้มานานแล้วว่าฟิสิกส์ช่วยในการพัฒนายาได้มากแค่ไหน

จุดประสงค์ของงานของฉันคือการแสดงให้เห็นว่าฟิสิกส์มีบทบาทสำคัญเพียงใดและยังคงมีบทบาทในการพัฒนายาต่อไป เป็นไปไม่ได้เลยที่จะจินตนาการถึงการแพทย์สมัยใหม่หากไม่มีฟิสิกส์ ภารกิจคือ:

ติดตามขั้นตอนการก่อตัวของฐานทางวิทยาศาสตร์ของฟิสิกส์การแพทย์สมัยใหม่

แสดงความสำคัญของกิจกรรมของนักฟิสิกส์ในการพัฒนายา

กำเนิดฟิสิกส์การแพทย์

เส้นทางการพัฒนาของการแพทย์และฟิสิกส์มีความเกี่ยวพันกันอย่างใกล้ชิดมาโดยตลอด ในสมัยโบราณ ยาและยาได้ใช้ปัจจัยทางกายภาพ เช่น อิทธิพลทางกล ความร้อน ความเย็น เสียง แสง พิจารณาวิธีการหลักในการใช้ปัจจัยเหล่านี้ในการแพทย์แผนโบราณ

เมื่อเชื่องไฟแล้ว มนุษย์จึงเรียนรู้ (ไม่ใช่ในทันที) เพื่อใช้ไฟเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ สิ่งนี้ใช้ได้ผลดีเป็นพิเศษในหมู่ชนชาติตะวันออก แม้แต่ในสมัยโบราณ การบำบัดด้วยการกัดกร่อนก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง หนังสือทางการแพทย์โบราณกล่าวว่าการรมยามีประสิทธิผลแม้ว่าการฝังเข็มและยารักษาโรคจะไม่มีประสิทธิภาพก็ตาม เมื่อวิธีการรักษานี้ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างแน่นอน แต่เป็นที่รู้กันว่ามีอยู่ในประเทศจีนมาตั้งแต่สมัยโบราณ และถูกนำมาใช้ในยุคหินเพื่อรักษาคนและสัตว์ พระทิเบตใช้ไฟในการรักษาโรค พวกเขาเผาร้องเพลงซึ่งเป็นจุดออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่รับผิดชอบต่อส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย พื้นที่ที่เสียหายได้รับการบำบัดอย่างเข้มข้น และเชื่อกันว่าการรักษานี้จะช่วยรักษาได้

เสียงถูกใช้ในอารยธรรมโบราณเกือบทั้งหมด ดนตรีถูกนำมาใช้ในวัดเพื่อรักษาอาการทางประสาทและมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ในหมู่ชาวจีน พีทาโกรัสสร้างดนตรีให้เป็นวิทยาศาสตร์ที่แน่นอน สาวกของเขาใช้มันเพื่อกำจัดความโกรธและความโกรธและถือเป็นวิธีการหลักในการสร้างบุคลิกภาพที่กลมกลืนกัน อริสโตเติลยังแย้งว่าดนตรีสามารถมีอิทธิพลต่อด้านสุนทรีย์ของจิตวิญญาณได้ กษัตริย์ดาวิดเล่นพิณช่วยกษัตริย์ซาอูลให้หายจากอาการซึมเศร้าและยังช่วยเขาให้พ้นจากวิญญาณที่ไม่สะอาดอีกด้วย เอสคูลาเปียสรักษาอาการปวดตะโพกด้วยเสียงแตรดัง พระทิเบตยังเป็นที่รู้จัก (ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น) ซึ่งใช้เสียงในการรักษาโรคเกือบทั้งหมดของมนุษย์ พวกเขาถูกเรียกว่ามนต์ - รูปแบบของพลังงานในเสียง ซึ่งเป็นพลังงานที่จำเป็นอันบริสุทธิ์ของเสียงนั่นเอง บทสวดแบ่งเป็นกลุ่มต่างๆ ได้แก่ ใช้รักษาอาการไข้ ความผิดปกติของลำไส้ ฯลฯ พระทิเบตใช้วิธีสวดมนต์มาจนถึงทุกวันนี้

การส่องไฟหรือการบำบัดด้วยแสง (ภาพถ่าย - "แสง"; ภาษากรีก) มีอยู่เสมอ ตัวอย่างเช่นในอียิปต์โบราณ วิหารพิเศษถูกสร้างขึ้นเพื่ออุทิศให้กับ "ผู้รักษาทุกสิ่ง" - แสงสว่าง และในโรมโบราณ บ้านเรือนถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ไม่มีอะไรจะขัดขวางพลเมืองที่รักแสงจากการดื่มด่ำกับ "การดื่มแสงแดด" ทุกวัน ซึ่งเป็นชื่อของประเพณีการอาบแดดในอาคารพิเศษที่มีหลังคาเรียบ (ห้องอาบแดด) ฮิปโปเครตีสใช้ดวงอาทิตย์รักษาโรคทางผิวหนัง ระบบประสาท โรคกระดูกอ่อน และโรคข้ออักเสบ เมื่อกว่า 2,000 ปีที่แล้ว เขาเรียกสิ่งนี้ว่าการใช้การบำบัดด้วยแสงแดด

ในสมัยโบราณสาขาฟิสิกส์การแพทย์ก็เริ่มมีการพัฒนาสาขาทางทฤษฎี หนึ่งในนั้นคือชีวกลศาสตร์ การวิจัยในสาขาชีวกลศาสตร์มีประวัติศาสตร์มายาวนานพอๆ กับการวิจัยทางชีววิทยาและกลศาสตร์ การวิจัยที่เป็นของสาขาชีวกลศาสตร์ตามแนวคิดสมัยใหม่เป็นที่รู้จักในอียิปต์โบราณ กระดาษปาปิรัสอียิปต์อันโด่งดัง (The Edwin Smith Surgical Papyrus, 1800 ปีก่อนคริสตกาล) บรรยายถึงกรณีต่างๆ ของการบาดเจ็บจากการเคลื่อนไหว รวมถึงอัมพาตเนื่องจากกระดูกสันหลังเคลื่อน การจำแนกประเภท วิธีการรักษา และการพยากรณ์โรค

โสกราตีส ซึ่งมีชีวิตอยู่ประมาณปี ค.ศ. 470-399 ก่อนคริสต์ศักราชสอนว่าเราไม่สามารถเข้าใจโลกรอบตัวเราได้จนกว่าเราจะเข้าใจธรรมชาติของเราเอง ชาวกรีกและโรมันโบราณรู้มากเกี่ยวกับหลอดเลือดหลักและลิ้นหัวใจ และสามารถฟังการทำงานของหัวใจได้ (เช่น แพทย์ชาวกรีก Aretaeus ในศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช) Herophilus จาก Chalcedok (ศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช) โดดเด่นในหมู่หลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ

บิดาแห่งการแพทย์แผนปัจจุบัน แพทย์ชาวกรีกโบราณ ฮิปโปเครติส ได้ปฏิรูปการแพทย์แผนโบราณ โดยแยกวิธีการรักษาออกจากวิธีการรักษาโดยใช้คาถา การสวดมนต์ และการบูชายัญต่อเทพเจ้า ในบทความ "การจัดตำแหน่งของข้อต่อ", "กระดูกหัก", "บาดแผลที่ศีรษะ" เขาได้จำแนกการบาดเจ็บของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกที่รู้จักในขณะนั้นและวิธีการรักษาที่เสนอโดยเฉพาะอย่างยิ่งทางกลด้วยความช่วยเหลือของผ้าพันแผลที่แน่น แรงฉุดและการตรึง เห็นได้ชัดว่าในเวลานั้นแขนขาเทียมที่ได้รับการปรับปรุงครั้งแรกปรากฏขึ้นซึ่งทำหน้าที่ในการทำหน้าที่บางอย่างด้วย ไม่ว่าในกรณีใด ผู้เฒ่าพลินีกล่าวถึงผู้บัญชาการโรมันคนหนึ่งที่เข้าร่วมในสงครามพิวนิกครั้งที่สอง (218-210 ศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช) หลังจากได้รับบาดเจ็บ แขนขวาของเขาก็ถูกตัดออกและเปลี่ยนเป็นแขนเหล็กแทน ในเวลาเดียวกัน เขาสามารถถือโล่ที่มีอวัยวะเทียมและเข้าร่วมในการต่อสู้ได้

เพลโตสร้างหลักคำสอนของความคิด ซึ่งเป็นต้นแบบที่เข้าใจได้ของทุกสิ่งอย่างไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อวิเคราะห์รูปร่างของร่างกายมนุษย์ เขาสอนว่า "เทพเจ้าที่เลียนแบบโครงร่างของจักรวาล... รวมถึงการหมุนรอบอันศักดิ์สิทธิ์ทั้งสองแบบในร่างกายทรงกลม... ซึ่งปัจจุบันเราเรียกว่าหัว" เขาเข้าใจโครงสร้างของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกดังนี้:“ เพื่อที่ศีรษะจะไม่กลิ้งไปบนพื้นทุกที่ที่ปกคลุมไปด้วยเนินดินและหลุม ... ร่างกายกลายเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและตามแผนของพระเจ้าผู้ทรงทำให้มันเคลื่อนที่ มันผุดขึ้นมาจากตัวมันเองมีสี่ขาที่ยืดและงอได้ เมื่อเกาะแน่น พึ่งพามัน ก็สามารถก้าวหน้าไปได้ทุกที่...” วิธีการให้เหตุผลของเพลโตเกี่ยวกับโครงสร้างของโลกและมนุษย์นั้นสร้างขึ้นจากการวิจัยเชิงตรรกะ ซึ่ง "จะต้องดำเนินการในลักษณะที่จะบรรลุถึงระดับความน่าจะเป็นที่ยิ่งใหญ่ที่สุด"

อริสโตเติลนักปรัชญาชาวกรีกโบราณผู้ยิ่งใหญ่ซึ่งมีผลงานครอบคลุมวิทยาศาสตร์เกือบทุกสาขาในเวลานั้นได้รวบรวมคำอธิบายโดยละเอียดครั้งแรกเกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของอวัยวะแต่ละส่วนและส่วนต่างๆ ของร่างกายของสัตว์ และวางรากฐานของวิทยาคัพภวิทยาสมัยใหม่ เมื่ออายุได้ 17 ปี อริสโตเติล บุตรชายของแพทย์จากเมืองสตากีรา เดินทางมายังกรุงเอเธนส์เพื่อศึกษาที่ Plato's Academy (428-348 ปีก่อนคริสตกาล) หลังจากอยู่ที่ Academy เป็นเวลายี่สิบปีและกลายเป็นหนึ่งในนักเรียนที่สนิทที่สุดของ Plato อริสโตเติลก็จากไปหลังจากอาจารย์ของเขาเสียชีวิตเท่านั้น ต่อมาได้ศึกษากายวิภาคศาสตร์และศึกษาโครงสร้างของสัตว์ รวบรวมข้อเท็จจริงต่าง ๆ และทำการทดลองและชำแหละ เขาได้สังเกตและค้นพบสิ่งพิเศษมากมายในบริเวณนี้ ดังนั้น อริสโตเติลจึงสร้างจังหวะการเต้นของหัวใจของตัวอ่อนไก่ขึ้นเป็นครั้งแรกในวันที่สามของการพัฒนา บรรยายถึงเครื่องเคี้ยวของเม่นทะเล (“โคมไฟของอริสโตเติล”) และอื่นๆ อีกมากมาย เพื่อค้นหาแรงผลักดันของการไหลเวียนของเลือด อริสโตเติลเสนอกลไกสำหรับการเคลื่อนไหวของเลือดที่เกี่ยวข้องกับความร้อนในหัวใจและความเย็นในปอด: “การเคลื่อนไหวของหัวใจคล้ายกับการเคลื่อนไหวของของเหลวที่ถูกบังคับให้ ต้มด้วยความร้อน” ในงานของเขา "On the Parts of Animals", "On the Movement of Animals" ("De Motu Animalium"), "On the Origin of Animals" อริสโตเติลเป็นคนแรกที่พิจารณาโครงสร้างของร่างกายมากกว่า 500 สายพันธุ์ ของสิ่งมีชีวิต การจัดระบบการทำงานของอวัยวะ และนำเสนอวิธีการวิจัยเปรียบเทียบ เมื่อจำแนกสัตว์เขาแบ่งพวกมันออกเป็นสองกลุ่มใหญ่คือพวกมีเลือดและสัตว์ไม่มีเลือด การแบ่งนี้คล้ายกับการแบ่งในปัจจุบันออกเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ตามวิธีการเคลื่อนไหว อริสโตเติลยังได้จำแนกกลุ่มของสัตว์สองขา สี่ขา หลายขา และไม่มีขา เขาเป็นคนแรกที่อธิบายว่าการเดินเป็นกระบวนการที่การเคลื่อนไหวแบบหมุนของแขนขาถูกเปลี่ยนให้เป็นการเคลื่อนไหวไปข้างหน้าของร่างกาย และเขาเป็นคนแรกที่สังเกตธรรมชาติของการเคลื่อนไหวที่ไม่สมมาตร (รองรับขาซ้าย แบกน้ำหนักบน ไหล่ซ้ายลักษณะของคนถนัดขวา) เมื่อสังเกตการเคลื่อนไหวของบุคคล อริสโตเติลสังเกตว่าเงาที่ทอดผ่านร่างบนผนังนั้นไม่ใช่เส้นตรง แต่เป็นเส้นซิกแซก เขาระบุและอธิบายอวัยวะที่มีโครงสร้างต่างกันแต่มีการทำงานเหมือนกัน เช่น เกล็ดในปลา ขนนกในนก ขนในสัตว์ อริสโตเติลศึกษาสภาวะสมดุลของร่างกายนก (การรองรับสองเท้า) เมื่อพิจารณาถึงการเคลื่อนไหวของสัตว์ เขาระบุกลไกของการเคลื่อนไหว: “...สิ่งที่เคลื่อนไหวด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะคือสิ่งที่จุดเริ่มต้นเกิดขึ้นพร้อมกับจุดสิ้นสุด เช่นเดียวกับในข้อต่อ ท้ายที่สุด ในข้อต่อจะมีส่วนนูนและ a กลวง อันหนึ่งคือจุดสิ้นสุด อีกอันคือจุดเริ่มต้น...อันหนึ่งอยู่นิ่ง สิ่งอื่น ๆ เคลื่อนไหว... ทุกสิ่งทุกอย่างเคลื่อนที่ผ่านการผลักหรือดึง" อริสโตเติลเป็นคนแรกที่อธิบายหลอดเลือดแดงในปอดและแนะนำคำว่า "เอออร์ตา" โดยสังเกตความสัมพันธ์ของโครงสร้างแต่ละส่วนของร่างกาย ชี้ให้เห็นปฏิสัมพันธ์ของอวัยวะต่างๆ ในร่างกาย วางรากฐานสำหรับหลักคำสอนเรื่องความได้เปรียบทางชีวภาพ และ ได้กำหนด "หลักการของเศรษฐกิจ": "สิ่งใดที่ธรรมชาติพรากไปจากที่เดียว สิ่งนั้นให้ในมิตร" เขาเป็นคนแรกที่อธิบายความแตกต่างในโครงสร้างของระบบไหลเวียนโลหิต ระบบหายใจ กล้ามเนื้อและกระดูกของสัตว์ชนิดต่างๆ และอุปกรณ์บดเคี้ยวของพวกมัน อริสโตเติลต่างจากอาจารย์ของเขา อริสโตเติลไม่ได้ถือว่า "โลกแห่งความคิด" เป็นสิ่งที่อยู่ภายนอกโลกแห่งวัตถุ แต่แนะนำ "ความคิด" ของเพลโตให้เป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติ ซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานของมันในการจัดระเบียบสสาร ต่อจากนั้นหลักการนี้ก็ได้เปลี่ยนเป็นแนวคิดเรื่อง "พลังงานสำคัญ" "วิญญาณของสัตว์"

นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณผู้ยิ่งใหญ่ อาร์คิมิดีสได้วางรากฐานของอุทกสถิตสมัยใหม่ด้วยการศึกษาหลักการอุทกสถิตที่ควบคุมวัตถุลอยน้ำ และการศึกษาการลอยตัวของวัตถุ เขาเป็นคนแรกที่ใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ในการศึกษาปัญหาทางกลศาสตร์ โดยกำหนดและพิสูจน์ข้อความจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับสมดุลของร่างกายและจุดศูนย์ถ่วงในรูปแบบของทฤษฎีบท หลักการของคันโยกซึ่งอาร์คิมิดีสใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างโครงสร้างอาคารและเครื่องจักรทางทหาร จะกลายเป็นหนึ่งในหลักการทางกลแรกที่นำไปใช้กับชีวกลศาสตร์ของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก ผลงานของอาร์คิมิดีสประกอบด้วยแนวคิดเกี่ยวกับการเพิ่มการเคลื่อนไหว (เป็นเส้นตรงและเป็นวงกลมเมื่อวัตถุเคลื่อนที่เป็นเกลียว) เกี่ยวกับการเพิ่มความเร็วอย่างต่อเนื่องสม่ำเสมอเมื่อเร่งความเร็วของร่างกาย ซึ่งกาลิเลโอจะตั้งชื่อในภายหลังว่าเป็นพื้นฐานของผลงานพื้นฐานของเขาเกี่ยวกับไดนามิก .

ในงานคลาสสิกเรื่อง On the Parts of the Human Body แพทย์ชาวโรมันโบราณชื่อดัง Galen ได้ให้คำอธิบายที่ครอบคลุมครั้งแรกเกี่ยวกับกายวิภาคและสรีรวิทยาของมนุษย์ในประวัติศาสตร์การแพทย์ หนังสือเล่มนี้ทำหน้าที่เป็นตำราและหนังสืออ้างอิงด้านการแพทย์มาเกือบหนึ่งพันห้าพันปี กาเลนวางรากฐานสำหรับสรีรวิทยาโดยการสังเกตและทดลองสัตว์ที่มีชีวิตเป็นครั้งแรกและศึกษาโครงกระดูกของพวกมัน เขาแนะนำการผ่าตัดชำแหละสัตว์ในการแพทย์ - การผ่าตัดและการวิจัยเกี่ยวกับสัตว์ที่มีชีวิตเพื่อศึกษาการทำงานของร่างกายและพัฒนาวิธีการรักษาโรค เขาค้นพบว่าในสิ่งมีชีวิต สมองควบคุมการผลิตคำพูดและเสียง หลอดเลือดแดงเต็มไปด้วยเลือด ไม่ใช่อากาศ และอย่างดีที่สุดเท่าที่จะทำได้ เขาได้สำรวจเส้นทางการเคลื่อนไหวของเลือดในร่างกาย บรรยายถึงความแตกต่างทางโครงสร้างระหว่างหลอดเลือดแดง และหลอดเลือดดำ และค้นพบลิ้นหัวใจ กาเลนไม่ได้ทำการชันสูตรพลิกศพและบางทีนี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมงานของเขาจึงมีแนวคิดที่ไม่ถูกต้องเช่นเกี่ยวกับการก่อตัวของเลือดดำในตับและเลือดแดงในช่องซ้ายของหัวใจ นอกจากนี้เขายังไม่รู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของการไหลเวียนของเลือดสองวงและความสำคัญของเอเทรีย ในงานของเขา "De motu musculorum" เขาบรรยายถึงความแตกต่างระหว่างมอเตอร์และเซลล์ประสาทรับความรู้สึก กล้ามเนื้อตัวเอกและกล้ามเนื้อคู่อริ และเป็นครั้งแรกที่บรรยายถึงโทนของกล้ามเนื้อ เขาเชื่อว่าสาเหตุของการหดตัวของกล้ามเนื้อคือ “วิญญาณของสัตว์” ที่มาจากสมองไปยังกล้ามเนื้อตามเส้นใยประสาท ในขณะที่ศึกษาร่างกาย กาเลนเกิดความเชื่อมั่นว่าไม่มีสิ่งใดในธรรมชาติที่ไม่จำเป็น และได้กำหนดหลักการทางปรัชญาที่ว่าโดยการศึกษาธรรมชาติ เราจะสามารถเข้าใจแผนการของพระเจ้าได้ ในช่วงยุคกลาง แม้จะอยู่ภายใต้การมีอำนาจทุกอย่างของการสืบสวน แต่ก็มีการทำสิ่งต่างๆ มากมาย โดยเฉพาะในด้านกายวิภาคศาสตร์ ซึ่งต่อมาทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาชีวกลศาสตร์ต่อไป

ผลการวิจัยที่ดำเนินการในโลกอาหรับและประเทศทางตะวันออกครอบครองสถานที่พิเศษในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์: งานวรรณกรรมและบทความทางการแพทย์จำนวนมากเป็นหลักฐานในเรื่องนี้ แพทย์และนักปรัชญาชาวอาหรับ อิบัน ซินา (อาวิเซนนา) ได้วางรากฐานของการแพทย์ที่มีเหตุผลและกำหนดเหตุผลสำหรับการวินิจฉัยโดยอาศัยการตรวจร่างกายของผู้ป่วย (โดยเฉพาะการวิเคราะห์การสั่นของชีพจรของหลอดเลือดแดง) ลักษณะการปฏิวัติของแนวทางของเขาจะชัดเจนหากเราจำได้ว่าในเวลานั้นการแพทย์แผนตะวันตกซึ่งมีมาตั้งแต่สมัยฮิปโปเครติสและกาเลน โดยคำนึงถึงอิทธิพลของดวงดาวและดาวเคราะห์ที่มีต่อชนิดและวิถีของโรคและการเลือกใช้ยารักษาโรค

ฉันอยากจะบอกว่าผลงานของนักวิทยาศาสตร์โบราณส่วนใหญ่ใช้วิธีการกำหนดชีพจร วิธีการวินิจฉัยชีพจรมีต้นกำเนิดมาหลายศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช ในบรรดาแหล่งวรรณกรรมที่มาถึงเรา ที่เก่าแก่ที่สุดคือผลงานที่มีต้นกำเนิดจากจีนโบราณและทิเบต ภาษาจีนโบราณ ได้แก่ “ปิน-หู โม-เสวี่ย”, “เซียง-เล่ย-สือ”, “จู-ปิน-ซี”, “หนาน-จิง” รวมถึงส่วนต่างๆ ในบทความ “เจีย-อี” -ชิง”, "หวงตี๋เน่ยชิง ซูเหวิน หลินซู" และอื่นๆ

ประวัติความเป็นมาของการวินิจฉัยชีพจรมีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับชื่อของผู้รักษาชาวจีนโบราณ - Bian Qiao (Qin Yue-Ren) จุดเริ่มต้นของเทคนิคการวินิจฉัยชีพจรมีความเกี่ยวข้องกับหนึ่งในตำนานตามที่ Bian Qiao ได้รับเชิญให้ดูแลลูกสาวของภาษาจีนกลางผู้สูงศักดิ์ (อย่างเป็นทางการ) สถานการณ์มีความซับซ้อนเนื่องจากแม้แต่แพทย์ก็ถูกห้ามมิให้มองเห็นและสัมผัสบุคคลที่มียศศักดิ์อย่างเด็ดขาด เบียนเฉียวขอเชือกเส้นเล็ก แล้วทรงเสนอแนะให้ผูกปลายสายอีกด้านหนึ่งไว้กับข้อมือของเจ้าหญิงซึ่งอยู่หลังจอ แต่แพทย์ประจำศาลกลับดูหมิ่นแพทย์ที่ได้รับเชิญจึงตัดสินใจเล่นตลกกับเขาโดยผูกปลายสายไม่ใช่กับของเจ้าหญิง ข้อมือแต่ถึงอุ้งเท้าของสุนัขที่วิ่งอยู่ใกล้ๆ ไม่กี่วินาทีต่อมา Bian Qiao ก็พูดอย่างใจเย็นว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แรงกระตุ้นของมนุษย์ แต่เป็นของสัตว์ และสัตว์ตัวนี้ก็กำลังทุกข์ทรมานจากหนอน ทักษะของแพทย์กระตุ้นความชื่นชม และสายสะดือก็ถูกถ่ายโอนไปยังข้อมือของเจ้าหญิงอย่างมั่นใจ หลังจากนั้นจึงวินิจฉัยโรคและสั่งการรักษา เป็นผลให้เจ้าหญิงฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว และเทคนิคของเขาก็เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง

Hua Tuo ประสบความสำเร็จในการใช้การวินิจฉัยชีพจรในการผ่าตัด ร่วมกับการตรวจทางคลินิก ในสมัยนั้นกฎหมายห้ามมิให้ทำการผ่าตัด การผ่าตัดถือเป็นทางเลือกสุดท้ายหากไม่มีความมั่นใจในการรักษาด้วยวิธีอนุรักษ์นิยม ศัลยแพทย์ก็ไม่ทราบการผ่าตัดผ่านช่องท้องเพื่อการวินิจฉัย การวินิจฉัยทำโดยการตรวจภายนอก Hua Tuo ถ่ายทอดศิลปะการวินิจฉัยชีพจรของเขาให้กับนักเรียนที่ขยันขันแข็ง มีกฎว่ามีเพียงผู้ชายเท่านั้นที่สามารถเรียนรู้ความเชี่ยวชาญในการวินิจฉัยชีพจรอย่างสมบูรณ์แบบโดยการเรียนรู้จากผู้ชายเท่านั้นเป็นเวลาสามสิบปี Hua Tuo เป็นคนแรกที่ใช้เทคนิคพิเศษในการตรวจสอบนักเรียนเกี่ยวกับความสามารถในการใช้พัลส์ในการวินิจฉัย: ผู้ป่วยนั่งอยู่ด้านหลังหน้าจอ และมือของเขาถูกสอดเข้าไปในรอยกรีดเพื่อให้นักเรียนสามารถมองเห็นและศึกษาเฉพาะ มือ. การฝึกฝนอย่างสม่ำเสมอทุกวันทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จอย่างรวดเร็ว