I sensori di ossigeno vengono utilizzati per misurare e monitorare i livelli di concentrazione di ossigeno, l'ossigeno inalato ed esalato da un paziente collegato a un ventilatore o a una macchina per anestesia.
Il sensore di ossigeno in un monitor dei gas respiratori (RGM) misura la concentrazione di ossigeno (o) la pressione parziale di ossigeno nella miscela di gas respiratori.
I sensori di ossigeno sono anche noti come sensori FiO2 o batterie O2 e la frazione di ossigeno inalato (FiO2) è la concentrazione di ossigeno nella miscela di gas.La frazione di ossigeno inspirato della miscela di gas nell'aria ambiente atmosferica è del 21%, il che significa che la concentrazione di ossigeno nell'aria ambiente è del 21%.
Perché gli RGM hanno bisogno di un sensore di ossigeno?
Tutto il monitoraggio dei gas respiratori è progettato per spostare una miscela di aria e ossigeno dentro e fuori i polmoni di un paziente per facilitare la respirazione o, in alcuni casi, per fornire la respirazione meccanica a un paziente la cui respirazione è insufficiente o il cui corpo non è in grado di respirare.
Durante la ventilazione è necessaria una misurazione precisa della miscela di gas respirabile.In particolare, la misurazione dell'ossigeno durante la ventilazione è fondamentale per la sua importanza nel metabolismo.In questo caso, viene utilizzato un sensore di ossigeno per controllare e rilevare l'apporto di ossigeno calcolato del paziente.Il requisito principale è fornire una misurazione ad alta precisione del contenuto di ossigeno nei gas respiratori.Diversi meccanismi di sensori di ossigeno medici
Sensori elettrochimici
Sensore di ossigeno fluorescente
1. Sensore elettrochimico di ossigeno
Gli elementi elettrochimici di rilevamento dell'ossigeno vengono utilizzati principalmente per misurare il contenuto di ossigeno nell'aria ambiente.Questi sensori sono integrati nella macchina RGM per misurare la concentrazione della fornitura di ossigeno.Lasciano cambiamenti chimici nell'elemento sensibile, determinando un'uscita elettrica proporzionale al livello di ossigeno.I sensori elettrochimici convertono l'energia chimica in energia elettrica attraverso processi di ossidazione e riduzione.Fornisce un'uscita elettrica al dispositivo proporzionale alla percentuale di ossigeno nel catodo e nell'anodo.Il sensore di ossigeno funge da sorgente di corrente, quindi la misurazione della tensione viene effettuata tramite la resistenza di carico.La corrente di uscita del sensore di ossigeno è proporzionale al tasso di consumo di ossigeno da parte del sensore di ossigeno.
2. Sensore di ossigeno fluorescente
I sensori di ossigeno ottici si basano sul principio dell'estinzione della fluorescenza dell'ossigeno.Si basano sull'uso di sorgenti luminose, rivelatori di luce e materiali luminescenti che reagiscono alla luce.I sensori di ossigeno basati sulla luminescenza stanno sostituendo i sensori di ossigeno elettrochimici in molti campi.
Il principio dell'estinzione della fluorescenza dell'ossigeno molecolare è noto da tempo.Alcune molecole o composti emettono fluorescenza (cioè emettono energia luminosa) se esposti alla luce.Tuttavia, se sono presenti molecole di ossigeno, l'energia luminosa viene trasferita alle molecole di ossigeno, con conseguente minore fluorescenza.Utilizzando una sorgente luminosa nota, l'energia luminosa rilevata è inversamente proporzionale al numero di molecole di ossigeno nel campione.Pertanto, minore è la fluorescenza rilevata, più molecole di ossigeno devono essere presenti nel gas campione.
Tempo di pubblicazione: 05-agosto-2022