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의료기기 기초자료 : 전기수술기, Ventilator, 방사선치료기기, 신생아보육기, 전기자극치료기, 마취기, ESWL,

<도입(들어가는 말)>

 

무혈수술 또는 비침습적 수술(less sinvasive surgery, minimal invasive surgery or minimal access surgery)는 작은 상처를 내어 고통을 줄이며 출혈을 최소한으로 하는 수술로써 이러한 수술은 과거에는 영원한 꿈이었으나 레이저나 전기수술기의 발달로 인해 이러한 꿈이 실현되었다.

비디오 장비와 수술 기구가 눈부시게 발전하면서 환자들과 의사들은 상처가 작고 동통이 적으면서 입원 기간이 짧고 회복이 빨라 사회 복귀가 빠르며 개복에 따른 손상과 출혈이 적은 내시경 수술을 선호하게 되었다. 이러한 복강경수술의 필수적인 장비가 전기수술기로써 그 중요성은 절대적이라 할 수 있다.

 

<학습 목표>

 

학습내용

1. 전기수술기의 원리.

2. 전기수술기의 작용에 따른 차이점.(절개, 응고, 지혈)

3. 전기수술기의 구성 및 종류.

 

학습목표

1. 전기수술기의 기본원리를 이해할 수 있습니다.

2. 전기수술기의 작용(절개,응고,지혈)에 따른 차이점을 이해 할 수 있다.

3. 전기수술기 구성요소의 기능을 이해하고 종류를 구별할 수 있습니다.

 

<용어사전>

1. 이온화(Ionize): 중성의 분자 또는 원자에서 전자를 잃거나 얻는 전자 이동이 일어나 전하를 띠게 되는 반응이다

2. Duty cycle: 일반적으로 on-off를 주기적으로 하는 장치에서, 주기에 대한 on-off시간의 비율을 말한다. 전기수술기에서는 절개나 응고,지혈 동작시 실제 전류가 흐르는 시간의 비를 말한다.

3. Skin effect: 교류가 흐르고 있는 도선의 단면을 생각하면 전류는 고르게 흐르지 않고 중심부일수록 자속 쇄교수(flux linkage)가 크기 때문에 전류 밀도가 작고, 전류는 주변부에 많이 흐른다. 이와 같은 현상을 표피 효과라 한다.

 

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I.전기수술기의 원리

 

1. 전기수술기란?

 

전기수술기: ESU (Electrosurgical unit)

스파크를 발생시켜 국부적으로 가열시켜 조직 절개(Cutting) 및 빠른

응고(Cogulation)로 환자를 시술하는 장치.

 

1) 전기수술기의 역사.

1891d'Arsonval은 고주파의 교류는 근육과 신경을 자극하지 않고 생체에 전류를 통과시킴으로써 조직의 건조 및 탈수를 유발시킴을 처음으로 증명하였다. 1900년대 초 여러 연구자에 의하여 기구가 개발되어 주로 지혈목적으로 수술적 영역에 사용하게 되기 시작하여 전기수술(Electrosurgery)이라는 용어가 쓰이게 되었다. 이후 1920년 하버드 대학의 물리학자인 Bovie가 절개와 응고 2가지 목적의 전기수술발전기(electrosurgical generator)를 개발하였고, 이를 하버드 대학의 신경외과 의사인 Cushing이 수술에 사용함으로써 외과 의사들 사이에 널리 알려지며 그 유용성이 인정되었다. 이후 1928Bovie라는 상표로 생산되어 판매되기 시작하였고 1970년대부터 크기가 작아지고 각종 기능이 첨가되었으며 안정성이 향상되어 지금에 이르렀으나 고주파의 교류전류를 사용한다는 그 기본 원리는 변함이 없다.

 

 

2) 전기수술기의 원리

 

(1) 전기의 성질.

Current: 전위(電位)가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전하(電荷)가 연속적으로 이동하는 현상. 단위는 A로 측정된다.

I= V/R

Circuit: 전하의 흐름이 끊기는 않는 폐회로.

Voltage: 도체(導體) 내에 있는 두 점 사이의 전기적인 위치에너지(전위,電位) 차이.

전위차(電位差). V로 측정된다. V=IR

Impedance: 교류회로에서 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타낸다.

저항, 코일, 축전기가 직렬로 연결된 교류회로의 합성저항을 임피던스라고 한다.

임피던스는 전압전류의 비율외에 위상도 함께 나타내는 벡터량이다.

복소수 Z=R + ix (i는 허수단위)로 표시하며 실수부분 R은 저항값이며, 허수부분 x

리액턴스이다.

 

Resistance: 전류가 흐르는 것을 막는 작용. 단위는 옴(Ω)
1Ω=1V의 전압을 가한 때, 1A의 전류가 흐르는

도체의 저항.

[도체의 형태와 저항] 저항 R은 길이 l에 비례하고 단면적 S에 반비례한다.

Frequency: 단위 시간 내에 몇 개의 주기나 파형이 반복되었는가를 나타내는 수를 말하며, 주기의 역수와 같다. 1초당 1회 반복하는 것을 1 Hz라 하며,

진동수는 1 cycle/s와 같다.

 

[원고]_16_전기수술기.hwp
0.32MB

학습내용

1. 인공호흡기(Ventilator)의 정의

2. 인공호흡기(Ventilator)의 구조

3. 인공호흡기(Ventilator)의 실제 응용

 

학습목표

1. 인공호흡기(Ventilator)의 정의, 원리, 역사, 특징을 이해할 수 있다.

2. 인공호흡기(Ventilator)의 구성과 종류를 구분할 수 있다.

3. 인공호흡기(Ventilator)의 실제 활용 기법을 이해할 수 있다.

 

<용어사전>

-PEEP( positive end-expiratory pressure)

; 기계적 환기를 받는 대상자의 기도를 양압 상태로 유지시켜주는 방식.  

 

- TV ( Tidal volume)

; 안정된 상태의 호흡과정에서 교환되는 공기의 양, 성인 약 500ml

 

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I.인공호흡기(Ventilator)

1.인공호흡기(Ventilator)?

인공호흡기는 산화와 환기를 개선하고, 효과적인 호흡에 필요한 노력과 산소 요구량을 감소시키는데 목표가 있다. 페 기능이 적절해질 때까지 또는 급성 증상이 해소될 때까지 사용되는데 인공호흡기는 손상된 폐를 치료하는 것이 아니라 폐가 호흡 과정을 회복할 수 있을 때까지 환기를 제공하는 것이다.

 

[원고]_17_Ventilator.hwp
1.25MB

학습내용

1. 방사선 치료

2. 방사선 치료 기기의 분류

3. 방사선 치료의 실제

 

학습목표

1. 방사선 치료의 정의, 원리, 역사, 목적을 이해할 수 있다.

2. 방사선 치료 기기의 종류를 구분할 수 있다.

3. 방사선 치료의 실제 치료 기법을 이해할 수 있다.

 

<용어사전>

- apoptosis : 세포막이나 세포소기관등 이정상적인 형태를 유지하면서 우선 핵내의 크로마틴이 응집하여 세포전체가 위축 및 단편화되어 세포자살 소체를 형성하여 세포사살까지 이르는 경우를 말한다

- Bragg peak : 양성자가 인체 투과시 암 조직에 도달할 무렵 체내 에너지 흡수가 절정에 달해 암 조직에 특이적으로 많은 에너지 흡수가 일어나는 현상

- LINAC : LINEAR ACCELERATOR, X-선이나 전자선과 같은 방사선을 만들어내는 여러종류의 방사선 발생장치중의 하나로 전자를 가속 시키는 관이 일직선으로 이루어졌다고 해서 붙은 이름이다.

 

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I.방사선치료

 

1.방사선 치료의 정의

 

방사선 치료란 고 에너지 방사선을 이용하여 암세포를 죽이는 치료를 말한다. 여기서 방사선이란 에너지가 공간을 통해 전파되는 현상 또는 전파를 매개하는 물질을 가리키며, 엑스선이 대표적인 예이다.

방사선치료는 외과적 수술, 항암화학요법과 함께 암치료의 3대 치료법 중 하나로, 보통 입원이 필요하지 않고, 1일 수분에서 20~30분 정도의 시간이 소요되며, 치료 시 고통이 없다는 장점이 있다.

 

[원고]_18_방사선치료기기.hwp
0.28MB

학습내용

1. 신생아보육기의 개념 및 원리.

2. 신생아보육기의 발전 역사 및 종류.

3. 신생아 보육기의 구성요소의 기능.

 

학습목표

1. 신생아보육기의 개념 및 원리에 대해 이해할 수 있습니다.

2. 신생아보육기의 발전역사를 이해하고 및 종류를 구분할 수 있습니다.

3. 신생아보육기 구성요소의 기능에 대해 이해할 수 있습니다.

 

<용어사전>

1. 서미스터: 온도에 따라서 저항값이 현저하게 변하는 저항체. 이것을

이용하여 여러 가지 측정기와제어기기가 만들어진다.

2. 치아노제: 피부나 점막 등에서 보통 불그스름하게 보이는 부분,

특히 구순(口脣:입술) ·조상(爪床:손톱으로 덮인 부분) ·

·뺨 등이 남자색(藍紫色)으로 변하여 보이는 상태

 

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I.신생아보육기의 개념 및 원리

 

1. 신생아 보육기의 개념.

신생아 보육기: Infant Incubator

체중 2kg 이하의 미숙아(未熟兒) 치아노제 ·호흡장애 등의 이상 증세를 보이는 신생아를 수용하는 산소공급기가 달린 격리 보온기기(保溫機器)이다. 인큐베이터라고도 한다.

무색투명하고 두꺼운 플라스틱제가 많으며, 안에 수용한 미숙아를 밖에서 관찰할 수 있게 되어 있다.

폐쇄식과 개방식의 두 종류가 있으며, 일반적으로 폐쇄식 보육기가 사용된다. 이것은 외부의 공기가 필터를 통해서 들어오는 강제 환기식으로서, 둥글고 작은 창으로 손을 넣어 조작하도록 되어 있다. 개방식 보육기는 뚜껑을 열어서 조작하게 되어 있기 때문에 안의 온도가 불안정해지는 수가 있다. 보육기 내에서는 온도나 습도가 적당히 조절되며, 필요에 따라서 산소공급도 가능하다

 

[원고]_19_신생아보육기.hwp
1.01MB

학습내용

1. 전기자극 치료기의 특성과 구성

2. 전기치료기의 분류

3. 전기자극 치료기의 종류.

 

학습목표

1. 전기자극 치료기의 특성과 구성에 대해 이해할 수 있습니다.

2. 전기자극 치료기의 특성에 따라 분류를 할 수 있습니다.

3. 전기자극 치료기의 종류를 구분 할 수 있습니다.

 

<용어사전>

1. 웨덴스키억제현상(wedensky inhibition): 불응기에 하나 또는 그이상의 맥동으로 자극하면 신경섬유는 재분극되기가 더 어려워져 재분극 발생이 되지 않는 현상. 즉 계속적인 중주파의 자극은 자극기간 동안 반을을 억제하거나 완전히 차단 시킬수 있다.

2. 감응전기(Induced electricity): magnetic field의 변화에 따라 생기는 전기.

 

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I. 전기자극치료기의 특성과 구성.

 

1. 전기자극 치료기란?

 

전기자극치료기: Electrical stimulator

인체에 전류를 직접 인체에 통하게 함으로써 유용한 생리적 반응을 유발시켜 질병을 치료하는 기기로써 다양한 형태의 전류를 치료에 이용하고 있다. 인체에 적용되는 전체적인 전류량을 줄이고 생리학적 반응을 증가시키는 미세전류치료와 신경근전기자극치료, 기능적 전기자극, 고압맥동전류 등을 이용하여 신경근자극, 통증치료, 근재교육, 근력강화, 혈액순환 촉진, 상처치유촉진, 부종완화, 경련완화, 관절가동역 증가등 다양한 분야에 활용되고 있다.

 

 

[원고]_20_전기자극치료기.hwp
2.03MB

1. 마취기의 기본구성 및 동작원리

2. 마취 가스의 종류

3. 마취기 구성요소의 기능.

학습내용

 

 

학습목표

1. 마취기의 정의, 원리에 대한 이해

2. 마취 가스의 종류에 대한 이해.

3. 마취기의 구성요소의 기능에 대한 이해.

 

<용어사전>

1. TV(Tidal volume): 1회 호흡시 출입하는 공기의 양.

2. PEEP: positive end-expiratory pressure breathing.

3. MAC: Monitored anesthesia care. 피부절개등의 표준자극에 50%의 환자가 움직이지 않을 때의 폐포내 마취제의 농도.

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I.마취기

 

1. 마취기란?

 

마취기: Anaesthetic machine

마취기란 수술 시 환자가 고통 및 정신적 충격에 대해 인지하는 것을 방지하기 위해 지속적으로 흡입마취제(Seovoflurane, Desflurane)Fresh gas(O2, N2, Air)를 혼합하여 환자에게 공급함으로써, 환자를 무의식 상태에서 호흡할 수 있도록 돕는 장치임.

 

2. 마취기의 역사.

 

Coxeter와 그의 아들은 조지웰 경(웰링턴의 첫 번째 공작의 증손자)의 지시에 따라 1917HenryE.G Boyle의 초기 기계를 제작하였다. Boyle의 기계는 1912년의 미국인 Gwathmey의 장치를 개조한 것으로, 가장 잘 알려진 초기 continuous flow 마취기이다. 영국 육군은 1차 세계 대전 동안 휴대용 버전을 사용했다. 초기 보일의 기계는 현재기계에도 여전히 쓰이는 다섯 가지 요소를 가지고 있다.

 

1) 고압 가스공급기(나무상자에 2개의 산소실린더와 2개의 산화질소

실린더를 포함)

 

2) 산소 실리더의 압력게이지와 미세조종 감압 밸브들. (호흡시스템을 조절할 수 있는 압력을 발생시킨다. 이것은 sprit flame tow arm이 있어 ice로인해 gas flow가 방해받는 것을 방지한다.)

 

3) 가스유량을 제어하고 전달 가스의 비율을 조정하는 유량계

 

4) 에테르를 위한 금속과 유리 기화기 bottle.

 

5) Cattlin bag, 3-way stopcock facemask로 구성된 호흡시스템.

 

[원고]_21_마취기.hwp
0.65MB

 

학습내용

1. ESWL의 원리.

2. ESWL 충격파 발생방식에 따른 구분.

3. ESWL 구성요소의 기능과 시행과정.

 

학습목표

1. ESWL의 기본원리를 이해할 수 있습니다.

2. 충격파 에너지 발생원에 따른 구분을 이해할 수 있습니다.

3. ESWL 구성요소의 기능과 실제 시행과정에 대해 이해할 수 있습니다.

 

<용어사전>

1. 음향렌즈(Acoustic lens): 소리의 에너지를 집속시키거나 발산시키는 장치.

2. 충격파(Shock wave): 유체속으로 전파되는 파동의 일종으로 음속보다도 빨리 전파되어 압력,밀도, 온도등이 급격히 변화하는 파이다.

3. 공동현상(Cavitation): 유체속에서 압력이 낮은 곳이 생기면 물 속에 포함되어 있는 기체가 물에서 빠져나와 압력이 낮은곳에 모이는데, 이로인해 물이 없는 빈공간이 생긴 것을 가리킨다.

4. 베르누이 정리(Bernoulli's theorem): 유체가 흐르는 속도와 압력, 높이의 관계를 수량적으로 나타낸 법칙이다. 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 항상 일정하다는 성질을 이용한 것으로, 완전유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 대해 정리하였다

 

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I. ESWL의 원리

 

1. ESWL의 정의

 

체외충격파 쇄석술: ESWL (Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy)

체외에서 발생시킨 고 에너지의 압력파(충격파,진동파)를 이용하여

요로 또는 담즙의결석등을 분쇄하는 Non-invasive treatment.

 

[원고]_22_ESWL.hwp
1.91MB

 

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