PENERAPAN ILMU FISIKA DALAM BIDANG MEDIS

PENERAPAN ILMU FISIKA DALAM BIDANG MEDIS

lmu fisika kesehatan atau disebut dengan medical physics adalah ilmu yang menggabungkan dua bidang kajian yang sangat luas, yaitu : ilmu fisika dan ilmu kesehatan serta keterkaitannya.
Fisika kesehatan mengacu pada dua bidang kajian utama:
(1) Penerapan fungsi ilmu fisika pada tubuh manusia dan
penerapannya untuk mengatasi penyakit yang dialami oleh
tubuh (physics of physiology)
(2) Penerapan ilmu fisika pada kegiatan teknik pemeriksaan
medis. (konsep dasar dan cara kerja peralatan kedokteran
yang digunakan untuk mendiagnosa para pasien)

Fisika merupakan suatu bidang ilmu yang banyak sekali manfaatnya dalam segala aspek kehidupan. Selain bidang teknologi, fisika juga diterapkan dalam bidang kedokteran yang sering kita sebut dengan fisika medik. Banyak masyarakat yang tidak mengetahui hal ini, yang difahami oleh masyarakat bahwa fisika hanya berkelut dengan rumus, teknologi dan perhitungan. Dewasa ini ilmu pengetahuan semakin berkembang, para ahli menerapkan ilmu fisika dalam kedokteran nuklir. Kedokteran nuklir merupakan aktivitas multi disiplin ilmu dari para dokter, dokter spesialis radiolog, radiofarmasi, dan fisika medik. Fisika medik pada dasarnya merupakan satu cabang dari disiplin ilmu fisika terapan yang berkaitan dengan aplikasi energi fisika, konsep dan metode untuk mendiagnosa dan melakukan terapi penyakit pada manusia. Kedokteran nuklir mencakup pemanfaatan radionuklida dan radiofarmaka untuk diagnosa dan terapi medis, akan tetapi saat ini diagnosa medis merupakan kerja kedokteran nuklir yang lebih dominan dibandingkan dengan terapi medis. Beberapa diagnosa medis ini meliputi pencitraan in-vivo dari distribusi radionuklida dan radiofarmaka dengan menggunakan kamera gamma dan sistem komputer. Salah satu contoh penerapan kedokteran nuklir adalah radioterapi. Radioterapi merupakan metode pengobatan penyakit kanker dengan menggunakan radiasi pengion. Terapi berkas eksternal dengan menggunakan radiasi gamma dai pesawat teleterapi memakai sumber radiasi aktivitas tinggi, sinar-X, elektron, atau partikel-partikel lain dari akselerator. Perkembangan akselerator dan aplikasinya dalam radioterapi telah banyak dibahas dalam penelitian ilmiah. Brakiterapi menggunakan sumber radiasi terbungkus berukuran kecil yang diterapkan secara internal dan dekat, baik intracavitary, interstitial, ataupun implant. Sumber radiasi terbuka juga dimanfaatkan secara langsung untuk beberapa kondisi pengobatan. Dalam kehidupan yang modern ini, radioterapi telah banyak dimanfaatkan oleh negara-negara maju untuk mengurangi tingkat kematian yang diakibatkan oleh penyakit kanker yang menyerang manusia khususnya pada wanita.

Selain itu, adapun dalam kesempatan kali ini penulis akan menyampaikan beberapa contoh penerapan konsep dasar pada ilmu fisika untuk ilmu kesehatan yaitu:

1.      aplikasi pengukuran dan besaran pada ilmu kesehatan

      Mengukur : temperatur tubuh, tinggi badan, detalk jantung,denyut aliran darah .

      Slkal pengukur terkecil yautu skal terkecil yang ditunjukkan pada lat ukur.

      Batas toleransi pengukuranàketidak pastian

2.      Aplikasi Besaran Vektor pada Ilmu Kesehatan

      Besaran Vektor : Suatu besaran yang memiliki besar dan arah

               Ex: Mendorong temanàterjatuh dan terhempasà luka

      Penanganan besaran vektor beda dengan besaran scalar

      Penjumlahan besaran scalar cukup dengan menjumlahkan angka –angka dari besaran tersebut

3.      Aplikasi  Besaran Fisika Pada Ilmu Kesehatan

      Dunia kesehatan :

      kg (berat badan)

      °C ( temperatur tubuh)

      cm³(volume cairan yang akan disuntikkan kedalam tubuh)

      Contoh besaran Scalar : Pengukuran volume darah

      Bila dalam PMI terdapt 3 bungkus darah dg volume masing – masing 200 ml, maka jumlah total vo darah adalah

            200ml + 200 ml+200ml =600ml

      Perawat mendorong stretcher (untuk memindahkan pasien dari kamar1 ke 2)àbutuh gaya yang besar yang dilakukan 2 orang perawat.

      Agar dorongan besar àke-2 perawat mendorong strecher kearah yang sama

4.      Konsep Tekanan Untuk menjelaskan Tekanan Pada Tubuh manusia

      Tekanan dalam dunia medis : milimeter mercuri atau disingkat dengan mmHg

      Tekanan atmosfir lingkungan kita = 760 mmHg

      Atmosfir mempunyai tekanan sebesar 1 atm. Jadi 1 atm=760 mmHg.

      Ada keadaan tertentu dimana tubuh memiliki tekanan relatif lebih kecil dari tekanan atmosfir (bernilai negatif)

      Bernafas(menarik nafas): tekanan di dalam paru –paru <tekanan udara luar (atmosfir)à udara dapat mengalir kedalam paru –paru

      Minum dengan sedotan : tekanan dalam mulut <tekanan atmosfir di sekitar gelas à air mengalir ke mulut

      Aliran darah dari jantung keseluruh tubuh

5.      Konsep Tekanan Dalam andung Kemih

      Adalah akibat adanya akumulasi (pertambahan terus menerus) volume air kencing (urine).

      Orang dewasa vol maks 500 ml dengan tekanan rata-rata 30 cmH₂O, jika konsentrasi terjadi à tekanan bisa sampai 150 cmH₂O

      Tekanan dalam kandung kemih dapat diukur dengan catheter yang dilengkapi dengan sensor

      Tekanan kandung kemih dapat bertambah saat : batuk,duduk dan dalam keadaan tegang.

      Khusus wanita hamil tekanan bertambah dengan bertambahnya berat janin yg dikandungàsering buang air kecil.