1.Биоуправляемые активные

2.Биоуправляемые пассивные

3.Энергетические

Билет 20

1. Причины появления на корпусе и рабочей.…

На практике на металлическом корпусе прибора, за счет плохой изоляции проводов, за счет индуктивной и емкостной связи, возникают потенциалы от нескольких вольт до десятков вольт относительно земли. Электробезопасность такого прибора определяется током утечки! Величина тока утечки равна отношению наведенного потенциала на корпусе к сопротивлению 1 КОм. Такой ток протекал бы через человека при одновременном касании корпуса прибора и земли. При заземлении корпуса поражающего действия не оказывается.

Уменьшить величину тока через организм при случайном касании корпуса прибора или фазных проводов можно, изолировав человека от земли, например, резиновым ковриком. В этом случае ток через организм человека будет определятся по формуле:

J=U/R_ч+R_из.

R_из. равна несколько МОм, а ток практически равен 0.

Аналогичное же действие оказывает и постоянный ток, но его величина должна быть приблизительно в 3 раза больше.

Несоблюдение правил техники безопасности при работе с электронными медицинскими приборами, является недопустимым грубейшим нарушением, которое при определенных ситуациях может повлечь за собой человеческие жертвы.

2. Коденсированный дозиметр-рентгенометр.

Конденсаторный дозиметр состоит из электрометра, стержень которого с насаженным на него диском вводится в герметически закрытую ионизационную камеру объемом - V. В камере находится сухой, чистый воздух массой - m . Электрометр заряжают до определенного потенциала ₁. Заряд, сосредоточенный на стержне, определяется из формулы емкости электрометра: С=q₁/₁, откуда q₁=С_1.

При облучении камеры, в ней возникают положительные и отрицательные ионы. Ионы знака, противоположного знаку заряда стержня, притягиваются к нему и нейтрализуют его заряд, который становится равным -q₂=С₂

Заряд ионов одного знака, образующихся в камере под действием излучения: q=q₁ - q₂₌C (₁ - ₂). Количество ионов, образующихся в единице объема (массы) есть экспозиционная доза.

D₀=q/m=C/m (₁ - ₂)=k (₁ - ₂), где k=C/m

Таким образом, экспозиционная доза прямо пропорциональна разности показаний электрометра. Шкалу электрометра градуируют в единицах экспозиционной дозы: Р, мР. Зная переводной коэффициент, можно определить дозу поглощения, а измерив время излучения, определить мощность дозы.

Дозиметр, основанный на измерении тока ионизации, состоит из ионизационной камеры с двумя электродами, на которые через сопротивление R подается высокое постоянное напряжение. Величину напряжения подбирают таким образом, чтобы дозиметр работал в режиме насыщения, т.е. все образовавшиеся ионы участвовали в создании тока, но не существовало вторичной ионизации. При облучении камеры возникающие ионы (первичные) участвуют в образовании тока. Величину тока можно определить, зная падение напряжения на сопротивлении R: J=U/R.

Из электродинамики известно, что J=q/t. Поделив обе части этого выражения на m и, подставив значение тока (J=U/R), получим: J/m=q/(mt) или U/(Rm)=D₀/t .

Окончательно P₀=kU, где k=1/Rm.

Из последней формулы видно, что мощность экспозиционной дозы пропорциональна показаниям вольтметра, поэтому шкалу вольтметра градуируют в единицах мощности экспозиционной дозы: Р/час, Р/мин и т.д.

Т.к. ток очень мал, то сопротивление R нужно взять большим, чтобы получить значительное падение напряжения (U=JR). Но измерить это напряжение можно вольтметром, у которого еще большее сопротивление, иначе оно будет шунтировать R. Таким прибором является катодный ламповый вольтметр.

3. Основное уравнение диффузии веществ…

Пассивный транспорт описывается уравнением Нернста-Планка.

Ф=-uRT(dc)/(dx)-(uc/ZF)(d)/(dx)

где: Ф - поток вещества,

u - подвижность иона, молекулы,

R - универсальная газовая постоянная,

Т - температура по шкале Кельвина,

dc/dx - концентрационный градиент,

С - концентрация в молях,

Z - величина заряда иона,

F - число Фарадея,

d/dx - градиент потенциала.

В этом уравнении первое слагаемое определяет поток незаряженных частиц, второе - заряженных, знак “-“ показывает, что суммарная плотность потока вещества при диффузии направлена в сторону уменьшения концентрации.

Для описания диффузии незаряженных частиц используют уравнение Фика: Ф=-D(dc)/(dx)

В этом виде уравнение Фика определяет поток незаряженных частиц через единичную площадь в случае, если не существует перегородки (мембраны), которая может затруднять перенос, где: D - коэффициент диффузии, (dc)/(dx) - градиент концентрации.

Хорошо известны четыре основные системы активного транспорта ионов в живой клетке: 1. Na⁺-К⁺. 2. Са²⁺, 3. Н⁺, 4. Протонный (в дыхательной цепи митохондрий). Во всех случаях перенос ионов через мембрану производится за счет энергии гидролиза АТФ (специальными ферментами переносчиками), называемыми транспортными АТФ-азами.