Zawartość 1. WytrzymaÅ‚oÅ›d krÄ™gów. .................................................................................................................... 3 2. Nacisk na krÄ™gi szyjne ...................................................................................................................... 3 3. SPA ................................................................................................................................................... 3 4. DEXA ................................................................................................................................................ 3 5. Maz stawowa................................................................................................................................... 3 6. Dwiczenia z różnym obciążeniem, a wytwarzanie ciepÅ‚a przez miÄ™sieo. ........................................ 3 7. Porównanie mięśni gÅ‚adkich i szkieletowych. ................................................................................. 3 8. Sfigmomanometr............................................................................................................................. 4 9. BMR ................................................................................................................................................. 4 10. Prawo Laplace'a ........................................................................................................................... 4 11. OpornoÅ›d przepÅ‚ywu. .................................................................................................................. 5 12. PodatnoÅ›d przepÅ‚ywu. ................................................................................................................. 5 13. CiÅ›nienie parcjalne O2 i CO2 w pÄ™cherzykach pÅ‚ucnych. .............................................................. 5 14. Rodzaje rozproszeo fali ultradzwiÄ™kowej na tkankach. .............................................................. 5 15. ObjÄ™toÅ›d minutowa serca. ........................................................................................................... 5 16. Tomografia optyczna. .................................................................................................................. 5 17. Model aorty Windkessela. ........................................................................................................... 6 18. Lasery........................................................................................................................................... 6 19. WpÅ‚yw biologiczny promieniowania jonizujÄ…cego. ..................................................................... 6 20. Naczynia opornoÅ›ciowe............................................................................................................... 7 21. Detektory promieniowania optycznego. ..................................................................................... 7 22. Terapia ultradzwiÄ™kowa. ............................................................................................................. 7 23. Wdech i wydech dla normalnej i obniżonej podatnoÅ›ci. ............................................................ 7 24. ÅšwiatÅ‚owody w endoskopii. ......................................................................................................... 7 25. Inercja cieplna. ............................................................................................................................ 8 26. EfuzyjnoÅ›d cieplna. ...................................................................................................................... 8 27. BHP przy pracy z NMR. ................................................................................................................ 8 28. DziaÅ‚anie pola EM na pracowników NMR. .................................................................................. 8 29. Prawdopodobieostwo wyleczenia tkanki, oraz wystÄ…pienia powikÅ‚ao przy naÅ›wietlaniu w radioterapii. ............................................................................................................................................. 8 30. Cyberknife. .................................................................................................................................. 9 31. Tomoterapia. ............................................................................................................................... 9 1 32. Obliczanie mocy dawki pochÅ‚oniÄ™tej. .......................................................................................... 9 33. SzybkoÅ›d skurczu, a napiÄ™cie mięśnia.......................................................................................... 9 34. Termografia. ................................................................................................................................ 9 35. Testy oddechowe. ..................................................................................................................... 10 Wszystko co jest zawarte w tym opracowaniu nie byÅ‚o wczeÅ›niej z nikim konsultowane, dlatego radzÄ™ odnosid siÄ™ do zawartych w nim informacji z ostrożnoÅ›ciÄ…. 2 1. WytrzymaÅ‚oÅ›d krÄ™gów. Wszystkie krÄ™gi majÄ… takÄ… samÄ… wytrzymaÅ‚oÅ›d i wynosi ona w przybliżeniu : 1100 N/cm2. Fakt, że krÄ™gi szyjne sÄ… znacznie sÅ‚absze wynika z ich powierzchni ( najmniejsza ). Nacisk dziaÅ‚ajÄ…cy na wszystkie krÄ™gi jest jednakowy i wynosi ok : 6 N/cm2 - krÄ™gi poÅ‚ożone niżej kompensujÄ… wiÄ™kszÄ… siÅ‚Ä™ która na nie dziaÅ‚a ( w porównaniu do poÅ‚ożonych wyżej ) poprzez wiÄ™kszÄ… powierzchniÄ™. 2. Nacisk na krÄ™gi szyjne Jest taki sam, jak na wszystkie krÄ™gi i normalnie wynosi ok 6 N/cm2 ( masa gÅ‚owy H" 3kg ). 3. SPA Single Photon Apsorptiometry - jest to jedna z technik pomiary skÅ‚adu mineralnego koÅ›ci, wykorzystujÄ…ca do pomiaru izotop jodu I125. Polega ona na pomiarze różnicowym widma absorpcji, w wyniku czego otrzymuje siÄ™ powierzchniowÄ… masÄ™ koÅ›ci ( w badaniu należy uwzglÄ™dnid pochÅ‚anianie promieniowania przez tkankÄ™ nie kostnÄ… ). Wykorzystuje w dziaÅ‚aniu detektory scyntylacyjne ( pomiar iloÅ›ciowy ). 4. DEXA Dual Energy X-ray Absorptiometry - Absorpcjometria podwójnej energii promieniowania RTG, jest podobnie jak SPA metodÄ… pomiaru skÅ‚adu mineralnego koÅ›ci. Densytometr DEXA wykorzystuje dwa zródÅ‚a promieniowania RTG o Å›ciÅ›le okreÅ›lonych energiach. Detektory precyzyjnie zliczajÄ…ce iloÅ›d energii pochÅ‚oniÄ™tej przez ciaÅ‚o czÅ‚owieka, pozwalajÄ…c na ocenÄ™ iloÅ›ciowÄ… dwóch typów tkanek ( pozwala na odróżnienie tkanki kostnej od miÄ™kkiej ). W wyniku badania otrzymujemy powierzchniowÄ… gÄ™stoÅ›d kostnÄ…, ponadto metoda ta jest szybsza i znacznie bardziej dokÅ‚adna. 5. Maz stawowa. Jest to substancja pokrywajÄ…ca powierzchnie chrzÄ…stek stawowych, majÄ…ca za zadanie zmniejszanie tarcia pomiÄ™dzy tymi powierzchniami ( deformuje siÄ™ pod wpÅ‚ywem obciążeo ). ftarcia < 0.01 ( mniejszy od stali i lodu : 0.03 ) - można go wyznaczyd poprzez drgania tÅ‚umione ( in vivo i in vitro ). 6. Dwiczenia z różnym obciążeniem, a wytwarzanie ciepÅ‚a przez miÄ™sieo. Z autopsji : dwiczenia szybkie, z niewielkim obciążeniem wykonuje siÄ™ przede wszystkim, kiedy chcemy pozbyd siÄ™ tkanki tÅ‚uszczowej - czyli ogólnie spalid jak najwiÄ™cej zmagazynowanej energii - wiÄ™ksze spalanie => wiÄ™cej ciepÅ‚a. Natomiast podczas wolnych dwiczeo ( tzw. "na masÄ™" ) zawsze trzeba byÅ‚o uważad, aby nie ochÅ‚onÄ…d - żeby miÄ™sieo pozostaÅ‚ rozgrzany. 7. Porównanie mięśni gÅ‚adkich i szkieletowych. - mięśnie szkieletowe sÄ… 100x szybsze od mięśni gÅ‚adkich. -mięśnie szkieletowe sÄ… 3x silniejsze od mięśni gÅ‚adkich. - mięśnie szkieletowe zużywajÄ… 300x wiÄ™cej energii od mięśni gÅ‚adkich. 3 8. Sfigmomanometr. Jest to aparat sÅ‚użący do poÅ›redniego pomiaru ciÅ›nienia krwi metoda Krotkowa. SkÅ‚ada sie z manometru ( wskazujÄ…cego wartoÅ›d ciÅ›nienia ), mankietu z komorÄ… powietrznÄ… ( do którego tÅ‚oczy siÄ™ powietrze ), pompki, oraz zaworu ( wypuszczanie powietrza ). NajdokÅ‚adniejszymi aparatami tego typu sÄ… sfigmomanometry rtÄ™ciowe ( fale tÄ™tna wywoÅ‚ujÄ… zmianÄ™ w aparatach elektronicznych ). Sfigmomanometr mierzy ciÅ›nienie statyczne, a także hydrostatyczne ( niepożądane - eliminuje siÄ™ poprzez uÅ‚ożenie rÄ™ki badanej osoby na wysokoÅ›ci serca ). 9. BMR Basal Metabolic Rate - jest iloÅ›ciÄ… energii potrzebnÄ… na wykonywania podstawowych funkcji życiowych przez organizm czÅ‚owieka podczas spoczynku ( ale nie snu ). Zależy od : - wieku, - pÅ‚ci, - wzrostu, - masy, - temperatury ciaÅ‚a ( wraz ze wzrostem o 1°C BMR roÅ›nie o 10% ), - chorób ( np. nadczynnoÅ›d tarczycy ). Dla osoby standardowej wynosi : 1680 kcal/dzieo H" 70 kcal/h = 81 W Warunki do przeprowadzenia badania BMR : - nie jeÅ›d 12h przed badaniem, - wyspany i wypoczÄ™ty ( jak można byd wyspanym i wypoczÄ™tym nie jedzÄ…c od 12h ?! ), - byd wolnym od bodzców psycho-fizycznych, - temperatura pomieszczenia 20-27°C. NajwiÄ™kszy BMR w organizmie czÅ‚owieka ma wÄ…troba i wynosi on : 27%. 10. Prawo Laplace'a "p = pinside - pext [ Pa ], dla : p = T/R ( naprężenia tnÄ…ce / promieo ) - dla sferoidy o krzywiznach R1 i R2 "p = T/R1 + T/R2 a) dla naczyo krwionoÅ›nych : 1. zaÅ‚ożenie - jednakowe p we wszystkich kierunkach. 2. brak zÅ‚ogów cholesterolu. R1 = R , R2 = oo => "p = T/R b) dla pÄ™cherzyków pÅ‚ucnych : R1 = R2 = R => "p = 2T/R 4 11. OpornoÅ›d przepÅ‚ywu. Z definicji opornoÅ›ciÄ… przepÅ‚ywu nazywamy różnicÄ™ ciÅ›nieo na koocach naczynia, potrzebnÄ… do wywoÅ‚ania przepÅ‚ywu J * m3/s ]. Rflow = "p/J [ Pa·s/m3 ] 12. PodatnoÅ›d przepÅ‚ywu. Jest to zmiana objÄ™toÅ›ci wywoÅ‚ana zmianÄ… ciÅ›nieo w naczyniu. Cflow = "V/"p [ m3/Pa ] 13. CiÅ›nienie parcjalne O2 i CO2 w pÄ™cherzykach pÅ‚ucnych. Różnica ciÅ›nienia parcjalnego ( czÄ…steczkowego ) gazu po obu stronach bÅ‚ony pÄ™cherzykowo - wÅ‚oÅ›niczkowej jest decydujÄ…cym czynnikiem dyfuzji gazów przez tÄ… bÅ‚onÄ™ ( która zachodzi zgodnie z gradientem ciÅ›nieo ). Wynika z tego, że ciÅ›nienie parcjalne tlenu we krwi jest niższe od jego ciÅ›nienia w powietrzu, a także ciÅ›nienie parcjalne dwutlenku wÄ™gla w powietrzu jest niższe od jego ciÅ›nienia we krwi. Co do różnicy ciÅ›nieo parcjalnych pomiÄ™dzy pÄ™cherzykami a powietrzem atmosferycznym, to teoretycznie ciÅ›nienie tlenu w pÄ™cherzykach powinno byd niższe od atmosferycznego, natomiast dwutlenku wÄ™gla - wyższe. 14. Rodzaje rozproszeo fali ultradzwiÄ™kowej na tkankach. Rozproszenie polega na zmniejszeniu iloÅ›ci energii fali rozchodzÄ…cej siÄ™ w tkankach. ·ð Rozproszenie Rayleigha - rozproszenie fali na czÄ…steczkach o rozmiarach dużo mniejszych od dÅ‚ugoÅ›ci fali ( np. krew ). ·ð Rozproszenie Tyndalla - rozproszenie fali na obiektach porównywalnych z dÅ‚ugoÅ›ciÄ… fali. ·ð Rozpraszanie Mie - rozpraszanie fali na sferycznych czÄ…steczkach. "Centkowanie" na obrazie USG wynika z interferencji fal odbitych od struktur wewnÄ…trz ciaÅ‚a. 15. ObjÄ™toÅ›d minutowa serca. Inaczej "rzut serca" ( Cardiac Output ) CO - jest to objÄ™toÅ›d krwi jakie tÅ‚oczy serce do naczyo krwionoÅ›nych w ciÄ…gu jednej minuty ( iloczyn czÄ™stoÅ›ci skurczów i objÄ™toÅ›ci wyrzutowej ). Metody pomiaru : a) echokardiografia poÅ‚Ä…czona z metodami Dopplerowskimi. b) bezpoÅ›rednia metoda Ficka ( pomiar stężenia tlenu i dwutlenku wÄ™gla ). c) metoda rozcieoczania wskaznika ( wprowadzenie wskaznika do żyÅ‚y ramiennej, a nastÄ™pnie oznaczenie jego stężenia w serii próbek ). d) termodylucja ( wprowadzenie roztworu o niskiej temperaturze do prawego przedsionka i pomiar zmiany temp. w pniu pÅ‚ucnym ). 16. Tomografia optyczna. Tomografia optyczna jest metodÄ… otrzymywania obrazów przekroju badanych obiektów poprzez analizÄ™ promieniowania podczerwonego ( IR ) rozproszonego na elementach struktury tego obiektu. 5 Umożliwia badanie oÅ›rodków w których Å›wiatÅ‚o rozchodzi siÄ™ bez nadmiernego pochÅ‚aniania i rozpraszania - oko, skóra, paznokcie, zÄ™by ( dlatego stosowany jest głównie w okulistyce - jest jedynÄ… metodÄ… pozwalajÄ…cÄ… na obserwacjÄ™ komórek Å›wiatÅ‚oczuÅ‚ych ). DziaÅ‚aniem przypomina USG - wysyÅ‚ana wiÄ…zka promieniowania IR odbija siÄ™ od struktur co aparat rejestruje ( ze wzglÄ™du na dużą prÄ™dkoÅ›d Å›wiatÅ‚a wykorzystuje interferometr ). Rodzaje szumów : ·ð Å›rutowy ( zwiÄ…zany z przepÅ‚ywem prÄ…du ). ·ð termiczny Johnsona. Jest metodÄ… bezinwazyjnÄ… i bezkontaktowÄ…, zapewniajÄ…cÄ… dużą rozdzielczoÅ›d osiowÄ…. 17. Model aorty Windkessela. Aorta jest elastycznym naczyniem krwionoÅ›nym, wiÄ™c do jej opisu wykorzystujemy model elastycznego naczynia krwionoÅ›nego Windkessel'a, który to wykorzystujÄ™ do opisu naczyo krwionoÅ›nych model elektryczny : Rp 18. Lasery. Cechy : ·ð monochromatycznoÅ›d, ·ð spójnoÅ›d, ·ð kierunkowoÅ›d, ·ð duża gÄ™stoÅ›d mocy, ·ð polaryzacja. Najlepiej, żeby pracowaÅ‚y w trybie impulsowym - mniejsze narażenie na skutki wysokiej temp. 19. WpÅ‚yw biologiczny promieniowania jonizujÄ…cego. Fizyczne : ·ð Powstanie czÄ…steczek wzbudzonych co prowadzi do niszczenia DNA, ·ð Nagromadzenie wolnych rodników, ·ð Zaburzenia na poziomie molekularnym. Biologiczne : ·ð Zaburzenie funkcji komórek, ·ð Uszkodzenie DNA na poziomie mitozy. Aby sie zabezpieczyd : 6 ·ð Odpowiednia odlegÅ‚oÅ›d, ·ð jak najkrótszy czas ekspozycji, ·ð odpowiedni dobór osÅ‚on. 20. Naczynia opornoÅ›ciowe. SÄ… to naczynia sztywne, w których siÅ‚Ä… napÄ™dowÄ… przepÅ‚ywu krwi jest różnica ciÅ›nieo na koocach naczynia, a prÄ™dkoÅ›d przepÅ‚ywu jest staÅ‚a ( niezależnie od fali tÄ™tna ). Należą do nich maÅ‚e naczynia takie jak kapilary ( gdzie wystÄ™puje duże "p ). ObjÄ™toÅ›ciowe zmiany naczyo oporowych wynikajÄ… z różnicy ciÅ›nieo wewnÄ…trz i na zewnÄ…trz naczynia. 21. Detektory promieniowania optycznego. - emulsje fotograficzne, - mikroorganizmy, - metody aktynometryczne, - detektory kwantowe, - detektory termoluminescencyjne, - detektory termiczne. 22. Terapia ultradzwiÄ™kowa. Litotrypsja - czyli pozaustrojowe kruszenie kamienia ( w moczowodzie, pÄ™cherzu, lub nerce ), polegajÄ…ce na zogniskowaniu na nim wiÄ…zki fali ultradzwiÄ™kowej ( jest to metoda bezinwazyjna ). Resztki mogÄ… byd wydalane z organizmu naturalnie, lub "ewakuatorem". 23. Wdech i wydech dla normalnej i obniżonej podatnoÅ›ci. Wykres zależnoÅ›ci objÄ™toÅ›ci od czasu podczas wdechu i wydechu z normalnÄ… ( niebieski ) i obniżonÄ… podatnoÅ›ciÄ… ( czarny ). 24. ÅšwiatÅ‚owody w endoskopii. Z próby logicznego myÅ›lenia wyszÅ‚o, że : jednomodowy - zródÅ‚o Å›wiatÅ‚a, wielomodowy - przesyÅ‚ obrazu. 7 25. Inercja cieplna. BezwÅ‚adnoÅ›d cieplna jest miarÄ… oporu substancji wobec zmiany temperatury, definiuje podatnoÅ›d ciaÅ‚a na zmianÄ™ temperatury pod wpÅ‚ywem zmian temperatury otoczenia ( roÅ›nie wraz z masÄ… ciaÅ‚a ), definiujemy jÄ… wzorem : ²2 = k·Á·Cw 26. EfuzyjnoÅ›d cieplna. AktywnoÅ›d cieplna okreÅ›la dynamikÄ™ oddawania ciepÅ‚a przez obiekt powierzchni stykajÄ…cej siÄ™ z nim. ² = ( k·Á·Cw )0.5 27. BHP przy pracy z NMR. - dla indukcji B > 0.5 mT - koniecznoÅ›d ekranowania. - ograniczenie czasu przebywania. 28. DziaÅ‚anie pola EM na pracowników NMR. - podwyższenie temperatury ciaÅ‚a ( możliwoÅ›d uszkodzenia narzÄ…dów ), - drżenie rÄ…k, - zawroty i bóle gÅ‚owy, -powstawanie dużych prÄ…dów wirowych wewnÄ…trz ciaÅ‚a, lub kontaktowych, - problemy z koncentracjÄ…, ospaÅ‚oÅ›d, - zaburzenia snu, - spadek ciÅ›nienia krwi, - zaburzenia potencji i cyklu miesiÄ…czkowego, - zaburzenia pamiÄ™ci i chwiejnoÅ›d emocjonalna. 29. Prawdopodobieostwo wyleczenia tkanki, oraz wystÄ…pienia powikÅ‚ao przy naÅ›wietlaniu w radioterapii. niebieski - powikÅ‚ania, czerwony - wyleczenie sytuacja korzystna klinicznie sytuacja niekorzystna klinicznie 8 30. Cyberknife. Jest to metoda radiochirurgiczna, pozwalajÄ…ca na bezpieczne usuwanie nowotworów poÅ‚ożonych blisko struktur krytycznych, oraz niewielkich rozmiarów. Stosuje siÄ™ wiÄ…zkÄ™ bardzo dużych mocy, oraz maÅ‚ej Å›rednicy ( 0.01 mm ) padajÄ…cÄ… z różnych kierunków ( dziÄ™ki obracajÄ…cemu siÄ™ ramieniowi robota, depozycja w konkretnym punkcie ). Aparat wyposażony jest w systemy podążajÄ…ce za specjalnymi znacznikami ( precyzyjna zmiana poÅ‚ożenia ). Ogranicza siÄ™ iloÅ›d naÅ›wietleo ( frakcji ). 31. Tomoterapia. Tomoterapia jest metodÄ… radioterapii, Å‚Ä…czÄ…cÄ… w sobie tomograf komputerowy i IMRT, wykorzystuje klasyczny akcelerator, oraz metody planowania odwrotnego ( wyróżniamy helikarnÄ… i sekwencyjnÄ… ). Umożliwia precyzyjne naÅ›wietlanie tkanki nowotworowej dużą dawkÄ…, przy jednoczesnej minimalizacji dawki na okoliczne tkanki zdrowe. Pozwala na bieżąco podczas naÅ›wietlania ( warstwa po warstwie ) na obrazowanie ciaÅ‚a pacjenta i obserwacjÄ™ postÄ™pów leczenia. 32. Obliczanie mocy dawki pochÅ‚oniÄ™tej. 33. SzybkoÅ›d skurczu, a napiÄ™cie mięśnia. SzybkoÅ›d skurczu jest odwrotnie proporcjonalna do napiÄ™cia jakie musi wygenerowad miÄ™sieo. 34. Termografia. Termografia jest metodÄ… pomiaru promieniowania podczerwonego emitowanego przez obiekt ( wyróżniamy metodÄ™ kontaktowÄ… - ciekÅ‚okrystaliczne lustro - i bezkontaktowÄ… - kamera podczerwona ). WystÄ™pujÄ… problemy z obrazowaniem osób otyÅ‚ych, z tatuażami, oraz nadmiernym owÅ‚osieniem. Ponadto termografiÄ™ dzielimy na : a) statycznÄ… ( bez pobudzenia ) - badanie oparzeo - wymaga dobrego przygotowania pacjenta, koniecznoÅ›d szczegółowej analizy termogramu, różne kryteria oceny. b) dynamiczne ( z pobudzeniem ) - naprzemienne ogrzewanie i chÅ‚odzenie. 9 35. Testy oddechowe. ·ð spirometry - badanie pojemnoÅ›ci pÅ‚uc ( rejestrujÄ… iloÅ›d, oraz prÄ™dkoÅ›d wydychanego powietrza ). ·ð pneumotachometr - badanie mechaniki oddychania. ·ð petyzmograf - ( ... ) ·ð badanie skÅ‚adu wydychanego powietrza - np. detekcja Helicobacter Pyrolli , zapalenia mięśnia sercowego, choroby wÄ…troby. 10