Czujniki tlenu służą do pomiaru i monitorowania stężenia tlenu, tlenu wdychanego i wydychanego przez pacjenta podłączonego do respiratora lub aparatu anestezjologicznego.
Czujnik tlenu w monitorze gazów oddechowych (RGM) mierzy stężenie tlenu (lub) ciśnienie parcjalne tlenu w mieszaninie gazów oddechowych.
Czujniki tlenu są również znane jako czujniki FiO2 lub baterie O2, a ułamek tlenu wdychanego (FiO2) to stężenie tlenu w mieszaninie gazów.Udział wdychanego tlenu w mieszaninie gazów w powietrzu atmosferycznym w pomieszczeniu wynosi 21%, co oznacza, że stężenie tlenu w powietrzu w pomieszczeniu wynosi 21%.
Dlaczego RGM potrzebują czujnika tlenu?
Całe monitorowanie gazu oddechowego ma na celu przeniesienie mieszaniny powietrza i tlenu do i z płuc pacjenta, aby wspomóc oddychanie, lub w niektórych przypadkach, zapewnić oddychanie mechaniczne pacjentowi, którego oddech jest niewystarczający lub którego ciało nie jest w stanie oddychać.
Podczas wentylacji wymagany jest dokładny pomiar mieszanki gazów oddechowych.W szczególności pomiar tlenu podczas wentylacji ma kluczowe znaczenie ze względu na jego znaczenie w metabolizmie.W takim przypadku czujnik tlenu służy do kontrolowania i wykrywania obliczonej podaży tlenu przez pacjenta.Głównym wymaganiem jest zapewnienie wysokiej dokładności pomiaru zawartości tlenu w gazach oddechowych.Różne mechanizmy medycznych czujników tlenu
Czujniki elektrochemiczne
Fluorescencyjny czujnik tlenu
1. Elektrochemiczny czujnik tlenu
Elektrochemiczne czujniki tlenu są używane głównie do pomiaru zawartości tlenu w otaczającym powietrzu.Czujniki te są zintegrowane z urządzeniem RGM w celu pomiaru stężenia dostarczanego tlenu.Pozostawiają zmiany chemiczne w elemencie czujnikowym, co skutkuje wyjściem elektrycznym proporcjonalnym do poziomu tlenu.Czujniki elektrochemiczne przekształcają energię chemiczną w energię elektryczną poprzez procesy utleniania i redukcji.Dostarcza do urządzenia wyjście elektryczne proporcjonalne do procentowej zawartości tlenu w katodzie i anodzie.Czujnik tlenu działa jako źródło prądu, więc pomiar napięcia odbywa się za pomocą rezystora obciążenia.Prąd wyjściowy czujnika tlenu jest proporcjonalny do szybkości zużycia tlenu przez czujnik tlenu.
2. Fluorescencyjny czujnik tlenu
Optyczne czujniki tlenu działają na zasadzie wygaszania fluorescencji tlenu.Polegają na wykorzystaniu źródeł światła, detektorów światła i materiałów luminescencyjnych, które reagują na światło.Luminescencyjne czujniki tlenu zastępują elektrochemiczne czujniki tlenu w wielu dziedzinach.
Zasada wygaszania fluorescencji tlenu cząsteczkowego jest znana od dawna.Niektóre cząsteczki lub związki fluoryzują (tj. emitują energię świetlną) pod wpływem światła.Jeśli jednak obecne są cząsteczki tlenu, energia świetlna jest przenoszona na cząsteczki tlenu, co powoduje mniejszą fluorescencję.Dzięki zastosowaniu znanego źródła światła wykryta energia światła jest odwrotnie proporcjonalna do liczby cząsteczek tlenu w próbce.Dlatego im mniej wykrywa się fluorescencji, tym więcej cząsteczek tlenu musi być obecnych w gazie próbki.
Czas publikacji: 05.08-2022