Predmet: Primena radio i mikrotalasa u medicini
(17 -
BMI108) Osnovne informacije
Program predmeta
Program se primenjuje od 02.11.2012.. Sticanje osnovnih znanja iz oblasti prostiranja radio i mikrotalasa, kao i mehanizmima njihove interakcije sa tkivima. Upoznavanje sa primenama radio i mikrotalasa u dijagnostičke i terapijske svrhe. Osposobljavanje studenata za razumevanje principima rada i projektovanja pasivnih mikrotalasnih komponenti i kola koji se koriste u modernim medicinskim uređajima. Osnovna teorijska znanja o prostiranju radio i mikrotalasa kroz tkiva i mehanizmima njihove interakcije koji imaju primenu u dijagnostičke i terapijske svrhe. Sposobnost razumevanja principa rada, mogućnosti i ograničenja mikrotalasnih komponenata i kola za savremene medicinske uređaje, kao i za bežične sisteme aktuelne i sledeće generacije (5G). Elektromagnetski spektar. Podela radio i mikrotalasa. Elektromagnetsko zračenje i zdravlje ljudi. Maksvelova teorija elektromagnetskih talasa u vremenskom i kompleksnom (frekvencijskom) domenu. Prostiranje elektromagnetskog talasa u sredini bez gubitaka i sa gubicima (konstanta prostiranja, koeficijent slabljenja, talasna impedansa, dubina prodiranja). TEM, TE, TM i hibridni talasi. Energija i snaga. Pointingov vektor. Specifična apsorbovana snaga–SAR. Polarizacija elektromagnetskog talasa. Refleksija i transmisija. Stojeći elektromagnetski talas. Pojam rezonance. Princip rada rezonantnih kola (redno i paralelno rezonantno kolo, neopterećeni i opterećeni faktor dobrote, širina propusnog opsega). Vodovi (jednačine telegrafičara, konstanta prostiranja, karakteristična i ulazna impedansa, koeficijent stojećeg talasa–SWR, fazna i grupna brzina). Vodovi bez gubitaka. Vodovi bez distorzije. Četvrttalasni transformator impedanse. Redna veza dva voda (povratni gubici i uneseno slabljenje). Podešenost generatora na vod za maksimalan prenos snage. Konjugovano podešavanje. Koaksijalni vod. Planarni vodovi (mikrotrakasti i trakasti). Talasovodi. Osnovna teorija prijemnih i predajnih antena. Primena mikrotalasnih antena u medicini. Svojstva tkiva u RF i mikrotalasnom opsegu. Dielektrična spektroskopija tkiva. Mehanizmi interakcije radio i mikrotalasa sa biološkim tkivom. Biotoplotna jednačina. Primena mikrotalasa u medicinskoj dijagnostici. Terapijske primene efekta zagrevanja tkiva putem radio i mikrotalasa. Kratkotalasna i mikrotalasna dijatermija (primena u reumatologiji i sportskoj medicini). Hipertermija. Radiofrekvencijska i mikrotalasna ablacija (primena u onkologiji, kardiohirurgiji i urologiji). Predavanja. Auditorne vežbe. Konsultacije.
|