دستگاه پالس اکسی متر

دستگاه پالس اکسی متر

در بدن انسان بطور مداوم فعالیت های متابولیک برای ادامه حیات صورت می گیرد. فعالیت متابولیک با مصرف اکسیژن و تولید دی اکسید کربن و انرژی همراه است. بدون وجود اکسیژن تولید انرژی ناچیز است (متابولیسم بی هوازی)، به علاوه در متابولیسم بی هوازی اسید لاکتیک تولید می شود، که می تواند در تعادل اسید و باز بدن اختلال ایجاد کند. ضمنا دفع آن از بدن به مراتب مشکل تر از دفع دی اکسید کربن است. برای انجام اعمال متابولیک و برای حفظ حیات، باید اکسیژن از هوا به ریه ها و سپس به داخل خون وارد شود و توسط جریان خون به بافت ها برسد. درنتیجه اطلاع از میزان اکسیژن خون یکی از پارامترهای حیاتی در تشخیص و درمان بسیاری از بیماری ها و آسیب های بافتی است.

از رایج ترین سیستم های اندازه گیری میزان اکسیژن خون، میتوان به آنالیزور گازهای خون، co اکسی متر و پالس اکسی متر اشاره کرد. آنالیزور گازهای خون به صورت Invitor میزان po2 را اندازه گیری میکند. co اکسی متر نیز به صورت Invitor میزان sao2 (درصد اشباع اکسیژن شریانی) را اندازه گیری می کند. مزیت این دو روش دقت بالای آنهاست و معایب آنها در تهاجمی بودن و اندازه گیری غیر همزمان (offline) است. در صورتیکه سیستم پالس اکسی متر به صورت online و غیر تهاجمی تخمین مناسبی از درصد اشباع خون spo2 را محاسبه می کند. از همین رو این سیستم کاربرد کلینیکی وسیعی در مانیتورینگ میزان اکسیژن خون بیمار پیدا کرده است.

اندازه گیری Sao2

رایج ترن شیوه اندازه گیری در صد اشباع اکسیژن خون تکنیک نوری است، که از خواص نوری خون جهت محاسبه Sao2 استفاده می کند. زمانی که خون اکسیژن دار می شود، به رنگ قرمز در آمده و زمانی که اکسیژن آن مصرف می شود، به رنگ آبی تیره در می آید. این ویژگی نشانگر تغییر میزان جذب نور در اثر تغییر میزان اکسیژن است. بخش عمده گلبولهای قرمز را ترکیبات مختلف هموگلوبین تشکیل می دهد، و ۹۹% هموگلوبین خون شامل هموگلوبین باند نشده (Hb) و اکسی هموگلوبین (Hbo2) است.

بخش عمده خون را آب، Hbo2 ،Hb تشکیل میدهد. در طول موج های کمتر از ۹۰۰ نانومتر ضریب جذب آب نیز ناچیز است. در نتیجه با تاباندن طول موجهای زیر nm900 و ثبت آن توسط فتودتکتور می توان اطلاعاتی از میزان Hb ،Hbo2 بدست آورد. برای محاسبه Sao2 رابطه ای وجود دارد که میزان جذب نور را به غلظت مرتبط می کند. ضریب جذب در بعضی نقاط Hbo2/Hb یکسان است، که به این نقاط، نقاط Isobestic می گویند. این بدان معنا است که تغییر اکسیژن خون تغییری در مقدار عبور این نور ها نمی دهد.

یکی از این نقاط در طول موج حدود ۸۰۵ نانومتر وجود دارد، که طول موج مادون قرمز به حساب می آید. با کاهش طول موج میزان جذب Hb کاهش یافته و از طرفی میزان جذب Hbo2 افزایش می یابد، به طوری که در طول موج حدود ۶۶۰ نانومتر حداکثر اختلاف بین ضرایب جذب Hb/Hbo2 مشاهده می شود. با توجه به خواص این دو طول موج (۸۰۵ و ۶۶۰ نانومتر) در اکثر اکسی مترها از آنها استفاده می شود.

می توان به سه طریق میزان Sao2 را محاسبه کرد:

1. روش آزمایشگاهی Invitro: در این روش نمونه خون بیمار در معرض مستقیم تابش نور قرار داده می شود و با آنالیز شدت نور عبوری می توان Sao2 را محاسبه کرد. مزیت این روش دقت بالا و عیب آن Offline بودن و تهاجمی بودن آن است.
2. روش تهاجمی (کاتتر): در این روش یک فیبر نوری در کاتتر مناسب قرار می گیرد و به داخل شریان فرستاده می شود و از این طریق نور بطور مستقیم به خون تابیده می شود. پرتو نور پس از عبور از فاصله معین، مجدد از طریق فیبر نوری دریافت شده و به خارج از بدن منتقل می شود. پس از اندازه گیری شدت نور منتقل شده میزان Sao2 محاسبه می شود.
3. روش غیر تهاجمی: در روش غیر تهاجمی، بخش هایی از بدن که ضخامت کمتری دارند (لاله گوش، انگشت و…) برای ارسال و دریافت اشعه نور استفاده می شوند. مشکل اصلی در این روش جذب و تفرق نور توسط سایر بافت ها از جمله پوست، خون مویرگی و سیاهرگی، استخوان و… است. جهت غلبه بر این مشکل می توان از خاصیت پالسی (ضربانی) بودن جریان خون و تغییر حجم خون در طول سیستول یا دیاستول قلبی استفاده کرد، که این ویژگی یکی از ایده های اصلی دستگاه های پالس اکسی متر است. دستگاه پالس اکسی متر برای سنجش و نمایش درصد اشباع اکسیژن در خون به صورت غیر تهاجمی (بدون ورود حسگر یا الکترود به داخل بدن) به کار می رود. در این دستگاه از تغییر ضریب جذب خون در اثر تغییر میزان اکسیژن اشباع ‌شده استفاده می‌شود.

قسمت های تشکیل دهنده

۱- کابل بیمار: شامل قطعات زیر است:
– سوکت اتصال به دستگاه
– کابل
– گیره انگشتی
– منبع نور قرمز از نوع LED
– منبع IR
– سنسور نوری
۲- کابل برق: جهت تامین الکتریسیته مورد نیاز دستگاه از برق شهری

۳- صفحه نمایش: اغلب از نوع LCD رنگی بوده و علاوه بر نمایش ۲ SPO، تعداد ضربان قلب و منحنی ۲ SPO را نیز نمایش می دهد. همچنین حد پایین و بالای تنظیم شده برای آلارم های دستگاه و نیز پیغام های گوناگون دستگاه را نمایش می دهد. در بعضی از مدل ها این صفحه نمایش به صورت حساس به فشار انگشت بوده و از قسمتی تا تمام کار صفحه کلید دستگاه به آن واگذار می شود.

۴- صفحه کلید: با توجه به تنوع تولید کنندگان پالس اکسی متر و نیز تنوع محصولات موجود در بازار این قسمت بسیار متنوع است. ولی به طور کلی باید بتوان اعمال زیر را به وسیله آن انجام داد:
– تنظیم حدود آلارم های دستگاه پالس اکسی متر
– تنظیم میزان روشنایی صفحه نمایش دستگاه پالس اکسی متر
– قابلیت FREEZE کردن نمودار نمایش داده شده توسط دستگاه پالس اکسی متر
– تنظیم صدای beezer دستگاه پالس اکسی متر

۵-باطری: می تواند یکی از دو نوع زیر باشد:
– باطری نیکل کادمیوم NI-CD
– باطری سرب و اسیدی SLA

۶- برد تغذیه: تامین ولتاژ مورد نیاز قسمت های مختلف دستگاه پالس اکسی متر و نیز شارژ باطری دستگاه پالس اکسی متر به عهده این قسمت است. این برد خود از قسمت های زیر تشکیل شده است:

• سلکتور (۱۱۰/۲۲۰ ولت‌) فقط در بعضی از مدل ها
• فیوز محافظ ( فقط در بعضی از مدل ها )
• مدارات ایزولاسیون
• ترانس کاهنده یا اتوترانس کاهنده
• مدارات یکسو کننده
• مدارات تثبیت کننده
• فن ( فقط در بعضی از مدل ها )
• ورودی برق DC() فقط در بعضی از مدل ها

۷- سیستم پردازش اطلاعات: وظیفه پردازش اطلاعات خام گرفته شده از طریق پروب و آماده سازی و تبدیل آن ها به پارامترهای قابل نمایش بر روی صفحه نمایش به عهده این قسمت است. موارد زیر قسمتی از وظایف این قسمت است:
– محاسبه ۲SPO خون از طریق اطلاعات به دست آمده از پروب انگشتی و نمایش آن بر روی صفحه نمایش
ایجاد منحنی قلبی بیمار و نمایش آن بر روی صفحه نمایش
– محاسبه تعداد ضربان قلب ازطریق اطلاعات به دست آمده از پروب انگشتی و نمایش آن بر روی صفحه نمایش دستگاه پالس اکسی متر
– حفظ تنظیمات آلارم های گوناگون و کنترل و اعمال آن ها در زمان های مناسب
– تنظیم ساعت، تاریخ و….

نحوه تست پروب به وسیله یک پالس اکسی متر سالم

1. دستگاه را روشن کرده و پروب را به آن وصل کنید.
2. در این حالت باید نور قرمز رنگی در داخل پروب و در یک سمت آن دیده شود . اگر این نور را مشاهده نکردید ، به احتمال قوی یکی از سیم‌های پروب قطع شده است ( کمتر پیش می آید که دیود نوری مولد این نور بسوزد .)
3. در صورتی که نور قرمز رنگ را مشاهده کردید ولی با این حال سیگنال مناسب توسط دستگاه نمایش داده نشد، آنگاه ابتدا داخل پروب را با یک پنبه آغشته به الکل سفید تمیز کنید و سپس از سالم بودن فنر پروب و یا نحوه بستن صحیح آن اطمینان حاصل کنید. اگر باز هم نتیجه مطلوب حاصل نشد، این بار بـایـد سـوکت انتهایی پروب را به لحاظ داشتن قطعی یا اتصال بررسی کنید. در صورتی که این سوکت هم سالم بود، به احتمال زیاد اشکال از سنسورهای پروب می باشد و این سنسورها باید عوض شوند.

نکاتی در مورد سرویس پالس اکسی متر

نکـاتـی که در هنگام سرویس یا تعمیر یک دستگاه پالس اکسی متر باید مد نظر گرفته شود به شرح زیر است:

1. کابل پاور: اولین موردی که حتما باید چـک شـود کابل پاور دستگاه است. در خیلی موارد اتفاق افتاده است که دستگاهی را با این توصیف که سوخته و یا اصلا کار نمی کند برای سـرویـس داده مـی شـود و بعـد از مـدتـی معلوم می‌شود که مشکل تنها از کابل پاور دستگاه بوده است.
2. بـاطـری دستگاه: یکی از قسمت های اصلی دستگاه‌های پرتابل باطری آن است که به دلیل عدم استفاده صحیح از آن و در نظر نگرفتن دوره های شارژ و دشارژ آن زود خراب می شود. در ایـن مـوارد دستگـاه بستـه بـه نـوع و مـدل آن می‌تواند بی اشکال کار کند یا هنگام روشن شدن صدای زنگ اخبار یا مشابه آن از دستگاه شنیده مـی شـود یـا ایـنـکـه در بـعـضـی از مـدل هـا اصلا دستگاه روشن نمی شود.
3. فیوز دستگاه: دستگاه‌های پالس عموما دارای یـک و یـا دو فـیـوز دقیقا در ورودی برق شهری هستند. در صورتی‌که برق شهری دارای نـوسـانـات شـدیـد بـاشـد ایـن فیوزها در فواصل زمانی کوتاه می سوزند. البته باید دقت داشت که سوختن این فیوز ها ممکن است به دلیل مشکل برد پاور دستگاه نیز باشد. به همین دلیل دقت کنید که فیوزها را با فیوز مشابه جایگزین کنید.
4. پروب دستگاه: دقت کنید با توجه به اینکه قسمت مهمی از مشکلات دستگاه می تواند به دلیل اشکال در پروب آن باشد حتما دستگاه پالس اکسی متر را برای تعمیر با پروب آن تحویل بگیرید. در مورد پروب هم ابتدا اتصالات مربوط به سوکت آن را بـررسـی کـنـیـد و سـپـس دیـود منابع نور قرمز و مادون قرمز آن را چک کرده و دست آخر سنسور آن را به لحاظ سلامت بررسی کنید.
5. صفحه نمایش دستگاه: در حال حاضر تقریبا همه مدل های موجود در بازار ایران دارای صفحات نمایشگر هستند. مشکلات صفحه نمایش می تواند عدم روشن شدن منبع تامین‌کننده نور زمینه یا سوختن و صدمه خوردن خود صفحه نمایش باشد. اگر با چنین موردی روبرو شدید ابتدا این نکته را مد نظر بگیرید که آیا قادر به تهیه صفحه نمایش هستید و این صفحه نمایش در بازار پیدا می‌شود یا خیر و بعد دستگاه را برای تعمیر بپذیرد.
6. پاور دستگاه: برد پاور دستگاه یکی از حساس ترین بردهای دستگاه است که در صورت صدمه خوردن دستگاه اصلا روشن نمی شود.

۷- مشکلات دیگر: مشکلات دیگری نیز می‌تواند برای دستگاه به وجود آید. این مشکلات با توجه به نوع دستگاه و نحوه طراحی آن بسیار متنوع هستند و به سیستم‌های میکروکنترلی و پردازنده های دستگاه بر‌می‌گردد توصیه می شود جهت تعمیر دستگاه را به نمایندگی های مجاز آن تحویل دهید.

 نکاتی در مورد نگهداری پالس اکسی متر

1. با توجه به اینکه در اکثر مدل‌ها از باطری سرب و اسید استفاده می شود هرگز نگذارید باطری آن به طور کامل دشارژ شود.
2. هرگز کابل بیمار را نکشید .
3. قسمت انگشتی کابل بیمار را بوسیله پنبه و الکل تمیز نگهدارید.
4. به هنگام جابجایی بیمار مراقب دستگاه باشید همچنین دستگاه را جایی بگذارید که با تکانهای ناگهانی بیمار به زمین نیفتد.
5. در صورتی‌که برق محلی که در آن از این وسیله استفاده می کنید دارای نـوسـانـات شدید است، برای جلوگیری از صدمات احتمالی به برد تغذیه دستگاه ، حتما از استابیلایزر مناسب یا UPS استفاده کنید.
6. دستگاه را متناسب با محلی که در آن باید کار کند انتخاب کنید.

روش تست تعدادی از قطعات

• تست LED: مولتی متر را روی تست دیود قرار داده و دو سر سیم های آن به دوسر پایه‌‌های LED زده می شود اگر LED روشن شد، سالم است در غیر این صورت سوخته است و باید تعویض شود.
• تست فتوسل: فتوسل یک سلول‌ نوری است که در اثر تابش نور تولید ولتاژ می کند. لذا برای تست آن باید مولتی‌متر را بر روی ولتمتر قرار داده و دوسر سیم آن را به دو پایه فتوسل بزنید. اگر با تابش نور به فتوسل ولتاژ دوسر آن در حدود ۲/۰ تا ۳/۰ بود، فتوسل سالم است.

اهمیت کالیبراسیون دستگاه

از آنجا که این دستگاه در بخش های حساس بـیـمـارسـتـانی ICU-CCU-NICU مورد استفاده قـرار مـی گـیـرد باید از صحت عملکرد این دستگاه اطمینان کافی پیدا شود. از جمله از عـوامـلـی کـه مـی تـوانـد مـوجـب ثـبـت نـتایج نادرست در دستگاه شود عبارتند از:
۱- در معرض نور شدید قرار گرفتن
۲- فشار خون خیلی بالا یا پایین شخص مورد آزمایش
۳- دمای غیرعادی بافت
۴- وجـود جذب کننده هایی مثل لاک یا رنگ
۵- در وضــعــیـــت نـــامــنـــاســـب قــرار دادن انگشت اشاره در مکان مشخص آن در هنگام استفاده از دستگاه

اخطار و احتیاطات لازم در کار با دستگاه پالس اکسیمتر:

• میدان‌های الکترومغناطیسی قوی مانند تجهیزات جراحی الکتریکی (electro surgery)، عملکرد دستگاه پالس اکسیمتر را تحت تاثیر قرار می‏دهند.
• در حضور تجهیزات تصویربرداری مانند MRI و CT scan و… از دستگاه پالس اکسیمتر استفاده نکنید.
• پالس اکسیمتر را اتوکلاو ننمائید و برای استریل کردن آن از گاز اتیلن اکساید (ETO) استفاده نکنید.
• پالس اکسیمتر را در هیچ نوع مایعی غوطه‏ ور نکنید.
• اگر سنسور به دلیلی آسیب ببیند، بلافاصله آن را از دستگاه جدا نمائید.
• عملکرد دستگاه ممکن است در نور محیطی زیاد، تحت تاثیر قرار گیرد. در صورت لزوم سنسور را با دستمال جراحی (surgical towel) بپوشانید.
• هر ۴ ساعت سنسور را چک نمائید و محل آن را بطور متناوب تغییر دهید.
• رنگ‏های داخل عروقی ممکن است با عملکرد سنسور و مانیتور تداخل نموده و باعث اندازه ‏گیری و سنجش نادرست گردد.
• عملکرد سنسور و مانیتور ممکن است با حرکت و تکان زیاد سازگاری داشته باشند.
• لاک ناخن و یا ناخن مصنوعی می‏تواند باعث خواندن غلط SPO2 گردد.
• سنسور بایستی با مانیتور و مدل دستگاه پالس اکسیمتر تطابق داشته باشد تا عملکرد مناسبی ارائه کند.
• سنسور فاقد لاتکس می‏باشد. موادی که در تماس با بیمار بکار رفته‏ اند، تحت آزمایشات سازگاری زیستی شدید و گسترده‏ای قرار می‏گیرند.

نویسنده: دکتر محمد مهربهشتی