Grundlagen der medizinischen Physik
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WS 2013/14, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Mathias Getzlaff<br />
Vorlesung: <strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> med. <strong>Physik</strong>, inoffizielle Mitschrift<br />
by: Christian Krause, Matr. 1956616 3 BIO-FLUIDMECHANIK<br />
Damit: ∂A<br />
∂p = 2πr3 0<br />
E · d = 2Ar 0<br />
E · d<br />
Damit: v =<br />
√<br />
A<br />
ρ<br />
E · d<br />
=<br />
2Ar 0<br />
√<br />
E · d<br />
2ρr 0<br />
Entfernen vom Herzen → d r<br />
steigt → v steigt (Impulsgeschwindigkeit!, nicht Fließgeschwindigkeit)<br />
Man findet: Aorta 4 m/s, Beinarterie 10 m/s<br />
Blutfluss in engen Gefäßen<br />
• sinkende Gefäßdurchmesser → Verringerung Hämatokrit → starke Erniedrigung <strong>der</strong> Viskosität<br />
• bei unter 520 µm → Kompensation <strong>der</strong> Flußverringerung durch kleinere Durchmesser<br />
• Nahe <strong>der</strong> Gefäßwand: Konzentration <strong>der</strong> Erythrozyten verringert wegen hoher Scherrate<br />
• Damit bei Verzweigung: Abgriff von Blut mit im Mittel geringerem Hämatokrit<br />
“Plasmaskimming“<br />
• In sehr engen Gefäßen (< 15µ m) leichte Zunahme <strong>der</strong> Viskosität<br />
– 2 Blutzellen nebeneinan<strong>der</strong> nicht mehr möglich<br />
– kein überholen mehr möglich, keine Geldrollenbildung/verkeilen etc.<br />
Messung des Blutflusses<br />
• Doppler-Sonographie<br />
• Elektrische Messungen<br />
Gelöste Ionen wie Na + , Ca + , K + , Cl − → Leitfähigkeit<br />
ρ Blut<br />
spez = 1, 5Ωm<br />
Knochen: > 40Ωm<br />
Gewebe: > 6Ωm<br />
Hall-Effekt: U Hall = dBev<br />
Durch Messen <strong>der</strong> Hall-Spannung kann auf die Geschwindigkeit des Blutflusses geschlossen werden.<br />
Indikatortechniken → Marker:<br />
• Zusatz detektieren von außen<br />
• geringe Toxizität<br />
• Durchlauf Blutkreislauf ≈ 1 Minute, dadurch entwe<strong>der</strong><br />
– Messzeit < 1 Minute<br />
– kurze Lebensdauer<br />
∗ Abbau in <strong>der</strong> Niere<br />
∗ kurze Halbwertszeit<br />
∗ kurze Floureszenz-Lebensdauer<br />
Beispiele<br />
• Indocyanin-Grün<br />
• TC-99:<br />
Seite 36
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