Bioelektromagnetika

Osnovni podatki

Nosilec: Tadej Kotnik

Vrsta predmeta: Obvezni-strokovni

Število kreditnih točk: 6

Semester izvajanja: 1. semester

Koda predmeta: 64281

Predmet se izvaja na: Elektrotehnika 2. stopnja

Opis predmeta

Elektromagnetni spekter in kratek pregled bioloških učinkov: neionizirna sevanja ter fizikalne osnove njihovih interakcij, termični učinki, netermič­ni učinki; ionizirna sevanja in njihovi biološki učinki

Viri elektromagnetnih polj: statično magnetno polje, nizkofrekvenčna elektromagnetna polja (0-100 kHz), visokofrekvenčna elektromag-netna polja in sevanja (100 kHz-300 GHz).

Merjenje in dozimetrija: pregled merilnih me-tod in standardov, eksperimentalna dozime-trija, nume­rična dozimetrija, mikrodozimetrija.

Biološka snov v elektromagnetnem polju: sta­tično električno in magnetno polje, nizkofrekvenčna polja (disociacija in elektrolitske raztopine, preva­janje, elektroliza in polarizacija, električne lastnosti celic in tkiv), visokofrekvenčna polja in sevanja (frekvenčna odvisnost električnih lastnosti celic in tkiv, bližnje in daljnje polje, vdorna globina, ab­sorpcija energije, segrevanje).

Mehanizmi interakcij: električne lastnosti celic in tkiv, interakcije s šibkimi polji (mikroelektroforeza, resonančni modeli), interakcije z močnimi polji (sila na nabite delce, interakcije z vzdražnimi tkivi, termične interakcije), elektroporacija.

Pregled laboratorijskih in epidemioloških raz­iskav: raziskave in vitro, raziskave na rastlinah in živalih in vivo, epidemiološke študije, pregled stanja raziskav v svetu.

Ocena zdravstvenega tveganja, preventivni vidiki in strategija razvoja: analiza tveganj zaradi prisotnosti elektromagnetnih polj, kontrola eksperi­mentalnih pogojev, ponovljivost eksperimentalnih polj, načelo previdnosti, zaščita pred polji in sevanji.

Uporaba električnih tokov ter elektro-magnetnih polj in sevanj v medicini: srčni spodbujevalniki in defibrilatorji, funkcionalna in protibolečinska elek­trična stimulacija, elek-troporacija, elektrokirurgija, elektrotermija.

Standardi in mejne vrednosti: izhodišča, medna­rodna priporočila, pravna ureditev.

Cilji

Predstaviti znanstveno utemeljene mehanizme interakcij elektromagnetnih polj in sevanj z biološkimi sistemi, predstaviti vire polj in sevanj, merjenje in dozimetrijo, pomembnejše  laboratorij­ske in epidemiološke raziskave ter znanstveno izoblikovane mejne vrednosti.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, laboratorijske vaje za pridobivanje samostojnih praktičnih izkušenj z metodami in napravami za eksperimentalno in numerično dozimetrijo in modeliranje ter določanje električnih lastnosti bioloških tkiv, individualne seminarske naloge za seznanitev z epidemiološkimi študijami in njihovo kritično ovrednotenje.

Na vrh