Основной принцип проектирования БТС разных классов
На стадии разработки БТС при формулировке целевой функции обязательно должны учитываться следующие критерии:
- 1) обеспечение минимально вредного воздействия технического устройства на биообъект (основной принцип проектирования БТС);
- 2) доступность ресурсов (например, комплектующие для электроники), требующихся для разработки и производства БТС;
- 3) минимизация стоимости БТС.
Обеспечения минимально вредных воздействий на биообъект представляет собой один из самых важных критериев разработки БТС. Второй и третий критерии непосредственно связаны с потенциальной конкурентоспособностью создаваемых видов медицинской техники.
Воздействия на биообъект могут иметь как физическую (электромагнитное поле различных длин волн, ультразвук, корпускулярные потоки), так и химическую природу (введение химических веществ, лекарственные пробы). Так, в диагностическом устройстве (см. рис. 11.3) для зондирования биообъекта могут применяться:
- • рентгеновское излучение (подкласс Ти - физический метод);
- • электромагнитное излучение (подкласс Т - физический метод);
- • ультразвуковое воздействие (подкласс Гц - физический метод);
- • лекарственные пробы (подкласс Тп- химический метод).
Воздействия на биообъект применяются во всех классах БТС
(см. рис. 11.1). Важное обстоятельство - отличие в уровне воздействия для различных классов БТС. Энергетический уровень внешнего воздействия, с одной стороны, определяется целевой задачей данного класса БТС, а с другой - требованием обеспечения минимально вредных воздействий для биообъекта. Например, в диагностических БТС воздействие необходимо оптимизировать в соответствии со следующим критерием. Воздействие с максимальной для данного типа устройства энергией не должно превышать уровень вредного влияния на пациента. При этом воздействие с минимальной энергией должно обеспечивать заданную точность диагностического измерения.
При переходе от диагностических БТС к терапевтическим уровень энергии (интенсивность) воздействия на биообъект возрастает. В хирургических БТС, где затрагивается внутренняя структура органов, интенсивность воздействия должна быть еще выше. Кроме того, время воздействия в хирургических БТС должно быть небольшим, а размеры области локализации хирургического воздействия - строго ограничены.
Суммируя приведенные примеры, можно сделать вывод, что при последовательном переходе от одного класса БТС к другому (7*1, Ti,...) интенсивность воздействия на биообъект повышается. Для количественной оценки интенсивности воздействия технического устройства на биообъект используется количественная мера - доза (одно из наиболее важных понятий в теории БТС).
