Работа и мощность сердца. Аппарат искусственного кровообращения.

Работа, совершаемая сердцем, затрачивается на преодоление сопротивления и сообщение крови кинетической энергии.Рассчитаем работу, совершаемую при однократном сокращении левого желудочка.V_у – ударный объем крови в виде цилиндра. Можно считать, что сердце поставляет этот объем по аорте сечением S на расстояние I при среднем давлении р. Совершаемая при этом работа равна:A1 = FI = pSI = pV_y.На сообщение кинетической энергии этому объему крови затрачена работа:

где р – плотность крови;

υ – скорость крови в аорте.

Таким образом, работа левого желудочка сердца при сокращении равна:

Так как работа правого желудочка принимается равной 0,2 от работы левого, то работа всего сердца при однократном сокращении равна:

Эта формула справедлива как для покоя, так и для активного состояния организма, но эти состояния отличаются разной скоростью кровотока.

Конструктивно аппарат представляет из себя систему, состоящую из консоли с насосами и блоком управления с необходимым набором датчиков и вспомогательной оснастки (инфузионные стойки, полки из нержавеющей стали, венозный зажим). На подвижной консоли устанавливаются роликовые насосы с частотой вращения роликов до 250 об/мин. Один из насосов – артериальный – осуществляет функцию сердца, перекачивая кровь из венозной системы в артериальную. Второй насос предназначен для дренажа левого желудочка сердца, третий для отсоса крови из раны и возвращения ее в экстракорпоральный контур, четвертый и пятый насос используют для различных режимов кардиоплегии. Для уменьшения размеров аппарата и обеспечения согласованных режимов кровяной кардиоплегии насосы могут быть объединены в единый насосный модуль с 2-мя независимыми моторами но в едином корпусе и совместном электронным модулем контроля (для более точного задания объемов растворов скорости потока для этих насосов устанавливаются в пределах от 0 до 1,5 л/мин на насосном сегменте ¼ дюйма). Кроме насосов аппарат снабжен блоком контроля давления, электротермометром, смесителем газов, таймерами, детекторами уровня и пузырьков - объединенными в блок управления.

2) Инфракрасное излучение. Диапазоны инфракрасного излучения. Применение в медицине:

Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны^[1] λ = 0,74 мкм) и микроволновым излучением (λ ~ 1—2 мм)

Весь диапазон инфракрасного излучения делят на три составляющих:

-коротковолновая область: λ = 0,74—2,5 мкм;

-средневолновая область: λ = 2,5—50 мкм;

-длинноволновая область: λ = 50—2000 мкм

Инфр. Излучение применяют в физиотерапии- специализированная область клинической медицины, изучающая физиологическое и лечебное действие природных и искусственно создаваемых физических факторов на организм человека.

Среди самых крупных разделов физиотерапии можно отметить:

-лечение с помощью лазеротерапии, низкочастотной лазерной терапии,

-диадинамотерапии,

-амплипульстерапии в офтальмологии,

-транскраниальной и трансвертебральной микрополяризации,

-миостимуляции,

-теплового излучения и других различных механических воздействий,

-криотерапии

Современные методы регистрации инфракрасного излучения позволяют обнаруживать места локализации тромбов или злокачественных опухолей. Также широкое применение инфракрасное излучение нашло в косметологии для проведения процедур, связанных с уходом за кожей лица и тела.Инфракрасное излучение улучшает циркуляцию крови.

Билет №21

1)Тормозное рентгеновское излучение. Строение, принцип работы и характеристики рентгеновской трубки:

Тормозное излучение — электромагнитное излучение, испускаемое заряженной частицей при её рассеянии (торможении) в электрическом поле. Электрон, движущийся в некоторой среде, теряет свою скорость. При этом возникает отрицательное ускорение. Согласно теории Максвелла, любоеускоренное движение заряженной частицы сопровождается электромагнитным излучением. Излучение, возникающее при торможении электрона в веществе анода, называют тормозным рентгеновским излучением. Спектр тормозного излучения непрерывен, максимальная энергия равна начальной энергии частицы.

Рентгеновская трубка - электровакуумный прибор, предназначенный для генерации рентгеновского излучения.
Излучающий элемент представляет собой вакуумный сосуд с тремя электродами: катодом, накалом катода и анодом. В рентгеновских трубках электроны, испущенные катодом, ускоряются под действием разности электрических потенциалов между анодом и катодом (при этом рентгеновские лучи не испускаются, так как ускорение слишком мало) и ударяются об анод, где происходит их резкое торможение. При этом за счёт тормозного излучения происходит генерация излучения рентгеновского диапазона, и одновременно выбиваются электроны из внутренних электронных оболочек атомов анода. Пустые места в оболочках занимаются другими электронами атома. При этом испускается рентгеновское излучение с характерным для материала анода спектром энергий (характеристическое излучение, частоты определяются законом Мозли: где Z — атомный номер элемента анода, A и B — константы для определённого значения главного квантового числа n электронной оболочки).