Капнометрия транспортом газов. Метод масс-спектрометрии
При технологии транспорта дыхательного газа весьма остро встает проблема скорости поступления газа в анализатор, т.к. при такой длине транспортной магистрали имеется реальная возможность смешивания вдыхаемого и выдыхаемого газа. Учитывая, что во вдыхаемом газе напряжение двуокиси углерода крайне мало, то смешивание газов неизбежно извратит результаты анализа.
Кроме всего прочего, при методе sidestream, также как и при mainsream, остается проблема загрязнения магистрали и осушения поступающего в анализатор газа. И все же основной проблемой метода sidestream остается проблема увеличения скорости поступления газа для анализа.
Поскольку, с одной стороны, невозможно беспредельно увеличивать мощность компрессора, т.к. приходится учитывать пределы его габаритов, мощность потребляемой энергии и другие факторы, с другой стороны, также невозможно существенно укоротить магистрали из-за неудобства обслуживания больного, то единственным путем, увеличивающим скорость поступления газа в анализатор, является путь уменьшения объема камеры анализатора.
Правда, предпринимаются попытки уменьшить продолжительность транспортной магистрали за счет выноса из аппарата блока анализатора и расположения его невдалеке от больного. Однако кардинально решить проблему доставки газов в анализатор эта модификация не сможет.
Достоинства метода:
• проще и дешевле в эксплуатации;
• возможность мультигазового анализа. Недостатки метода:
• меньшая точность из-за возможности смешивания газов в транспортной магистрали;
• большая продолжительность газоанализа.
Метод масс-спектрометрии
Масс-спектрометр является прецизионным по точности мультигазовым анализатором с очень широкими возможностями. При масс-спектрометрии исследуемая газовая смесь, поступающая в вакуумную камеру, ионизируется, чаще всего, электронами, генерируемыми в специальном устройстве — электронной пушке.
Под воздействием ионизирующего излучения молекулы газа превращаются в заряженные ионы, которые в сильном магнитном поле в зависимости от своей массы и заряда меняют направление своего движения, отклоняясь от первоначальной траектории. По степени отклонения, которая зависит от массы заряженных частиц и их заряда, газовая смесь разделяется на отдельные пучки молекул. Каждый пучок состоит из ионов конкретного газа.
Таким образом, при масс-спектрометрии удается провести анализ процентного отношения многих отдельных газов в газовой смеси. Ионы каждого вида газа, двигаясь по специфичным траекториям, попадают на «свой» детектор (Э1-Эn). Электрические токи детекторов ионов пропорциональны концентрациям соответствующих газов в анализируемой пробе. В современных масс-спектрометрах используются инновационные разработки — осциллирующие электрические поля и квадрупольные ионные ловушки, которые позволили резко снизить размеры прибора.
Приборы, построенные по принципу масс-спектрометрии, отличает высокая точность измерения и возможность анализа сложных газовых смесей, содержащих не только углекислый газ, но и летучие анестетики и другие газы. Недостатком таких приборов является высокая стоимость, существенно ограничивающая их практическое использование. Как правило, один такой прибор используется для одновременного наблюдения за несколькими пациентами путем периодического подключения линий отбора пробы из разных операционных.
