Fysik Flashcards
Vilka är de fundamentala SI-enheterna (grundenheter)?
SMMACKK
S - Sekunder
M - Meter
M - Mol
A - Ampere
C - Candela (ljus)
K - Kelvin (temperatur)
K - Kilogram
Vad grundar sig de fundamentala SI-enheterna i?
- Sekund är strålningsfrekvens från caesium-133.
- Meter är sträckan ljus reser genom vakuum genom en specificerad del av en sekund.
- Mol är mängder substans som mängder atomer i 0,012kg kol-12.
- Ampere är strömmen som skapar 2x10^-7 newtons/meter mellan två ledare en meter ifrån varandra i vakuum.
- Candela är den lysande intensiteten av en perfekt svart kropp vid en specificerad hög temperatur
- Kelvin är 1/273.16 av den termodynamiska temperaturen när vatten är vid sin trippenpunkt (is/vatten/gas i ekvilibrium).
- Kilogram är baserat på en internationel prototyp nära Paris i Sevres.
Alla utom kg är baserade på fysiska fenomen som alltid kommer vara samma. Kg kan förändras.
Vilka är de elektriska härledda SI-enheterna?
Volt - Elektrisk potential/spänning.
Ohm - Elektrisk resistans. Om spänningen över en ledare är 1 volt och skapar en ström på 1 ampere så har ledaren en resistans på 1 Ohm.
- Coulomb - Enheten för laddning eller kvantitet av/mängden elektricitet.
- Farad - enheten för kapacitans, förmågan att lagra elektrisk laddning.
Vilka är de icke-elektriska härledda SI-enheterna?
- Hertz är frekvens, 1 hertz är en cykel per sekund.
- Newton är kraft, 1 Newton ger en 1 kg-massa en acceleration på 1 meter/sek^2
- Pascal är tryck, 1 Pascal är trycket av 1 Newton per kvadratmeter.
- Joule är energi. 1 Joule är kraften när 1 newton flyttar 1 meter i kraftens riktning.
- Elektrovolt är ett mått på elektromagnetisk strålning.
- Watt - Energi per tidsenhet. 1 watt är 1 joule/sekund.
- Celsius. 1 celsius är identisk med 1 kelvin. x+273,15=Kelvin. 1 C=274,15 K.
Vilka vanliga enheter återfinns inte i SE-enheterna?
Många olika finns för tryck
- Pascal är en SI-enhet medan cmH2O, atm, bar är vanliga men ej SI-enheter.
- Kalori är inte en SI-enhet (4,18 J)
- Kilogramvikten/kilopond vilket är gravitationens kraft på 1 kilogram, 9,81 Newton.
Vilka är de vanliga prefixen för multiplar av SI-enheter?
Från liten till stor:
- Pico 10^-12
- Nano 10^-9
- Mikro 10^-6
- Milli 10^-3
- Kilo 10^3
- Mega 10^6
- Giga 10^9
Vad är standardtemperaturen och tryck (STP)?
273,15 K (0 C) och 101,325 kPa (1 atm/bar). Som SI-enheter är det K och kPa.
Vad är definitionen av 1 mol?
Mängden substans som innehåller så många partiklar som det finns i atomer i 0,012 kg Kol-12.
Vad är Avogadros hypotes?
Lika stora volymer gas i samma temperatur och tryck innehåller lika många molekyler. Massan kan vara olika men antalet molekyler de samma varför det är mest användbart att uttrycka detta i mol.
Vad är Avogadros konstant?
Antalet partiklar i 0,012 kg Kol-12 och därför antalet partiklar i 1 mol.
Vilken volym har 1 mol gas vid standardtemperatur och tryck (STP)?
Enligt Avogadros hypotes kommer en mol av alla gaser att ockupera samma volym vid samma temperatur och tryck. Denna volym är 22,4 liter.
Vilken volym syrgas med molekylvikt 32 skulle man få från en full cylinder som innehåller 0,97 kg?
Om molekylvikten är 32 är 1 mol 32 g.
1 mol ockuperar 22,4 liter enligt avogadros hypotes.
22,4 x 970/32=680 L
Hur förhåller sig olika enheter för tryck till varandra?
- 1 Pascal (SI) är 1 N/kvadratmeter
- 1 Bar är 100 kilopascal och cirka 1 Atm (101,325 kPa)
- 1 kPa=7,5 mmHg. 1 Bar=750 mmHg.
- 1 cmH2O=98 Pascal.
Vilka biologiska signaler mäter vi ofta inom anestesi?
Hjärtat: EKG
Hjärnan: EEG
Skelettmuskel: EMG.
Berätta om specifika biologiska signaler i hjärtat.
Signaler produceras när membranen depolariserar. Strömmen kombineras från cellerna och det blir ett fält med hög amplitud. Elektrokardiogram (EKG) kan mäta detta på ytan där det har en spänning på ca 1 mV och en frekvens på 0,05-100 Hz.
Berätta om specifika biologiska signaler i hjärnan.
Mindre och mer komplexa signaler än hjärtat vilka är svårare att detektera på ytan. Färre neuron depolariserar synkront och deras AP är kortare än i hjärtat. Elektroencefalogram (EEG) genereras av en kombinerad potential av många post-synaptiska potentialer från blad av stora pyramidalceller i lager 3 och 4. Amplitud på 50-200 mikrov och en frekvens mellan 0-13 Hz. Vågorna delas in i efter frekvensen.
Berätta om specifika biologiska signaler i skelettmuskel och hur dessa mäts.
Elektromyografi (EMG) mäter detta. Elektroder på huden eller i muskeln. Muskelns frekvens är 1-20 000 Hz och spänningen kring 1 mV. Kan användas för att undersöka spontana eller framkallade elektriska aktiviteter. Tillsammans med eNeg kan de detta differentiera skillnader mellan primär muskelsjukdom, motorändplatte-abnormaliteter och nervsjukdomar.
Vilken EEG-moniter finns inom anestesi?
En förenklad EEG-moniter som heter Bispectral Index moniter (BIS). Den använder få elektroder på patientens skalp. Anestesidjup kan då estimeras. Låg siffra - djup anestesi, hög siffra - ytlig anestesi.
Vad är en förstärkare och varför är de nödvändiga när man mäter biologiska signaler?
Konverterar små, svaga elektriska signaler till mer kraftfull signal output. Nödvändiga eftersom signalerna är så små med för mycket störningar för att tolka. Amplifiern filtrerar också bort frekvenser och koncentrerar därför det spann som innehåller det man vill undersöka. Spannet kallas bandbredd.
Vad är en differentialförstärkare?
Mäter skillnaden mellan två inputs t ex från foten och bröstet. Om exv 50 Hz från båda kommer den elimineras och den kvarvarande signalen förstärks vilket då förhoppningsvis är den man vill mäta. Kallas “common mode rejection”. Detta är effektivt för att eliminera nätstörning när man mäter EKG och används vid EEG för att filtrera bort EKG-signaler.
Vad är filter i termer av mätning av biologisk signal?
Trots common mode rejection letar sig ändå störningar in i signalen som ska förstärkas. FIltrering förbättrar kvaliten på signalen som ska analyseras och förnekar alla andra strömmar. High-pass (tar bort låga frekvenser) och Low-pass filter. Notchfilter tar bort en specifik bandbredd.
EKG-maskiner använder notchfilter för att ta bort frekvenser 48-52 Hz för att ta bort nätstörning. Genom att kombinera olika filter kan man analysera just den önskade signalerna.
Vilka är de vanligaste störningskällorna när man mäter biologisk signal?
Elektrisk störning är vanligast och kan komma från elnätet, radio eller mobiltelefon. Elnät har ca 50 Hz och notchfilter tar bort det från ECG och EMG.
Diatermi opererar på hög frekvens 0,5-1 MHz och elmineras med Low-pass-filter.
Vilka problem finns om man vill monitorera en patient i en MR-kamera?
Den kraftfulla magneten gör att magnetiska metaller inte får komma i närheten. De kan både störa och bli farliga projektiler i och utanför kroppen. Man använder också radiotransmittor och mottagare för att kommunicera med kontrollrummet, dessa kan också störa monitorering.
POX kan användas med fiberoptisk kabel.
En liten radiotransmittor kan användas (på en icke-störande signal) för att skicka EKG-signaler till kontrollrumet. Dock är MRI-rummet inkapsulerat i en Faraday cage (avskärmar från elektromagnetisk strålning och elektriska fält) av koppar vilket försvårar för radiosignaler att ta sig ut.
Vad behövs för ett EKG?
Alla biologiska signaler kräver några komponenter dessa är:
- Detektionsdevice (Elektroder)
- Transducer (Behövs dock ej för EKG för energin behöver inte byta form, t ex temp och invasivt BT behöver en transducer för att omvandla signalenergin till elektrisk energi).
- Förstärkare som stärker signalen innan den når:
- Display som ofta kan lagra information i dator eller på papper.
Vad är EKG-elektroder gjorda av? Var används liknande elektroder?
För det mesta silveryta i kontakt med silverklorid som i sin tur är i kontakt med kloridjoner i en gel som är i direkt kontakt med huden. Ibland kan elektroden själv orsaka en potential vilket ger störningar. När en biologisk signal passerar genom elektroden förändras jondistributionen i elektroden, den polariseras vilket i sin tur skapar en signal i det inspelande systemet som är en störning. Silver/silverklorid har minst störningar.
Liknande används för BIS, diatermi, defbrillatorplattor, eller när el leds till patienten som TOF.
Hur “tittar” avledning 1, 2 och 3 på hjärtat. Vilken används ofta vid monitorering?
1: Höger arm - Vänster arm
2: Höger arm - Vänster ben används vid monitorering för den ger bäst signal över vänster förmak.
3: Vänster ben - Vänster arm.
Hur skapas augmented unipolar leads (augmented vector) så som aVL?
Vänster arm tittar på en virtuell referenspunkt mellan höger arm och vänster ben.
Var i ett EKG demonstreras den inferiora delen av hjärtat?
2, aVF, 3
Var i ett EKG demonstreras den anteriora delen av hjärtat?
I, II, V1 och V2.
Var i ett EKG demonstreras den laterala delen av hjärtat?
aVL, I, V5, V6.
Hur mågna elektroder används i den modernare typen av EKG-apparater?
Fyra elektroder och en referenselektroder som skapar ett 12-avlednings-EKG.
Vad är normalt QT-intervall?
0,35-0,45s.
Vilka fem övervakningsvärden måste finnas under generell anestesi?
- POX
- NIBP
- EKG
- Lufvägsgaser
- Luftvägstryck
Vilken är den mest användbara kliniska indikatorn på adekvat reversering av NMB?
5 sekunders huvudlyft, då är under 30% av receptorerna blockerade.
Vilken verkningsmeknism har en perifer nervstimulator/TOF? Vad innebär ett supramaximalt stimulus?
Unipolär square waveform. Ett supra-maximalt stimulus används för att stemalera en perifer nerv, sen mäts, palperas eller observeras muskelsvaret. Ett supra-maximalt stimulus innebär att man ger ett stimuli som säkerställer 100% rekrytering av nervfibrer och reproducerbar respons.
Vilka muskelgrupper används oftast för att undersöka NMB?
Tänk på att det bara är den mätta muskelgruppen som mäts, NMB kan vara väldigt skild i andra lokaler. Generellt är mindre muskler känsligare för relax.
N Ulnaris testas oftast och tum-adduktion mäts. Denna är mer känslig än t ex diafragma.
Man kan också använda N fascialis, då sätts elektroderna framför tragus. Här underskattas ofta blockaden. N Peroneus kan också användas och dorsalflexion i foten mäts.
Vilka nervstimulerings mönster är vanliga när NMB monitoreras?
Fem olika.
1. Single twitch. Ett kort stimuli före relax. En efter relax. Ingen skillnad i twitch om inte >75% av rec är blockade.
2. Tetanic stimulation. 50 Hz i 5 sekunder skapar ett muskelsvar jämförbart med maximal volontär effekt. Frånvaron av fade under detta stimuli betyder att muskelkraften är helt återställd. SMÄRTSAMT även efteråt.
3. Post-tetanic count. Tetanic stimulation rekryterar supranormala nivåer ACh, stimulus efter detta skapar twitches som kan vara tillräckliga för att tränga bort block. (Diafragma återhämtad).
4. Train of four. Fyra stimuli på 2 Hz 0,5 sekunder ifrån varandra. För adekvat respiratorisk funktion måste TOF 1:4 vara >70% (!).
5. Double burst. 2 st 50 Hz tetaniska stimuli med 0,75 sek mellanrum.
Hur ser TOF ut efter depolariserande relax?
Fas 1-block. Fyra likhöga twitchar men lägre amplitud än innan block. Om upprepade doser Celo ges (>4 mg/kg) kan fas 2-block uppstå som liknar depol muskelrelax.
Vilka mer precisa sätt finns att monitorera NMB än TOF?
- Mechanical force transducers - Tetanisk stimulering av en muskel orsakar spänning i muskeln. Denna isometriska kontraktion mäts av en “strain gauge transducer”, töjningsmätare.
- Accelerometer mäter accelerering och översätter det till elektroniska potentialer som kan mätas. Sitter på tummen. Kraft=massa x acceleration.
- EMG-respons för att undersöka neuromuskulär funktion. Då krävs fem EKG-klisterlappar, två som stimulerar, två som spelar in, en neutral. EMG-responsen kan sedan mätas och NMB kalkyleras.
Vad är skillnaden på solid form, en vätska och en gas?
Alla substanser är sammansatta av atomer är sammansatta atomer, molekyler.
Fast form - Atomerna arrangerade i ett tight jitter (lattice) med starka krafter mellan atomerna. Alla molekyler oscillerar runt en medelposition.
Vätska - Molekylerna har mer energi än i solid form och kan röra sig fritt i vätskan. Svagare krafter mellan molekylerna. Dessa krafter kallas Van der Waal-krafter.
Gas - Om värme adderas får molekylerna mer kinetisk energi, när tillräckligt mycket flyr molekylerna van der Waal-krafter. Detta skapar en gas eller ånga när molekylerna kan röra sig individuellt fritt.
Vad är Boyles lag? Ge Wikipedia-exempel.
Den första perfekta gaslagen. Den säger att vid en konstant temperatur är volymen av en precis massa av en gas inverst proportionerlig till dess tryck. Detta kan rearrangeras så att volymen multiplicerad med absolut tryck är lika med en konstant.
V = K x (1 / P) där K är konstant.
V x P = K
Om trycket för en given mängd gas dubbleras, leder det till att volymen för samma mängd gas halveras.
Om trycket för en given mängd gas halveras, leder det till att volymen för samma mängd gas dubbleras.
Vad är Gauge pressure/övertryck?
Trycket i en gasbehållare.
Absolut tryck = Gauge pressure + atmosfäriskt tryck.
Hur kan man räkna ut hur stor volym Oxygen som är tillgänglig i en O2-cylinder med storleken 10 liter?
Boyles lag: V x P = K
Så Vcylinder x Vtryckicylinder = Volym x atm-tryck
En 10 Liters oxygentub har 13700 kPa i gauge pressure när den är full, atm-tryck 100 kpa alltså är absolut tryck 13800 kPa.
13800 kPa x 10 L = V x 100 kPa (1 atm)
(13800 x 10)/100 = 1380 Liter O2.
Vad är Charles lag?
Den andra perfekta gaslagen. Den säger oss att vid ett konstant tryck är volymen av en gas proportionell mot den absoluta temperaturen
V/T=K där K är konstant.
Eller V=K x T
Således fördubblas gasens volym när den absoluta temperaturen fördubblas.
Vad är den ideala gaslagen?
Boyles och Charles lagar kan kombineras för att forma “universal gas law”.
Tryck x volym = antal mol x R(universal gas constant) x Temperatur
PV=nRT
Vad är den tredje perfekta gaslagen?
Gay-Lussacs lag säger oss att vid en konstant volym är det absoluta trycket av en given gas direkt proportionell till den absoluta temperaturen:
P/T = K där K är konstant
Hur kan den tredje perfekta gaslagen appliceras?
P/T=K (V är en konstant volym)
En väte-termometer bygger på denna: När en konstant volym av väte hettas upp så stiger trycket. Detta tryck kan mätas precist och ger ett mått på den absoluta temperaturstegringen.
Vad är definitionen av den kritiska temperaturen?
Den temperatur över vilken en gas inte kan bli vätska oavsett hur mycket tryck som adderas.
Vad är definitionen av kritiskt tryck?
Det tryck som behövs för att förvätska en gas vid sin kritiska temperatur.
Vad är skillnaden mellan gas och ånga?
En gas befinner sig över sin kritiska temperatur medan en ånga är en substans i gasform vid en temperatur under sin kritiska temperatur. Det betyder att en gas inte kan förvätskas oavsett hur mycket tryck som läggs på medan en ånga kan det.
Vad är Daltons lag?
I en mixtur av gaser är trycket varje gas utövar samma som om den gasen själv hade utövat trycket i samma volym. Om en cylinder är fylld med 21% O2 och 79% N2 och har 100 kPa kommer O2 utöva 21 kPa och N2 79 kPa.
Vad är Henrys lag?
När en vätska placeras i en sluten behållare kommer ekvilibrium uppnås mellan ångan och vätskan själv. Utöver detta finns normalt en annan gas närvarande ovan ytan på vätskan, normalt kvävgas. Henrys lag säger att vid en given temperatur kommer mängden gas löst i en vätska vara proportionell till partialtrycket för gasen i ekvilibrium med vätskan.
När är Henrys lag viktig? Två scenarion.
Vid HBO. Mängden gasmolekyler (O2) som kommer lösa sig i lösningsmedlet (plasma) är direkt proportionell till partialtrycket för gasen i ekvilibrium med vätskan. Vid 1 atm är partialtrycket O2 i plasma mkt lågt men blir dramatiskt högre om patienten utsätts för 3 atm.
Också viktigt för dykare och dykarsjuka/decompression sickness. Dyker använder komprimerade luftblandningar som de andras i hyperbart tryck. Varje 10 m de descenderar ökar trycket med 1 atm vilket gör att vävnaderna mättas med kvävgas. Om de sedan stiger för snabbt kommer partialtrycket för kvävgas överstiga omgivande tryck/ambious pressure vilket leder till att kvävgas bildar små bubblor i leder och cirkulation.
Vad är Avogadros konstant inom gaslära?
Säger oss att likstora volymer av alla gaser under standardiserad tempartur och tryck kommer att innehålla lika många molekyler. Men efter som molekylvikten skiljer sig mellan gaser kommer den faktiskt massan av olika gaser att variera.
En mol är kvantiteten av en substans som antalet partiklar i 0,012 g kol-12. Detta är 6,022 x10^23. En mol av godtycklig gas kommer att innehålla 6,022x10^23 moleykler och uppta 22,4 liter.
Hur många moleyler finns i 32g O2?
Molekylvikten för O är 16 och O2 32. Då blir 32 g 1 mol vilket är avogadros konstant 6,022 x 10^23.
När används Avogadros hypotes inom anestesi?
Används för att kalibrera anestetiska förångare. Om 224 L O2 flödar in i en förängare som innehåller 20 ml Sevoflurane (1g/ml=20g) med molekylvikt 200. Då kommer 20g (20/200 mol) uppta 0,1 x 22,4 L = 2,24 L. Dessa 2,24L vaporieseras i 224 L O2 men vaporiserar så koncentrationen blir 2,24/224=1%.
Hur förhåller sig molekylvikt til mol, gram och antal molekyler? Hur stor volym kommer detta uppta vid given temperatur och tryck?
Sevoflurane exv har molekylvikt 200. 200 g kommer då vara 1 mol eller 6,022 x 10^molekyler. 22,4 Liter.
Definera flöde!
Mängden vätska som passerar en punkt per tidsenhet. Kan vara antingen flytande form eller gas. Vanligen används L eller ml per minut eller timme.
Vad är laminärt vs turbulent flöde?
Laminärt: Parabol front av molekyler där friktionen i ett slätt rör vid låga flöden bromsar molekylerna perifert medan flödet i mitten rör sig dubbelt så fort.
Turbulent: Oordnat flöde och molekylerna virvlar runt. Detta uppstår vid hörnor, konstriktioner eller vid snabba flöden. Turbulent flöde är inte lika effektivt och konversion från laminärt till turbulent flöde kommer att reducera flödet för ett givet tryckfall.
Vad är Hagen-Poiseuille ekvationen?
Laminärt flöde av en newtonian vätska (konstant viskositet) i ett rör styrs av Hagen-Poiseuille-ekvationen.
Flöde = (ΔP x π x r^4)/8η x L
η=viskositet
L=Längden på röret
Vilka faktorer ökar/minskar laminärt flöde enligt Hagen-Poiseuille ekvationen?
Flöde = (ΔP x π x r^4)/8η x L
Ökar: Större tryckskillnad, större radie, lägre viskositet, kortare rör
Minskar: Mindre tryckskillnad, mindre radie, högre viskositet och längre rör.
Vad går snabbast att infundera - e-konc eller Ringer? Varför?
Hagen-Poiseuille ekvationen.
(ΔP x π x r^4)/(8η x L)
η=viskositet, E-konc har betydligt högre.
Vad är den viktigaste faktorn om man vill infundera vätska snabbt?
Hagen-Poiseuille ekvationen.
(ΔP x π x r^4)/8η x L
RADIEN på katetern är viktigast, en dubblering av radien kommer öka flödet 16 gånger.
Vad är gauge för IV-katetrar och hur påverkar det vilka flöden som de klarar av?
Gauge är en förkortning för “standard wire gauge” och refererar till cross-secional area för katetern. Hur många wires med samma storlek som katetern skulle passa i ett hål med en KONSTANT storlek? Desto mindre diameter - desto fler katetrar i hålet. Därför ju högre gauge - ju mindre diameter på kateter.
Flöde för olika kanyler:
22G (blå): 20-40 ml/min.
18G (grön): 75-150 ml/min.
Vad är Reynold nummer? När är flöde laminärt/turbulent?
Dimensionlöst nummer som förutsäger om flöde är laminärt eller tubulent i ett särskilt rör. Formeln är: (Linjär velocitet (hastigheten) för vätskan x densiteten (vikt) x diametern)/viskositeten (hur trögflytande).
Alltså:
Reynolds nummer= (v x p x D)/η
>2000 laminärt
2000-4000 kan vara både och (mest sannolikt turbulent)
>4000 turbulent.
Hur kan man göra för att minska work of breathing genom att använda flöde?
Målet är att minska Reynold nummer för att göra flödet laminärt vilket är mycket mer effektivt.
Reynolds nummer= (v x p x D)/η
p=viskositet
Heliox är 70% Helium, 30% O2 och har 5 gånger så låg densitet (p) jämfört O2/N2.
Diametern på tuben är allra viktigast så använd så grov tub som möjligt. Detta är allra viktigast hos neonatala barn.
Vad är Bernoulli principen?
Bernoulliprincipen säger oss att en ökning av hastigheten för en vätska måste inträffa simultant med en minskad tryckskillnad. Totala energin måste alltid vara samma, vid en avsmalning i en tub ökar hastigheten (kinetisk energi) och då måste potentiella energin (trycket) minska.
Vad är venturi principen (venturieffekten)?
Använder Bernouliieffekten genom en avsmalning i ett venturirör som minskar tvärsnittsarean och därefter ökar den igen. Det lägre trycket i den smala delen kan vändas ör att suga in en annan vätska i röret. Detta används i s k venturimasker. Då skickas O2 genom ett smalt hål och undertrycket suger in luft genom hål på masken (olika stora beroende på önskad konc) vilket ger en konstant oxygenkoncentration i inandad luft, kan användas hos KOL-sjuka för en kosntant mängd syrgas.
Vad är Jet entrainment och vad är entrainment ratio?
När en jetstråle av gas, t ex oxygen drar med sig luft pga friktionskrafter som skapas av de snabba oxygenmolekylerna. Detta används av Sanders injector. Det totala entrained flow är både pga bernoulli effekten och jet entrainment. Ration är Entrained flow:Driving flow.
Vad är Coanda effecten?
Skeden mot vätskan. När en krökt yta närmar sig en vätska kommer det uppstå en attraktionskraft pga friktionen på den krökta ytan vilket gör att den klamrar sig fast hellre än att följa riktigningen på sitt ursprungliga flöde.
När ett gasflöde når en försmalnad punkt kommer den välja ett av benen på ett Y-stycke efteråt. En kombination av venturieffekten och ytspänning.
Detta förklarar varför det vid hjärtinfarkt kan vara så att en stenos proximalt om en bifurkation orsakar att flöde endast fås i ett av kärlen distalt om bifurkationen trots att det aldrig fanns en komplett ocklusion. Det andra kärlets försörjningsområde infarcerar.
När används Coanda effekten i ventilatorer?
För att skapa en klaffmekanism utan rörliga delar vid ett Y-stycke. Flödet kommer naturligt att vara längs med en av benen på Y-stycket men kan förändras om det trycks åt andra sidan av flöde gneom en av “extra right angle tubes”. När flödet har ändrats kommer det fortsätta i det andra benet pga coanda effekten. Kan användas i ventilatorer för att minska mängden rörliga delar och klaffar. Pnelon-Nuffield-ventilatorer använder detta.
Berätta om rotameter.
En flödesmätare med variabel öppning och konstant tryck. En kula/spole (bobbin) i ett litet avsmalnande gasrör hålls uppe av kraften från en gas som trycker upp den och matchas av spolens tyngd.
Vad är en Benedict-Roth spirometer?
En Benedict-Roth spriometer är en lätt klocka uppvänd i ett vattenbad som innehåller en känd mängd luft. Klockan stiger och sjunker med patientens andning kopplad till den.Klockans rörelse registreras av en penna vilket skapar ett spirometrispår. Den mäster gasvolymer men man kan räkna ut flödena från spåret.
Vad mäter en vitalograph?
En uppsättning bälgar som används för att mäta gasvolymer. Volym/tid registreras. Den mäter bara volym men flöde kan räknas ut. Begränsas av att den bara klarar flöden upp till ett par liter.
Vad är en Wrights respirometer?
Tillåter old school-mätning av tidalvolymer inom anestesi. En inlet- och outlet-port. En roterande flöjel omgiven av slitsar som skickar luften i en cirkulär rörelse för att cirkulera flöjeln. Flöjeln är ansluten till mätare som visar gasvolymen. Flödeshastigheterna kan deriveras genom att räkna på genomsnittet av tidalvolymerna över tid.
Vad är begränsningarna för en Wrights respirometer?
Ett envägssystem som bara tillåter mätning av tidalvolym om flödet är unidirektionellt. Kan bara mäta inspiration ELLER expiration. Ska placeras på det expiratoriska benet så nära trakea som möjligt. Utandad kondens kan få pointern att klegga fast och inte mäta korrekt. Den ger inte heller elektrisk output för analys men det var en riktigt rykare på den tiden den kom.
Vad är principerna bakom en screen-pneumotachograph?
En screen pneumotachograph är en “konstant resistans, variabelt tryck”-flödesmätare vid laminära flöden. Använder en gasvävs-skärm som får gas att flöda igenom vilket medför ett tryckfall som mäts via två pressure ports, en på varje sida av gasväven. Tryckskillnader mäts av en transducer som omvandlar detta till elektrisk signal. Kan mäta snabba förändringar i en patients respiration.
Vilka fyra typer av pneumotachographer finns?
- Screen pneumotachograph
- Fleisch pneumotachograph. Använder en bunt tunna parallella rör som försäkrar laminärt gasflödesresistens. Tryckfallet mäts och är proportionerligt mot flödet (hagen-poiseuille ekvationen).
- Hot-wire pneumotachograph - två upphettade wires i räta vinklar mot varandra. Gasflöde kyler dem och det orsakar en liten ström i dem vilket kan mäta flödet.
- Pilot tubes. Två tryckmätande rör riktade åt varsitt håll i mitten av glasflödet. Uppströms mäts ett högre tryck pga hela gasflödet mäts där. Nedström lägre tryck, statiska trycket. En trycktransducer mäter skillnaden vilken varierar med gasflödet. Används oftast för den är liten, billig och leder inte till stort ökat dead-space i cirkeln.
I vilka storlekar kommer gastuber som vanligen används inom anestesi?
A-J. E används i anestesiapparaten om den inte är kopplad till gasledningarna. En E-cylinder innehåller 680 L Oxygen respektive 1800 L Kvävgas.
Hur högt är trycket i en full O2-cylinder?
13 700 kPa
Hur skiljer en lustgastub sig från en O2-tub? Varför?
Lagras i flytande form med ånga över vätskan, 4400 kPa att jämföra med syrgasens 13700 kPa. Detta är för att den kritiska temperaturen för lustgas är 36,5 grader som är högre än rumstemperatur. Ångan frisätts först och då vaporiseras vätska för att ersätta denna ånga. Trycket som ångan utöver är därför konstant och mätaren kommer alltid visa 4400 kPa. Den kommer bara sjunka när det endast återstår ånga, därför är det inte ett bra sätt att mäta återstoden, vikten mäts.
Vad är den pseudokritiska temperaturen?
Används för gasblandningar så som Entonox. Detta är temperaturen när det finns en risk att glasblandningen separerar till sina beståndsdelar. För Entonox gäller det om den faller under -5,5 C.
Vad är filling ratio?
Flytande form är mycket mindre komprimerbar än gas så om man ökar den omgivande temperaturen kan det leda till farligt höga tryck. För att övervinna detta fylls tuberna bara delvis. Vikten av vätskan i tuben delat med vikten av vattnet som krävs för att fylla cylindern. I UK 0,75, i varmare klimat ofta 0,67.
När man använder lustgas kan is bildas på utsidan av gastuben, varför?
När man använder lustgas där ånga vilar på flytande form måste vätska evaporiseras när ånga försvinner. Detta kräver energi. “Latent heat of vaporisation” kommer från den kvarvarande vätskan och konsekvensen blir att vätskans temperatur sjunker. Det leder till is på utsidan.
Vad är Pin-index-system och varför används det?
Ett säkerhetsssystem som gör det omöjligt att sätta på fel munstycke på fel ställe på anestesiapparaten. Om inte pin och hål matchar så passar inte munstycket på.
Vad är gastuber gjorda av?
Molybdenumstål. Lättviktscylindrar är gjorde av aluminium och fiberglas (används i hemmet och under transport).
Vilka säkerhetsfunktioner finns i gasledningar?
Pipelined medical fases and vacuum (PMGV) är ett system där gaserna finns i ett centrallager med ett tryck kring 400 kPa. De är gjorda av legerat kol och är förbaskat stryktåliga. De förebygger nedbrytandet av innehållande gas och har bakteriostatiska egenskaper. Uttagen har färgkod.
Hur fungerar en vacuum-insulated evaporater (vakuumisolerad förång
VIE är det mest ekonomiska sättet att förvara oxygen. Dubbelväggad ståltank med vakuum mellan lagrena som isolering. Oxygenet lagras i vätskeform vid temperaturer under dess kritiska temperatur mellan -150 till -170 C. Vakuumskalet gör att temperaturen hålls. När O2 evaporiserar krävs värme, “the latent heat of evaporation” som tas från vätskan vilket bibehåller den låga temperaturen.
När O2 behövs passerar den ut i toppen av VIE genom kopparrör som värmer den, då ökar trycket (andra perfekta gaslagen) och gasen går igenom en tryckregulator för att hålla ett konstant tryck på ca 4 bar (400 kPa). Om mer O2 behövs än vanligt öppnas en lucka i botten av VIE för att låta mer flöda ut. Dessa cylindrar står på en våg för att hela tiden mäta återstoden.
Hur extraheras syrgas från luft?
Genom en process som kallas differentialabsorption. Där kvävgas släpps ut i luften. Maxkoncentrationen som kan fås är 95% pga kvarvarande icke-önskade gaser så som Argon.
Vilka är funktionerna av ett andningssystem?
Tillföra O2, avlägsna CO2. Ett anestetiskt andningssystem måste också kunna tillföra inhalationsanestetika.
Hur klassificeras andningssystem?
Öppna, semi-öppna, semi-stängda eller stängda.
Öppet: Respiratoriska apparaten är öppen mot atmosfären och ingen återandning sker. Riktigt old school.
Semi-öppet: Hudsonmask och Venturimasker. Tillblandas av rumsluft.
Semi-stängda: Anestetika kommer med färskgasen och det finns ingen spädning med rumsluft.
Stängda: Stängt mot atmosfären både för in- och utandning.
Hur kan semi-stängda andningssystem subklassificersa?
- Återandningssystem utan CO2 absorption.
- Återandningssystem med CO2 absorption.
- Non-rebreathing-system.
Maplesons klassifikation av andningssystem utgör exempel.
Vilka är för- och nackdelarna med semi-stängda andningssystem?
Fördelar: Om systemet fylls till maxkapacitet finns ett en övertrycksventil som släpper ut gas. De höga flödena tillåter användandet av “precision”, en förångare utanför systemet.
Nackdelar är ökad användning av anestetika och oxygen vilket är miljövådligt.
Exemplifiera ett stängt andningssystem.
Cirkelsystem med APL-ventilen helt stängd.
Vilka är för- och nackdelar med stängda andningssystem?
Fördelar: Minimal användning av anestetikum och oxygen, minst miljöskada.
Nackdelar: Komplext på så sätt att om färskgasflödet inte matchas exakt till patientens O2-konsumtion kommer det överfyllas eller tömmas - patienten inte kunna andas, därför används det sällan helt stängt.
Vad är Maplesonklassifikationen?
Klassifikation av semi-stängda andningssystem inom anestesi. Introducerat 1954. Klassificeras som A-F beroende på konfiguration. Nyckelkomponenter är resorvoir bag, korrigerbar tryck-begränsande expiratorisk ventil (APL), flexibla rör och en mask.
Berätta om Mapleson klass A.
FGF operator end. APL vid patient. Heter också Magill circuit. Effektiv vid spontanventilation genom konservering av exhalerad dead-space i reservoirbagen och rören och efterkommande föredragen avluftning (innehållande CO2) via APL pga ökat tryck i systemet. Om FGF är tillräckligt stort vädras all alveolärgas ut från cirkeln innan nästa inspiration.
Är dålig på kontrollerad ventilation pga mixing av dead-space och alveolär gas. Krävs FGF 2-3 ggr MV för att förhindra rebreathing. I Magillsystemet är APL nära patienten vilket reducerar dead space men gör den svåranvänd, särskilt när rensning används.
Därför utvecklades Lack-circuit med en inre slang för expiration och yttre slang för inspiration. Det gör den mindre besvärlig men den har stor inspiratorisk resistans och stor apparat-dead space.
Berätta om Mapleson klass B och C.
Enkla cirklar för resuscitering pga dess simplicitet. Kräver lågtryck oxygen och har lite dead space. Återandning av exgalerade gaser förekommer även om högt FGF då inhalation tas från samma utrymme som exhalationen. Icke-tillfredsställande för anestesi pga att så högt FGF krävs.
Berätta om Mapleson klass D.
Bain circuit och är coaxial Mapleson D. Färskgas in i det smalare röret och exhalerad gas genom yttre slangen. En fördel är att det kan oändlig längd men resistansen ökar med längden. Används ofta i MR-kamera. Reservoir bag kan tas bort och ersättas med en ventilator för mekanisk ventilation. Kräver 2-3 gånger minutventilation för spontan andning vilket är icke-effektivt. 1-2 ggr MV för kontrollerad.
Berätta om Mapleson klass E och T-system.
Också känt som Ayres T-piece. Liknar Mapleson D men har mindre dead space och inga ventiler vilket minskar resistansen. Pga det väldigt användbar på barn under 20 kg. Väldigt dålig på spontanventilation vilket kräver FGF 2 ggr minutventilation. 1-2 ggr för kontrollerad.
Vad är Mapleson F-system?
Inte klassifiserad av Mapleson men tillagd. Jackson rees modifierade Ayres T-piece. Öppen bag på expiratoriska benet, rörelse i bagen ses under ventilation och kan komprimeras för att manuellt ventilera. Bagen kan bytas ut mot en ventilator för barn.
Vad är Humphreys cirkel?
Humphreys ADE cirkel skapar möjligeheten att byta mellan Mapleson A, D och E. A är dålig på kontrollerad ventilation, D är dålig på spontan.
Vad är en förgasare? Varför behövs de?
En device som tillåter kontrollerad förångning av flytande anestetikum. En kontrollerad proportion av denna ånga är sedan tillagd till FGF med en koncentration som är tillräcklig för att skapa anestesi. Behövs eftersom saturated vapour pressure för volatila gaser är mycket högre än det som krävs för anestesi.
Vad är saturated vapour pressure?
Partialtrycket av som en ånga av en vätska utövar när vätskan och ångan av ämnet är i ekvilibrium.
Till exempel är SVP för Sevoflurane vid 20 C 22,7 kPa. Det innebär att den högsta koncentrationen den kan få är 22,4%. Det fås genom att dividera SVP/ATM (101,3 kPa). Den koncentrationen skulle vara livsfarlig och därför är det av största vikt att använda förångare som gör att en kontrollerad mängd tillförs FGF.
Hur klassificeras förångare?
- Variable bypass
- Measured flow vaporisers.
Berätta om variable bypass vaporisers.
FGF delas i två strömmar, en som går in i vaporising chamber och en som bypassar. Sedan förenas dem för att ge den önskade koncentrationen av ånga. Flödena kontrolleras genom en flödes-splittningsventil som bestämmer fraktionen gas som går in i vaporising chamber.
Berätta om de olika subklassifikationerna av variable bypass vaporisers.
Plenum vaporiser finns på baksidan av anestesiapparaten och gasen forceras genom förångaren pga positivt tryck som gastillförseln ger. Ohmeda TEC Mk 2-5 är exempel.
Draw-over vaporiser förlitar sig på subatmosfäriskt trycks om genereras mekaniskt eller av patientens effort för att dra gasen genom vaporisern. Goldman och Oxford miniature är exempel.
Berätta om Measured flow vaporisers.
Separat flöde ånga som är självständigt tillagt till FGF för att skapa önskad koncentration. Ohmeda TEC 6 desflurane är ett exempel.
Hur fungerar Plenum vaporiseras?
Bärargasen delas i två strömmar där den ena går in i vaporising chamber. Mängden som bypassar ställs in. När en plenum vaporiser används vid låga gasflöden tar ändringar i den inställdra koncentrationen lång tid att uppnå i cirkeln. Därför kan man behöva öka FGF om man snabbt vill öka anestesidjupet.
Hur säkerställer man att all gas som går in i vaporising chamber mättas helt och varför är det viktigt?
“Wicks” och “baffles” används. Ena enden på en wick doppas i den flytande portionen anestetiukum. Pga ytspänning dras vätska upp och ökar arean för vaporisering. Baffles riktar gasen repeterat mot ytan på vätske-anestetikumet.
Viktigt att den är helt saturerad så man kan leverera en precis mängd anestetikum.
