XIX Sympozjum Srodowiskowe PTZE - materialy.pdf

XIX Sympozjum Srodowiskowe PTZE - materialy.pdf XIX Sympozjum Srodowiskowe PTZE - materialy.pdf

17.01.2013 Views

The usual stimulation is done by magnetic field which varies periodically with frequency 10-100 Hz in various forms. The material parameters were taken from Gabriels’ data [4] which are as follows: Tab. 1 Parameters of biological materials Material Conductivity [S/m] Density [g/cm 3 ] Body fluid 1.50000e+000 1.01 Fat 2.00131e-002 0.916 Lymph 5.21683e-001 1.04 Nerve (spine) 2.76552e-002 1.038 Muscle 2.41783e-001 1.047 Blood vessel 2.64757e-001 1.04 Bone (cortical) 2.00557e-002 1.99 Skin 2.00000e-004 1.125 Bone (cancellous) 8.08320e-002 1.92 132 Fig. 3. The distribution of eddy currents in the bones and tissues surrounding knee joint Calculations have been made by the use of frequency scaled FDTD algorithm [5]. The results of calculation are shown in Fig.3. As it can be seen from this exemplary calculation the biggest value of eddy current density is just in the vicinity of the joint, so it can help in some process of therapy. Translating the value of H = 1 A/m to the real value of magnetic flux density typical for stimulators – 10 mT, we obtain the maximum eddy current density as 10 - 20 µA/m 2 . It should be noticed that this value does not overcome the value of limited current density 1 mA/m 2 , which is the base for almost all standardization systems. Sometimes the magnetic field used in magnetotherapy is much higher and it reaches 100 mT. Further calculations will help in predicting the necessary current shape and the excitement coil. Bibliography [1] www.ortopedics.about.com [2] C.A.L. Basset, S.N. Mitchell, S.R. Gaston, Pulsing electromagnetic field treatment in ununited fractures and failed arthrosis, Journal of the American Medical Association, 1982, No. 247, 623-628. [3] S. Gabriel, R.W. Lau and C. Gabriel, The dielectric properties of biological tissues: III. Parametric models for the dielectric spectrum of tissues, Phys. Med. Biol. 41 (1996), 2271-2293. [4] R. Cadossi, G.C. Traina, Orthopaedic Clinical Application of Biophysical Stimulation in Europe, in Bioelectromagnetic Medicine (eds. P.J. Rosch, M.S. Markov), Taylor and Francis, 2004, 391-409. [5] A. Miaskowski, A. Krawczyk, Finite Difference Time Domain Method for High Resolution Modeling of Low Frequency Electric Induction in Humans, Electrical Review 11/2007, pp. 225-227. Publikacja opracowana na podstawie wyników zadania realizowanego w ramach programu wieloletniego pn. „Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy”, etap I dofinansowywanego w zakresie służb państwowych przez Ministerstwo Pracy i Polityki Społecznej w latach 2008-2010. Główny wykonawca i koordynator: Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy.

XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 NUMERYCZNE MODELE GRUCZOŁU PIERSIOWEGO Joanna Michałowska-Samonek 1 , Andrzej Wac-Włodarczyk 1 , Arkadiusz Miaskowski 2 1 Politechnika Lubelska, Wydział Elektryczny, Lublin 2 Uniwersytet Przyrodniczy, Katedra Matematyki, Lublin W Polsce nowotwory złośliwe są pierwszą przyczyną zgonu kobiet w wieku poniżej 65 lat. Wśród tych nowotworów pierwsze miejsce zajmuje rak piersi. Rys. 1. Zachorowania na nowotwory złośliwe wśród kobiet w Polsce. Przedstawiona praca ma na celu ułatwienie w badaniach nad nowotworem raka piersi. Do podstawowych zalet tomografii mikrofalowej w stosunku do mammografii należą [5]: – brak narażenia pacjentki na działanie promieniowania jonizującego – brak ucisku piersi – szacuje się, że metoda umożliwi wykrycie guzków o średnicy mniejszej niż 5 mm, – oczekuje się że będzie tańsza niż badanie MRI – tą metodą będą mogły być badane kobiety poniżej 40 roku życia. Wykorzystanie pola elektromagnetycznego wysokiej częstotliwości w celach diagnostycznych jest znane od dawna. Prace badawcze prowadzone są w tym celu na całym świecie. Na podstawie badań przeprowadzanych przez University of Wisconsin, USA budowę anatomiczną piersi można przedstawić za pomocą modeli. Modele podzielone są na cztery główne klasy: 133

<strong>XIX</strong> <strong>Sympozjum</strong> <strong>PTZE</strong>, Worliny 2009<br />

NUMERYCZNE MODELE GRUCZOŁU PIERSIOWEGO<br />

Joanna Michałowska-Samonek 1 , Andrzej Wac-Włodarczyk 1 ,<br />

Arkadiusz Miaskowski 2<br />

1 Politechnika Lubelska, Wydział Elektryczny, Lublin<br />

2 Uniwersytet Przyrodniczy, Katedra Matematyki, Lublin<br />

W Polsce nowotwory złośliwe są pierwszą przyczyną zgonu kobiet w wieku poniżej 65 lat.<br />

Wśród tych nowotworów pierwsze miejsce zajmuje rak piersi.<br />

Rys. 1. Zachorowania na nowotwory złośliwe wśród kobiet w Polsce.<br />

Przedstawiona praca ma na celu ułatwienie w badaniach nad nowotworem raka piersi.<br />

Do podstawowych zalet tomografii mikrofalowej w stosunku do mammografii należą [5]:<br />

– brak narażenia pacjentki na działanie promieniowania jonizującego<br />

– brak ucisku piersi<br />

– szacuje się, że metoda umożliwi wykrycie guzków o średnicy mniejszej niż 5 mm,<br />

– oczekuje się że będzie tańsza niż badanie MRI<br />

– tą metodą będą mogły być badane kobiety poniżej 40 roku życia.<br />

Wykorzystanie pola elektromagnetycznego wysokiej częstotliwości w celach diagnostycznych<br />

jest znane od dawna. Prace badawcze prowadzone są w tym celu na całym świecie. Na<br />

podstawie badań przeprowadzanych przez University of Wisconsin, USA budowę anatomiczną<br />

piersi można przedstawić za pomocą modeli. Modele podzielone są na cztery główne<br />

klasy:<br />

133

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!