Hapnikuandureid kasutatakse hapniku kontsentratsiooni taseme mõõtmiseks ja jälgimiseks, milleks on ventilaatori või anesteesiaaparaadiga ühendatud patsiendi sisse- ja väljahingamine.
Hingamisgaasi monitori (RGM) hapnikuandur mõõdab hapniku kontsentratsiooni (või hapniku osarõhku hingamisgaaside segus).
Hapnikuandurid on tuntud ka kui FiO2 andurid või O2 patareid ning sissehingatava hapniku osa (FiO2) on hapniku kontsentratsioon gaasisegus.Gaasisegu sissehingatud hapnikufraktsioon atmosfääri ruumiõhus on 21%, mis tähendab, et hapniku kontsentratsioon ruumiõhus on 21%.
Miks vajavad RGM-id hapnikuandurit?
Kõik hingamisgaaside monitooringud on mõeldud õhu ja hapniku segu viimiseks patsiendi kopsudesse ja kopsudest välja, et hõlbustada hingamist või mõnel juhul mehaanilist hingamist patsiendile, kelle hingamine on ebapiisav või kelle keha ei suuda hingata.
Ventilatsiooni ajal on vaja täpselt mõõta hingamisgaaside segu.Eelkõige on hapniku mõõtmine ventilatsiooni ajal kriitiline selle tähtsuse tõttu ainevahetuses.Sellisel juhul kasutatakse hapnikuandurit patsiendi arvutusliku hapnikuvarustuse juhtimiseks ja tuvastamiseks.Peamine nõue on tagada hingamisgaaside hapnikusisalduse kõrge täpsus.Meditsiiniliste hapnikuandurite erinevad mehhanismid
Elektrokeemilised andurid
Fluorestseeruv hapnikuandur
1. Elektrokeemiline hapnikuandur
Elektrokeemilisi hapnikutundlikke elemente kasutatakse peamiselt ümbritseva õhu hapnikusisalduse mõõtmiseks.Need andurid on integreeritud RGM-masinasse, et mõõta hapnikuvarustuse kontsentratsiooni.Need jätavad andurisse keemilised muutused, mille tulemuseks on hapnikutasemega võrdeline elektriväljund.Elektrokeemilised andurid muudavad keemilise energia oksüdatsiooni- ja redutseerimisprotsesside kaudu elektrienergiaks.See annab seadmele elektriväljundi, mis on võrdeline hapniku protsendiga katoodil ja anoodil.Hapnikuandur toimib vooluallikana, seega toimub pinge mõõtmine läbi koormustakisti.Hapnikuanduri väljundvool on võrdeline hapnikuanduri hapnikutarbimise kiirusega.
2. Fluorestseeruv hapnikuandur
Optilised hapnikuandurid põhinevad hapniku fluorestsentskustutamise põhimõttel.Nad tuginevad valgusallikate, valgusdetektorite ja valgusele reageerivate luminestsentsmaterjalide kasutamisele.Luminestsentsil põhinevad hapnikuandurid asendavad paljudes valdkondades elektrokeemilisi hapnikuandureid.
Molekulaarse hapniku fluorestsentsi kustutamise põhimõte on tuntud juba ammu.Mõned molekulid või ühendid fluorestseerivad (st kiirgavad valgusenergiat) valguse käes.Kui aga hapnikumolekulid on olemas, kandub valgusenergia üle hapniku molekulidele, mille tulemuseks on väiksem fluorestsents.Teadaolevat valgusallikat kasutades on tuvastatud valgusenergia pöördvõrdeline hapnikumolekulide arvuga proovis.Seega, mida vähem fluorestsentsi tuvastatakse, seda rohkem peab proovigaasis olema hapniku molekule.
Postitusaeg: august 05-2022