Skābekļa sensori tiek izmantoti, lai mērītu un uzraudzītu skābekļa koncentrācijas līmeņus, skābekļa ieelpoto un izelpoto pacientu, kas savienots ar ventilatoru vai anestēzijas iekārtu.
Skābekļa sensors elpošanas gāzu monitorā (RGM) mēra skābekļa koncentrāciju (vai) skābekļa daļējo spiedienu elpošanas gāzu maisījumā.
Skābekļa sensori ir pazīstami arī kā FiO2 sensori vai O2 baterijas, un ieelpotā skābekļa frakcija (FiO2) ir skābekļa koncentrācija gāzes maisījumā.Gāzu maisījuma ieelpotā skābekļa frakcija atmosfēras telpas gaisā ir 21%, kas nozīmē, ka skābekļa koncentrācija telpas gaisā ir 21%.
Kāpēc RGM ir nepieciešams skābekļa sensors?
Visi elpošanas gāzu monitoringi ir paredzēti, lai pārvietotu gaisa un skābekļa maisījumu pacienta plaušās un no tām, lai palīdzētu elpot, vai dažos gadījumos, lai nodrošinātu mehānisku elpošanu pacientam, kura elpošana ir nepietiekama vai ķermenis nespēj elpot.
Ventilācijas laikā ir nepieciešams precīzs elpošanas gāzu maisījuma mērījums.Jo īpaši skābekļa mērīšana ventilācijas laikā ir ļoti svarīga, jo tā ir svarīga metabolismā.Šajā gadījumā tiek izmantots skābekļa sensors, lai kontrolētu un noteiktu pacienta aprēķināto skābekļa padevi.Galvenā prasība ir nodrošināt augstas precizitātes skābekļa satura mērījumus elpošanas gāzēs.Dažādi medicīnisko skābekļa sensoru mehānismi
Elektroķīmiskie sensori
Fluorescējošais skābekļa sensors
1. Elektroķīmiskais skābekļa sensors
Elektroķīmiskos skābekļa sensorus galvenokārt izmanto skābekļa satura mērīšanai apkārtējā gaisā.Šie sensori ir integrēti RGM iekārtā, lai mērītu skābekļa padeves koncentrāciju.Tie atstāj ķīmiskas izmaiņas sensora elementā, kā rezultātā elektriskā jauda ir proporcionāla skābekļa līmenim.Elektroķīmiskie sensori, izmantojot oksidācijas un reducēšanas procesus, ķīmisko enerģiju pārvērš elektroenerģijā.Tas nodrošina ierīces elektrisko izvadi proporcionāli skābekļa procentuālajam daudzumam katodā un anodā.Skābekļa sensors darbojas kā strāvas avots, tāpēc sprieguma mērīšana tiek veikta caur slodzes rezistoru.Skābekļa sensora izejas strāva ir proporcionāla skābekļa sensora skābekļa patēriņa ātrumam.
2. Fluorescējošais skābekļa sensors
Optiskie skābekļa sensori ir balstīti uz skābekļa fluorescences slāpēšanas principu.Tie balstās uz gaismas avotu, gaismas detektoru un luminiscējošu materiālu izmantošanu, kas reaģē uz gaismu.Uz luminiscences balstīti skābekļa sensori daudzās jomās aizstāj elektroķīmiskos skābekļa sensorus.
Molekulārās skābekļa fluorescences slāpēšanas princips ir zināms jau sen.Dažas molekulas vai savienojumi fluorescē (ti, izstaro gaismas enerģiju), pakļaujoties gaismai.Tomēr, ja ir skābekļa molekulas, gaismas enerģija tiek pārnesta uz skābekļa molekulām, kā rezultātā samazinās fluorescence.Izmantojot zināmu gaismas avotu, noteiktā gaismas enerģija ir apgriezti proporcionāla skābekļa molekulu skaitam paraugā.Tāpēc, jo mazāka fluorescence tiek noteikta, jo vairāk skābekļa molekulām jābūt parauga gāzē.
Publicēšanas laiks: 05.05.2022