Höhe der Infusion

[ssteffi]

Hallo Zusammen,

Ich hoffe ich habe meine Frage richtig platziert. Jedenfalls, ich stecke momentan in den Vorbereitungen der schriftlichen Prüfungen fürs 4. Semester. Da wird bei uns (ich studiere in der Schweiz) unter anderem auch Physik abgefragt. Leider steh ich mit diesem Fach total auf Kriegsfuss.

Jedenfalls weiss ich, dass letztes Jahr eine Aufgabe drankam, bei der man ausrechnen musste, wie hoch eine Infusion über einem Patienten hängen musste, damit diese ordentlich funktionierte.

Ich versuche nun herauszufinden, wie ich diese aufgabe lösen würde.

Mir kam da das Gesetz von Pascal in den Sinn, welches auch bei uns in den Vorlesungen diskutiert wurde:

P=p x g x h

p= Dichte
g = 9.81
h= Höhe
P= Druck

aus dem Physikbuch weiss ich, dass die dichte des Blutes wohl 1,06 g/cm3 ist und der mittlere Druck wohl 13kPa bzw. 2kPa (ich nehme an, dass es sich hier um den venösen handelt, oder??)

also habe ich die Formel auf h (Höhe) aufgelöst und die Zahlen eingesetzt, aber ich bekomme kein Ergebnis von dem ich denke, dass es stimmen könnte.

Im Spital hängen die Infusionen meist doch ungefähr einen Meter über dem patienten oder? Ich habe leider auch im internet keinerlei Hilfe gefunden.

Vielleicht ist ja unter euch ein Physik Genie. Ich würde mich jedenfalls wahnsinnig freuen, wenn mir jemand sagen könnte, wie er an diese Aufgabe rangehen würde. Vielleicht ist mein Ansatz ja auch total falsch.

Vielen vielen Dank im Voraus

lg

[Rico]

Die Infusion muss höher hängen als Herzhöhe + zentralvenöser Druck, dann läuft sie.

[ssteffi]

Hallo Rico,

Vielen tausend Dank für die schnelle Antwort.
Dass die Infusion höher hängen muss ist mir schon klar, nur musste man da eine exakte Höhe ausrechnen, ich nehme mal an, dass diese Abhängig ist vom Zentralvenösen Druck. Ich verstehe das so, dass die Infusionslösung denselben Druck haben muss beim Ankommen in der Vene und um diesen Druck zu erreichen muss es in einer bestimmten Höhe hängen, damit die hydrostatischen Kräfte diesen Druck erzeugen.
Wie gross ist denn der Zentralvenöse Druck?
Vielleicht hab ich ja auch nur die falschen Zahlen in die Formel eingefügt...

[chil-i]

Bist du dir da sicher?
Als Extremfall beschrieben: Würde eine Infusion laufen, wenn sie 1,5m über dem Herzen hängt, der Schlauch allerdings 10 meter lang?
Da es in dem Beispiel um Physik geht, tendiere ich eher zum Hagen-Poiseuille-Gesetz. Wichtig für den Fluss ist dabei der schon erwähnte Druckunterschied, die Länge des Schlauchs, die Viskosität und der Durchmesser des Schlauchs.

[LieberInvasiv]

Gibt auch in D Physikumsfragen mit dem Kontext.
ML sagt dazu:

"Hydrostatischer Druck
Merke:
Hydrostatischer Druck: p = ∆h ∙ ρ ∙ g
∆h = Eintauchtiefe bzw. Höhe einer Flüssigkeitssäule;
ρ = Dichte der Flüssigkeit; g = Erdbeschleunigung.

Pro 10 m Wassertiefe steigt der hydrostatische Druck um 1 bar (1 bar entspricht ungefähr 105 Pascal). Wenn ein Taucher in 20 m Wassertiefe taucht, lasten also insgesamt 2 bar hydrostatischer Druck (Tauchtiefe in Metern durch 10 ergibt den hydrostatischen Druck in bar) und 1 bar Luftdruck auf ihm, insgesamt beträgt der auf ihm lastende Druck damit 3 bar.

Übrigens...
Wichtig ist der hydrostatische Druck nicht nur für das Tauchen, auch in der alltäglichen Medizin findet er seine praktische Anwendung. Hängt
z. B. eine Infusionsflasche 0,5 m über dem Patienten und die Infusion will nicht recht laufen, so kann man die Höhe auf 1 m vergrößern. Mit dieser Höhenänderung hat man die Höhe der Flüssigkeitssäule und damit auch den hydrostatischen Druck als Antrieb der Infusion verdoppelt."
Quelle: ML Script Physik/ML Volltext Suchfunktion

[Rico]

Der ZVD ist normal so zwischen 0 und 5 cmH2O.
Bist du dir da sicher?
Als Extremfall beschrieben: Würde eine Infusion laufen, wenn sie 1,5m über dem Herzen hängt, der Schlauch allerdings 10 meter lang?Ja, würde sie, es würden auch 20cm Höhe reichen damit sie grundsätzlich fließt, aber je höher desto höher ist der Gradient desto schneller fließt es.
Wenn Du daheim einen Gartenschlauch hast einfach den füllen, die beiden Enden auf gleiche Höhe halten und die Anschlussstücke abmachen damit das Wasser frei fließen kann. Wenn Du jetzt ein Ende nur minimal hochhälst, dann kommt aus dem anderen sofort Wasser gelaufen.

Da es in dem Beispiel um Physik geht, tendiere ich eher zum Hagen-Poiseuille-Gesetz. Wichtig für den Fluss ist dabei der schon erwähnte Druckunterschied, die Länge des Schlauchs, die Viskosität und der Durchmesser des Schlauchs.Die Länge des Schlauchs ist aber nicht gleich der Höhe..

[ssteffi]

Hallo Zusammen,

Wow so viele Antworten!! Tausend Dank!
Ich hab mir auch schon überlegt, ob diese Aufgabe evtl. mit dem hagen Poiseuille Gesetz besser zu lösen ist. Aber in dem Fall müsste dann wohl der Druck in der Flasche angegeben sein und natürlich der Radius des Schlauchs oder?
Ich weiss nur, dass da noch stand, dass es sich um eine Glasflasche handelt. Aber inwiefern das jetzt zur Lösung des Problems beiträgt weiss ich leider auch nicht.
Mmmh ich denke ich schaue einfach mal, falls so eine Aufgabe drankommt, welche Angaben gegeben sind, ist z.B. der Radius der Schlauchs angegeben kann ich ja davon ausgehen, dass ich die Aufgabe mit dem HP-Gesetz lösen muss, auch wenn ich ebenfalls der Meinung bin, dass die Länge des Schlauchs ja nicht der Höhe entspricht, denn der ist ja meist viel länger.

Jedenfalls, nochmals Danke, dass ihr euch Zeit genommen habt, mir zu antworten. Ich bin echt froh wenn die Prüfung durch ist, dieses Physikszeugs werde ich wohl in hundert Jahren nicht kapieren.

[WackenDoc]

Ich glaub, die Taktik, zu schauen, welche Angaben man hat und dann zu schauen, welche Formel passen könnte, ist gar nicht mal so schlecht.
Vielleicht hast du dich beim Befüllen der Formel mit den Einheiten vertan- ist zumindest ein häufiger Fehler.
Was für eine Höhe ist bei dir den raus gekommen?

[ssteffi]

naja da könntest du auch recht haben. Ich hab meistens keinen Schimmer, wie ich das mit den Einheiten richtig machen muss. Aber ich bekam das was mit 19, also 19 cm, finde ich aber zu wenig und 1,90m schon wieder zu viel. Vielleicht hab ich auch nicht die richtigen Angaben für den Druck eingesetzt. Ich denke ich schaue wirklich einfach vor ort, was angegeben wird. Es ist nämlich oft so, dass man schon mit dem richtigen Lösungsweg sprich der richtigen Formel 1-2 Punkte bekommt. Das wär schon mal nicht schlecht für mich denn glaube kaum, dass ich in nächster Zeit noch ne Physik Erleuchtung haben werde.
Danke euch allen!!!

[WackenDoc]

19cm könnte aber glatt stimmen.
Wir hängen ja die Infusionen in der Regel höher, damit es gescheit läuft. Kann schon sein, dass 19cm das Minimum ist, damit es überhaupt läuft.
Zumindest muss man die Infusion ziemlich tief halten, damit das Blut zurück in den Schlauch läuft. (Weil das wäre ja die Alternative- wenn´s zu tief ist läuft das Ganze umgekehrt.)

Auf jeden Fall drück ich dir die Daumen für die Prüfung. Du schaffst das schon.