1 / 33

DR. ZAIRUL ARIFIN, SpA, DAFK FISIKA KEDOKTERAN FK-USU M E D A N

THERMODINAMIKA. DR. ZAIRUL ARIFIN, SpA, DAFK FISIKA KEDOKTERAN FK-USU M E D A N. THERMODINAMIKA Definisi Perubahan energi oleh karena perubahan suhu atau panas. Jadi secara umum, mempelajari tingkah laku panas, hakekat panas,penyebab panas, penggunaan panas dll. Panas

thom
Télécharger la présentation

DR. ZAIRUL ARIFIN, SpA, DAFK FISIKA KEDOKTERAN FK-USU M E D A N

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. THERMODINAMIKA DR. ZAIRUL ARIFIN, SpA, DAFK FISIKA KEDOKTERAN FK-USU M E D A N

  2. THERMODINAMIKA Definisi Perubahan energi oleh karena perubahan suhu atau panas. Jadi secara umum, mempelajari tingkah laku panas, hakekat panas,penyebab panas, penggunaan panas dll. Panas Salah satu bentuk energi dalam keadaan transit Energi Sesuatu yang dapat memindahkan materi dari suatu tempat ketempat lain, bisa berbentuk panas, mekanik, listrik, cahaya, kimia, gerak, tenaga atom dsb. Di bidang medis untuk terapi, diagnostik dan kelangsungan hidup

  3. Thermodinamika : pengetahuan transformasi energi ke dalam usaha I. HUKUM THERMODINAMIKA a. HukumkeNolThermodinamikaKeseimbangan Thermal, Basis Thermometer Duasubstansidenganduasistemberbedamencapaititikkeseimbanganbilakeduasistemtersebutdihubungkandengansistemyglain ( R.H.Flower) atauTermometerkontakdenganruang A (27oC), kemudiandenganruang B (210C) yang terisolasidari A, keduaruangmencapaikesetimbanganpadasuhu 24oC biladibuatinterkoneksi

  4. b. HukumpertamaThermodinamika (AzasKekekalanEnergi) Perubahandarikeadaanpertamakekeadaankeduadiperlukanpanas, akibatpanas→kerja. Jikapanasdiberikanpadasuatusistem yang melakukankerjamekanik→ energidalam = fungsi dr keadaansistem, mis. Tek, vol, suhu (JouleThomson). Di bidangmedis : Keadaanpertamasakit→keadaankeduasembuh, panas yg diberikan=obat/vitamin/energi, atau Keadaanpertamaibuhamil a term →keadaankeduaibumelahirkan, panas = pengaruhkerjahormon

  5. c. HukumKeduaThermodinamika Efisiensisuatumesin, kerjaefektif 70%, panasterbuang 30% (Carnot) Input tidaksamadengan output, input 100%, output tidakmungkin 100% tidakmungkinsemuaenergipanasenergimekanik Di bidangmedis Kita makan / minum, normal 70% diserapdandiolahtubuh, 30 % keluarberupakotoran

  6. d. HukumKetigaThermodinamika Suatubenda yang suhunyaditurunkansecarabertahapsampaitemperaturabsolut, gerakanmolekulnyaberangsurmelemahsampaiberhenti (Nernzt). Suhunolabsoluttakmungkintercapai Semuapanasjenisakanmendekatinolbilatemperaturabsolutnyamendekatinol Medis: Penyimpananobat; organ tubuhkumangerakannyaterhenti, bilasuhudinaikkan kumanaktifkembali

  7. Perubahan energi dalam tubuh untuk : • Pertumbuhan, • Perkembangan, • Pembentukan panas, • Kerja otot, • Perbaikan jaringan rusak, • Mempertahankan fungsi fisiologis, dan • Sumber energi dari metabolisme tubuh

  8. II. SATUAN ENERGI Satuanenergipanas yang lazimdipakaiadalah: • gram kalori = gkalatauKalori Kecil • Kilogram kalori = KkalkadangdisebutKaloribesar = C ( dipakaidibidangmedis ) • British Thermal Unit = BTU • 1 BTU = 252 gkal • 1 Kkal = 4186,05 Joule = 1/860 kwh • 1 met = 50 Kkal/m²/hr = satuankonsumsienergi = 58 W/m² • 1 Kkal/min = 69,7 W (J/sec) = 0,094 hp = • 100 W = 1,43 Kkal/min • 1 hp = 642 Kkal/hr = 746 W • 1 Kkal/hr = 1,162 W

  9. . III PENGGUNAAN ENERGI UNTUK PENGOBATAN Energi untuk pengobatan : - mematikan - menghambat pertumbuhan - merubah sifat genetika - memberikan panas • ENERGI PANAS : pada suatu bagian tubuh  menaikkan suhu daerah itu : • Fisika: suhu   pemuaian ke segala arah • Kimia: suhu ↑  oksidasi ↑  reaksi kimia↑  permeabilitas sel ↑  met.jar.↑ • Biologis: suhu ↑ gab.fisika-kimia, lekosit ↑, vasodilatasi  sirkulasi darah ↑

  10. METODE KONDUKSI bergantung pada : • Luas daerah kontak • Perbedaan temperatur • Lama melakukan kontak • Material konduksi panas • Kantong / botol berisi air panas  efisien untuk pengobatan nyeri (mis. abdomen) • Handuk panas  efisien untuk sakit otot (spasme, poliomyelitis akut, dll) • Turkish bath (mandi uap)  efisien untuk relaksasi otot, penyegaran

  11. Lumpur panas ( muds packs)  mengkonduksi panas ke jaringan  mencegah kehilangan panas • Wax bath ( parafin bath )  efisien untuk transfer panas pada tungkai bawah  terutama orang tua (115 -120°F selama 30 - 60 menit ) • Electric pads  melingkari kawat elemen panas dibungkus asbes/plastik, pakai thermostat a s/d f dipakai untuk terapi neuritis, contussio, sinusitis, low back pain

  12. B. METODE RADIASI pemanasan permukaan tubuh secara radiasi /pancaran ,misal sinar matahari, nyala api • Electric fire • - old type fire : 750 W, range radiasi : merah  infra red, • < 150 nm, home treatment • - pencil bar type : menggunakan reflektor rektangukar dan • Shape Like Acoustic Type • Infra merah  lampu pijar 250-1000 W dengan filter • merah  infra red 800-4000 nm, penetrasi kulit ± 3mm. • Sama dengan metode konduksi panas, tapi lebih efektif • karena penetrasi lebih dalam

  13. a

  14. C. METODE ELEKTROMAGNETIS • Short Wave Diathermi • Condensor Technique : bagian tubuh sebelah menyebelah diletakkan 2 metal plate, permukaannya basahi elektrolit  arus AC, molekul tubuh agitasi, kenaikkan suhu tubuh • Inductothermi : bagian tubuh yang akan dipanasi dililiti kabel listrik  jaringan tidak dalam sirkuit, tapi dalam medan magnit koil, arus AC dalam koil  medan magnit bolak balik dalam jaringan  panas didaerah itu Frekwensi : 1MHz, pada : muscle spasm, nyeri intervertebraldisc, degeneratif sendi, bursitis

  15. CONDUCTOR TECHNIQUE

  16. CONDUCTOR TECHNIQUE

  17. INDUCTOTHERMY

  18. Micro Wave Diathermi  lebih mudah  banyak dipakai  gelombang radio dengan osilasi pada frekwensi sangat tinggi, antara short wave diathermy dan infra merah 1940:2450 MHz, sekarang 900 MHz, lebih efektif dengan memakai magnetron. Pemakaian : fractura, sprain, arthritis, bursitis, tendonitis • ULTRASONIC WAVE METHODE • Gelombang ultrasonik  panas, frekwensi 1 MHz • Piezoelectric transducer diletakkan pada daerah • yang akan diobati. • Intensitas : 5W/cm², lebih efektif pada tulang dari • soft tissue karena penyerapan panasnya lebih • baik. Gelombang ultrasonik juga untuk diagnostik  • USG-Ultra Sono Graphy

  19. IV. PENGGUNAAN ENERGI UNTUK DIAGNOSTIK Termografi Alat diagnostik yang menggunakan energi panas (mendeteksi suhu permukaan kulit) yang memberikan gambaran thermogram Kulit : radiator infra merah yang efisien, dipengaruhiproses panas dibawahnya, peradangan, gangguan sirkulasi darah, tumor aktif

  20. ENERGI DINGIN: Dingin : 25° C s/d - 10° C, Krio : < - 10°C Kriogenik : suhu sangat rendah Sehari-hari : peningkatan produktivitas dan menghambat proses pembusukan Medis : kompres demam, kesegaran tubuh, penyimpanan darah, sperma, sumsum tulang, jaringan tubuh, obat-obatan, pengobatan oedem trauma, sakit kepala, nyeri/bengkak lokal Kriobiologi: Efek Patologis: Krio adhesia, krio nekrosis, efek hemostasis, efek anastesia. Bahan yang dipakai : • Cairan N2 : - 196°C • CO2 padat : - 79°C • N2O cair : - 89,5°C • Freon 22 : - 41°C

  21. SKEMA DASAR TERMOGRAFI

  22. THERMOGRAPHIC CAMERA

  23. UNIT TERMOGRAFIK KLINIK

  24. Termografi dengan keseimbangan panas • lempeng tipis nitrat selulosa dan dilapisi minyak tipis pengabsorbsi panas. Kulit normal : warna hijau, suhu ↑ --> perubahan warna film selulosa dari coklat --> Kemerahan

  25. Termografidenganfotokonduktivitas Kamera infra merah, pancaran infra merah kulit --> susunanoptis --> detektor infra merahmenjadidiskontinu Transduser infra merah --> filter --> pulsa listrik --> amplifier -->CRT Sebelumtermografi : pakaiandibukadan sebelumnyapadaruangan 21°C selama 15 menituntukadaptasi

  26. Gambaran termografi fotokonduktivitas infra merah • Normal :simetris, berwarna/hitam putih • Panas :putih, • Dingin:hitam • Berwarna :batang petunjuk suhu referens • dibagian bawah CRT • Warna dingin : ungu pucat, hijau, biru muda • Warna panas : merah, coklat, kuning,putih • Biru pada 30°C : suhu normal maksimum sebagai • petunjuk kalibrasi pada suhu • lingkungan 21°C

  27. Hubungangambaranrekamandengandaerahpancaranpanasdalamtubuh Gambarantermogram --> pancaranpanaslebih ↑ darisekitarnya --> diagnostik Mis. * Ca mammaesuhulebih↑ 1°C , * kulitsekitarsendimeradang, suhu↑ --> 5°C *Amputasi : melihatbagiantubuh yang masih punyasirkulasidarah yang baik *Termogramseri --> kemajuan / kemunduranpengobatan

More Related