Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sztuczna inteligencja w inżynierii klinicznej – postęp i wyzwania

Zalewska Ewa

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2023

|

Vol. 12, nr 1

13--17

PL

W roku 2021 Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) opublikowała pierwszy globalny raport „Ethics and Governance of Artificial Intelligence for Health: WHO Guidance” dotyczący stosowania sztucznej inteligencji (AI – artificial inteligence) w medycynie i ochronie zdrowia podsumowujący postęp i korzyści, jakie wniosła, ale którego przesłaniem jest jednak określenie ograniczeń i wynikających z nich wyzwań stojących zarówno przed producentami, jak i użytkownikami nowych technologii medycznych stosujących AI. Zgodnie z przesłaniem raportu, w centrum projektowania, wdrażania i użytkowania muszą być prawa człowieka i etyka, ponieważ ten aspekt, z uwagi na szczególne wyzwania etyczne i prawne, ma dla technologii AI mocniejszy wydźwięk niż w przypadku jakichkolwiek innych technologii medycznych [7].

2

Medical steel fault prediction using deep learning techniques

Abdullah A. Sheik, Jothikumar Karthikeyan, Bhubesh K. R. A.

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2021

|

Vol. 26

153--158

EN

Fault detection and analysis is considered to be an important factor in industrial production for medical applications. As industrial era has evolved tons, new fault identification ways are required to differentiate faults with totally good distinctions. The superior best a production is wanted to possess, the higher fault identification methodology the factories should apply. This research work focus on the assessment and evaluation of fault detection using deep learning techniques. The evaluation is made accordingly using Deep CNN with the variants corresponding to simple CNN, Resnet, Alexnet and Vgg_16. Besides, classification accuracy is improved by parameter optimizing and sample size equalization strategy. Experimental results shows that evaluation using the proposed methods with Vgg_16 gives an improved training accuracy of about 90% and validation accuracy of about 87%. This proves that fault detection and analysis in medical equipments and transplanting devices can be efficiently identified for better treatment and device management.

3

The propagation of the electromagnetic field emitted by medical equipment

Koziorowska Anna

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 12

206--209

EN

The electromagnetic fields are an environmental factor affecting living organisms. In medicine, an electromagnetic fields are used in a diagnostics and a rehabilitation. The paper presents the results of measurement tests of the emission of an electromagnetic field emitted by devices in physiotherapy laboratories. The obtained values of magnetic induction were compared with the Polish standards. The results confirmed the field emission both inside and outside the applicators, the emission values at any of the measuring points did not exceed the applicable standards.

PL

Pola elektromagnetyczne są czynnikiem środowiskowym oddziałującym na organizmy żywe. W medycynie pola elektromagnetyczne stosowane są w diagnostyce i rehabilitacji. W pracy przedstawiono wyniki badań pomiarowych emisji pola elektromagnetycznego emitowanego przez urządzenia w pracowniach fizjoterapii. Porównano otrzymane wartości indukcji magnetycznej z normami obowiązującymi w Polsce. Wyniki potwierdziły emisję pola zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz aplikatorów, wartości emisji nie przekraczały w żadnym z punktów pomiarowych obowiązujących norm.

4

Badanie odporności urządzeń medycznych na promieniowane pole elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej

Dąbrowski Dawid, Nowosielski Leszek

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2020

|

Vol. 61, nr 2

6--9

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia EMC dotyczące urządzeń medycznych. Przedstawiono w nim opis koncepcji procedury badawczej oraz opis stanowiska do wykonania badania odporności urządzeń medycznych na promieniowane pole elektryczne o częstotliwości radiowej uwzględniając wymagania normatywne. Badanie jakościowe ma na celu uzyskanie wyników niezbędnych do oceny zgodności badanego urządzenia medycznego z wymaganiami zawartymi w normach.

EN

The paper concerns the problem of electromagnetic compatibility of medical equipment. It presents a description of the concept of the test procedure and a description of the position for testing the immunity of medical devices to radiated radio frequency electric field, considering normative requirements. The research was aimed at obtaining the results necessary to assess the compliance of the tested medical device with the requirements contained in the standards.

5

Badanie bezpieczeństwa elektrycznych urządzeń medycznych w oparciu o normę PN-EN 62353

Lipiński Tomasz

Elektroinstalator

|

2020

|

nr 6

35--42

PL

Codziennie w każdym ośrodku służby zdrowia pracują setki urządzeń elektrycznych, które w różny sposób służą do dbania o życie i zdrowie pacjentów. Mimo że urządzenia takie zostały stworzone w celu ratowania życia i zdrowia, w dalszym ciągu są to jednak urządzenia elektryczne, które bez odpowiedniego nadzoru mogą stać się śmiertelnie niebezpieczne, szczególnie dla osób już osłabionych wskutek chorób czy urazów.

6

Mobilne aplikacje medyczne: zastosowania, ograniczenia i uwarunkowania dalszego rozwoju

Kozak J., Goral A., Danioł M.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2018

|

Vol. 24, nr 2

s. 111--122

PL

W ciągu ostatnich lat rosnąca popularność przenośnych urządzeń komputerowych, takich jak smartfony i tablety, stała się impulsem do rozwoju nowego rodzaju narzędzi dla medycyny - mobilnych aplikacji medycznych. Skala tego zjawiska przypomina zmiany, jakie w latach 80. i 90. XX wieku zapoczątkowało w diagnostyce i terapii wprowadzenie komputerów osobistych. Z technologicznego punktu widzenia urządzenia mobilne dorównują obecnie klasycznym komputerom, a pod pewnymi względami nawet je przewyższają. W zastosowaniach medycznych zamierzoną funkcję urządzenia mobilne uzyskują poprzez instalację oprogramowania (aplikacji), a w niektórych przypadkach również poprzez dołączenie dodatkowego sensora. Celem artykułu jest usystematyzowanie aktualnej wiedzy na temat mobilnych aplikacji medycznych: przedstawienie ich klasyfikacji oraz zilustrowanie jej przykładami aplikacji będących już obecnie w użyciu. Celem pracy jest także omówienie sprzętowych i programowych ograniczeń wynikających z przyjętego modelu funkcjonowania. Artykuł przed-stawia także warunki dalszego rozwoju mobilnych aplikacji medycznych, ze szczególnym uwzględnieniem kształcenia specjalistów o odpowiednich kompetencjach technicznych i wiedzy medycznej, pozwalających na efektywną komunikację ze środowiskiem lekarzy.

EN

In last years, the increasing popularity of smartphones and tablets has enabled the growth of a new branch of medical tools - mobile medical applications (apps). The scale of this effect is comparable to the digital revolution in medicine from 1980s caused by the introduction of personal computers. From the technological standpoint, current mobile devices match conventional computers in terms of computational power and outperform them in some other aspects. In medical usage, the desired functionality requires the installation of a dedicated software (an app) or, in some cases, specialized sensors. The paper presents an overview of some existing solutions. The aim is also to discuss the hardware and software limitations of mobile medical apps resulting from the model of operation they use. Finally, the article presents the conditions enabling further progress in this field, with special emphasis on the education of specialists that will communicate with medical staff.

7

Organizacja i funkcjonowanie zabezpieczenia medycznego

Jóźwiak A., Siekierski S., Kołosowski A., Grzelak K., Juszczyk A.

Gospodarka Materiałowa i Logistyka

|

2016

|

nr 5

299--311

PL

Celem niniejszego artykułu jest identyfikacja uwarunkowań funkcjonowania i organizacji podsystemu medycznego SZ RP. W pierwszej części pracy przedstawiono aktualne zasady, warunki, ograniczenia i czynniki wpływające na kształt systemu medycznego. Następnie zaprezentowano struktury organizacyjne w oparciu, których realizowane są zadania zabezpieczenia medycznego.

EN

The aim of the articles is the identification of determinants of functioning and organization of medical subsystem in Polish Armed Forces. First part of the article presents the current terms, conditions, limitations and factors affecting the shape of the medical system. Then presents organizational structures whose activities are carried out medical support.

8

Chitosan-Modified Cellulosic Nonwoven for Application in Gynecology. Impact of the Modification Upon Chemical Purity, Structure and Antibacterial Properties

Gzyra-Jagieła K., Jóźwicka J., Gutowska A., Pałys B., Kaźmierczak D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 6 (120)

210--217

EN

Physical-chemical, morphological and physical-mechanical characterization was made for cellulose nonwoven modified with chitosan nanoparticles with a view to their possible use in medicine as gynecological tampons. It was an aim of the work to assess the impact of the addition of chitosan nanoparticles upon the biological activity and toxicity of the materials prepared. Methodology was prepared for the examination of the gynecological devices in the range of their useful properties, notably the mechanical strength, surface density and absorption. Aqueous extracts were examined after an extraction process that simulated standard use of the medical device, and after a surplus extraction. The content of water-soluble-, surfactant- and reductive substances was estimated as well as the contents of heavy metals like cadmium, lead, zinc and mercury by the ASA method. Morphology examination permitted to assess the impact of the extraction processes on the fibre structure. Antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, and antifungal activity against Candida albicans was measured. Altogether examinations were made to assess whether the cellulosic nonwoven modified with chitosan nanoparticles meets the demands of medical devices and lends itself to the manufacture of tampons.

PL

W związku z dynamicznym rozwojem inteligentnych wyrobów biopolimerowych w ramach międzynarodowego projektu EUREKA opracowano nowoczesne wyroby medyczne do zastosowania ginekologicznego bazujące na wbudowaniu nanocząstek chitozanu w strukturę celulozy. Głównym celem prac przeprowadzonych w Instytucie Biopolimerów i Włókien Chemicznych była ocena wpływu modyfikacji na charakterystykę materiałów pod kątem analizy strukturalnej, morfologicznej i fizykochemicznej. Badania miały na celu ocenić wpływ dodatku chitozanu na aktywności biologiczną oraz toksykologię. Należy podkreślić ważność przeprowadzonych badań, ponieważ pozwalają one ocenić przydatność i możliwości aplikacyjne produktów biopolimerowych. W ramach prac badawczych wykonanych w ramach niniejszego projektu przeprowadzono również badania fizyko-mechaniczne mające na celu ocenić właściwości użytkowe produktów biopolimerowych, badania mikrobiologiczne w zakresie oceny działania antybakteryjnego i antygrzybicznego. Powyższe badania wykonano na podstawie obowiązujących procedur badawczych opracowanych w oparciu o zharmonizowane normy międzynarodowe. Jest to istotne z punktu medycznego, ponieważ najczęstszymi występującymi schorzeniami u kobiet są infekcje i choroby ginekologiczne.

9

When does software become a medical device?

Mirek A.

Medical Robotics Reports

|

2014

|

vol. 3

75--76

EN

It is now easier than ever to monitor our physical condition. Not only can we measure our pulse during physical exercises, the number of steps and calories burned, but we have apps that also show the effect on our health. Some applications even collect information about our illnesses, the medication we take, as well as information about our allergies, on the basis of which adequate therapy or exercises are recommended.

10

Medisign - design w medycynie

Sokołowska K.

Medical Robotics Reports

|

2014

|

vol. 3

64--67

PL

Design, czyli wzornictwo to pojęcie, które na stałe weszło do naszego słownika w połowie XIX w. w okresie rewolucji przemysłowej, kiedy rzemieślników wytwarzających ręcznie unikatowe przedmioty zastąpiły bardziej efektywne maszyny wytwarzające na dużą skalę powtarzalne produkty. Produkcja masowa wymagała przemyślanego projektu i stawiała przed projektantami nowe wyzwania takie jak: optymalizacja kształtów - tak by można je było wytwarzać maszynowo oraz standaryzację produktu, dzięki czemu możliwe było zaspokojenie potrzeb jak najszerszego grona odbiorców. Design zatem, może być rozumiany jako projekt lub jako cecha oznaczająca wygląd produktu – zaprojektowanego specjalnie z myślą o produkcji seryjnej.

11

Improving the clinical physiological examination environment - Avoiding EMD on medical equipment used for detecting biological signals

Hanada E., Sumi T., Ishitobi F., Kudou T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 6

64-66

EN

Shimane University Hospital constructed an electromagnetic shielded room to do electromyogram examinations. However, the quality of physiological examinations to detect weak biosignals was not acceptable. To create a safer environment, we re-installed the electric grounding and shortened the power cable to the minimum. And, we covered the power cable using electromagnetic shielding material. Also, we used an electromagnetic shielded mesh tent with shielding capacity of 20-30 dB. As a result, the electromagnetic noise was much reduced.

PL

Szpital Uniwersytecki Shimane zbudował ekranowane elektromagnetycznie pomieszczenie do badań elektromiograficznych. Jednak jakość badań fizjologicznych podczas detekcji słabych biosygnałów nie była zadowalająca. W celu poprawy środowiska badań zainstalowano uziom, skrócono i zaekranowano przewody zasilające oraz zastosowano namiot z siatki ekranującej o skuteczności ekranowania 20-30 dB. W rezultacie znacznie zredukowano szum elektromagnetyczny.

12

Badanie odporności aparatury medycznej na zaburzenia elektromagnetyczne pochodzące od współczesnych systemów radiokomunikacyjnych

Mocha J., Woźnica T., Wójcik D., Noga A., Surma M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 2

42-44

PL

W artykule przedstawiono wyniki badania oddziaływania zaburzeń elektromagnetycznych na urządzenie medyczne składające się z dwukanałowego toru EKG oraz toru reograficznego. Badania odporności przeprowadzono zgodnie z normą PN-EN 60601-1-2:2007 oraz dla sygnałów zaburzających pochodzących od urządzeń sieci telefonii komórkowej, jak i sieci WLAN. Artykuł stanowi przyczynek do dyskusji na temat konieczności badania odporności sprzętu medycznego na zaburzenia promieniowane pochodzące od urządzeń współczesnych systemów radiokomunikacyjnych.

EN

The paper presents the results of the impact of electromagnetic disturbances on the medical device consisting of a two-channel ECG and bioimpedance channel. The study was conducted in accordance with PN-EN 60601-1-2:2007 and using signals from cellular telephony and WLAN networks. The paper is a contribution to the discussion about the need to examine the immunity of medical devices to disturbances radiated from nowadays radio systems equipment.

13

Chemical Purity of PLA Fibres for Medical Devices

Jóźwicka J, Gzyra-Jagieła K, Gutowska A., Twarowska-Schmidt K., Ciepliński M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 6B (96)

135--141

EN

The chemical purity of biodegradable poly(D,L-lactide) (PLA) fibres finished with various finishing agents was examined. Chemical purity parameters of aqueous extracts of the fibres were assessed, including turbidity, the content of sulphate and chloride ions, the content of water-dissolvable substances, the content of foaming agents, the content of heavy metal ions and pH. The content of organic solvent-leachable substances was also estimated according to the PN-EN ISO 10993-12:2009 standard. Tests under equal conditions were performed for PLA fibres spun without any spinfinish, PLA fibres with the spinfinish removed by extraction with organic solvents, and the raw material, PLA 6201D granulate. The certified fibre-grade polymer PLLA produced by Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co KG (Germany) under the trade name Resomer L 207S served as the reference material and was analysed in the same way. In terms of chemical purity, PLA fibres finished with Estesol PF-790, pharmaceutical glycerol (glycerine), and PLA fibres after removal of the spinfinish were found to be suitable to use in hygiene and medical devices.

PL

Przeprowadzono badania czystości chemicznej biodegradowalnych włókien wytworzonych z poli(D,L-laktydu mlekowego) – PLA z naniesionymi w procesie przędzenia różnymi rodzajami preparacji. Przygotowane wyciągi wodne z włókien wytworzonych z PLA poddano ocenie w zakresie podstawowych parametrów czystości chemicznej: stopnia zmętnienia, zawartości jonów siarczanowych i chlorkowych, zawartości substancji rozpuszczalnych w wodzie, zawartości środków pianotwórczych, zawartości jonów metali ciężkich oraz odczyn pH wyciągów. Zawartość substancji wymywanych z włókien PLA rozpuszczalnikami organicznymi oznaczono wg PN-EN ISO 10993-12:2009. W tych samych warunkach zbadano czystość chemiczną włókien z PLA otrzymanych w procesie przędzenia bez naniesienia preparacji, włókien z PLA po usunięciu preparacji metodą ekstrakcji rozpuszczalnikami organicznymi oraz surowca do otrzymania włókien – granulatu PLA 6201D. Jako materiał odniesienia przyjęto certyfikowany polimer PLLA przeznaczony na wyroby medyczne, który poddano badaniom czystości chemicznej w tych samych warunkach. Stwierdzono, że pod kątem czystości chemicznej włókna z PLA z naniesionymi preparacjami: Estesol PF-790 i gliceryną farmaceutyczną, oraz włókna z PLA po usunięciu tych preparacji mogą znaleźć zastosowanie jako półfabrykaty do otrzymywania płaskich wyrobów higienicznych i/lub medycznych.

14

Genetic algorithms in pseudorandom testing of medical digitalcircuits

Chodacki M., Michalski D.

Journal of Medical Informatics & Technologies

|

2009

|

Vol. 13

209--214

EN

In this paper the problem of unsatisfactory diagnostic efficiency of pseudorandom testing (PRT) technique used to detect faults of digital circuits in testing medical systems of critical importance is presented. The simulations have revealed a weakness of commonly used PRT technique that generally does not assure that all stuck at faults are detected. Thus, it is suggested that PRT technique should be supplemented with additional deterministic testing sequences to enhance fault detection. To design built-in selftesting (BIST) structures a genetic algorithm and digital system stochastic model were used. By employing the stochastic model it is possible to reduce considerably the computer simulation time required for BIST architecture design. In particular, an effect of proportional and ranking selections on the convergence of genetic algorithm in searching for a globally optimal solution, while maintaining the diversity of the population of individuals and limiting its premature stagnation.

15

Leasing, który owocuje

Potysz M.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2009

|

Vol. 15, nr 1

86-86

PL

W ciągu ostatnich kilku lat zdążyliśmy się przyzwyczaić do dynamicznego wzrostu w branży leasingu urządzeń medycznych. W latach 2005-2006 wzrost w tej branży (w stosunku do roku ubiegłego), jeżeli chodzi o wartość zawieranych umów leasingu, wyniósł 60%, natomiast w latach 2007-2008 już tylko połowę tej wartości, tj. po 30%. Jeżeli chodzi natomiast o liczbę zawieranych transakcji, wzrosty te są dużo niższe, co oznacza, że firmy działające w sektorze medycznym inwestują w coraz lepszy i droższy sprzęt.

16

A Nonwovens Coated By Chitosan with Potential Anti-microbial Behaviour : Preliminary Results

Struszczyk M., H., Brzoza-Malczewska K., Szalczyńska M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2007

|

Vol. 15, no. 5-6 (64)

163--166

EN

The aim of the research was to elaborate the manufacturing method of modified non-woven materials for medical use as absorbent material in consumers’ plasters. The modified non-woven materials obtained from polypropylene or viscose fibres, using buffered chitosan salt as binding agent. The introduction of chitosan in the form of salt gave the non-woven fabric anti-microbe and bacteriostatic properties. The absorptiveness, physical and chemical properties of modified non-woven fabrics were evaluated, moreover their cytotoxicity and irritating properties were evaluated in accordance with harmonized norms.

PL

Celem badań było wstępne opracowanie wytwarzania modyfikowanych włóknin do zastosowań medycznych jako materiał chłonny w plastrach konsumenckich. Modyfikowane włókniny otrzymano z runa polipropylenowego lub wiskozowego, stosując jako środek wiążący buforowaną sól chitozanu. Wprowadzenie chitozanu w postaci soli nadało włókninie właściwości przeciwmikrobowe oraz bakteriostatyczne. Oceniono chłonność i właściwości fizyko-mechaniczne modyfikowanych włóknin oraz ich cytotoksyczność i właściwości drażniące zgodnie z wymaganiami norm zharmonizowanych.

17

Recent advancements in permanent magnet motors technology for medical applications

Gieras I.A., Gieras J.F.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2006

|

Z. 229

7-20

EN

The paper discusses new constructions of permanent magnet (PM) brushless motors for medical and surgical devices, especially for implantable axial flow and centrifugal blood pumps. These motors usually have slotless stators and rotors integrated with pump impellers. Magnetic or hydrodynamic bearings are used because this type of bearings secures the longest life. Therapy, surgery and health care are, today, increasingly dependent on electrical and electronics engineering.

PL

Obecnie wiele urządzeń medycznych oraz chirurgicznych wymaga wysokiej jakości małych silników elektrycznych o magnesach trwałych. W artykule omówiono nowe silniki bezszczotkowe o magnesach trwałych stosowane w urządzeniach zainstalowanych chirurgicznie wewnątrzustrojowo, w szczególności silniki do pompowania krwi. Silniki pracujące wewnątrz ciała ludzkiego muszą odznaczać się bardzo małym ciężarem, bardzo dużą niezawodnością, temperatura pracy nie przekraczająca temperatury krwi ludzkiej, możliwością pracy w środowiskach agresywnych chemicznie oraz tolerowaniem przypadkowych uszkodzeń. Jako magnesy trwałe stosuje się NdFeB o najwyższej osiągalnej energii, obudowy stojana i wirnika ze stopów tytanowych, łożyska magnetyczne lub hydrodynamiczne oraz nowe tworzywa sztuczne i kompozyty na pozostałe elementy. Urządzenie do wspomagania lewej komory serca (LVAD) jest pompa elektromechaniczna implantowana wewnątrz klatki piersiowej, która umożliwia pracę serca nie będącego w stanie pompować krwi samodzielnie. Pacjent z wszczepionym LVAD oczekuje w tym czasie na znalezienie odpowiedniego dawcy oraz transplantacje serca. Rysunek 1 oraz 2 przedstawia pompę elektromechaniczną rotacyjną DeBakey'a o przepływie osiowym w której silnik bezszczotkowy jest zintegrowany z wirnikiem pompy. Magnesy trwale umieszczone są w sześciu łopatkach impelera. Łożyska osiowe są zanurzone w krwi. Pompa o przepływie osiowym Streamliner (rys. 3 oraz 4) działa podobnie, ale zamiast łożysk mechanicznych posiada łożyska magnetyczne. Pole magnetyczne nie tylko napędza impeler, ale również unosi go magnetycznie. Uzwojenie stojana jest uzwojeniem toroidalnym. Pompa centryfugalna (odśrodkowa) Terumo DuraHeartŽ (rys. 5 oraz 6) o łożyskach magnetycznych posiada trójfazowy, ośmiobiegunowy silnik bezszczotkowy tarczowy (strumień osiowy) o magnesach trwałych neodymowych zintegrowany z impelerem. Przy prędkości 2000 obr/min moc na wale wynosi 4.5 W oraz moment obrotowy 0.,0215 Nm. W pompie centryfugalnej VentrAssistTM silnik bezszczotkowy o magnesach trwałych jest silnikiem o strumieniu magnetycznym osiowym, magnesach trapezowych oraz cewkach stojana umieszczonych po obydwu stronach wirnika. Cztery magnesy neodymowe w obudowie ze stopu tytanowego są jednocześnie czterema łopatkami impelera. Bezżłobkowy stojan posiada trzy cewki górne oraz trzy cewki dolne. Sprawność silnika nie przekracza 48 % przy prędkości 2000 do 2500 obr/min oraz mocy 3 do 7 W. Rozkład pola magnetycznego wirnika oraz stojana przedstawiono na rys. 9 i 10. Przebiegi charakterystyk sprawności oraz prądu fazowego stojana w zależności od obciążenia są wykreślone na rys. 11 oraz 12. Artykuł jest zakończony wnioskami wynikającymi z dotychczasowych doświadczeń w konstrukcji małych silników bezszczotkowych pracujących wewnątrzustrojowo.

18

Metody inżynierskie w projektowaniu urządzeń medycznych w podwyższonej grupie ryzyka

Kowal B., Koźbiał P., Kurz M.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 25

85-88

PL

W artykule opisano jedną z metod postępowania z projektem, gdy zajdzie potrzeba drobiazgowej analizy wytrzymałościowej całej konstrukcji. Przykładem takiego projektu jest projekt "kolumny anestezjologiczne". Podejście zespołu specjalistów do zadanego problemu badań wytrzymałościowych powoduje konieczność stosowania uproszczenia postaci konstrukcyjnej i przeprowadzenie analizy MES jedynie dla strategicznych węzłów konstrukcyjnych.

EN

In the article was described one of methods procedure with design, where are needed particular resistance analysis for whole construction. Example for it, is project of ceiling pendant. Approach of specialists team for task of resistant tests causes necessity of using simplified construction form and FEA493 analysis execution only for strategic construction nodes.

19

Zastosowanie czujników światłowodowych w precyzyjnych zabiegach terapii laserowej

Gryz G., Podniesiński D., Zając A.

Metrology and Measurement Systems

|

2001

|

Vol. 8, nr 1

75-90

PL

W pracy zaproponowano sposób wykorzystania światłowodowych czujników z modulacją strumienia promieniowania do pomiaru w czasie rzeczywistym wybranych parametrów optycznych tkanek biologicznych. Przedstawione zostały propozycje rozwiązań konstrukcyjnych oraz wyniki laboratoryjnych badań układów do pomiaru współczynnika absorpcji i zmian współczynnika rozproszenia wybranych tkanek biologicznych. Zaproponowano koncepcję układu do obiektywnej oceny zmian parametrów optycznych tkanki w trakcie zabiegu laserowego. proponowane rozwiązania charakteryzują się kompatybilnością z laserową aparaturą medyczną. Przedstawiono przykładowe aplikacje w medycznym sprzęcie laserowym wykorzystującym źródła promieniowania z zakresu widmowego 1000-3000 nm (lasery: neodymowy Nd:YAG [lambda] = 1060 nm, holmowy CTH:YAG [lambda] = 2080 nm,erbowy: Er:YAG [lambda] = 2,94 nm). Zaprezentowano wstępne wyniki badań laboratoryjnych prezentowanych układów pomiarowych. Określono zakres widmowy, w którym każdy z czujników może być zastosowany.

EN

In this paper two methods of tissues optical parameters measuring which are important for laser therapy are presented. Both of them can be applied in real time measurement in typical medical laser equipment. Fiber sensors are applied in proposed solutions in order to estimate objectively the values of tissue parameter important in laser therapy and to measure them in real time. These very important for laser therapy tissues optical parameters are: - absorption coefficient, - scattering coefficient. Knowledge of these parameters allows us to determine the spatial energy distribution of laser radiation in tissues. To make this precisely we should know both this parameters. Because of individual difference in basic tissue parameters appearing in different organs and patients the current control of the tissue parameters in operation area is necessary at the moment of the operation. These requirements caused that we tried to elaborate the methods of the measurement of these parameters in real time. Taking into account the necessity of adjusting of the measurement procedures with clinical practice some problems have appeared which are as follows: - the construction of sensors should not cause any changes in using of the medical equipmenmt as well as in its handling, - the measurement of tissues optical parameters have to be realized in the operating area and sufficiently fast in order not to disturb the operator work, - the sensors have to be coupled with an operation tool - leading optical fiber which delivers the laser beam to the operation area, - measurement procedure has to be insensitive for manual operation. The conditions mentioned above can be easily fulfilled when the fiber sensors will be used to measure the both optical parameters. The scheme of sensor for the measurement of the absorption coefficient is shown in Fig. 2. In this solution the typical approach fiber sensor was used. Its technical parameters were adjusted to ensure enough sensitivity of the method for relative large distances between the sensor ans the tissue surface. The method of the measurement of the effective tissue absorption coefficient based on the detection of the moment of the surface damage threshold was described. An output signal detected in the fiber sensor is shown in Fig. 4. The results of selected tissue absorption coefficient measurements are presented in Table 3. The proposed method can be applied in connection with using of the laser sources strongly absorbed in tissues. Nowadays in clinical practice this is a group of NIR laser sources - mainly CTN:YAG lasers, Er:YAG lasers and other laser sources emitting in 2000-3000 nm spectral range. Taking into account the specific process of laser beam interaction with tissues in this spectral range the proposed method allows us to control precisely the depth of interaction region. Consequently, more precise operation is possible which is especially important in microsurgery. Direct measurement of the absolute value of the tissue scattering coefficient is very complicated and it seams to be impossible to accomplish such a method for the tissues being alive during the laser therapy. However applying fiber sensors shown in Fig. 5 it is possible to determine of variations of the scattering coefficient, which are caused by laser power during the laser beam interaction. Temporal changes of this parameter resulted from heating of the tissue are utilized in our approach. In temperature range from normal to the coagulation point the scattering coefficient increases a few times to achieve the maximum value for coagulated tissue. Further tissues temperature increasing does not influence on the value of the scattering coefficient and it remains constant. This effect is useful for objective diagnostics of the tissue coagulation point. Experimental verification of this method has been carried out and we obtained total confirmation of the idea presented in this paper. Some examples of the output signals from the sensor versus tissue temperature are presented in Fig. 8. The presented methods and the fiber sensors may be successfully applied for automatic control of the laser energetic parameters in laser therapy. The scheme of such a laser system utilizing the real time methods of measuring basic tissue parameters is suggested in Fig. 11.