Biyomedikal Fiziğin Tanımı

Biyomedikal Fizik, biyomedikal alanındaki fiziksel-matematiksel bilimlerin farklı uygulamalarının incelenmesinden oluşan disiplinler arası bir bilim dalıdır.

Biyolojik deneylerden kantitatif sonuçlar elde etmek için mevcut ihtiyaç, farklı yöntemlerde kullanılan teknolojileri geliştirmektir. Teşhis veya terapiler, diğer şeylerin yanı sıra, çeşitli bilimsel disiplinlerin işbirliğini gerektirmiştir. ve disiplinler arası bir eğitime sahip kişiler, bu tür davranışlara girmelerine izin verir. Projeler Biyomedikal Fizik, biyotıptaki fiziksel - matematiksel bilimlerin uygulamalarından oluşur, bu uygulamalar soruşturma biyomedikal alanındaki temel bilimlerden tıp veya sağlıkla ilgili konularda uygulamalı bilime.

Fizik ve Biyotıp nasıl ilişkilidir?

İlk bakışta Fizik ve Biyotıp çok farklı iki kavram gibi görünse de birbirinden uzak olsa da, gerçek şu ki çoğu zaman onları ayıran bariyer bir engel haline gelir. çok dağınık. Belki de Fizik ve Biyoloji arasında bir ilişki olduğunu öne süren ilk kanıt, Luigi Galvani'nin yaptığı ve

elektrik akımı Ölü bir kurbağanın omuriliği tarafından, kurbağanın bacakları, kurbağa canlıyken nasıl yaptıklarına benzer bir şekilde sarsılırdı. Bugün sinir sinyallerinin, beyine gönderilen elektriksel uyarılardan başka bir şey olmadığını biliyoruz. nöronların aksonları aracılığıyla ve kas kasılması bir devamlı iyon taşıma kas liflerinin zarları yoluyla.

Elektrik olaylarının canlı varlıklarla olan bu ilgisi nedeniyle, Fizik bilimine büyük ölçüde katkıda bulunmuştur. biyolojik sistemlerin incelenmesi veya teşhisi için biyoelektrik sinyallerin saptanmasına izin veren tekniklerin geliştirilmesi hastalıklar. Bu son kategoride, vücudun elektrik sinyallerini tespit etmekten oluşan Elektrokardiyogram (EKG) gibi teşhis teknikleri öne çıkıyor. kalp ve beynin elektrik sinyallerini analiz eden Elektroensefalogram (EEG), her iki yöntem de Yukarıda belirtilen organların elektrik sinyallerinde çeşitli patolojilerle ilişkili olabilecek anormallikler veya koşullar.

Fizik tarafından yapılan keşifler, Biyoloji çalışmaları üzerinde de büyük bir etkiye sahip olmuştur. X-ışınlarının 1895'te Röntgen tarafından keşfi, belirli moleküllerin atomik yapısını keşfetmek için X-ışınlarını kullanan bir teknik olan X-ışını Kristalografisinin geliştirilmesine olanak sağladı. Bu teknik Rosalind Franklin, James Watson ve Francis Crick tarafından yapının büyük gizemine bir son vermek için kullanıldı. DNA ve çift sarmal yapısını ortaya çıkarır. Ayrıca Fizik, yaşamın varlığını mümkün kılan moleküler mekanizmaları nicel olarak incelerken ve aşağıdaki gibi tekniklerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamıştır: atomik kuvvet mikroskobu (AFM), biyolojik sistemlerin incelenmesini kolaylaştıran optik cımbızlar ve mikroakışkan sistemler.

Tıpta X-ışınları, Bilgisayarlı Tomografi (BT) ve Görüntülemeli Tomografi gibi bazı teşhis teknikleri Elektromanyetik radyasyon ve vücut ile etkileşimi anlaşılmadan Optik Tutarlılık (OCT) mümkün olamazdı. insan. Manyetik Rezonans (MR) ve Pozitron Emisyon Tomografisi (PET Tarama) gibi diğer teşhis yöntemleri Anlayışları, sahada uygulama bulmalarına izin veren tamamen kuantum fenomenine dayanmaktadır. doktor. Ayrıca, yüksek dozda radyasyon uygulanmasından oluşan Radyoterapi gibi tedaviler kanser hücrelerini hedefli bir şekilde öldürmek için iyonlaştırıcı ajan, sürekli izleme gerektirir sağlamak verimlilik tedavinin ve güvenlik hastanın Bu teşhis ve tedavi tekniklerinin geliştirilmesi ve yönetiminin, "Tıbbi Fizik" adı verilen daha özel bir fizik dalının görevi olduğunu belirtmek önemlidir.

Şu anda, biyomedikal araştırmalarda önemli ağırlık kazanan dallardan biri, fizyolojik süreçlerin matematiksel ve hesaplamalı modellerinin geliştirilmesidir. Bu modellerde fizik ve matematik, biyolojik sistemlerin sayısal soyutlamalarını yapmak için kullanılır. bilgisayar simülasyonlar yapmak ve "In Silico Çalışmaları" olarak bilinen şeyi gerçekleştirmek. In Silico deneyleri, diğer deneyleri yönlendirmek ve teşvik etmek için çok faydalı olmuştur. biyolojik alanda yürütülmekte olup gelecekte aşağıdaki gibi disiplinlerde daha fazla rol alması beklenmektedir. the Moleküler Biyoloji, Farmakoloji, diğerleri arasında.

Doğanın büyük muammalarının cevapları, farklı bilim dallarının etkileşimi sayesinde elde edilmiştir ve her şey bunun gelecekte de böyle olmaya devam edeceğini gösteriyor.