Реферат: Применение излучения в медицине
У озонных ламп в спектре излучения присутствует спектральная линия с длиной волны 185 нм, которая в результате взаимодействия с молекулами кислорода образует озон в воздушной среде. Высокие концентрации озона могут оказать неблагоприятное воздействие на здоровье людей. Использование этих ламп требует контроля содержания озона в воздушной среде и тщательного проветривания помещения.
Для исключения возможности генерации озона разработаны так называемые бактерицидные "безозонные" лампы. У таких ламп за счет изготовления колбы из специального материала (кварцевое стекло с покрытием) или её конструкции исключается выход излучения линии 185 нм.
Бактерицидные лампы, отслужившие свой срок службы или вышедшие из строя, должны храниться запакованными в отдельном помещении и требуют специальной утилизации согласно требованиям соответствующих нормативных документов.
Бактерицидные облучатели
Бактерицидный облучатель - это электротехническое устройство, в котором размещены: бактерицидная лампа, отражатель и другие вспомогательные элементы, а также приспособления для его крепления. Бактерицидные облучатели перераспределяют поток излучения в окружающее пространство в заданном направлении и подразделяются на две группы - открытые и закрытые.
Открытые облучатели используют прямой бактерицидный поток от ламп и отражателя (или без него), который охватывает широкую зону пространства вокруг них. Устанавливаются на потолке или стене. Облучатели, устанавливаемые в дверных проемах, называются барьерными облучателями или ультрафиолетовыми завесами, у которых бактерицидный поток ограничен небольшим телесным углом.
Особое место занимают открытые комбинированные облучатели. В этих облучателях, за счет поворотного экрана, бактерицидный поток от ламп можно направлять в верхнюю или нижнюю зону пространства. Однако эффективность таких устройств значительно ниже из-за изменения длины волны при отражении и некоторых других факторов. При использовании комбинированных облучателей бактерицидный поток от экранированных ламп должен направляться в верхнюю зону помещения таким образом, чтобы исключить выход прямого потока от лампы или отражателя в нижнюю зону. При этом облученность от отраженных потоков от потолка и стен на условной поверхности на высоте 1,5 м от пола не должна превышать 0,001 Вт/м2.
У закрытых облучателей (рециркуляторов) бактерицидный поток от ламп распределяется в ограниченном небольшом замкнутом пространстве и не имеет выхода наружу, при этом обеззараживание воздуха осуществляется в процессе его прокачки через вентиляционные отверстия рециркулятора. При применении приточно-вытяжной вентиляции бактерицидные лампы размещаются в выходной камере. Скорость воздушного потока обеспечивается либо естественной конвекцией, либо принудительно с помощью вентилятора. Облучатели закрытого типа (рециркуляторы) должны размещаться в помещении на стенах по ходу основных потоков воздуха (в частности, вблизи отопительных приборов) на высоте не менее 2 м от пола.
Согласно перечню типовых помещений, разбитых по категориям (ГОСТ), рекомендуется помещения I и II категорий оборудовать как закрытыми облучателями (или приточно-вытяжной вентиляцией), так и открытыми или комбинированными - при их включении в отсутствии людей.
В помещениях для детей и легочных больных рекомендуется применять облучатели с безозонными лампами. Искусственное ультрафиолетовое облучение, даже непрямое, противопоказано детям с активной формой туберкулеза, нефрозо-нефрита, лихорадочным состоянием и резким истощением.
Использование ультрафиолетовых бактерицидных установок требует строгого выполнения мер безопасности, исключающих возможное вредное воздействие на человека ультрафиолетового бактерицидного излучения, озона и паров ртути.
Основные меры безопасности и противопоказания к использованию терапевтического УФ-облучения.
Перед использованием УФ-облучения от искусственных источников необходимо посетить врача с целью подбора и установления минимальной эритемной дозы (МЭД), которая является сугубо индивидуальным параметром для каждого человека.
Поскольку индивидуальная чувствительность людей широко варьируется, рекомендуется продолжительность первого сеанса сократить вдвое по сравнению с рекомендованным временем, с тем чтобы установить кожную реакцию пользователя. Если после первого сеанса обнаружится какая-либо неблагоприятная реакция, дальнейшее использование УФ-облучения не рекомендуется.
Регулярное облучение в течение длительного времени (год и больше) не должно превышать 2 сеансов в неделю, причем в год может быть не более 30 сеансов или 30 минимальных эритемных доз (МЭД), какой бы малой ни была эритемно-эффективная облученность. Рекомендуется иногда прерывать регулярные сеансы облучения.
Терапевтическое облучение необходимо проводить с обязательным использованием надежных защитных очков для глаз.
Кожа и глаза любого человека могут стать "мишенью" для ультрафиолета. Считается, что люди со светлой кожей более восприимчивы к повреждению, однако и смуглые, темнокожие люди тоже не могут чувствовать себя в полной безопасности.
Дезинфекция питьевой воды с помощью (УФ) излучения
Одним из самых распространенных методов дезинфекции питьевой воды на сегодняшний день является обеззараживание с помощью ультрафиолетового излучения. О волшебных свойствах ультрафиолетового света всем хорошо известно. Они находят применение в медицине, в астрономии, в спектрометрии, при анализе минералов, в фотолитографии и т.д.
Ультрафиолетовое излучение - оптическое излучение, занимающее промежуток между видимым и рентгеновским излучением, с длинами волн в вакууме от 10 нм до 400 нм. По диапазону волны делятся на длинные (от 315 до 400 нм), средние (от 280 до 315 нм) и короткие (от 10 до 280 нм).
Энергия ультрафиолетового излучения, положенная в основу работы ультрафиолетовых стерилизаторов, уничтожает микробиологические загрязнения (например, кишечную палочку, возбудителей холеры и тифа, вирусы гепатита, сальмонеллу, цисты Giardia lamblia и Cryptosporidium). Для этого обычно используется УФ-излучение, имеющее длину волны 260 нм или близкую к этой. Оно проходит сквозь стенки клеток микроорганизмов, находящихся в воде, и поглощается ДНК, в результате процесс воспроизводства микроорганизма прекращается. В этом заключается суть нехимического способа дезинфекции.
УФ-стерилизатор представляет собой цилиндрическую камеру, содержащую УФ-лампы, заключенные в кварцевые трубки, поверх которых протекает вода, портов из полированной нержавеющей стали и системы звуковой и световой сигнализации при отключении лампы. Лампы крепятся специальными фиксаторами.
Принцип работы системы стерилизации заключается в следующем. Сначала вода поступает через нижний порт реакционной камеры ультрафиолетового стерилизатора и протекает вокруг ртутной лампы, защищенной кварцевой трубкой. Излучение разрушает молекулы ДНК в клетках бактерий и микроорганизмов, препятствуя их размножению. Через верхний порт выходит стерилизованная и готовая к потреблению вода.
При установке важно выбрать параметры системы и произвести ее монтаж таким образом, чтобы при максимальном расходе воды обеспечивалась необходимая доза УФ-излучения. Это зависит от таких показателей как качество воды, ее температура, коэффициент пропускания УФ-системы, колебания в электрической сети, влияющие на длину волны.
Существует ряд рекомендаций, на которые стоит обратить внимание при работе с УФ-системой. Так, например, во время ее установки нельзя касаться кварцевого стакана или УФ-лампы руками. Связано это с тем, что жир с пальцев затрудняет передачу излучения, а также может создать горячее пятно на лампе, которое увеличит ее соляризацию и тем самым резко уменьшит срок службы.
После установки стерилизатора нужно промыть систему распределения воды химическими дезинфицирующими веществами для удаления всех бактерий или загрязняющих веществ.
Также не стоит забывать о том, что УФ-система нуждается в регулярном техническом обслуживании. Кварцевые стаканы, УФ-лампы и механизм очистителя следует заменять согласно рекомендациям производителя.
Для обычных УФ-систем число циклов включений и выключений в течение дня не должно превышать четырех. Более частое включение и выключение может вызвать быстрый износ нитей накала ламп и сократить срок службы.
В отличие от традиционных методов дезинфекции воды, таких как, например, хлорирование, ультрафиолетовые лампы убивают болезнетворные микробы и вирусы, не внося дополнительных примесей. При этом цвет и вкус воды не меняются. Таким образом, это наиболее простой, эффективный и недорогой метод обеззараживания воды. Однако такой вид дезинфекции не обеспечивает полной очистки, поэтому хорошо, если он комбинируется с другими методами.
Использование рентгеновского излучения в медицине
Медицинская рентгенодиагностика
С момента открытия стало ясно практическое предназначение Х-лучей, прежде всего медицинское. Уже в 1896 г. их использовали для диагностики, немного позже - для терапии. Через 13 дней после сообщения Рентгена,20 января 1896 г., в Дартмунде (штат Нью-Гемпшир, США) врачи с помощью рентгеновских лучей наблюдали перелом руки пациента. Медики получили исключительно ценный инструмент. Под руководством А.С. Попова рентгеновскими аппаратами были оборудованы крупные корабли российского флота. Так, на крейсере "Аврора" во время Цусимского сражения были рентгенологически обследованы около 40 раненых матросов, что избавило их от мучительных поисков осколков с помощью зонда.
Развитие техники рентгеновских исследований позволило значительно сократить время экспозиции и улучшить качество изображений, позволяющих изучать даже мягкие ткани, все эти исследования делают с помощью рентгеновского аппарата.