Реограф-полианализатор ргпа 6/12 «Реан-Поли» поддерживает следующие методики:

Реоэнцефалографические (РЭГ) исследования: оценка состояния сосудов головного мозга (пульсовое крове­наполнение, эластико-тонические свойства сосудов различного калибра, состояние венозного оттока, меж­полушарную асимметрию, особенности регионарного распределения и др.), топографическое картирование основных количественных показателей (реографический индекс, показатель периферичес­кого сосудис­того сопротив­ления и др.) и мозгового крово­обращения в целом. РЭГ-электроды — круглые диаметром 20 мм, устанавливаются под специальную шапочку на голову, дается оценка бассейнов сонных артерий (фронто-мастоидальные, фронто-центральные отведения), позвоночных артерий (окципито-мастоидальные отведения), средних мозговых артерий (центрально-мастоидальные отведения).

Реовазографические (РВГ) исследования с одновременной регистрацией и анализом до 6-ти отведений в различных сочетаниях (бедро, голень, стопа, плечо, предплечье, кисть). Позволяет выявить нарушения крово­обращения конеч­ностей, объективно подтвер­дить такие диагнозы, как облитерирующий эндартериит, болезнь Рейно и др. РВГ-электроды — специальные рулетки, закрепляющиеся на руках и ногах.

Исследование центральной гемодинамики: определение сердечного выброса, классификация гемодина­мического синдрома, оценка фазовых характеристик сердечной деятельности (тетра­полярная грудная реогра­фия по Кубичеку, интеграль­ная реография по Тищенко, реография аорты и легочной артерии; съём может производиться с возможной одновремен­ной регистрацией сейсмо­кардио­граммы для более точного определения периода изгнания). Электроды — специальные рулетки или одноразовые ЭКГ-электроды, закрепляемые на шее, груди (на уровне мечевидного отростка) или конечностях (для интегральной реографии по Тищенко).

Реопульмонографические (РПГ) исследования оценка кровоснабжения и вентиляции зон легких (до 6 зон). РПГ-электроды — прямоугольные металлические пластины, закрепляемые на груди и спине в проекциях зон легких.

Реогепатографические (РГГ) исследования оценка кровоснабжения левой и правой доли печени с характеристикой пульсового кровенаполнения, эластико-тонических свойств сосудов различного калибра, состояния венозного оттока. РГГ-электроды — прямоугольные металлические пластины, закрепляемые на животе и спине в проекции печени.

Реонефрографические исследования (РНГ — двухканальная реография почек). Предлагаемая схема наложения электродов позволяет неинвазивно и без использования специальных зондов оценивать функциональное состояние соответствующих бассейнов кровообращения. Электроды — прямоугольные и круглые пластины, располагающиеся в проекции почек и в паховой области.

Имеется ряд отличий от существующих реографов:

1. Реограф-полианализатор «Реан-Поли» построен на принципах реографии, но не ограничи­вается ими, а позволяет одновремен­но регистри­ровать другие физиологичес­кие процессы с помощью дополнитель­ных каналов (от 2 до 6 в разных аппарат­ных модификациях). В качестве дополнитель­ных сигналов имеется возможность регистрировать электро­кардио­грамму (ЭКГ), фото­плетизмо­грамму (ФПГ), пневмограмму (ПГ), электро­энцефало­грамму (ЭЭГ), кожно-гальваническую реакцию (КГР), сейсмо­кардио­грамму (СКГ), температуру. Таким образом одновременно контролируются физио­логичес­кие показатели, характеризующие разные системы организма.

2. Представляется временная динамика (покардио­цикловая динамика) физио­логичес­ких показателей по сердечно-сосудистой, вегетативной и центральной нервной системе, на которой отражается взаимо­действие различных систем в едином временном масштабе. На трендах физиологических показателей показываются маркера событий и наименования ФП. Анализ переходных процессов на прово­цирую­щие воздейст­вия позволяет оценить реактивность различных звеньев гемо­динамичес­кой системы.

3. Одновременная регистрация рео­графичес­ких сигналов в различных бас­сейнах крово­обращения позволяет на основе специаль­ных моделей осуществлять систем­ный анализ гемо­динамики, оценивающий регуляторные процессы и взаимо­действие различных систем организма. Обеспечи­вается оценка гомео­статичес­кой функции сердца, типа гемодинамики, пре­имуществен­ного типа регуляции сердечно-сосудистой системы на основе анализа переход­ных процессов основных показателей гемо­динамики (частота пульса, ударный объем крови, минутный объем крови, резистив­ность периферичес­кого русла) при выполнении функцио­нальных проб. Осуществ­ляется выявление компенсатор­ных и пато­логичес­ких звеньев сердечно-сосудис­той системы на основе анализа переход­ных процес­сов различных показателей центрального и периферичес­кого крово­обращения (частота пульса, ударный объем крови, минутный объем крови, скорость рас­простра­не­ния пульсовой волны и реакция резистивных сосудов на различных участках сосудистых трасс, состояние мозгового крово­тока и др.) при выполнении функциональных проб.

4. Топографическое картирование основных количествен­ных показателей (реографический индекс, показатель периферичес­кого сосудистого сопротив­ления и др.) мозгового крово­обращения на трехмерной модели головы.

5. Проводится спектральный анализ для оценки регуляторных процессов применительно к динамике любых выбранных количествен­ных показателей по любым типам физио­логичес­ких сигналов. Имеется возмож­ность сопоставления результатов анализа по двум фрагментам записи одновременно — либо на двух панелях, либо на одной панели с наложением графиков спектрограмм. Результаты спектрального анализа могут быть представлены и в табличной форме.

28. Поперечно-полосатая мышца состоит из многочисленных удлиненных волокон , или мышечных клеток. Двигательные нервы входят в различных точках в мышечное волокно и передают ему электрический импульс, вызывающий сокращение. Мышечное волокно обычно рассматривают как многоядерную клетку гигантских размеров, покрытую эластичной оболочкой – сарколеммой (рис. 20.1). Диаметр функционально зрелого поперечно-полосатого мышечного волокна обычно составляет от 10 до 100 мкм, а длина волокна часто соответствует длине мышцы.

В каждом мышечном волокне в полужидкой саркоплазме по длине волокна расположено, нередко в форме пучков, множество нитевидных образований – миофибрилл (толщина их обычно менее 1 мкм), обладающих, как и все волокно в целом, поперечной исчерченностью. Поперечная исчерченность волокна, зависящая от оптической неоднородности белковых веществ, локализованных во всех миофибриллах на одном уровне, легко выявляется при исследовании волокон скелетных мышц в поляризационном или фазово-контрастном микроскопе.

В саркоплазме мышечных волокон обнаруживается и ряд других структур: митохондрии, микросомы, рибосомы, трубочки и цистерны сарко-плазматической сети, различные вакуоли, глыбки гликогена и включения липидов, играющие роль запасных энергетических материалов, и т.д. (см. рис. 20.1).

Повторяющимся элементом поперечно-полосатой миофибриллы является саркомер – участок миофибриллы, границами которого служат узкие Z-линии. Каждая миофибрилла состоит из нескольких сот саркомеров. Средняя длина саркомера 2,5–3,0 мкм. В середине саркомера находится зона протяженностью 1,5–1,6 мкм, темная в фазово-контрастном микроскопе. В поляризованном свете она дает сильное двойное лучепреломление. Эту зону принято называть диском А (анизотропный диск). В центре диска А расположена линия М, которую можно наблюдать только в электронном микроскопе. Среднюю часть диска А занимает зона Н более слабого двойного лучепреломления. Наконец, существуют изотропные диски, или диски I, с очень слабым двойным лучепреломлением. В фазово-контраст-ном микроскопе они кажутся более светлыми, чем диски А. Длина дисков I около 1 мкм. Каждый из них разделен на две равные половины Z-мембраной, или Z-линией.

Согласно современным представлениям, в дисках А расположены толстые нити, состоящие главным образом из белка миозина, и тонкие нити, состоящие, как правило, из второго компонента актомиозиновой системы – белка актина. Тонкие (актиновые) нити начинаются в пределах каждого саркомера у Z-линии, тянутся через диск I, проникают в диск А и прерываются в области зоны Н (рис. 20.2).

При исследовании тонких срезов мышц под электронным микроскопом было обнаружено, что белковые нити расположены строго упорядоченно. Толстые нити диаметром 12–16 нм и длиной примерно 1,5 мкм уложены в форме шестиугольника диаметром 40–50 нм и проходят через весь диск А. Между этими толстыми нитями расположены тонкие нити диаметром 8 нм, простираясь от Z-линии на расстояние около 1 мкм. Изучение мышцы в состоянии сокращения показало, что диски I в ней почти исчезают, а область перекрывания толстых и тонких нитей увеличивается (в скелетной мышце в состоянии сокращения саркомер укорачивается до 1,7–1,8 мкм).

Согласно модели, предложенной Э. Хаксли и Р. Нидергерке, а также X. Хаксли и Дж. Хенсон, при сокращении миофибрилл одна система нитей проникает в другую, т.е. нити начинают как бы скользить друг по другу, что и является причиной мышечного сокращения.

Биомеха́ника (новолат. biomechanics: греч. bios жизнь + греч. mechanike механика (наука о машинах)

движение живого.

раздел естественных наук, изучающий на основе моделей и методов механики механические свойства живых тканей, отдельных органов и систем, или организма в целом, а также происходящие в них механические явления.

Биомеханические исследования охватывают различные уровни организации живой материи: биологические макромолекулы, клетки, ткани (биореология), органы, системы органов, а также целые организмы и их сообщества. Чаще всего, объектом исследования этой науки, является движение животных и человека, а также механические явления в тканях, органах и системах. Под механическим движением понимается движение всей биосистемы в целом, а также движение отдельных частей системы относительно друг друга — деформация системы. Все деформации в биосистемах, так или иначе, связаны с биологическими процессами, которые играют решающую роль в движениях животных и человека. Это сокращение мышцы, деформация сухожилия, кости, связок, фасций, движения в суставах. Отдельным направлением биомеханики является биомеханика дыхательного аппарата, его эластичное и неэластичное сопротивление, кинематику (то есть геометрическую характеристику движения) и динамику дыхательных движений, а также другие стороны деятельности дыхательного аппарата в целом и его частей (лёгких, грудной клетки); биомеханика кровообращения изучает упругие свойства сосудов и сердца, гидравлическое сопротивление сосудов току крови, распространение упругих колебаний по сосудистой стенке, движение крови, работу сердца и др.

Хилла уравнение мышечного сокращения, выражает изменение скорости сокращения мышцы в зависимости от её нагрузки. Выведено английским физиологом А. В. Хиллом в 1938. Формула Хилла уравнение: (P + a)(v + b) = b (P0 + а), где v — скорость сокращения мышцы при нагрузке P, P0 — максимальное значение изометрической силы при тетаническом (см. Тетанус) раздражении всей мышцы, константы а и b — эмпирические величины. Константа а имеет размерность силы и равна около 4·105 дин/см2 поперечного сечения мышц различных видов, а константа b имеет размерность скорости (выражается в см/сек или l0/cek, где l0 — начальная длина мышцы) и для разных мышц различна.   В более общем виде эту закономерность выразили в 1953 английские учёные Б. С. Эббот и Д. Р. Уилки. Если сокращающаяся мышца имеет длину l в момент времени t, то скорость её укорочения — dl/dt определяется по формуле: —dl/dt = (F1 — F) b/(F + а), где F — сила, которую преодолевает мышца, F1 — максимальная сила мышц при той длине, при которой измеряется скорость её укорочения, а и b — константы. Эта формула модифицирована Уилки в 1956, что позволило рассматривать скорость сокращения мышцы (—dx/dt) при любой заданной нагрузке во время тетанические сокращения всей мышцы: , где Fm — напряжение мышцы, пропорциональное тетаническому раздражению, f1(Fm) — характеристика зависимости напряжения от нагрузки для упругого элемента, соединённого последовательно, F0 — изометрическое (тетаническое) напряжение.   Скорость сокращения уменьшается при понижении температуры; температурный коэффициент Q10 равен около 2,5. Даже при отсутствии силы, противодействующей сокращению, мышца укорачивается с ограниченной скоростью: если F = 0, то — (dl/dt) = F1b/a.   Хилла уравнение точно описывает сокращение мышц позвоночных н беспозвоночных, хотя ещё не установлено соответствие констант уравнения сократительным, упругим и вязким элементам структуры мышцы. См. также Мышечное сокращение.

А. Электромеханическое сопряжение

Сокращением мышечного волокна управляют двигательные нейроны, которые выделяют нейромедиатор ацетилхолин в нервно-мышечные соединении (синапсы) (см. рис. 345). Ацетилхолин диффундирует через синаптическую щель и взаимодействуют с ацетилхолиновыми (холинэргическими) рецепторами плазматической мембраны мышечных клеток. Это вызывает открывание трансмембранных ионных каналов и деполяризацию клеточной мембраны (образование потенциала действия). Потенциал действия быстро распространяется по всем направлениям от нервно-мышечного соединения (см. рис. 341, 343), возбуждая все мышечные клетки. В течение нескольких миллисекунд реализуется рассмотренный выше цикл сокращения мышечного волокна.

29. Наряду с термином “измерительный преобразователь” широкое распространение

получил термин “датчик”.

Датчик прибора для измерения требуемой величины - конструктивно

завершенное устройство, размещаемое в процессе измерения непосредственно в зоне

исследуемого объекта и выполняющее функцию измерительного преобразователя.

Датчик преобразует один вид энергии в другой. В медицине в большинстве

случаев неэлектрические величины (перемещение, скорость, давление, температура и

др.) преобразуются в электрические, которые удобны для дальнейшей обработки.

Мера - средство измерений, предназначенное для восприятия физическими

величинами заданного размера.

К мерам относят аппаратуру, с помощью которой осуществляется дозированный

ввод лекарств, воздействие энергии в лечебных целях. Меры бывают однозначные

(гиря) и многозначные (мензурка).

Электронная, диагностическая аппаратура. Автономные диагностические комплексы. Измерительные преобразователи, датчики, функциональные узлы, устройства управления, устройства отображения информации, устройства сопряжения с комплексами более высокого иерархического уровня и/или внешней ЭВМ.

Приборы, устройства для регистрации и анализа биопотенциалов сердечно-сосудистой системы. Комплекс приборов для электрокардиографии, фонокардиографии, реографии и векторкардиографии. Унификация и стандартизация элементов комплекса. Системы отведений биосигналов. Перспективы развития техники бесконтактного анализа электрической и магнитной активности сердца.

Приборы для измерения электрической активности мозга. Параметры сигналов, системы отведений, методы обработки сигналов. Диагностические возможности.

Приборы для измерения электрической активности мышц. Приборы для автоматизации анализа биоэлектрических процессов. Графические методы количественной оценки параметров биоэлектрических процессов. Приборы для измерения неэлектрических параметров организма. Приборы для биотелеметрии.

Приборы для измерения звуковой активности. Приборы для измерения кровенаполнения, давления и скорости кровотока пульса и акустических шумов. Автоматизация обработки и анализа измеряемых параметров для оперативного контроля сердечной деятельности. Разработка методов измерения этих параметров в экстремальных условиях.

Информационные системы оперативного врачебного контроля. Применение систем интенсивного наблюдения. Наблюдение за параметрами дыхания, за артериальным давлением, параметрами сердечной деятельности, температурой тела. Анализ информации в системах.

Приборы для длительного наблюдения за тяжелобольными. Прикроватная и централизованная системы. Особенности электродов аппаратуры длительного контроля. Индикация и сигнализация.

Приборы для измерения медленно изменяющихся процессов организма. Измерение на поверхности тела биопотенциалов, генерируемых внутренними органами (желудком, кишечником, мочеточником). Приборы для измерения температуры и цвета биологических структур.

Электронные полиграфы для регистрации ЭКГ, ФКГ, ЭЭГ, ЭМГ, сфигмограммы, реоплетизмограммы, торакоспирограммы .

Автоматизированные системы технических средств для массовых обследований и диспансеризации населения.

Ультразвуковая аппаратура. Разрешающая способность приборов для ультразвуковой диагностики. Пути повышения информационности ультразвуковых приборов. Ультразвуковые приборы на основе импульсной непрерывной одночастотной и двухчастотной эхографии. Приборы рентгено-УЗ томографии.

Офтальмологическая аппаратура. Приборы для спектрозональных исследований и фотографирования. Комплексное оснащение офтальмологических учреждений техническими средствами.

Приборы электронной и физической оптики. Телевизионная, инфракрасная и лазерная медицинская техника. Методы и техника клинической термографии. Электронная микроскопия. Техническая система исследования спектрозональными излучениями. Голографические приборы. Системы дистанционного контроля. Приборы тепловидения, жидких кристаллов.

Дыхательная аппаратура. Приборы для функциональной диагностики легких. Методики использования функции дыхания.

Радиоизотопная аппаратура. Физические и биологические основы применения ионизирующих излучений в медицине. Методы применения радиоактивных изотопов для диагностических исследований. Радиофармпрепараты и их органотропные свойства.

Характеристики радиоактивных излучений. Прохождение ионизирующих излучений через вещество. Методы регистрации ионизирующих излучений: ионизационные, сцинтилляционные, фотохимические. Радиометры. Дозиметрия ионизирующих излучений.

Радиодиагностические приборы для динамических исследований. Приборы для статистической и динамической визуализации, счетчики активности биологических проб, вспомогательные приборы.

Системы автоматического сбора, хранения и переработки радиодиагностической информации.

Рентгеновская аппаратура. Состав: питающие устройства, приемники, преобразователи изображения и усилители. Системы для рентгеноскопии, рентгенографии. Рабочее место устройств для специальных исследований. РДК общего назначения; флюорографы, маммографы, компьютерные томографы, компьютерные системы цифровой ренгенодиагностики. Перспективы развития.

Морфометрические приборы. Дозиметрические приборы для измерения уровней воздействия на организм человека внешних физических и химических факторов.

Аппаратура для получения медицинской информации путем совместного исследования изображений, полученных с помощью видимых рентгеновских и инфракрасных излучений.

Эндоскопическая аппаратура. Применение основных видов эндоскопов для исследования органов пищеварительной системы, бронхов, мочеполовой системы, уха, горла, носа. Эндоскопы оптические. Волоконные световоды. Гибкие эндоскопы с волоконной оптикой.

Оптические приборы и приборы для диагностики зрительного аппарата. Приборы для исследования глазного дна и сред глаза, для подбора очков. Пути механизации и автоматизации исследований при подборе очков. Медицинские микроскопы и лупы. Аппаратура для регистрации динамических характеристик стереоскопического зрения.

Аппаратура для лечебных целей, замещения и коррекции временно и постоянно утраченных функций органов и систем

Аппаратура для терапии. Классификация по действующему физическому фактору. Аппаратура для электро-, свето-, водо-, теплолечения, аэрозольтерапии, механотерапии. Аппараты для терапии постоянным током и токами низких частот.

Высокочастотные аппараты для терапии. Особенности аппаратов различного назначения. Аппараты для лечения диадинамическими токами. Аппаратура для магнитотерапии. Терапевтические ультразвуковые приборы и аппараты. Аппаратура УВЧ-терапии. Дозиметрия при УВЧ-терапии, СВЧ-дозиметрия. Аппаратура аэрозольтерапии. Измерение параметров дисперсионной фазы аэрозоля. Аппараты надтональной частоты. Лазерные установки для терапии. Лазерная дозиметрия. Радиологическая и рентгенологическая терапевтическая аппаратура. Аппараты для баротерапии. Камеры гипербарической оксигенации. Аппараты для светолечения и теплолечения. Водолечебные установки. Реанимационная техника. Стоматологические установки.

Высокочастотная электрохирургия. Резание и коагуляция мягких тканей. Фульгурация. Монополярная и биполярная электрохирургия.

Особенности электрохирургических аппаратов. Требования к генераторам. Типы цепей пациента и их особенности. Виды опасностей при электрохирургическом вмешательстве и основные принципы защиты пациента. Роль диагностических приборов, подключаемых совместно с электрохирургическим аппаратом к телу пациента, в обеспечении безопасности пациента.

Ультразвуковые хирургические аппараты.

Аппараты для лазерной и электрохирургии. Комплекс криохирургической аппаратуры для наружной контрпульсации. Хирургические инструменты. Сшивающие аппараты.

Аппаратура для искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Аппараты ИВЛ, их две основные схемы. Разделительная емкость. Переключающий механизм. Измерения при ИВЛ. Функциональные возможности аппаратов ИВЛ. Вспомогательное оборудование. Вопросы автоматизации ИВЛ.

Аппаратура для наркоза. Понятие анестезии, анальгезии, наркоза. Ингаляционные, медикаментозные и другие средства для наркоза. Комбинированная анестезия. Аппараты ингаляционного наркоза. Обеспечение безопасности пациента и персонала. Методы и средства контроля глубины наркоза и мышечной релаксации.

Аппаратура искусственного и вспомогательного кровообращения. Физиологические предпосылки экстракорпорального и вспомогательного кровообращения. Назначение и состав аппаратов искусственного кровообращения ИСЛ и аппаратов вспомогательного кровообращения.

Комплексы аппаратуры для внепочечного очищения крови. Методы внепочечного очищения: сорбция, диализ, ультрафильтрация, замещение плазмы. Назначение и состав аппарата «искусственная почка». Типы мембранных массообменников. Системы с индивидуальным и централизованным приготовлением диализирующего раствора. Контроль режима функционирования аппарата «искусственная почка».

Аппаратура частичного замещения функций печени.

Оптоэлектронные средства для инвалидов по зрению. Устройства для ориентации. Приборы для компенсации слабовидения.

Слуховые аппараты.

Имплантируемые и наружные кардиостимуляторы, приборы и системы контроля их работы. Стимуляторы органов и тканей. Протезы. Технические средства для инвалидов при частичной и полной неподвижности.

Материалы медицинского назначения

Металлические и неметаллические материалы в приборах и изделиях медицинского назначения. Биомедицинские требования, предъявляемые к материалам медицинского назначения, контактирующим с неповрежденной кожей, раневой поверхностью и имплантируемым.

Полимеры, стекла, резины и латексы, текстиль в изделиях медицинского назначения (перевязочных, фиксирующих, лечебно-эластичных средствах, спецодежде и расходных материалах, стоматологических, зуботехнических и других материалах). Материалы и конструкции искусственных сосудов, клапанов сердца, суставных и других элементов протезов. Металлы и сплавы, применяемые для изготовления изделий медицинского назначения (режущих, колющих, сдавливающих и для изготовления имплантантов). Термопластичные и композиционные материалы для изготовления приборов и изделий медицинского назначения.

Рассасывающиеся полимеры. Керамические и стеклокерамические материалы; материалы соединительнотканного происхождения.

Биоматериалы как инородное тело, вызывающее реакцию организма (восстановительную, соединительную – фиброплазию).

Реактогенность и биоактивность.

Генерализованное влияние биоматериалов на организм. Влияние организма на биоматериалы. Биосовместимость.

Биоматериалы для мягкой и костной тканей. Особенности заживления ран мягких и костных тканей.

Трансплантация и реконструктивная хирургия. Классификация методик по типу используемых материалов. Способы сохранения и консервирования биологических органов и тканей. Использование полимерных материалов при трансплантации и хирургии. Антисептика хирургических блоков при трансплантации, способы, методы и техника предотвращения экзогенного и эндогенного инфицирования больных.

Обеспечение стерильности и апирогенности имплантируемых изделий, устройств для инъекций, вливаний и переливаний, гемосорбентов, диализаторов, оксигенаторов, шовных материалов и т.п.

Система токсикологического контроля материалов и изделий медицинского назначения. Классификация изделий, методы испытаний, критерии оценки результатов испытаний. Техника и технология санитарно-химических, токсикологических и биологических испытаний. Показатели стерильности и апирогенности.

Электрохимическое преобразование (активация) и создание растворов с необходимыми функциональными свойствами. Особенности технологии и принципиальных схем электрохимических активаторов. Области применения, перспективы развития.

Клинико-лабораторная аналитическая техника

Биотехнические системы для лабораторного анализа. Структура и функции лабораторных служб. Физические и физико-химические свойства биосубстратов. Основные источники аналитических материалов. Технологические операции и схемы выполнения исследований в лабораторной практике. Методы оптимизации технологических схем лабораторных экспериментов. Информационный подход к анализу вещества. Способы записи структуры информационных преобразований вещества биопробы в процессе его исследования. Структуры типовых лабораторных анализов. Приборы и комплексы для лабораторного анализа на базе физических и физико-химических методов изучения биосубстратов. Физические, физико-химические и атомно-физические методы. Гемокоагулологические приборы. Кондуктометрические приборы для подсчета форменных элементов крови. Приборы для определения концентрации гемоглобина, рН- и ионометрия. Масс-спектрометрия. Электромиграционные методы. Хроматография. Методы, основанные на явлениях ядерно-магнитных резонансов. Электронная микроскопия. Аппаратные методы иммунологических исследований; аналитическая аппаратура для лабораторий санитарно-эпидемиологических станций. Измерительные преобразователи лабораторной техники. Средства отображения результатов. Вопросы стандартизации и метрологии в аналитическом приборостроении. Стандарты и эталоны, поверочные схемы и стенды.

Технические средства для автоматизации исследований в клинико-диагностических лабораториях и лабораториях санитарно-эпидемиологических станций. Гематологические комплексы. Биохимические автоанализаторы. Автоматизированные системы для сбора и обработки диагностической информации. Проблема создания автоматического прибора для анализа крови.

Медицинские информационные технологии (МИТ) и телемедицина

Основные задачи МИТ. Методы и средства обеспечения информационной и программной совместимости медицинских программных продуктов. Интеграция различных АРМ в единую информационную систему. Методы комплексного использования приборов, измерительных систем и МИТ. Критерии оценки эффективности МИТ.

Телекоммуникационная сеть — интеграция ресурсов отечественных и международных фондов телекоммуникационных систем. Сеть абонентского доступа, сетевой обмен. Технология представления медицинской информации для удаленного консультирования. Клиническая база для отложенных телемедицинских консультаций. Консультации и активное участие в лечебном процессе удаленных объектов с использованием телемедицины. Медицинская робототехника и телемедицинские технологии. Телемедицина и медицинская помощь в домашних условиях. Телемедицина в повышении квалификации медицинских работников. Перспективы развития МИТ и телемедицины.

30 Электрофизиологический метод регистрации электрических потенциалов, возникающих во время активных физиологических функций во всех без исключения живых тканях, — наиболее удобный и точный метод исследования этих процессов, измерения их временных характеристик и пространственного распределения, т. к. электрические потенциалы лежат в основе механизма генерации таких процессов, как возбуждение, торможение, секреция. Вместе с тем Электрический ток — наиболее универсальный раздражитель для живых структур; химические, механические и другие раздражители при действии на ткани также трансформируются на клеточных мембранах в электрические изменения. Поэтому электрофизиологические методы широко используются во всех разделах физиологии для вызова и регистрации деятельности различных органов и систем. Соответственно они широко применяются также в патофизиологических исследованиях и в клинической практике для определения функциональных нарушений жизненных функций. Диагностическое значение приобрели различные электрофизиологические методы — Электрокардиография, Электроэнцефалография, Электромиография. Электроретинография, электродермография (регистрация изменений электрических потенциалов кожи) и др. Основные проблемы современной Э.: изучение физико-химических процессов на клеточной мембране, приводящих к появлению электрических потенциалов, и их изменение во время активных физиологических процессов (см. Биоэлектрические потенциалы, Возбуждение, Торможение, Импульс нервный), а также биохимических процессов, поставляющих энергию для переноса ионов через мембрану и создания ионных градиентов — основы генерации таких потенциалов; исследование молекулярной структуры мембранных каналов, которые избирательно пропускают через мембрану те или иные ионы и тем самым создают различные формы активных клеточных реакций; моделирование биоэлектрических явлений на искусственных мембранах. См. также ст. Физиология.

33. Микроскопические методы исследования — способы изучения различных объектов с помощью микроскопа. В биологии и медицине эти методы позволяют изучать строение микроскопических объектов, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза человека. Основу М.м.и. составляет световая и электронная микроскопия. В практической и научной деятельности врачи различных специальностей — вирусологи, микробиологи, цитологи, морфологи, гематологи и др. помимо обычной световой микроскопии используют фазово-контрастную, интерференционную, люминесцентную, поляризационную, стереоскопическую, ультрафиолетовую, инфракрасную микроскопию. В основе этих методов лежат различные свойства света. При электронной микроскопии изображение объектов исследования возникает за счет направленного потока электронов.

    Для световой микроскопии и основанных на ней других М.м.и. определяющее значение помимо разрешающей способности микроскопа имеет характер и направленность светового луча, а также особенности изучаемого объекта, который может быть прозрачным и непрозрачным. В зависимости от свойств объекта изменяются физические свойства света — его цвет и яркость, связанные с длиной и амплитудой волны, фаза, плоскость и направление распространения волны. На использовании этих свойств света и строятся различные М.м.и. Для световой микроскопии биологические объекты обычно окрашивают с целью выявления тех или иных их свойств (рис. 1). При этом ткани должны быть фиксированы, т.к. окраска выявляет определенные структуры только убитых клеток. В живой клетке краситель обособляется в цитоплазме в виде вакуоли и не прокрашивает ее структуры. Однако в световом микроскопе можно изучать и живые биологические объекты с помощью метода витальной микроскопии. В этом случае применяют темнопольный конденсор, который встраивают в микроскоп.

    Для исследования живых и неокрашенных биологических объектов используют также фазово-контрастную микроскопию. Она основана на дифракции луча света в зависимости от особенностей объекта излучения. При этом изменяется длина и фаза световой волны. Объектив специального фазово-контрастного микроскопа содержит полупрозрачную фазовую пластинку. Живые микроскопические объекты или фиксированные, но не окрашенные микроорганизмы и клетки из-за их прозрачности практически не изменяют амплитуду и цвет проходящего через них светового луча. вызывая лишь сдвиг фазы его волны. Однако, пройдя через изучаемый объект, лучи света отклоняются от полупрозрачной фазовой пластинки. В результате между лучами, прошедшими через объект, и лучами светового фона возникает разность длины волны. Если эта разность составляет не менее 1/4 длины волны, то появляется зрительный эффект, при котором темный объект отчетливо виден на светлом фоне или наоборот в зависимости от особенностей фазовой пластинки.

    Разновидностью фазово-контрастной микроскопии является амплитудно-контрастная, или аноптральная, микроскопия, при которой применяют объектив со специальными пластинками, изменяющими только яркость и цвет фонового света. В результате расширяются возможности исследования живых неокрашенных объектов. Фазово-контрастная микроскопия находит применение в микробиологии и паразитологии при исследовании микроорганизмов, простейших, клеток растений и животных; в гематологии для подсчета и определения дифференцировки клеток костного мозга и крови; а также при изучении клеток культуры тканей и т.п.

    Интерференционная микроскопия решает те же задачи, что и фазово-контрастная. Но если последняя позволяет наблюдать лишь контуры объектов исследования, то с помощью интерференционной микроскопии можно изучать детали прозрачного объекта и проводить их количественный анализ. Это достигается благодаря раздвоению луча света в микроскопе: один из лучей проходит через частицу наблюдаемого объекта, а другой мимо нее. В окуляре микроскопа оба луча соединяются и интерферируют между собой. Возникающую разность фаз можно измерить, определив т. о. массу различных клеточных структур. Последовательное измерение разности фаз света с известными показателями преломления дает возможность определять толщину живых объектов и нефиксированных тканей, концентрацию в них воды и сухого вещества, содержание белков и т.д. На основании данных интерференционной микроскопии можно косвенно судить о проницаемости мембран, активности ферментов, клеточном метаболизме объектов исследования.

    Поляризационная микроскопия позволяет изучать объекты исследования в свете, образованном двумя лучами, поляризованными во взаимноперпендикулярных плоскостях, т.е. в поляризованном свете. Для этого используют пленчатые поляроиды или призмы Николя, которые помещают в микроскопе между источником света и препаратом. Поляризация меняется при прохождении (или отражении) лучей света через различные структурные компоненты клеток и тканей, свойства которых неоднородны. В так называемых изотропных структурах скорость распространения поляризованного света не зависит от плоскости поляризации, в анизотропных структурах скорость его распространения меняется в зависимости от направления света по продольной или поперечной оси объекта. Если показатель преломления света вдоль структуры больше, чем в поперечном направлении, возникает положительное двойное лучепреломление, при обратных взаимоотношениях — отрицательное двойное лучепреломление. Многие биологические объекты имеют строгую молекулярную ориентацию, являются анизотропными и обладают положительным двойным преломлением света. Такими свойствами обладают миофибриллы, реснички мерцательного эпителия, нейрофибриллы, коллагеновые волокна и др. Сопоставление характера преломления лучей поляризованного света и величины анизотропии объекта позволяет судить о молекулярной организации его структуры (рис. 2). Поляризационная микроскопия является одним из гистологических методов исследования, способом микробиологической диагностики, находит применение в цитологических исследованиях и др. При этом в поляризованном свете можно исследовать как окрашенные, так и неокрашенные и нефиксированные, так называемые нативные препараты срезов тканей.

    Широкое распространение имеет люминесцентная микроскопия. Она основана на свойстве некоторых веществ давать свечение — люминесценцию в УФ-лучах или в сине-фиолетовой части спектра. Многие биологические вещества, такие как простые белки, коферменты, некоторые витамины и лекарственные средства, обладают собственной (первичной) люминесценцией. Другие вещества начинают светиться только при добавлении к ним специальных красителей — флюорохромов (вторичная люминесценция). Флюорохромы могут распределяться в клетке диффузно либо избирательно окрашивают отдельные клеточные структуры или определенные химические соединения биологического объекта. На этом основано использование люминесцентной микроскопии при цитологических и гистохимических исследованиях (см. Гистохимические методы исследования). С помощью иммунофлюоресценции в люминесцентном микроскопе выявляют вирусные антигены и их концентрацию в клетках, идентифицируют вирусы, определяют антигены и антитела, гормоны, различные продукты метаболизма и т.д. (рис. 3). В связи с этим люминесцентную микроскопию применяют в лабораторной диагностике таких инфекций, как герпес, эпидемический паротит, вирусный гепатит, грипп и др., используют в экспресс-диагностике респираторных вирусных инфекций, исследуя отпечатки со слизистой оболочки носа больных, и при дифференциальной диагностике различных инфекций. В патоморфологии с помощью люминесцентной микроскопии распознают злокачественные опухоли в гистологических и цитологических препаратах, определяют участки ишемии мышцы сердца при ранних сроках инфаркта миокарда, выявляют амилоид в биоптатах тканей и т.д.

    Ультрафиолетовая микроскопия основана на способности некоторых веществ, входящих в состав живых клеток, микроорганизмов или фиксированных, но не окрашенных, прозрачных в видимом свете тканей, поглощать УФ-излучение с определенной длиной волн (400—250 нм). Этим свойством обладают высокомолекулярные соединения, такие как нуклеиновые кислоты, белки, ароматические кислоты (тирозин, триптофан, метилалании), пуриновые и пирамидиновые основания и др. С помощью ультрафиолетовой микроскопии уточняют локализацию и количество указанных веществ, а в случае исследования живых объектов — их изменения в процессе жизнедеятельности.

    Инфракрасная микроскопия позволяет исследовать непрозрачные для видимого света и УФ-излучения объекты путем поглощения их структурами света с длиной волны 750—1200 нм. Для инфракрасной микроскопии не требуется предварительной химической обработки препаратов. Этот вид М.м.и. наиболее часто используют в зоологии, антропологии, других отраслях биологии. В медицине инфракрасную микроскопию применяют в основном в нейроморфологии и офтальмологии.

    Для исследования объемных объектов используют стереоскопическую микроскопию. Конструкция стереоскопических микроскопов позволяет видеть объект исследования правым и левым глазом под разными углами. Исследуют непрозрачные объекты при относительно небольшом увеличении (до 120 раз). Стереоскопическая микроскопия находит применение в микрохирургии, в патоморфологии при специальном изучении биопсийного, операционного и секционного материала, в судебно-медицинских лабораторных исследованиях.

    Для изучения на субклеточном и макромолекулярном уровнях структуры клеток, тканей микроорганизмов и вирусов используют электронную микроскопию. Этот М.м.и. позволил перейти на качественно новый уровень изучения материи. Он нашел широкое применение в морфологии, микробиологии, вирусологии, биохимии, онкологии, генетике, иммунологии, Резкое повышение разрешающей способности электронного микроскопа обеспечивается потоком электронов, проходящих в вакууме через электромагнитные поля, создаваемые электромагнитными линзами. Электроны могут проходить через структуры исследуемого объекта (трансмиссионная электронная микроскопия) или отражаться от них (сканирующая электронная микроскопия), отклоняясь под разными углами, в результате чего возникает изображение на люминесцентном экране микроскопа. При трансмиссионной (просвечивающей) электронной микроскопии получают плоскостное изображение структур (рис. 4), при сканирующей — объемное (рис. 5). Сочетание электронной микроскопии с другими методами, например с радиоавтографией, гистохимическими, иммунологическими методами исследования, позволяет проводить электронно-радиоавтографические, электронно-гистохимические, электронно-иммунологические исследования.

    Электронная микроскопия требует специальной подготовки объектов исследования, в частности химической или физической фиксации тканей и микроорганизмов. Биопсийный материал и секционный материал после фиксации обезвоживают, заливают в эпоксидные смолы, режут стеклянными или алмазными ножами на специальных ультратомах, позволяющих получать ультратонкие срезы тканей толщиной 30—50 нм. Их контрастируют и затем изучают в электронном микроскопе. В сканирующем (растровом) электронном микроскопе изучают поверхность различных объектов, напыляя на них в вакуумной камере электронно-плотные вещества, и исследуют так называемые реплики, повторяющие контуры образца. См. также Микроскоп.

Микроскоп

Микроскоп — прибор для получения увеличенного изображения объектов или деталей их структуры, не видимых невооруженным глазом. Глаз способен различать детали объекта, отстоящие друг от друга не менее чем на 0,08 мм; с помощью светового М. можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм: электронный М. позволяет получить разрешение до 0,1—0,01 нм. Способность систем из двух линз увеличивать изображение предметов была известна мастерам, изготовлявшим очки. О таких свойствах полушаровидных и плосковыпуклых линз жали оптики-ремесленники Нидерландов и Северной Италии в 16 в. Есть сведения, что приблизительно в 1590 г. прибор типа М. был построен Янсеном (Z. Jansen) в Нидерландах.

    Сначала появились простые М., состоящие из одного объектива, а затем были сконструированы более сложные М., имеющие, кроме объектива, и окуляр.

    Быстрое распространение и совершенствование М. началось после того, как Галилей (G. Galilei), совершенствуя сконструированную им зрительную трубу, стал использовать ее как своеобразный М. (1609—1610), изменяя расстояние между объективом и окуляром.

    Позднее, в 1624 г., добившись изготовления более короткофокусных линз, Галилей значительно уменьшил габариты своего микроскопа.

    В 1625 г. членом Римской «Академии зорких» («Akudemia dei lincei») И. Фабером был предложен термин «микроскоп».

    Первые успехи, связанные с применением М. в научных биологических исследованиях, были достигнуты Гуком (R. Hooke), который первым описал растительную клетку (около 1665 г.).

    А. Левенгук (A. van Leenwenhoek) с помощью М. обнаружил и зарисовал сперматозоиды. различных простейших, детали строения костной ткани (1673—1677).

    В 1668 г. Е. Дивини, присоединив к окуляру полевую линзу, создал окуляр современного типа; в 1673 г. Гавелий ввел микрометрический винт, а Гертель предложил под столик микроскопа поместить зеркало. Таким образом, М. стали монтировать из тех основных деталей, которые входят в состав современного биологического М.

    В начале 18 в. М. появились в России; здесь Эйлер (Z. Euler) впервые разработал методы расчета оптических узлов микроскопа.

    В 18 и 19 вв. М. продолжали совершенствоваться. В 1827 г. Амичи (G.В. Amici) впервые применил в М. иммерсионный объектив.

    В конце 18 — начале 19 в. была предложена конструкция и дан расчет ахроматических объективов для М., благодаря чему их оптические качества значительно улучшились, а увеличение объектов, обеспечиваемое таким М., возросло с 500 до 1000 раз.

    В 1850 г. английский оптик Сорби (Н.С. Sorby) сконструировал первый микроскоп для наблюдения объектов в поляризованном свете.

    В 1872—1873 гг. Аббе (Е. Abbe) разработал ставшую классической теорию образования изображений несамосветящихся объектов в М. Труды английского оптика Дж. Сиркса (1893) положили начало интерференционной микроскопии.

    В 1903 г. Р. Жигмонди (R. Zsigmondy) и Зидентопф (Н. Siedentopf) создали ультрамикроскоп, в 1911 г. Саньяком (М. Sagnac) был описан первый двухлучевой интерференционный М., в 1935 г. Зернике (F. Zernicke) предложил использовать метод фазового контраста для наблюдения в М. прозрачных, слабо рассеивающих свет объектов. В середине 20 в. был изобретен электронный микроскоп, в 1953 г. финским физиологом Вильской (A. Wilska) был изобретен аноптральный М.

    Большой вклад в разработку проблем теоретической и прикладной оптики, усовершенствование оптических систем М. и микроскопической техники внесли М.В. Ломоносов, И.П. Кулибин, Л.И. Мандельштам, Д.С. Рождественский, А.А. Лебедев, С.И. Вавилов, В.П. Линник, Д.Д. Максутов и др.

    Микроскоп является наиболее распространенным прибором для медицинских исследований в лабораторно-клинической и патологоанатомический практике, включая лаборатории поликлиник и амбулаторий (см. Микроскопические методы исследования).

    Современный биологический микроскоп имеет массивный штатив (основание) с присоединенным к нему тубусодержателем, на котором смонтирована оптическая система, микромеханизм грубой и тонкой настройки оптической системы, головка для крепления револьверного устройства со сменными 3—4 объективами. предметный столик с конденсором и диафрагмой, и под ним светонаправляющее зеркало, концентрирующее естественный или искусственный свет на объект исследования. Тубусодержатель М. заканчивается головкой. на которой крепится монокулярный или бинокулярный тубус М. Предметный столик М. имеет приспособление для крепления предметного стекла с объектом исследования и механизм его перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Движение препарата в обоих направлениях можно определить по нониусам (вспомогательным шкалам), имеющим цену деления 0,1 мм.

    Конденсор М. представляет собой короткофокусный объектив, ирис-диафрагму и светофильтр. Конденсоры применяют для различных методов микроскопического исследования. например. для микроскопии в проходящем свете применяют конденсоры светлого или темного поля; причем конденсор светлого поля рассчитан на проходящее освещение препарата, а конденсор темного поля — на освещение препарата полым световым конусом. Чтобы луч света не мешал наблюдателю, пользуются конденсорами, создающими косое световое поле (под углом к оптической оси микроскопа), а также конденсоры для фазово-контрастных исследований, конденсоры отраженного света (эпиконденсор), представляющие собой кольцеобразную зеркальную или зеркально-линзовую систему вокруг объектива.

    Объективы современных М. — сложные оптические системы, с помощью которых получают изображение исследуемого объекта почти без аберрации (т.е. отчетливое без искажения); они позволяют достигать разного увеличения объекта и дают обратное (перевернутое) изображение. Объектив состоит из нескольких линз. Чем больше увеличение, тем ближе к препарату должен располагаться объектив, т.е. тем меньше его фокусное расстояние. Каждый объектив характеризуется силой увеличения (указана на его оправе: 10, 20, 40, 90). фокусным расстоянием, апертурой (действующее отверстие оптического прибора, определяемое размером линз и регулируемое ирис-диафрагмой), светосилой. Наиболее простые объективы, у которых хроматическая аберрация сведена к остаточной окраске изображения (ореолу), называют ахроматическими. Полуахроматическими именуют объективы, у которых в значительно большей мере устранена хроматическая аберрация; их линзы изготавливают из флюоритового стекла. Планахроматические и планапохроматические объективы почти полностью устраняют кривизну изображения объекта и хроматическую аберрацию, возникающую при разложении белого света на спектральные составляющие вследствие различного преломления лучей спектра.

    Объективы, обеспечивающие значительное увеличение с малым фокусным расстоянием, численная величина апертуры которых выше 0,95, называются иммерсионными. Их используют в среде с более высоким показателем преломления. чем воздух (вода, глицерин, специальное иммерсионное масло). Каплю одного из указанных веществ наносят на предметное стекло препарата и погружают в нее объектив. Обратное изображение, получаемое объективом, рассматривают через окуляр с увеличением (обозначено на оправе) 5; 10; 15 и т. д. Окуляр представляет собой систему линз (чаще двух), взятых в обойму; его вставляют в зрительную трубу М. или его бинокулярной насадки. Наиболее распространены окуляр Гюйгенса главным образом для ахроматических и планахроматических объективов и окуляр Рамсдена для большинства объективов. Кроме того, существуют специальные компенсационные окуляры с увеличением до 20, предназначенные для исправления остаточных хроматических аберраций объектива. Общее увеличение М. определяется как произведение увеличения объектива и увеличения окуляра; оно достигает 1500—2000. Помимо просмотровых окуляров существуют фотоокуляры и проекционные окуляры, предназначенные для фотографирования изображения или его проецирования на экран. Для измерения размеров исследуемого объекта применяются специальные окуляр-микрометры, в которые вмонтирована масштабная сетка с делениями.

    Для нормальной работы с М. необходимо достаточное освещение объекта исследования, что достигается с помощью различных осветителей. Они имеют мощные источники света, работающие непосредственно от электрической сета или через понижающий трансформатор. В сложных М. для исследовательских работ (МБИ-6, МБИ-15 и др.) осветитель встроен в систему М. Наиболее часто употребляемые осветители для работы в проходящем свете — ОС-14, ОИ-9М, ОИ-24 и более мощные — ОИ-19, ОИ-25, дающие значительно больший световой поток, применяются для темнопольной и фазово-контрастной микроскопии. Для люминесцентного анализа используют осветитель ОИ-24, создающий УФ-излучение; при применении светофильтра его используют для фотографирования объектов исследования.

    Отечественная промышленность, кроме М. для биологических исследований, выпускает стереомикроскопы (БМ-56, МБС-1, МБС-2, МБС-З и пр.), обеспечивающие исследование объекта под разными углами зрения; при этом создается стереоскопический эффект, и наблюдаемое изображение воспринимается объемно.

    Микроскопы сравнения обеспечивают визуальное сопоставление двух препаратов. Изображение каждого занимает половину поля зрения М., что позволяет проводить сравнительное изучение объектов.

    Контактные М. дают возможность проводить прижизненные исследования микроскопических структур отдельных участков тканей путем прижатия объектива к объекту исследования. Освещение объекта осуществляется через объектив обычно коротковолновой частью светового излучения с применением опак-иллюминатора с интерференционным светоделителем.

    Темнопольный М. предназначен для рассматривания объектов при освещении препарата лишь по краям темнопольным конденсором; при этом структуры, находящиеся внутри светового конуса, отражают свет и становятся видимыми на темном поле.

    Фазово-контрастный М. (аноптральный М.) служит для исследования прозрачных объектов, которые не видны на светлом поле и не подлежат окрашиванию из-за возникновения аномалий в исследуемых образцах. Этот М. широко применяется при исследовании микробных клеток, микроскопическом анализе мочи, онкологических препаратов тканей и т.д.

    Конденсор фазово-контрастного микроскопа (КФ-4) имеет апертурную диафрагму в виде кольца и фокусирующее световое кольцо, ослабляющее световой поток и изменяющее фазу на четверть волны; при этом невидимые структуры препарата становятся контрастными, хорошо видимыми.

    Интерференционный М. дает возможность исследовать объекты с низкими показателями преломления света и чрезвычайно малой толщины. В отличие от фазово-контрастного устройства в интерференционном М. луч света, входящий в М., раздваивается. Часть проходит через исследуемый объект, а другая мимо по той же или дополнительной оптической ветви; в жулярной части оба луча соединяются и интерферируются, что позволяет контрастировать и увидеть исследуемую структуру.

    Ультрафиолетовый и инфракрасный М. предназначены для исследования объектов в ультрафиолетовом или инфракрасном участке светового спектра. Они снабжены флюоресцентными экраном, на котором формируется изображение исследуемого препарата, фотокамерой с чувствительным к этим излучениям фотоматериалом или электронно-оптическим преобразователем для формирования изображения на экране осциллоскопа. Длина волны ультрафиолетовой части спектра составляет 400—250 нм, поэтому в ультрафиолетовом М. можно получить более высокое разрешение, чем в световом М., где освещение осуществляется видимым световым излучением с длиной волны 700—400 нм. Преимуществом этого М. является также то, что невидимые в обычном световом М. объекты становятся видимыми, поскольку поглощают УФ-излучение. Ультрафиолетовые М. (МУФ-5, МУФ-6) используются при гистохимических исследованиях. В инфракрасном М. наблюдение объектов ведется на экране электронно-оптического преобразователя или фотографируется. С помощью инфракрасной микроскопии изучают внутреннюю структуру непрозрачных объектов.

    Поляризационный микроскоп (МИН-8 и др.) позволяет выявлять неоднородности (анизотропию) структуры при изучении строения тканей и образований в организме в поляризованном свете. Освещение препарата в поляризационном М. осуществляется через поляризатор-пластинку, которая обеспечивает прохождение света в определенной плоскости распространения волн. Когда поляризованный свет, взаимодействуя со структурами, изменяется, то структуры резко контрастируют, что широко используют в медико-биологических исследованиях при изучении препаратов крови, гистологических препаратов, шлифов зубов, костей и т. д.

    Люминесцентный микроскоп (МЛ-2, МЛ-3) предназначен для исследования люминесцирующих объектов, что достигается при освещении последних с помощью УФ-излучения. Наблюдая или фотографируя препараты в свете их видимой возбужденной флюоресценции (т. е. в отраженном свете), можно судить о структуре исследуемого образца, что используется в гистохимии, гистологии, микробиологии и при иммунологических исследованиях. Прямое окрашивание люминесцентными красителями позволяет более четко выявлять такие структуры клеток, которые трудно рассмотреть в световом М. Для определения интенсивности видимой флюоресценции служит фотометрическая насадка (ФМЭЛ-1) для люминесцентных микроскопов.

    Рентгеновский М. используется для исследования объектов в рентгеновском излучении, поэтому такие М. снабжены микрофокусным рентгеновским источником излучения, преобразователем рентгеновского изображения в видимое — электронно-оптическим преобразователем, формирующим видимое изображение на осциллографической трубке или на фотопленке. Рентгеновские М. имеют линейное разрешение до 0,1 мкм, что позволяет исследовать тонкие структуры живого вещества.

    Сканирующий М. дает возможность осуществлять последовательный осмотр препарата на выбранном участке построчно; расстояние между каждой просматриваемой строчкой устанавливается исследователем. М. снабжен устройством, обеспечивающим передвижение препарата в автоматическим режиме и фотометрирование или какой-либо другой метод оценки отмечаемых структурных изменений в исследуемом образце. М. применяют при изучении гистологических препаратов, мазков крови, клеточных структур, например хромосомного набора. Осциллографическая трубка М. имеет выход на экран. Существуют также специальные телевизионные микроскопы.

    Ультрамикроскоп позволяет наблюдать объекты, размеры которых за пределами разрешающей способности наиболее сильных объективов световых М. Он имеет боковое освещение объекта исследования на фоне темного поля. Освещенные частицы, рассеивая свет, наблюдаются в виде ярких точек, что используется для изучения движения мелких частиц, чаще всего в проточной кювете.

    Операционный М. используется для проведения микрохирургических операций в офтальмологии, оториноларингологии, нейрохирургии и других областях микрохирургии. В отечественном операционном микроскопе ОМ-2 предусмотрено 4-; 6,3-; 10-; 16-; 25-кратное увеличение, что соответствует полям зрения 45; 29; 18; 11,3; 7,2 мм в диаметре. Изменение увеличения может быть также плавным. Рабочее расстояние микроскопа — 195,2 мм, что позволяет хирургу свободно манипулировать при операциях. Предусмотрены возможность регулирования бинокулярных окуляров в пределах ±5 дптр, и их установка по глазу хирурга. М. имеет волоконнооптическую систему освещения операционного поля, демонстрационное визуальное устройство, фотоприставку, возможно подключение к нему киноаппаратуры для съемки операции и телевизионного наблюдения. Операционный М. крепится на массивном штативе с помощью поворотно-подъемного многопозиционного реечного механизма.

    Все оптические М. требуют бережного обращения, т. к. являются точно юстированными оптическими системами. К оптическим поверхностям М. нельзя прикасаться руками; пыль снимают мягкой кисточкой, а оптические поверхности протирают смоченными в этиловом спирте батистовыми салфетками. Хранение М. и осветителей, работа с ними производятся при комнатной температуре и влажности воздуха, не превышающей 60%, при отсутствии паров, вызывающих коррозию.

    Электронный М. предназначен для исследования сверхтонких структур, неразличимых в световых М. В отличие от светового М. в электронном М. разрешение определяется не только явлениями дифракции, но и различными аберрациями электронных линз, которые практически невозможно корригировать. Наводка М. в основном производится диафрагмированием за счет применения малых апертур электронных пучков.

    В зависимости от применяемых линз различают магнитные, электростатические или комбинированные электронные М. По характеру исследования выделяют просвечивающие, отражательные, эмиссионные, растровые, теневые и зеркальные электронные М. Наиболее распространены М. просвечивающего типа, что связано с их наиболее высокой разрешающей способностью по сравнению с другими типами микроскопов. В просвечивающем электронном М. пучок электронов проходит через объект и попадает в линзу, которая создает первое электронное промежуточное изображение. Это изображение можно наблюдать на флюоресцирующем экране. Пучок электронов, несущий информацию об исследуемом объекте, проходя через отверстие в центре экрана, попадает на проекционную линзу, которая создает второе увеличение на втором экране. Полученное изображение можно фотографировать встроенным фотоаппаратом.

    В отражательном электронном М. изображение объекта видится в отраженных от него электронных лучах, что позволяет непосредственно изучать поверхность объектов.

    В эмиссионном электронном М. изображение объекта формируется с помощью имитируемых им электронов. В растровом М. изображение формируется на кинескопе, а в теневом — создается увеличенное теневое изображение объекта на удаленном экране или фотопленке. В зеркальном электронном М. основой является электронное зеркало, отражающее электроны от эквипотенциальной поверхности исследуемого объекта (все ее точки имеют один и тот же потенциал) для последующего формирования изображения. Преимущества такого способа получения изображения заключаются в том, что объект практически не облучается электронами или облучается электронами слабых энергий, почти не повреждающих биологические объекты.

    С развитием лазерной техники в практику исследований, например при изучении динамических процессов движущейся крови, вошли голографические М., обеспечивающие получение объемного изображения микроструктур. В таких М. источником освещения объекта служит монохроматическое излучение, генерируемое лазерным источником. Интерпретация подобных исследований и управление ими возможны только с использованием ЭВМ.