Методы термометрии в стоматологии. Термоэлектрические явления в проводниках и полупроводниках. Терморезисторы (термисторы) и их применение

Лабораторная работа

МЕТОДЫ ТЕРМОМЕТРИИ В СТОМАТОЛОГИИ

Мотивационная характеристика темы. Одним из основных параметров, определяющих состояние биологических объектов, является температура. Изменение температуры тела человека на несколько градусов приводит к потере работоспособности, а перегревание зуба при его обработке вызывает острые болевые ощущения. Поэтому точное измерение температуры в медицине имеет важное значение.

Цель лабораторной работы: а) ознакомиться с методами измерения температуры в медицине

б) научиться измерять температуру медицинским электротермометром ТПЭМ-1.

К работе необходимо:

Литература:

1.  Ливенцев Н.М. Курс физики,– 1978г. ч1. §53

2.  Ремизов А.Н. Курс физики, электроники и кибернетики – 1982г, гл 19

3.  Кортуков Е.В. Основы материаловедения – 1988г, гл 7, стр. 161

Тестовые задания для определения исходного уровня знаний.

1. Проводники и полупроводники с точки зрения зонной теории.

2. Типы датчиков (преобразователей)

3. Термистор (устройство)

4. Мост Уитстона (устройство, назначение)

Информационный блок.

Температура биообъекта является одним из основных параметров, характеризующих его состояние. Многие болезни сопровождаются изменением температуры отдельных органов или всего организма, что широко используется в диагностике.

В стоматологическом материаловедении необходимо определять температуру плавления твердых тел, температуру кипения жидкостей, теплопроводность, теплоемкость, термические коэффициенты расширения основных конструкционных и вспомогательных материалов, широко используемых в ортопедии, терапии и хирургии.

Температура определяет скорость и характер полимеризации многих полимеров, применяемых в стоматологической практике и т.д. Измерение температуры основано на предположении, что тела, находящиеся в непосредственном контакте, приходят к тепловому равновесию (будут иметь одинаковую температуру). Количественное определение температуры основано на регистрации изменения какого–либо параметра при изменении температуры: объема, давления, электрического сопротивления, контактной разности потенциалов, изменения спектральных характеристик и т.д. Наиболее распространенными приборами для определения температуры в медицине являются ртутные термометры, которые имеют ряд недостатков: высокая токсичность паров ртути при поломках термометра, невысокая точность и большая термическая инертность. Менее опасными в обращении являются термометры сопротивления, термопары и полупроводниковые терморезисторы ( термисторы).

В последнее время применяют термисторы, у которых сопротивление возрастает с увеличением температуры. Такие устройства называются позисторами. К достоинствам термисторов относят большое удельное электрическое сопротивление, что позволяет использовать термисторы малых размеров и уменьшить время измерения температуры. Недостатками термисторов является плохая воспроизводимость зависимости сопротивления от температуры, что приводит к необходимости градуировки каждого термистора.

Измерение температуры производят также с использованием термоиндекаторов – специальных пленок, изменяющих яркость свечения и цвет при нагреве. Применение таких пленок дает возможность установить характер распределения температур в полости рта в естественных зубах и искусственных протезах. Существуют также приборы для неконтактного измерения температуры: пирометры и тепловизоры. Их принцип действия основан на спектральной яркости нагретых тел от температуры. Тепловизоры и термографы воспроизводят на экране электронно–лучевой трубки тепловое поле изучаемого объекта. Тепловизорные микроскопы служат для анализа температурных полей микрообъектов.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕРМИСТОРОМ.