Principio di funzionamento del flussimetro Doppler

Il flussimetro doppler è un apparecchio diagnostico non invasivo che sfrutta l’utilizzo degli ultrasuoni con il fenomeno della riflessione (eco) e l’effetto Doppler per misurare la velocità e portata del sangue nei vasi.Il flussimetro è costituito da un trasduttore piezoelettrico che trasmette un’onda ultrasonora alla frequenza fs di alcuni MHz verso il vaso sanguigno di cui si vuole determinare il flusso. Il suono viene…

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Equazione di Nernst ed equilibri elettrochimici in una membrana permeabile

L’equazione di Nernst definisce la condizione di equilibrio di uno ione fra due soluzioni. Ogni ione in soluzione ha il proprio potenziale dato dall’equazione di Nernst.Per determinare l’equazione di Nernst bisogna considerare prima il potenziale chimico di una soluzione diluita con concentrazione C contenente una mole di un certo tipo di particelle μ = µ0 + RT lnC dove µ0 è il potenziale chimico standard.Se le…

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Principio fisico dell’elettroforesi

L’elettroforesi è un tipo di metodica analitica che permette l’analisi di molecole proteiche, amminoacidi e DNA. Essa consiste nella migrazione di particelle in sospensione, dotate di carica elettrica q, sotto l’azione di un campo elettrico E applicato esternamente.Le molecole di aminoacidi o di proteine contengono sia gruppi acidi che gruppi basici che si dissociano parzialmente quando si trovano in…

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Principio di funzionamento dell’elettrobisturi (applicazione effetto Joule)

L’effetto Joule è un effetto di dissipazione della potenza in un circuito in corrente alternata.La quantità di calore Q sviluppata per effetto Joule nel tempo Δt è: Q=Ri2Δt dove R è la resistenza elettrica del conduttore ed i è la corrente che lo attraversa.Considerando un corpo resistente cilindrico, dalla II legge di Ohm:  (dove ρ è la resistività, S la sezione e l la lunghezza del corpo resistente) e dalla definizione di densità…

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Ecografia: parametri fisici e metodiche ecografiche

L’ecografia è una tecnica di ricostruzione dell’immagine di una struttura anatomica che sfrutta l’utilizzo di ultrasuoni, suoni la cui frequenza supera i 2×104 Hz e che non possono essere percepiti dall’orecchio umano.Per generare ultrasuoni si utilizzano cristalli piezoelettrici a cui viene applicata una differenza di potenziale elettrico alternata, e quindi un campo elettrico alternato, che li fa vibrare alla stessa…

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Strato dipolare e potenziale elettrico nelle membrane biologiche

Il dipolo elettrico è l’insieme di due cariche elettriche non sovrapposte di segno opposto. Quando queste cariche si distribuiscono uniformemente su due superfici parallele tra loro generano uno strato dipolare come avviene nelle membrane biologiche.Supponendo che le due cariche siano separate tra loro da una distanza o spessore d e che si voglia calcolare il potenziale elettrico generato dal…

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Fenomeno della diffusione libera ed attraverso membrana (leggi di Fick)

Il processo di diffusione è un processo di flusso di gas e soluti da un compartimento a maggior concentrazione ad uno a minore concentrazione fino a raggiungere l’equilibrio dinamico.Le particelle solide in diffusione si muovono casualmente urtandosi tra di loro secondo un fenomeno chiamato agitazione termica che dipende soprattutto dalla temperatura. L’agitazione termica è chiamata…

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Principio di funzionamento del Pace-Maker (stimolatore cardiaco)

Lo stimolatore cardiaco è un dispositivo elettronico che ha lo scopo di far riprendere il battito cardiaco di un cuore che si è fermato o ha perso il suo ritmo.Il cuore normalmente possiede un proprio “pace–maker” naturale costituito da un gruppo di cellule che all’inizio di ogni ciclo generano deboli impulsi elettrici alla frequenza di…

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Principio fisico della centrifugazione

La centrifugazione è una tecnica che permette di separare diversi tipi di cellule o macromolecole in sospensione o in soluzione sfruttando la forza centrifuga.La centrifuga è un apparecchio costituito da un rotore a cui è agganciato un recipiente contenente il liquido e la sospensione da centrifugare.La forza centrifuga è una pseudoforza data dal prodotto della massa del corpo, che…

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