FISIKA RAGIOLOGI - TERMODINAMIKA

TERMODINAMIKA

Sejarah Energi Panas di Bidang Medis

·         Romans (600 Th Sebelum masehi) : Memakai minyak panas untuk memijat

·         Faure (1774) : Hotsbrichs mengobati nyeri karena rheumatik

·         Roebereiner (1816) : pemakaian sinar dalam bidang pengobatan

·         Reyn (1913) : iradiasi tubuh dengan sinar ungu

·         Langevin (1971) : ditemukan Piezo elektrik generator dan mulai pengobatan dengan ultrasonik

·         Schliepluke (1980) : Pengobatan dengan diatermy gelombang pendek

·         Sejarah Energi Panas di Bidang Medis

Asal  Kata Termodinamika :

·            Thermal èpanas/suhu tinggi

·            Dinamika èpergerakan

        Suatu pengetahuan tentang transformasi energi ke dalam usaha

Hukum Fisika Termal

• Banyaknya kalor yang diterima suatu benda sebanding dengan kenaikan suhu benda èHukum Kalor
• Kalor yang dilepaskan oleh suatu benda sama dengan kalor yang diterima oleh sekelilingnya è Azas Black

Macam Macam Termometer:

• Termometer air raksa (alkohol)
• Termometer tahanan (termistor)
• Termometer elemen (termokopel)
• Pyrometer optik
• Termometer gas volume konstan

1.      Termometer Air Raksa

·         Paling banyak dipakai è medis

·         Bola gelas dinding tipis è kontak

·         Air raksa è meteran (Menyatakan suhu)

·         Lapisan perak èbackground

·         Bagian penyempitan èair raksa tidak kembali

2.      Termometer Tahanan :

·         Termometer elektronik

·         Menggunakan termistor (semikonduktor) èvariasi tahanan

·         Tahanan è temperatur

·         Pneumograf è Mengukur suhu pernafasan dihidung

3.      Termometer Elemen

·         Termokopel

·         Dikemukan oleh Seebeck (1821)

·         Gaya gerak listrik è 2 logam berbeda temperatur

4.      Pyrometer Optik

·         Diarahkan pada tungku pembakaran yg menyala

·         Lampu dinyalakan (sesuai tungku)

·         Skala ampere meter disesuaikan dengan skala suhu

5.      Termometer Gas Volume Konstan

·         Ruangan diisi gas hidrogen atau helium

·         Tekanan gas diukur dg manometer air raksa

·         Suhu di ruangan naik è volume gas mendesak air raksa pada pipa

·         Diusahakan kedudukan air raksa volumenya tetap

Satuan Temperatur

·         SI è Kelvin

·         Medis èCelsius

Hukum Termodinamika

·         Hk termodinamika Kenol

·         Hk termodinamika Pertama

·         Hk termodinamika Kedua

·         Hk termodinamika Ketiga

1.       Hukum Termodinamika ke Nol

·         Keadaan awal adiabatik èsetimbang termal

·         Sistem selanjutnya  èsetimbang termal

2.      Hukum Termodinamika Pertama

·         Pengaruh panas & kerja

·         Perubahan energi tidak tergantung lintasan

·         Q = E + W

Q : Panas

E : Energi

W : Kerja

3.      Hukum Termodinamika Kedua

·         Bekerja pada 2 suhu berbeda

·         Energi diberi è panas (T ↑), untuk melakukan usaha

·         W = Q₂ - Q₁

4.      Hukum Termodinamika Ketiga

·         Suhu rendah

·         Perubahan zat yg homogen (isotropik) è konstan

·         Pada suhu nol è koefisien substansi cendrung nol

                          Temperatur Air

·         Air terdiri H dan O

·         Air pada temperatur & tekanan normal :

 èTidak berwarna, tidak terasa & tidak berbau

 èAir membeku pada 0^oC dan mendidih/menguap 100^oC (212^oF)

Tingkatan temperatur medis zat cair/air (Krusen) :

Ø  Very cold  :   1-13^oC

Ø  Cold         : 13-18^oC

Ø  Cool         : 18-27^oC

Ø  Tepid       : 27-33,5^oC

Ø  Neutral     : 33,5-35,5^oC

Ø  Warm       : 35,5-36,5^oC

Ø  Hot          : 36,5-40^oC

Ø  Very hot   : 40-46^oC

Efek biologis

Efek Biologis

• Meningkatkan sirkulasi darah
• Relaksasi otot
• Meninggikan permeabilitas membran
• Meningkatkan kemampuan regenerasi jaringan
• Pengaruh terhadap syaraf perifer
• Mengurangi nyeri, dll

Pengaruh Suhu Tubuh

• Pengaturan temperatur/Regulasi termal
• Pengaturan secara komplek suatu proses fisiologi
• Kesetimbangan antara produksi panas dan kehilangan panas
• Suhu tubuh dipertahankan konstan

Temperatur Badan

• Suhu normal 37⁰C
• Lokasi pengukuran : ketiak (aksila), dibawah lidah (sub lingual) atau dubur (rektal)
• Temperatur rektal : 0,3 – 0,5⁰C lebih tinggi dari aksila

Temperatur Kulit Rata Rata

·         0,07 T(kepala) + 0,14 T (lengan) + 0,05 T (tangan) + 0,07 T (kaki) + 0,13 T (betis) + 0,09 T (paha) + 0,35 T (batang tubuh)

Temperatur Tubuh Rata Rata

·         Mean body temperature

·         0,69 T (rektal) + 0,33 T (Kulit rata rata)

Efek Panas

·         Energi panas mengenai salah satu tubuh kita èTemperatur meningkat, dibagi menjdai :

·         Fisik

·         Kimia

·         Biologis

Fisik

·         Dipanaskan akan memuaiè Perubahan bentuk

·         Logam memuai menjadi kubus

Kimia

·         Kecepatan reaksi kimia meningkat ètemperatur akan meningkat

·         Permeabilitas membran sel akan meningkat è peningkatan suhu

·         Metabolisma jaringan meningkat èpertukaran antara zat kimia tubuh dengan cairan tubuh

Biologis

·         Sumasi dari efek fisik dan kimia

·         Peningkatan sel darah putih & pelebaran pembuluh darah è meningkatkan sirkulasi darah & tekanan kapiler

Pengunaan Energi Panas

·         Energi panas mula akan penetrasi dalam jaringan kulit dalam bentuk berkas cahaya (radiasi & konduksi).

·         Menghilang di daerah jaringan yang lebih dalam berupa panas .

·         Panas diangkut ke jaringan lain (konveksi) melalui cairan tubuh.