TERMOFISIKA MEDIS

Posted by : Intan NK

AKPER YAPPI Srg …. Just Do Care

Lama gak posting …. Materi selanjutnya adalah TERMOFISIKA yang kala itu di sampaikan oleh bpk dr.Joko Daryanto. Semoga bermanfaat J

TERMOFISIKA

dr.Joko Daryanto, sragen

TERMO FISIKA

TERMOMETRIK

- Untuk mengetahui suhu perlu alat ukur serta satuan dasar

- Alat pengukur suhu      Termometer

- Prinsip dasar termometer      pemuaian yang merupakan indeks temperatur.

    ex : termometer alkohol, termometer air raksa

Macam Termometer

n  Termometer air raksa / alkohol

n  Termometer tahanan / termistor termometer

n  Termometer elemen / termocouple

n  Termometer gas yang bervolume tetap

n  Pyrometer optik

Di bidang kedokteran yang populer dan sering dipakai yaitu termometer air raksa dan termometer alkohol

SKALA TEMPERATUR

n  Di Indonesia – ^oC / derajat celsius

n  Bidang kedokteran – ^oC

n  Bidang penelitian – ^oF, ^oK, ^oR, ^ORc

Perbandingan Skala Temperatur

PENGATURAN SUHU TUBUH

-          Proses fisiologis – keseimbangan antara produk panas dan kehilangan panas

-          Manusia / mamalia – “ warm blood “, dimana suhu tubuh tetap walaupun suhu lingkungan berubah.

-          Produksi panas dan kehilangan panas tubuh diatur oleh susunan saraf pusat yang mengatur metabolisme, sirkulasi darah, respirasi, dan kontraksi otot

-          Temperatur normal tubuh – 37 ^oC

-          Tempat pengaturan suhu tubuh – aksila, sub lingual, rectal 

Pengaturan Temperatur Tanpa Umpan Balik

-          Pada benda mati

-          Satu arah

- Misal :

   ::: logam dipanaskan – suhu meningkat – memuai

   ::: Pada suhu tinggi logam pancarkan panas ->  logam panas dimasukkan air dingin  -> air menjadi dingin dan logam menjadi hangat -> akhirnya semuanya menjadi dingin, karena logam  tidak memproduksi panas.

* Suhu berubah sesuai lingkungan*    

Pengaturan Temperatur Dengan Umpan Balik

-          Pada manusia suhu tubuh konstan / tetap walaupun suhu lingkungan berubah

-          Ada keseimbangan peningkatan dan penurunan panas dari tubuh

- Panas tubuh dapat hilang dan masuk ke dalam lingkungan melalui :

            

-          Konveksi : bila suhu sekeliling objek lebih rendah dari suhu lingkungan

-          Radiasi : suhu udara behubungan langsung dengan tubuh dan suhu sekeliling objek tersebut sangat rendah

-          Evaporasi : out put dari evaporasi kulit dan paru-paru

Mekanisme aktivitas tubuh pada lingkungan :

n  DINGIN

 Produksi panas naik

    - menggigil

    - kelaparan – nafsu makan

       naik

    - aktivitas otot lurik

       meningkat

    - peningkatan sekresi

       epineprin & norepineprin

 Kehilangan panas turun

    - penyempitan pembuluh

       darah kulit

     - kulit mengkerut

 

n  PANAS

 Kehilangan panas naik

     - berkeringat

     - peningkatan

        pernafasan

     - pelebaran pembuluh

        darah kulit

 Produksi panas turun

     - nafsu makan turun

      - lesu dan lembam

TRANSFER PANAS

Energi panas yang hilang atau masuk dalam tubuh melalui kulit ada 4 cara :

     a. konduksi

     b. konveksi

     c. radiasi

     d. evaporasi

KONDUKSI

-          Pemaparan panas dari suatu objek yang suhunya lebih tinggi ke objek lain dengan jalan kontak langsung

-          Kecepatan secara konduksi tergantung besarnya perbedaan temperatur dan konduktivitas termal dari bahan.

-          Logam --- baik

-           Udara --- jelek 

KONVEKSI

-          Pemindahan panas dengan cara aliran panas

-          Terjadi karena pemanasan yang asimetris

-          Pertukaran panas dan gaya konduksi berbanding lurus dengan perbedaan temperatur antara kulit dan udara dan percepatan udara

RADIASI

-          Transfer panas dari suatu permukaan objek ke objek lain tanpa kontak dari kedua objek

-          Benda hitam penyerap radiasi terbaik

-          Pada lingkungan dengan temperatur 23^oC sebagian besar tubuh kehilangan panas secara radiasi.

-          Pada suhu lingkungan 34^oC tubuh tidak melakukan radiasi

EVAPORASI

-          Penguapan – peralihan panas dari bentuk cairan menjadi uap

-          Terjadi lewat kulit dan paru-paru

-          Lewat paru-paru manusia kehilangan 9X10³kal/gr

Kehilangan panas lewat evaporasi terjadi bila :

    - perbedaan tekanan uap air antara keringat pada kulit

       dan udara ambien

     - adanya gerakan angin

     - adanya kelembaban

  

Energi Panas Di Bidang Medik

-          Untuk terapi ------- fisioterapi

Efek Panas

   Bila mengenai suatu bagian tubuh – suhu naik

  a. secara fisik – cair, padat, gas, akan memuai

  b. secara kimia – suhu naik – rx. kimia meningkat

  c. secara biologis – efek panas – peradangan – vasodilatasi pembuluh darah – meningkatkan aliran darah – peredaran darah lancar – suplai oksigen dan zat gizi lancar – metabolisme meningkat

Penggunaan Energi Panas Untuk Pengobatan

Jenis metode yang digunakan :

   a. metode konduksi

   b. metode radiasi

   c. metode elektromagnetis

   d. metode gelombang ultrasonik

Metode Konduksi

n  Dasar fisika – dua benda yang beda panas akan terjadi transfer panas dari yang panas ke dingin

n  Transfer panas tergantung oleh :

      - luas daerah kontak            - beda temperatur

      - material konduksi panas    - lama kontak

Contoh untuk pengobatan :

   1. kantong air panas – nyeri

   2. handuk panas – otot yang sakit

   3. mandi uap / turkish bath – relaksasi otot

  4. lumpur panas / mud packs

   5. wax bath / parafin bath – nyeri sendi

   6. elektrik pads – nyeri, LBP

Metode 1 – 6 pada fisioterapi biasanya digunakan pada :

  - neuritis             - strain    

  - contusio otot     - low back pain

  - sinusitis            - dll

Metode Radiasi
Pemanasan permukaan tubuh – mirip pemanasan dengan nyala api / sinar matahari

n  ELEKTRIK FIRE

 a. old type fire

    - daya 750 watt

    - radiasi merah – infra

      red

    - home treatmen

 b. pencil bar type

    - dengan reflektor   rektanguler “shape like acous tie type”

n  INFRA MERAH

  - lampu pijar 350 watt – 1000 watt diberi filter merah

  - serupa dengan metode konduksi panas tapi lebih efektif dan penetrasi lebih dalam

Metode Elektromagnetis

a.       Short wave diatermi (diatermi gelombang pendek)

TEHNIK KONDENSOR

-          Dengan 2 metal plate elektrode yang diletakkan bersebelahan

-          terjadi aliran bolak-balik – temperatur meningkat

TEHNIK INDUKSI

-          Bagian tubuh yang akan dipanasi dililitkan kabel yang dialiri listrik – sehingga jaringan tubuh terletak di dalam medan magnet dari suatu koil

-          Aliran bolak-balik dalam koil – timbul medan magnet bolak-balik -- panas

Frekuensi yang digunakan pada short wave diatermi 1mHz.
Biasanya digunakan pada : 

-          Kram otot / muscle spasme

-          Nyeri invertebral disk – Low Back Pain

-          Penyakit degeneratif pada sendi – RA

-          Radang bursa / bursitis

b.      Micro wave diatermi

-          Penggunaannya lebih mudah

-          Termasuk gelombang radio dengan ossilasi pada frekuensi yang sangat tinggi

-          Energi terletak antara short wave diatermi dan infra merah

-          Menggunakan frekuensi 900 mHz

Digunakan pada pengobatan :

   - patah tulang  - radang tendon  

   - bursitis          - sprains dan strains 

   - arthritis

Metode Gelombang Ultrasonik

-          Diperoleh dari gelombang bunyi (audible sound) dengan frekuensi mendekati 1MHz.

-          Pada penggunaan piezo elektrik tranduser diletakkan pada jaringan yang akan diobati

-          Efektif pada tulang dibanding jaringan lunak karena tulang menyerap panas

-          Dipakai juga untuk diagnostik ( USG )

ENERGI DINGIN

-          Kriogenik : pengetahuan dan tehnologi yang menggunakan / menghasilkan suhu sangat rendah / beku

-          Kriobiologi : mempelajari efek suhu rendah pada biologi kedokteran

Efek jaringan tubuh bila kena suhu beku :

n  Krioadhesi / menghasilkan adhesi

n  Krionekrosis / merusak jaringan

    - pecahnya membran sel      - hipometabolisme

    - dehidrasi intra sel              - iskemik lokal

    - denaturasi protein             - respon imunologis  

n  Hemostasis / beku darah

n  anestesia / hilang rasa sakit      

Penggunaan temperatur rendah di bidang kedokteran :

1. Penyimpanan darah (bank darah)
2. Penyimpanan sperma (bank sperma)
3. Penyimpanan bone marrow (sumsum tulang)
4. Penyimpanan jaringan tubuh lain
5. Penyimpanan obat-obatan
6. Pengobatan memar / oedem akibat trauma akut, juga pada sakit kepala – dengan ice bag
7. Pengobatan nyeri dan bengkak lokal – kompres dingin
8. Operasi jaringan kanker -- kriosurgery
9. dll

Biasanya dipakai cairan nitrogen dengan titik didih -196 ^oC

   Dapat juga dipakai :  N₂O (-89,5^oC)

                                  Freon 22 (-41^oC)

                                  CO2 padat (-79^oC)

-          Untuk operasi kanker, digunakan nitrogen cair (-196 ^oC)

-          Untuk penyimpanan darah, – whoole blood + antikoagulan – disimpan pada suhu 4 ^oC  

Agar darah dapat tahan lama dipakai 2 tehnik :

1.  Thin walled container / wadah berdinding tipis

     - dari metal tipis dengan 2 lapis dinding, darah terletak diantara 2 dinding tersebut. Pembekuan dengan nitrogen cair (-196^oC)

2.  Blood sand metode

     - darah disemprot pada permukaan cairan nitrogen sehingga terbentuk butir-butir darah – disimpan dan dikumpulkan pada tempat khusus

Termografi untuk Diagnostik

-          Setiap benda memancarkan radiasi – dibuat termogram dari infra merah radiasi permukaan tubuh manusia.

-          Dengan tehnik termografi ini dapat didiagnosis :

   1. Ca mamae

   2. vaskuler disease

   3. follow up penderita post op DM

   4. stroke

   5. artritis akut, dll