Happiantureita käytetään happipitoisuuden mittaamiseen ja seuraamiseen, hengityslaitteeseen tai anestesiakoneeseen kytketyn potilaan sisään- ja uloshengittämää happea.
Hengityskaasumonitorin (RGM) happianturi mittaa happipitoisuutta (tai hapen osapainetta) hengityskaasuseoksessa.
Happianturit tunnetaan myös nimellä FiO2-anturi tai O2-akku, ja sisäänhengitetyn hapen osuus (FiO2) on hapen pitoisuus kaasuseoksessa.Kaasuseoksen sisäänhengitetty happifraktio ilmakehän huoneilmassa on 21 %, mikä tarkoittaa, että huoneilman happipitoisuus on 21 %.
Miksi RGM:t tarvitsevat happianturin?
Kaikki hengityskaasumonitorointi on suunniteltu siirtämään ilman ja hapen seosta potilaan keuhkoihin ja pois keuhkoista helpottamaan hengitystä tai joissakin tapauksissa tarjoamaan mekaanista hengitystä potilaalle, jonka hengitys on riittämätön tai jonka keho ei pysty hengittämään.
Ilmanvaihdon aikana vaaditaan tarkkaa hengityskaasuseoksen mittausta.Erityisesti hapen mittaaminen ventilaation aikana on kriittistä sen merkityksen vuoksi aineenvaihdunnassa.Tässä tapauksessa happianturia käytetään ohjaamaan ja havaitsemaan potilaan laskettua hapen saantia.Päävaatimus on tarjota korkean tarkkuuden mittaus hengityskaasujen happipitoisuudesta.Lääketieteellisten happianturien erilaiset mekanismit
Sähkökemialliset anturit
Fluoresoiva happianturi
1. Sähkökemiallinen happianturi
Sähkökemiallisia happianturielementtejä käytetään pääasiassa ympäristön happipitoisuuden mittaamiseen.Nämä anturit on integroitu RGM-koneeseen happisyötön pitoisuuden mittaamiseksi.Ne jättävät kemiallisia muutoksia anturielementtiin, mikä johtaa happitasoon verrannolliseen sähkötehoon.Sähkökemialliset anturit muuttavat kemiallista energiaa sähköenergiaksi hapetus- ja pelkistysprosessien kautta.Se tarjoaa laitteelle sähköisen ulostulon, joka on verrannollinen katodissa ja anodissa olevan hapen prosenttiosuuteen.Happianturi toimii virtalähteenä, joten jännitteen mittaus tapahtuu kuormitusvastuksen kautta.Happianturin lähtövirta on verrannollinen happianturin hapenkulutusnopeuteen.
2. Fluoresoiva happianturi
Optiset happianturit perustuvat hapen fluoresenssisammutuksen periaatteeseen.Ne perustuvat valonlähteiden, valoilmaisimien ja valoon reagoivien luminoivien materiaalien käyttöön.Luminesenssipohjaiset happianturit korvaavat sähkökemiallisia happiantureita monilla aloilla.
Molekyylihappifluoresenssisammutuksen periaate on tunnettu pitkään.Jotkut molekyylit tai yhdisteet fluoresoivat (eli säteilevät valoenergiaa) joutuessaan alttiiksi valolle.Kuitenkin, jos happimolekyylejä on läsnä, valoenergia siirtyy happimolekyyleihin, mikä johtaa vähemmän fluoresenssiin.Tunnettua valonlähdettä käyttämällä havaittu valoenergia on kääntäen verrannollinen näytteessä olevien happimolekyylien lukumäärään.Siksi mitä vähemmän fluoresenssia havaitaan, sitä enemmän happimolekyylejä on näytekaasussa.
Postitusaika: 05.08.2022