Датчики кисню використовуються для вимірювання та моніторингу рівня концентрації кисню, кисню, який вдихає та видихає пацієнт, підключений до апарату штучної вентиляції легень або наркозного апарату.
Датчик кисню в респіраторному газовому моніторі (RGM) вимірює концентрацію кисню (або) парціальний тиск кисню в суміші дихальних газів.
Датчики кисню також відомі як датчики FiO2 або батареї O2, а частка вдихуваного кисню (FiO2) — це концентрація кисню в газовій суміші.Частка вдихуваного кисню газової суміші в атмосферному повітрі приміщення становить 21%, що означає, що концентрація кисню в повітрі приміщення становить 21%.
Навіщо RGM потрібен датчик кисню?
Усі види моніторингу дихальних газів призначені для переміщення суміші повітря та кисню в легені пацієнта та з них для полегшення дихання або, у деяких випадках, для забезпечення механічного дихання пацієнта, чиє дихання є недостатнім або чиє тіло не може дихати.
Під час вентиляції потрібне точне вимірювання дихальної газової суміші.Зокрема, вимірювання кисню під час вентиляції є критичним через його важливість у метаболізмі.У цьому випадку кисневий датчик використовується для контролю та визначення розрахункового надходження кисню пацієнта.Основною вимогою є забезпечення високої точності вимірювання вмісту кисню в дихальних газах.Різні механізми медичних датчиків кисню
Електрохімічні сенсори
Флуоресцентний датчик кисню
1. Електрохімічний датчик кисню
Електрохімічні датчики кисню в основному використовуються для вимірювання вмісту кисню в навколишньому повітрі.Ці датчики інтегровані в апарат RGM для вимірювання концентрації кисню.Вони викликають хімічні зміни в чутливому елементі, в результаті чого електричний вихід пропорційний рівню кисню.Електрохімічні датчики перетворюють хімічну енергію в електричну за допомогою процесів окислення та відновлення.Він забезпечує електричний вихід пристрою, пропорційний відсотковому вмісту кисню в катоді та аноді.Датчик кисню виконує роль джерела струму, тому вимірювання напруги проводиться через навантажувальний резистор.Вихідний струм датчика кисню пропорційний швидкості споживання кисню датчиком кисню.
2. Флуоресцентний датчик кисню
Оптичні датчики кисню засновані на принципі гасіння флуоресценції кисню.Вони покладаються на використання джерел світла, детекторів світла та люмінесцентних матеріалів, які реагують на світло.Люмінесцентні датчики кисню замінюють електрохімічні датчики кисню в багатьох сферах.
Принцип гасіння флуоресценції молекулярного кисню відомий давно.Деякі молекули або сполуки флуоресціюють (тобто випромінюють світлову енергію) під дією світла.Однак, якщо присутні молекули кисню, світлова енергія передається молекулам кисню, що призводить до меншої флуоресценції.При використанні відомого джерела світла виявлена світлова енергія обернено пропорційна кількості молекул кисню в зразку.Отже, чим менше флуоресценції виявляється, тим більше молекул кисню повинно бути присутнім у зразку газу.
Час публікації: 05 серпня 2022 р