biofyzika zkouška 2

Teploměry založené na objemové roztažnosti kapalin a délkové roztažnosti pevných látek (bimetalové: deformace pásku vzniklého spojením dvou kovů o různém koeficientu délkové roztažnosti).

Odporové teploměry: změna elektrického odporu kovů v závislosti na teplotě.

Termistorová termometrie: využívá závislosti elektrického odporu polovodiče na teplotě. Využití pro invazivní měření (např. jehly).

Termočlánková termometrie: termočlánek mění tepelnou energii na elektrickou, velikost termonapětí je dána rozdílem teplot dvou částí termočlánku (referenční o známé teplotě, měřící). Miniaturizace – invazivní měření teploty v medicíně (přesnost 0,05-0,01 °C).

Radiační teploměry: bezkontaktní snímače teploty, které měří teplotu z množství tepelného elektromagnetického záření (např. IR) přicházejícího z měřeného předmětu.

Využití tepelné energie v lékařství

Hypertermie

Využití druhotného tepelného účinku mikrovlného záření, ultrazvukového vlnění případně laseru v kombinované léčbě nádorového onemocnění. Nejvyššího hypertermického účinku se dosahuje u tkání s malým průtokem krve (menší ochlazování) – nádorové buňky.

Účinnost hypertermie spočívá zejména na těchto mechanismech:

- změna látkové výměny a změny proteinů

- změna vnitřního pH nádoru a následná aktivace lyzosomálních enzymů

- blokování opravných mechanizmů v nádorových buňkách a větší propustnost membrán pro chemoterapii (zvýšená účinnost, ale i vyšší toxicita)

- zmírnění bolesti díky blokádě receptorů bolesti

Hypertermie je nejčastěji využívána s radiační léčbou (synergie účinku).

Náročné technické zabezpečení (brání většímu rozšíření hypertermie): počítačové zpracování absorbované dávky a vyhodnocení teplotního profilu je zpětnovazebně regulován výkon ozařovače. Kontraindikace: kovové implantáty v místě ozařování, hypoxické okolí nádoru (např. jizvy), zánětlivé změny v okolí nádoru.

Kryoterapie

• Využití chladu ke zklidnění bolesti (ca 5 °C): zúžení cév vystřídané vazodilatací; snížený přenos vzruchu a následné uvolnění svalového spasmu.

• Snížení teploty při operacích srdce: snížení rizika poškození mozku (při 30 °C klesne spotřeba kyslíku na ½; při teplotě 20 °C na 1/10 oproti spotřebě při 37 °C).

• Krátkodobá konzervace krve, séra, orgánů, apod.: teploty ca 4 °C.

• Kryochirurgie: zničení patologické tkáně vymrazenou sondou.

• Fixace tkáně mrazením: histologické vyšetření tkáně vyňaté při operaci; výsledek znám ještě během operace.