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脉搏血氧仪背景介绍|脉搏血氧仪FDA认证

脉搏血氧仪是一种监测人体氧饱和度(S O 2)的非侵入性方法。虽然外周氧饱和度的其读数不总是相同的动脉血氧饱和度的更期望的读数。从动脉血气分析,这两个相互关联不够好,安全,方便,非侵入性,廉价的脉搏血氧测定法对于测量临床使用中的氧饱和度是有价值的。

在其最常见(透射)应用模式中,传感器装置放置在患者身体的薄部分上,通常是指尖或耳垂,或者在婴儿的情况下,穿过脚。该装置将两个波长的光通过身体部分传递给光电探测器。它测量每个波长的吸光度变化,使其能够确定单独脉冲动脉血的吸光度,排除静脉血,皮肤,骨骼,肌肉,脂肪和(在大多数情况下)指甲油。

反射脉搏血氧仪是透射脉搏血氧仪不太常见的替代方案。这种方法不需要人体的薄部分,因此非常适合通用的应用,例如脚,前额和胸部,但它也有一些局限性。血管舒张和静脉血液在头池,由于受损的静脉回流到心脏可引起动脉和静脉脉动的组合在前额区域,并导致虚假SP Ø 2分的结果。这种情况发生在经气管内插管和机械通气麻醉时或在特伦德伦堡位置的患者中。

脉搏血氧仪功能|脉搏血氧仪FDA认证

血氧监测仪显示负载氧气的血液百分比。更具体地说,它测量了血红蛋白(携带氧气的血液中的蛋白质)被加载的百分比。无肺病理的患者可接受的正常范围为95%至99%。对于在海平面或附近呼吸室内空气的患者,可以从血氧监测器“外周氧饱和度”读数估计动脉pO 2。

典型的脉搏血氧仪使用电子处理器和一对面向光电二极管的小型发光二极管(LED),通过患者身体的半透明部分,通常是指尖或耳垂。一个LED是红色的,波长为660nm,另一个是红外线波长为940 nm。在这些波长下的光吸收在负载氧的血液和缺氧的血液之间显着不同。含氧血红蛋白吸收更多的红外光,并允许更多的红光通过。脱氧血红蛋白允许更多的红外光通过并吸收更多的红光。LED按照其中一个开启,然后是另一个的顺序排列,然后每秒关闭大约三十次,这允许光电二极管分别响应红光和红外光并且还针对环境光基线进行调整。

测量透射的光量(换句话说,未被吸收的光量),并且为每个波长产生单独的归一化信号。这些信号随着时间的推移而波动,因为每次心跳时存在的动脉血量增加(字面上是脉冲)。通过从每个波长的透射光中减去最小透射光,校正其他组织的效果,产生脉动动脉血的连续信号。红色光测量,以红外光测量的比率,然后由处理器(其表示氧化血红蛋白的比率脱氧血红蛋白)来计算,并且该比率被再转换为血氧饱和度2由处理器通过查找表基于比尔 - 兰伯特定律。信号分离还可用于其他目的:表示脉动信号的体积描记器波形(“体积波”)通常显示为脉冲的视觉指示以及信号质量,和脉动之间的数字比率和基线吸光度(“ 灌注指数 ”)可用于评估灌注。

脉搏血氧仪优点|脉搏血氧仪FDA认证

脉搏血氧饱和度特别适用于血氧饱和度的无创连续测量。相反,否则必须在实验室中对抽取的血液样本确定血气水平。脉搏血氧仪可用于患者氧合不稳定的任何环境,包括重症监护,手术,恢复,急诊和医院病房设置,非加压飞机的飞行员,评估任何患者的氧合,以及确定补充氧气的有效性或需要。虽然脉搏血氧计用于监测氧合,但它不能确定氧的代谢或患者使用的氧的量。为此,还必须测量二氧化碳水平。它也可能用于检测通气异常。然而,使用补充氧气会损害使用脉搏血氧仪来检测通气不足,因为只有当患者呼吸室内空气时才能通过其使用可靠地检测到呼吸功能的异常。因此,如果患者能够在室内空气中保持足够的氧合作用,则常规施用补充氧气可能是不合理的,因为它可能导致检测不通气。

由于其使用简单,能够提供连续和即时的氧饱和度值,脉搏血氧仪在急诊医学中至关重要,对于呼吸系统或心脏病,特别是COPD患者或某些睡眠障碍的诊断也非常有用。如呼吸暂停和呼吸不足。便携式电池供电的脉搏血氧仪适用于在美国海拔10,000英尺(3,000米)或12,500英尺(3,800米)的非加压飞机上操作的飞行员。需要补充氧气的地方。便携式脉搏血氧仪也适用于登山者和运动员,他们的氧气水平可能会在高海拔或运动时减少。一些便携式脉搏血氧仪采用可绘制患者血氧和脉搏图表的软件,作为检查血氧水平的提示。

脉搏血氧仪限制|脉搏血氧仪FDA认证

脉搏血氧仪仅测量血红蛋白饱和度,而不是通气,并不是呼吸充分性的完整测量指标。它不能代替在实验室检查的血气,因为它没有表明碱缺乏,二氧化碳水平,血液pH或碳酸氢盐(HCO 3 -)浓度。通过监测过期的CO 2可以容易地测量氧的代谢,但饱和度数字不提供关于血氧含量的信息。血液中的大部分氧气都是由血红蛋白携带的; 在严重的贫血症中,血液含有较少的血红蛋白,尽管饱和但不能携带尽可能多的氧气。

错误的低读数可能是由于用于监测的肢体灌注不足引起的(通常是由于肢体冷,或者是继发于使用血管加压剂的血管收缩); 传感器应用不正确 高度胼 skin的皮肤; 或运动(如颤抖),特别是在低灌注期间。为确保准确性,传感器应返回稳定的脉冲和/或脉冲波形。脉搏血氧仪技术在运动和低灌注条件下提供准确数据的能力不同。[12] [9]

脉搏血氧饱和度测量也不是循环充分性的完整测量。如果没有足够的血流量或血液(血红蛋白不足的贫血),组织可能遭受缺氧尽管高氧饱和度在不到达血液。

由于脉搏血氧饱和度仅测量结合血红蛋白的百分比,当血红蛋白与氧气以外的物质结合时,会出现错误的高或低错误的读数:

血红蛋白对一氧化碳的亲和力高于对氧气的亲和力,尽管患者实际上是低氧血症,但仍可能出现高读数。在一氧化碳中毒的情况下,这种不准确性可能会延迟缺氧(低细胞氧水平)的识别。

氰化物中毒提供高读数,因为它减少了从动脉血中提取氧气。在这种情况下,读数不是假的,因为早期氰化物中毒的动脉血氧确实很高。

高血红蛋白血症特征性地导致80年代中期的脉搏血氧饱和度读数。

COPD [特别是慢性支气管炎]可能导致错误读数。

一种允许连续测量血红蛋白的非侵入性方法是脉冲CO-血氧计,由Masimo于2005年制造。通过使用额外的波长,它为临床医生提供了一种测量血红蛋白,碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白以及总血红蛋白的方法。

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脉搏血氧仪FDA认证属于FDA II类医疗器械,提交类型为510k,出口美国需要通过510k申请