Медицинской промышленности

Рентгеновские вычислительные томографы (ВТ) были впервые разработаны для медицинской диагностики в 1971 г., и сейчас их насчитывается более 40 типов четырех поколений. Принцип работы ВТ основан на просвечивании сфокусированным рентгеновским пучком исследуемого слоя при его различных ориентациях, измерении линейного коэффициента ослабления (ЛКО) примерно в 100000 направлениях по одному сечению и реконструкции изображения по массиву измеренных данных ЛКО. Принципиальное преимущество ВТ - возможность получения изображения сечения объекта по

систему, способную обучить любой классификации, приводит к необходимости иметь выборки очень большого, неосуществимого объема. При практических применениях непараметрического обучения обычно используют семейство линейных решающих функций, т.е. семейство гиперповерхностей,разделяющих, либо сводящих нелинейные правила к линейным путем отображения в так называемое спрямляющее пространство. Подобное отображение применяется, ft частности, в персептроне, при вычислении оценок и в потенциальных функций методе. Задача отыскания гиперплоскости, разделяющей выборку указанным образом, в свою очередь,сводится к решению системы линейных неравенств. О Р О успешно применяется на практике для решения задач медицинской диагностики, геологической разведки, распознавания речевых сигналов, при конструировании читающих автоматов и др.

Приборы и установки. Ультразвуковые интроскопы нашли широкое применение для медицинской диагностики, для промышленного же контроля пока в меньшей степени. Одна из главных причин состоит в том, что из-за сложности структуры визуализируемых органов человека 5-сканирование обеспечивает значительно большую распознаваемость информации, чем Л-сканирование.

Ультразвуковые интроскопы, разработанные для медицинской диагностики, могут найти применение и для промышленного контроля. Так, прибор УИ-25ЭЦ (табл. 23) можно без переделок применять для контроля изделий из материалов, скорость распространения ультразвука в которых порядка 1500 м/с. Это изделия из материалов типа резин, пластмасс. Максимальный размер визуализируемой области 300 X 300 мм (при с = — 1500 м/с). Наличие временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ) до 60 дБ обеспечивает возможность контроля материалов с большим затуханием ультразвука. Прибор

б) улучшение медицинской диагностики и лечения внесло большой вклад в рост численности населения за счет продления продолжительности жизни старших поколений.

Помимо воздействия природных источников радиации, каждый из нас может подвергаться воздействию самых разнообразных источников ионизирующего излучения, возникающих в результате деятельности человека. Среди этих техногенных источников радиации наиболее заметная роль, без сомнения, принадлежит рентгеновскому излучению, которое используется для целей медицинской диагностики. Доза, получаемая при рентгеновском обследовании, колеблется в широких пределах в зависимости от типа применяемой пленки, от того, какие органы подвергаются облучению, от состояния и качества используемого оборудования, от профессионального умения специалистов-рентгенологов. Экспозиционные дозы по оценкам варьируются от 10 мР (2,4X ХЮ-7 Кл/кг) до 3000 мР (7,2-Ю-4 Кл/кг),а поглощенные дозы — от 100 мкГр (10 мрад) до 30 мГр (3 рад). Индивидуальная доза, полученная при однократном рентгеновском обследовании, вполне может оказаться сравнимой с годовой дозой за счет естественного радиационного фона.

Тогда же под руководством И. И. Артоболевского в, лаборатории управления машинами Института машиноведения АН СССР были проведены исследования с-целью разработки систем программного управления станками. Совместно с академиком А. А. Вишневским № М. Л. Быховским Иван Иванович занимался теорией, и практическим применением кибернетических машин, способных заменить некоторые функции человека. Так, были созданы логические системы для диагностики на, базе ЭЦВМ различных заболеваний — врожденных по,-роков сердца, желтухи и пр. При его участии в Институте хирургии им. А. В. Вишневского была организована' лаборатория медицинской кибернетики для решения задачи диагностики различных заболеваний, разработана, информационная машина поиска клинического прецедента, а также были развиты некоторые методы медицинской диагностики.

Рентгеновские вычислительные томографы (ВТ) были впервые разработаны для медицинской диагностики в 1971 г., и сейчас их насчитывается более 40 типов четырех поколений. Принцип работы ВТ основан на просвечивании сфокусированным рентгеновским пучком исследуемого слоя при его различных ориентациях, измерении линейного коэффициента ослабления (ЛКО) примерно в 100 000 направлениях по одному сечению и реконструкции изображения по массиву измеренных данных ЛКО. Принципиальное преимущество ВТ — возможность получения изображения сечения объекта по всей глубине, а также увеличение почти в 100 раз дефектоскопической чувствительности по плотности.

Рассмотрены основные принципы построения динамической диагностической системы на основе ЭВМ. Проведенная разработка имела своей целью решение-задач машинной диагностики для биологических систем, конкретнее — задач медицинской диагностики, но она может быть использована также и для решения задач технической диагностики. Изложены три основных логических процесса,, служащих для решения задачи диагностики: детерминистская логика, информационно-вероятностная логика, логика, основанная на принципе фазового интервала. Существенными являются излагаемые методы автоматического улучшения^ качественных показателей диагностической системы в процессе ее работы, т. е, организации самообучающегося процесса. Рассмотрена организация такого-процесса с избирательным или равномерным качеством. Изложены результаты диагностики с использованием такой системы к различным классам заболеваний-

функции человека. Так были созданы логические системы для диагностики на базе ЭЦВМ различных заболеваний — врожденных пороков сердца, желтухи и пр. При его участии в Институте хирургии им. А. В. Вишневского была организована лаборатория медицинской кибернетики, решающая задачи диагностики различных заболеваний, разработана информационная машина поиска клинического прецедента, а также были развиты некоторые методы медицинской диагностики.

Материалы, полученные методом «самосборки». Важную роль в изготовлении микрочипов для медицинской диагностики (см. рис. 5.10) играет управляемая сборка ДНК-структур. Различные типы ДНК закрепляются на твердых подложках (кремний, стекло, полимеры). Такие ДНК-матрицы могут включать от 102 до 105 сайтов, в каждом из которых содержится от 106 до 109 аминокислот. Контакт матрицы ДНК с раствором исследуемого образца, содержащим неизвестные последовательности ДНК, позволяет путем комплементарности проводить диагностику. Отмечается также, что гибридизация ДНК приводит к возникновению электрических полей, которые в свою очередь полезны для самосборки и образования трехмерных структур ДНК.

Как известно, драгоценные металлы обладают рядом важных специфических свойств (высокой химической стойкостью, электропроводностью, отражательной способностью, износостойкостью и др.), что приводит к широкому применению этих металлов в радиотехнической, приборостроительной, электронной и других отраслях промышленности. Кроме того, благородные металлы обладают прекрасными защитно-декоративными свойствами, что способствует большому спросу на них в ювелирной, часовой и медицинской промышленности. Электролитическое осаждение этих металлов позволяет резко сократить их потребление по сравнению с использованием деталей, целиком изготовленных из драгоценных металлов. Значение электролитического осаждения их возрастает в связи с уменьшающимися мировыми запасами драгоценных металлов.

Золото и его сплавы в больших объемах используются для декоративной отделки в ювелирной, часовой, медицинской промышленности, причем могут быть получены покрытия различных цветов,

В медицинской промышленности из композиционных материалов изготовляют различные детали аппаратуры, медицинские приборы, инструмент для зубопротезирования. Применение указанных материалов позволяет облегчить оборудование для госпиталей и др. Использование таких композиций увеличивает срок службы и улучшает транспортабельность оборудования.

медицинской промышленности 241

При изготовлении заводных пружин целесообразно выбирать деформацию не менее 70%, но отпуск производить при сравнительно низкой температуре 375— 400° С. При использовании сплава для керновых опор, где требуется высокая твердость, следует проводить волочение проволоки с максимально возможным обжатием (выше 83%), а отпуск проводить при 500—550° С. Сплав при этом обладает повышенной хрупкостью и износостойкостью. В медицинской промышленности для изготовления скрепок при сшивке сосудов необходима наибольшая пластичность, ввиду чего сплав применяют в закаленном состоянии [11].

A. М. Левченко, Г. К- Закопайло и др. решаются задачи обработки слоистых материалов для медицинской промышленности. Группой

Кафедра и лаборатории ведут работы для сельскохозяйственной, тракторной, автомобильной, строительно-дорожной промышленности, химического машиностроения, медицинской промышленности с охватом более 30 крупных предприятий, в том числе заводов: Горьковско-го автомобильного, Львовского автобусного, Киевских им. Лепсе, «Большевик», редукторного, мотоциклетного, авиационного, Харьковского тракторного, Таганрогского комбайнового и др.

Титан применяют также в самолетостроении, в электрохимической промышленности (сплавы с высоким электросопротивлением), в вакуумной технике (газопоглотители), в медицинской промышленности (хирургическое оборудование, внутренние протезы), а также в некоторых специальных отраслях.

В медицинской промышленности: инструмент, наружные и внутренние протезы, внутрикостные фиксаторы, зажимы и др.

В медицинской промышленности: инструмент, наружные и внутренние протезы, внутрикостные фиксаторы, зажимы и др.

Применение титановых сплавов. Вхнмической и бумажной промышленности: реакторы для агрессивных сред, выпарные аппараты, насосы, теплообменники, вентили, центрифуги, опреснительные установки. В пищевой промышленности: котлы, холодильники, резервуары для органических кислот и ряда пищевых сред. В авиастроении: каркас и обшивка самолетов, топливные баки, компрессоры реактивных двигателей. В турбостроении: диски и лопатки турбин. В судостроении: обшивка корпусов судов, гребные винты, насосы. В нефтяном машиностроении: трубы, используемые при бурении, облицовка стальных эстакад. В а л е к тр о ни о й и вакуумной технике: газопоглотители, детали электронно-вакуумных приборов, конденсаторы, металло-керамические лампы. В медицинской промышленности: аппаратура для изготовления медикаментов, медицинские инструменты, внутренние протезы.