Οι αισθητήρες οξυγόνου χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση και την παρακολούθηση των επιπέδων συγκέντρωσης οξυγόνου, του οξυγόνου που εισπνέεται και εκπνέεται από έναν ασθενή που είναι συνδεδεμένος σε αναπνευστήρα ή μηχανή αναισθησίας.
Ο αισθητήρας οξυγόνου σε μια συσκευή παρακολούθησης αναπνευστικών αερίων (RGM) μετρά τη συγκέντρωση οξυγόνου (ή) τη μερική πίεση οξυγόνου στο μείγμα αερίων που αναπνέει.
Οι αισθητήρες οξυγόνου είναι επίσης γνωστοί ως αισθητήρες FiO2 ή μπαταρίες O2 και το κλάσμα του εισπνεόμενου οξυγόνου (FiO2) είναι η συγκέντρωση οξυγόνου στο μείγμα αερίων.Το εισπνεόμενο κλάσμα οξυγόνου του μίγματος αερίων στον ατμοσφαιρικό αέρα του δωματίου είναι 21%, που σημαίνει ότι η συγκέντρωση οξυγόνου στον αέρα του δωματίου είναι 21%.
Γιατί τα RGM χρειάζονται αισθητήρα οξυγόνου;
Όλη η παρακολούθηση αερίων της αναπνοής έχει σχεδιαστεί για να μετακινεί ένα μείγμα αέρα και οξυγόνου μέσα και έξω από τους πνεύμονες ενός ασθενούς για να διευκολύνει την αναπνοή ή σε ορισμένες περιπτώσεις, να παρέχει μηχανική αναπνοή σε έναν ασθενή του οποίου η αναπνοή είναι ανεπαρκής ή του οποίου το σώμα δεν μπορεί να αναπνεύσει.
Κατά τον αερισμό, απαιτείται ακριβής μέτρηση του μίγματος αερίων που αναπνέει.Ειδικότερα, η μέτρηση του οξυγόνου κατά τον αερισμό είναι κρίσιμη λόγω της σημασίας του στο μεταβολισμό.Σε αυτή την περίπτωση, ένας αισθητήρας οξυγόνου χρησιμοποιείται για τον έλεγχο και την ανίχνευση της υπολογιζόμενης παροχής οξυγόνου του ασθενούς.Η κύρια απαίτηση είναι η παροχή υψηλής ακρίβειας μέτρησης της περιεκτικότητας σε οξυγόνο στα αναπνευστικά αέρια.Διαφορετικοί μηχανισμοί ιατρικών αισθητήρων οξυγόνου
Ηλεκτροχημικοί αισθητήρες
Αισθητήρας φθορισμού οξυγόνου
1. Ηλεκτροχημικός αισθητήρας οξυγόνου
Τα ηλεκτροχημικά στοιχεία ανίχνευσης οξυγόνου χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο στον αέρα του περιβάλλοντος.Αυτοί οι αισθητήρες είναι ενσωματωμένοι στη μηχανή RGM για τη μέτρηση της συγκέντρωσης της παροχής οξυγόνου.Αφήνουν χημικές αλλαγές στο αισθητήριο στοιχείο, με αποτέλεσμα μια ηλεκτρική έξοδο ανάλογη με το επίπεδο οξυγόνου.Οι ηλεκτροχημικοί αισθητήρες μετατρέπουν τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω διαδικασιών οξείδωσης και αναγωγής.Παρέχει ηλεκτρική έξοδο στη συσκευή ανάλογη με το ποσοστό οξυγόνου στην κάθοδο και την άνοδο.Ο αισθητήρας οξυγόνου λειτουργεί ως πηγή ρεύματος, επομένως η μέτρηση της τάσης πραγματοποιείται μέσω της αντίστασης φορτίου.Το ρεύμα εξόδου του αισθητήρα οξυγόνου είναι ανάλογο με τον ρυθμό κατανάλωσης οξυγόνου από τον αισθητήρα οξυγόνου.
2. Αισθητήρας φθορισμού οξυγόνου
Οι οπτικοί αισθητήρες οξυγόνου βασίζονται στην αρχή της απόσβεσης φθορισμού του οξυγόνου.Βασίζονται στη χρήση πηγών φωτός, ανιχνευτών φωτός και φωταυγών υλικών που αντιδρούν στο φως.Οι αισθητήρες οξυγόνου που βασίζονται στη φωταύγεια αντικαθιστούν τους ηλεκτροχημικούς αισθητήρες οξυγόνου σε πολλά πεδία.
Η αρχή της απόσβεσης του φθορισμού του μοριακού οξυγόνου είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό.Ορισμένα μόρια ή ενώσεις φθορίζουν (δηλ. εκπέμπουν φωτεινή ενέργεια) όταν εκτίθενται στο φως.Ωστόσο, εάν υπάρχουν μόρια οξυγόνου, η φωτεινή ενέργεια μεταφέρεται στα μόρια οξυγόνου, με αποτέλεσμα λιγότερο φθορισμό.Χρησιμοποιώντας μια γνωστή πηγή φωτός, η ανιχνευόμενη φωτεινή ενέργεια είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον αριθμό των μορίων οξυγόνου στο δείγμα.Επομένως, όσο λιγότερος φθορισμός ανιχνεύεται, τόσο περισσότερα μόρια οξυγόνου πρέπει να υπάρχουν στο αέριο δείγματος.
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-05-2022