MedUniver Хирургия
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Неотложная хирургия:
Неотложная хирургия
Анестезиология
Детская хирургия
Перед операцией.
Операция.
Переливание крови.
После операции.
Сочетанная травма.
Эндохирургия.
Травма и хирургия кисти
Хирургия груди:
Хирургия груди
Хирургия легких
Фтизиохирургия
Хирургия туберкулеза
Хирургия рака легкого
Торакопластика
Травма грудной клетки - груди
Книги по торакальной хирургии
Хирургия живота:
Хирургия живота.
Хирургия печени.
Хирургия pancreas.
Хирургия желудка.
Хирургия прямой кишки.
Травма живота
Книги по хирургии
Рекомендуем:
Остальные разделы:
Абдоминальная хирургия
Анатомия человека
Акушерство
Биология
Генетика
Гепатология
Гигиена труда
Гинекология
Гистология
Дерматология
Оз и Оз
Кардиология
Лучевая медицина
Микробиология
Неврология
Неотложная хирургия
Отоларингология
Офтальмология
Профилактика заболеваний
Психология
Пульмонология
Физиология человека
Скорая помощь
Стоматология
Топографическая анатомия
Травматология
Фармакология
Необходимое:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Абсорбционный капнометр. Недостатки абсорбционных капнографов

Большинство современных капнометров по принципу работы являются абсорбционными спектрометрами и используют основную линию поглощения 4.3 мкм. Вторая линия поглощения лежит около 2.15 мкм, но она примерно в 10" раз слабее основной. Линия поглощения С02, как и всех комплексных разноатомных молекул, очень изрезана, причем локальные максимумы и минимумы линии подвержены флуктуациям от температуры, давления и наличия примесей других газов. Следует отметить, что присутствие в смеси закиси азота из-за межмолекулярного взаимодействия заметно искажает форму огибающей линии поглощения С02 и может быть причиной ошибок измерения.

Важно отметить, что вблизи линии поглощения С02 нет спектральных линий других газов. Относительно близко расположена только линии поглощения СО и N20, причем спектральные линии С02 и N20 отчасти перекрываются. Этот факт позволяет относительно просто решить проблему кросс-чувствительности спектральных измерений (взаимовлияния разных газов) с помощью использования специальных фильтров.

По величине поглощения света рассчитывается парциальное давление С02 и его концентрация. Но капнометр, использующий линию поглощения 4.3 мкм, является прибором среднего инфракрасного диапазона. Поэтому для него характерны общие проблемы приборов этого диапазона:

— сравнительно низкое качество приемников излучения, в том числе, сильная зависимость их спектральных и энергетических характеристик от температуры;
— сравнительно большое время релаксации приемника;
— сложность технологии производства и уязвимость узкополосных фильтров;
— низкое качество узкополосных излучателей, нестабильность характеристик во времени и зависимость их от температуры.

Первые капнографы имели в качестве излучателя нагретую спираль, которая дает широкий спектр излучения. Применяемые позже специальные лампы накаливания также имели широкий спектр и большие постоянные времени включения/выключения. Максимальная частота модуляции излучения ламп накаливания не может быть больше единиц герц. Для медицинского капнографа такая частота модуляции недостаточна, поэтому чаще всего используется специальный модулятор потока, например, в виде секторного диска, вращаемого миниатюрным электродвигателем.

капнометр

Для выделения световой мощности в полосе поглощения С02 на вращающийся диск закрепляется несколько интерференционных светофильтров. Один светофильтр имеет полосу пропускания в диапазоне 4.3 мкм, второй, опорного канала, около 4 мкм. Опорный канал используется для компенсации нестабильности мощности излучателя, чувствительности приемника и влияния фоновой тепловой засветки. Эта, в общем надежная измерительная система, удовлетворительно обеспечивала продолжительный мониторинг. Недостатками приборов, построенных по этому принципу, являются сравнительно большой вес, высокая потребляемая мощность, наличие вращающихся механических деталей, а также необходимость периодической калибровки эталонными газами.
В последнее время появились сообщения о создании специальных микроламп, имеющих частоту модуляции до 30 Гц, при коэффициенте модуляции светового потока около 50%. Такие лампы уже используются в ряде приборов.

Важным этапом дальнейшего совершенствования капнометров стало появление узкополосных газовых излучателей, свечение в которых вызывалось электрическим разрядом. Они имеют сравнительно малую инерционность и позволяют получить импульсный инфракрасный свет без применения механически вращающихся модуляторов. Метод требует применения измерительного и опорного каналов, т.к. спектр излучателя все равно много шире, чем линия спектра поглощения С02.
Избирательность по длине волны обеспечивается узкополосными инфракрасными фильтрами. Современные фильтры имеют полосу пропускания шириной от 50 до 200 нм.

Узкополосный инфракрасный фильтр представляет собой сложное изделие. Он состоит из корундовой пластинки, на которую методом напыления наносится до десятка слоев с разной оптической плотностью, которые благодаря интерференции света обеспечивают пропускание света только определенной длины волны.

В качестве приемников в современных капнометрах используются пироэлектрики, пакеты термопар (TPU) и фоторезисторы. Все эти приборы в диапазоне среднего инфракрасного спектра обладают сравнительно высоким уровнем «шума» и требуют для улучшения характеристик специального охлаждения.

Одной из модификаций абсорбционного принципа построения капнометра является оптико-акустический принцип, хорошо известный в измерительной технике. Его особенность состоит в том, что поглощение энергии зондирующего пучка света трансформируется в звуковые сигналы, которые улавливаются специальным микрофоном. Для этого излучение источника модулируется сигналом звуковой частоты. Достоинства этого принципа капнометрии:
• линейная зависимость интенсивности акустической волны от концентрации газа, что упрощает формирование алгоритма обработки сигнала;
• достаточно высокая точность, чувствительность, простота и дешевизна приемника звуковых колебаний.

Недостатки метода:
• необходимость мощного и быстродействующего источника излучения;
• чувствительность метода к изменению характеристик излучателя.

Следует отметить, что появление новых видов лазерных источников инфракрасного диапазона может привести к созданию современного поколения капнографов, работающих на оптико-акустическом принципе.

- Вернуться в оглавление раздела "Хирургия"


Оглавление темы "Пульсоксиметрия и капнометрия":
1. Пульсоксиметрические синдромы. Синдром гиповентиляции
2. Синдром нарушений вентиляционно-перфузионных взаимоотношений. Синдром нарушенной диффузии и гиповолемии
3. Влияние дисгемоглобинов на оксиметрию. Влияние красителей на пульсоксиметрию
4. Сферы применения пульсоксиметрии. Положительные стороны и недостатки пульсоксиметрии
5. Пульсоксиметрия в анестезиологии. Техника проведения пульсоксиметрии
6. Тревожная сигнализация при пульсоксиметрии. Рекомендации по применению пульсоксиметра
7. Капнометрия. Методы капнометрии
8. Капнометрия транспортом газов. Метод масс-спектрометрии
9. Квазиупругое светорассеивание в газоанализаторах. Эффект комбинационного светорассеивания (эффект Рамана)
10. Абсорбционный капнометр. Недостатки абсорбционных капнографов
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта