Calcolatore del tempo alla percentuale rimanente
Risolve il modello di decadimento del primo ordine per il tempo trascorso, t = emivita x log2(1 / frazione residua), per una percentuale target. Un modello da manuale, non un consiglio medico o di dosaggio.
Modelli farmacocinetici
Campi del calcolatore
Modelli farmacocinetici: Questo e uno strumento di riferimento matematico e di laboratorio. Non diagnostica, non tratta e non raccomanda una dose, e non costituisce un consiglio medico.
Il calcolatore del tempo a una percentuale lavora a ritroso partendo da un obiettivo: quanto tempo passa prima che rimanga solo una data percentuale della quantità?
È il riordinamento che serve quando la domanda è formulata come un obiettivo anziché come una quantità iniziale, per esempio quanto tempo passa prima che rimanga l’uno per cento, o quanto deve durare un periodo di washout.
Da notare che servono soltanto un’emivita e una percentuale obiettivo. Non serve alcuna quantità iniziale, perché la frazione è indipendente dalla quantità.
Una percentuale rimanente è una domanda incompleta
Una percentuale da sola non descrive un sistema. Dieci per cento di qualcosa rimane una quantità enorme dopo un intervallo molto lungo e quasi nulla dopo uno molto breve. La percentuale è una frazione, e una frazione diventa una durata solo se è abbinata a una velocità, ed è per questo che questa pagina chiede un’emivita prima di chiedere l’obiettivo. Fornisci l’emivita e la stessa percentuale diventa una durata specifica e riproducibile. Senza di essa la domanda non ha alcuna risposta, che è un fatto sulla relazione e non una lacuna nell’interfaccia.
Vale la pena soffermarci, perché la percentuale obiettivo sembra concreta mentre l’emivita è una velocità, e non sono due grandezze dello stesso genere. Il calcolatore della percentuale rimanente è la stessa relazione puntata nella direzione opposta, e tenere la coppia fianco a fianco rende ovvia l’asimmetria: una percentuale diventa un tempo solo attraverso un’emivita, e un tempo diventa una percentuale solo attraverso un’emivita. L’aritmetica a dose singola sottostante a entrambe si trova nella pagina originale dell’emivita .
La risposta è sempre un numero di dimezzamenti moltiplicato per un’emivita
Scritta come un mezzo elevato alla potenza del numero di dimezzamenti trascorsi, la frazione rimasta trasforma la domanda in un semplice conteggio. Prendendo il logaritmo in base due si recupera quel conteggio, e moltiplicando per l’emivita lo si converte in tempo. I punti di controllo escono gratis da questa forma e sono la verifica migliore disponibile: un quarto sono esattamente due dimezzamenti, un ottavo ne sono esattamente tre, e ognuno di questi obiettivi dovrebbe restituire un numero intero di emivite senza alcun aggiustamento.
Gli obiettivi che non sono potenze di due sono gestiti esattamente e non approssimativamente, che è il punto dell’uso di un logaritmo. Dieci per cento corrisponde a circa 3.32 emivite e un per cento a circa 6.64. La forma è informativa quanto i numeri: quando l’obiettivo si avvicina allo zero il tempo richiesto cresce senza limite, e cresce piano. Ogni fattore dieci in più di riduzione costa poco più di tre emivite in più, e quella spaziatura regolare discende direttamente dal fatto di aver preso un logaritmo. Eseguire due obiettivi distanti di un fattore dieci lo conferma in un passo. Il modello sottostante è trattato nella guida all’eliminazione del primo ordine e all’aritmetica dell’emivita .
Obiettivi vicini al pavimento, e l’obiettivo zero
Un obiettivo di zero non ha risposta finita, e questa è una proprietà del modello e non un difetto dell’implementazione. La quantità viene moltiplicata per un fattore positivo che non è mai esattamente zero, quindi si avvicina a zero senza arrivarci. È lo stesso fatto che rende irraggiungibile lo stato stazionario, e riconoscerlo come un’unica idea di fondo anziché come due restrizioni separate rende molto più facile tenerlo a mente.
Lavorare vicino al pavimento è anche il punto in cui le presupposizioni hanno meno sostegno. Un modello che tratta l’intera quantità come un unico pool omogeneo è il meno difendibile proprio nel punto in cui un piccolo residuo potrebbe essere materiale che non si è mai mescolato per cominciare. Tratta una percentuale rimasta molto piccola come una proprietà algebrica della curva e non come una misura di qualcosa. Se il tempo trascorso arriva in un’unità diversa da quella in cui è stata citata l’emivita, risolvilo prima: il convertitore delle unità di tempo lo fa in un passo, e un fattore sessanta silenzioso qui è il modo più comune in cui questa pagina produce un numero sicuro e sbagliato.
Quale percentuale è entrata, e come rileggere la risposta
L’errore di ingresso più comune è mettere nel campo la percentuale che vuoi eliminata, quando il campo chiede la percentuale che vuoi rimasta. Venticinque e settantacinque sembrano piccole correzioni e producono durate che differiscono di più di un fattore due, e nessuno dei due risultati ti avvisa che le due cose sono state scambiate. Se la risposta sembra incredibilmente lunga rispetto a quello che ti aspettavi, controlla questo prima di ogni altra cosa.
Una seconda abitudine è riscrivere la risposta come numero di emivite prima di convertirla in ore. I dimezzamenti sono l’unità trasferibile in questa famiglia, perché sono l’unica grandezza che non dipende né dalla sostanza né dalle unità in cui stavi lavorando. Se ti serve la stessa relazione espressa come quantità assoluta anziché come proporzione, il calcolatore del tempo alla quantità obiettivo prende anche la quantità iniziale ed esegue per te la divisione in più. Nessuna delle due versioni fornisce un obiettivo appropriato, soltanto un obiettivo raggiungibile con l’aritmetica.
Come funziona questo calcolatore
Prendi i logaritmi della relazione. La frazione rimasta è un mezzo elevato alla potenza del numero di emivite trascorse, e prendere il logaritmo in base due di una frazione isola quel numero di emivite.
I punti di controllo familiari escono immediatamente. Venticinque per cento rimasti sono due emivite, dodici e mezzo per cento sono tre, e un mezzo di un per cento è circa 7.64 emivite.
Le formule
-
t = t-half x log2(1 / fraction)
- log2
- il logaritmo in base due
Equivalentemente t = t-half x ln(1/fraction) / ln(2).
-
t = t-half x log2(100 / percent)
La stessa cosa con una percentuale anziché con una frazione.
Esempio risolto
Tempo affinché rimanga un quarto della quantità
Esempio illustrativo. I numeri sono scelti per rendere l aritmetica facile da verificare. Non sono una dose, un protocollo o una raccomandazione.
Dati
- Emivita
- 24 hours
- Obiettivo
- 25 percent remaining
- Esprimi l’obiettivo come frazione
- Sostituzione
- 25 / 100
- Risultato
- 0.25
- Prendi il logaritmo in base due
- Sostituzione
- log2(1 / 0.25) = log2(4)
- Risultato
- 2 half-lives
- Moltiplica per l’emivita
- Sostituzione
- 2 x 24 hours
- Risultato
- 48 hours
Cosa dimostra
Quarantotto ore, cioè due emivite, ed è esatto e non approssimato. Un quarto della quantità è precisamente due dimezzamenti, quindi questa risposta in particolare non contiene approssimazioni oltre il modello stesso.
Capire i valori inseriti
- Emivita
- L’emivita, in ore.
- Percentuale target rimanente
- La percentuale che vuoi che rimanga, fra zero e cento.
- Attenzione: Inserire la percentuale che vuoi eliminata, per esempio 75, quando intendi 25 rimasti. Un obiettivo di zero non ha risposta finita, perché un processo del primo ordine non raggiunge mai esattamente lo zero.
Capire i risultati
- Tempo
- Il tempo in ore affinché rimasta la percentuale indicata, secondo il modello esponenziale.
Unita spiegate
- log2
- Il logaritmo in base due. La sua uscita è il numero di dimezzamenti, ed è per questo che il risultato è sempre un multiplo dell’emivita.
- Percent remaining
- La quota ancora presente, non la quota persa.
Errori comuni
- Inserire la percentuale eliminata anziché quella rimasta. Le due sono complementari e danno tempi diversi.
- Chiedere zero per cento, che non ha risposta finita sotto questo modello. Per arrivare a un millesimo dell’originale servono circa 9.97 emivite, e a un milionesco circa 19.9.
- Aspettarsi un tempo che non sia un multiplo dell’emivita. Il logaritmo gestisce correttamente i dimezzamenti frazionari, quindi un obiettivo del 10 per cento dà correttamente 3.32 emivite.
Limitazioni importanti
- La risposta è un tempo modellato, e non dice nulla di ciò che una particolare percentuale significhi clinicamente. Una percentuale rimasta non è una soglia di sicurezza e non è un criterio di clearance.
- Questo è un modello del primo ordine a un compartimento. Presuppone un unico pool omogeneo, la disponibilità immediata dell’intera quantità e un’eliminazione proporzionale a quanto è presente. La farmacocinetica reale coinvolge assorbimento, distribuzione nei tessuti, legame alle proteine, diverse vie di eliminazione con velocità diverse e metaboliti che possono essere a loro volta attivi. Nulla di quanto segue descrive come una sostanza qualsiasi si comporti in una persona.
Domande frequenti
What does the time to percent remaining calculator compute?
Given a half-life and a target percentage remaining, it computes how much time must elapse to reach that percentage: t = half-life x log2(1 / fraction remaining).
How do I use the time to percent remaining calculator?
Enter the half-life and the target percent remaining, a number strictly between 0 and 100. The calculator returns the elapsed time needed.
What is the underlying model behind the time to percent remaining calculator?
The same one-compartment, first-order exponential decay model used throughout this site's pharmacokinetic calculators, solved algebraically for time instead of for amount remaining.
What percent values does the time to percent remaining calculator accept?
Strictly greater than 0 and strictly less than 100; 100 percent remaining would mean no time has elapsed, and 0 percent is mathematically an infinite time under this model.
How is the time to percent remaining calculator different from the time to target amount calculator?
This calculator works in relative terms, a percentage of the starting amount; the time to target amount calculator works in absolute terms, a specific initial and target amount, though both solve the same underlying exponential equation for time.
What units does the time to percent remaining calculator return?
The same time unit you entered the half-life in, for example if half-life is in hours, the result is in hours.
Is the time to percent remaining calculator a medical or dosing tool?
No. It is a mathematical model for educational purposes only, not medical advice or a dosing recommendation. It performs arithmetic on the numbers supplied.
Is the time to percent remaining calculator free?
Yes. The time to percent remaining calculator runs entirely client side.
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