ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ. ΔΙΔΑΚΤΙΚΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ ΣΕ ΜΑΘΗΤΕΣ ΛΥΚΕΙΟΥ

Biological effects of microwaves and human applications. Teaching courses at high school students (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Παπανικολαου, Βασιλης
  3. Μεταπτυχιακή Ειδίκευση Καθηγητών των Φυσικών Επιστημών (ΚΦΕ)
  4. 16 Σεπτεμβρίου 2017 [2017-09-16]
  5. Ελληνικά
  6. 135
  7. Τσότσου, Γεωργία
  8. Σκορίλας , Ανδρέας
  9. Ανθρώπινοι ιστοί | Μικροκύματα | Ραδιοκύματα | Θερμική κατάλυση | Υπερθερμία | Τομογραφία μικροκυμάτων | Σεμινάρια λυκείου | Ασύρματη τεχνολογία | Βιολογικές επιδράσεις
  10. 260
  11. Περιέχει 10 εικόνες και 1 πίνακα
    • Ως μικροκύματα αναφέρονται τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα με συχνότητες 300MHz-300GHz και αποτελούν τμήμα του φάσματος των ραδιοκυμάτων. Η ραγδαία τεχνολογική ανάπτυξη των τελευταίων δεκαετιών έχει ως αποτέλεσμα οι συνακόλουθες τεχνολογικές εφαρμογές στον τομέα των τηλεπικοινωνιών όπως τα κινητά τηλέφωνα το ασύρματο ίντερνετ και πλήθος άλλων, να έχουν διαδοθεί ευρύτατα. Σήμερα 4,77 δισεκατομύρια άνθρωποι χρησιμοποιούν κινητά τηλέφωνα. Είναι επόμενο λοιπόν να υπάρχει έντονη ερευνητική δραστηριότητα γύρω από τις επιδράσεις που θα μπορούσε να έχει η χρήση τους στην υγεία. Έχουν προταθεί διάφοροι βιολογικοί μηχανισμοί που πιθανώς να σχετίζονται με επιδράσεις στους ιστούς από την απορρόφηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται από αυτές τις συσκευές. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι μια ανασκόπηση των ερευνών που έχουν γίνει σε κυτταρικό επίπεδο, σε πειραματόζωα αλλά και σε ανθρώπους εθελοντές για τη διερεύνηση τυχόν επιδράσεων στην υγεία από την απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ιδιαίτερα στην περιοχή των μικροκυμάτων. Συνολικά προκύπτει ότι οι πρόσφατες μελέτες σε πειραματόζωα, σε εθελοντές και in vitro δείχνουν σταθερά ότι τέτοιες επιδράσεις δεν είναι πιθανές σε επίπεδα SAR έως και 4 W kg-1. Παρουσιάζονται κάποιοι μηχανισμοί αλληλεπίδρασης των ραδιοκυμάτων και των μικροκυμάτων με τους ανθρώπινους ιστούς. Αυτοί οι μηχανισμοί μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: α) μηχανισμοί στους οποίους προκύπτει αύξηση θερμοκρασίας στους ιστούς που απορροφούν την ακτινοβολία, και β) μηχανισμοί στους οποίους έχουμε μη θερμικά φαινόμενα όπως για παράδειγμα τα επαγόμενα φορτία και η διπολική απόσβεση, ο σχηματισμός pearl chain formation και το μικροκυματικό ακουστικό φαινόμενο. Παρουσιάζονται επίσης και μερικές τεχνολογικές εφαρμογές των μικροκυμάτων που είδη εφαρμόζονται στην ιατρική η έχουν ωριμάσει αρκετά σε ερευνητικό επίπεδο ώστε να εφαρμοστούν στο κοντινό μέλλον. Τέτοιες εφαρμογές που ήδη εφαρμόζονται είναι η μικροκυματική κατάλυση, και η υπερθερμία μικροκυμάτων. Εφαρμογή που πρόκειται να χρησιμοποιηθεί στο άμεσο μέλλον είναι η τομογραφία μικροκυμάτων. Τέλος, προτείνεται μια σεμιναριακή παρουσίαση για μαθητές λυκείου, σχετικά με τις ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες και τις επιπτώσεις τους στην υγεία.
    • Microwaves are electromagnetic waves with frequencies between 300MHz and 300GHz. The rapid technological advances of the last decades resulted to the widespread use of technological applications like cell phones and wireless internet in the field of communications. Nowdays, 4,77 billion people are using cell phones. Consequently, there is a lot of scientific research on the possible biological effects to human health of the radiation these devices emit. Relevant research stydies in cellular level, in laboratory animals and in volunteers about the possible effects on microwaves are being reviewed in this work. Overall, it is concluded that the recent in vitro, animal and volunteers studies are rather consistent overall and indicate that such effects are unlikely at SAR levels up to 4 W kg-1. Suggestions on the mechanism of interaction of electromagnetic radiation, in the radiofrequency and microwave range, with human tissues, are also reviewed herein. These mechanisms can be divided in two categories: a) the mechanisms by wich exposure to radiation heats biological tissue and b) the mechanisms that involve no thermal effects, for example, the induced charge and dipole relaxation mechanism, the pearl-chain formation mechanism and the microwave auditory phenomenon. Medical applications of microwaves, alredy in use or to be commercialized in the near future, are also presented. Most important such comerciallised applications are the Tumor Thermal Ablation and the Microwave Hyperthermia Treatment for cancer. Applications expected in the near future are imaging applications such as Microwave Tomography. Finally, teaching courses for high school students about electromagnetic radiation and health related issues are presented in this work.
  13. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.