Газовий аналізатор крові: призначення та принцип дії

Газовий аналізатор — це пристрій, який призначений для визначення сумішей газів. Проаналізуємо особливості та різновиди цих приладів, а також їх основні області застосування. Окрему увагу приділимо використання газоаналізаторів в медичних цілях (діагностика, оцінка ефективності проведеної терапії).

Класифікація

В даний час виробники пропонують газовий аналізатор ручного і автоматичного виду. До першої групи відносять абсорбційні моделі, що функціонують на основі поглинання реагентами газового середовища.

Автоматичні моделі — це аналізатори газового складу крові. Існує підрозділ подібних моделей на три групи аналізаторів:

  • хімічних реакцій;

  • фізико-хімічних процесів;

  • фізичних взаємодій.

Перші ґрунтуються на аналізі допомогою хімічних реакцій. В асортименті пропонуються манометричні, об’ємні, хімічні апарати. Завдяки мобільним приладів здійснюється вимірювання тиску або об’єму газової суміші.

Призначення

Газовий аналізатор (хімічного типу) є однією з численних конструкцій аналогічних приладів, які використовуються в різноманітних галузях народного господарства. Подібні пристрої допомагають здійснювати контроль стану навколишнього середовища.

Друга група пристроїв також підтримує фізичну методологію, але доповнюється фізико-хімічним процесом. Серед них виділяють:

  • хроматографію;

  • фотоионизацию;

  • фотоколориметрию;

  • термічну хімію;

  • электрохимию.

В залежності від конкретного процесу, можна розраховувати на отримання різних результатів. Приміром, газовий аналізатор электрохимией дозволяє визначати концентрацію газів, використовуючи його електричну провідність. Ступінь концентрації горючих газів можна визначити, базуючись на тепловій віддачі каталітичних окислювальних взаємодій.

Приміром, газовий аналізатор побутової серії «Колион» підтримує технологію фотоионизационного аналізу. Це переносна конструкція, яка зручна у використанні, дає якісні результати.

Третя група приладів будується на фізичній методикою — вона представлена оптичними, магнітними, денсиметрическими пристроями. До неї відносяться термокондуктометрические прилади, за допомогою яких можна отримати певний результат, проводячи вимірювання теплопровідності речовин.

Що показує прилад

Газовий аналізатор крові застосовують для оцінки стану здоров’я пацієнта. Таке діагностичне захід дозволяє лікарю своєчасно виявити певні патології, які пов’язані з порушенням діяльності мочеотделительной, серцево-судинної, дихальної системи.

Як працює газовий аналізатор крові? Для чого потрібен цей прилад? Аналіз крові є найпопулярнішим діагностичним методом, що дозволяє визначати різноманітні патологічні стани всередині людського організму. Крім сечовини, білка, білірубіну, також визначають вміст газів в крові. Лікарю важливо знати кількісний вміст вуглекислого газу і кисню, оскільки саме від цих газів залежить здатність організму нормально дихати.

Газовий аналізатор крові в блоці інтенсивної терапії — важлива ланка. Проводиться дослідження в умовах стаціонару. Результати дозволяють докторові ставити точний діагноз, аналізувати ефективність терапії.

Парціальний тиск

В рамках аналізу на газовий склад артеріальної крові лікаря цікавить більше парціальний тиск газів, ніж їх об’ємний показник. Це тиск, при досягненні якого починається розчинення газів у крові. Наприклад, при його досягненні в організмі починає повноцінно працювати кисень. Якщо показник тиску відхилений від нормального показника, це є показником наявності різних хвороб.

Загальний аналіз крові

На базі отриманих даних, скориставшись спеціальною формулою, здійснюється розрахунок відсотка насиченості киснем та іншими газами крові. У рамках такого дослідження, доктора цікавлять конкретні показники:

  • процентний вміст в крові кисню (нормальний показник 10,5-14,5 %);

  • вміст вуглекислого газу (44,5-52,5 %);

  • парціальний тиск кисню (80-110 мм рт. ст.);

  • парціальний тиск вуглекислого газу (35-45 мм рт. ст.);

  • відсоток насичення крові киснем (94-100 %).

Проведення забору

Як функціонує аналізатор кислотно-лужного та газового складу крові? Проводять аналіз при нормальній температурі тіла — близько 36,6 градусів. Щоб отримати точний результат, проба не повинна мати повітряних бульбашок. В іншому випадку можливий газообмін з навколишнім середовищем. Проба акуратно перемішується, не допускаючи осідання еритроцитів. В іншому випадку з гемоглобіну в аналізі крові можуть бути серйозні відхилення.

Суміш з гепарином

Оскільки водневий показник гепарину прагне до 7, у разі неправильного співвідношення його з пробою, кислотність її миє виявитися помилковою. Саме тому застосовують спеціальні шприци з сухим гепарином, збалансованим електростатично. Виконується на газовий аналіз складу артеріальної крові протягом 15 хвилин після забору крові. При необхідності більш тривалого транспортування, проба охолоджується в крижаній бані.

Калібрування аналізатора

Взяття проби, має повністю відповідати калібрування приладу, враховуючи вік пацієнта. У здорової людини водневий показник діапазон становить 7,35-7,45. При більш низьких значеннях лікар констатує надмірне процентний вміст в крові вуглекислого газу. Якщо рН більше норми, отже, накопичуються в крові бікарбонати.

Важливі моменти

Пристрій і принцип роботи будь-якого газоаналізатора дають можливість проводити аналіз багатокомпонентних сумішей, визначаючи рівень конкретного компонента, який є в суміші.

У залежності від технологічних і конструктивних деталей, виділяють функціональні можливості приладів. Найчастіше застосовують пристрої, які мають електрохімічні та оптичні конструкції. Привабливість їх обумовлена можливістю зберігати результати багатокомпонентного аналізу в пам’яті приладу.

Оптичні аналізатори газової суміші, які характеризуються підвищеною точністю вимірювань, незамінні для промислових сфер (проведення постійного контролю викидів з метою аналізу екологічної ситуації). Газоаналізатори потрібні також і в побутових цілях. При підборі приладу професіонали рекомендують спочатку визначитися з тією метою, для якої він купується, і тільки після цього переходити до підбору. Чим менша кількість деталей пропонується в комплектації, тим меншою буде вартість виробу.

Підіб’ємо підсумки

Газоаналізатори різних моделей незамінні в сучасній медицині. Нові моделі легко розміщуються в руці — вони мобільні (можна провести аналіз поза умов стаціонару). Серед відмінних характеристик можна відзначити високу точність аналізу, швидкість його проведення, тривалий експлуатаційний термін служби, тривалість зберігання при звичайних умовах (2 місяці) картриджа.

У багатьох моделях передбачається сенсорний кольоровий екран, досить значний обсяг пам’яті. Навіть при відсутності спеціальної лабораторії, можна в будь-який час провести аналіз крові, не застосовуючи додаткових витратних матеріалів: електроди, балонів з газом, мембран (потрібен тільки картридж). Озброївшись таким приладом, можна визначити рН крові, вміст катіонів кальцію, натрію, калію, процентний вміст кисню, вуглекислого газу. Тривалість проведення аналізу — 165 с.

Наприклад, портативний експрес прилад для виявлення в крові газів, гематокриту, електролітів, метаболітів EPOC (Epocal Inc.) необхідний для швидкої та якісної діагностики в критичних ситуаціях. Він мобільний завдяки застосуванню канадськими інженерами технології SmartCard (встановлена карта зі спеціальним чіпом биосенсеров). Отриману інформацію можна передавати по Wi-Fi і Bluetooth.

Подібний газоаналізатор передбачає застосування одноразових вимірювальних карт, в яких є чіп біосенсорів, калібрувальні розчини. Інформація зроблена у вигляді штрих-коду. Електрохімічні сигнали зчитуються вимірювальною системою приладу. Завдяки цьому можна проводити аналізи в будь-якому температурному режимі, в необхідному місці. Вимірювання проводиться по тим же параметрам, що і дослідження в рамках клінічної стаціонарної лабораторії.

Всі ці переваги приладу (при його цілком прийнятною вартістю) вже оцінили по достоїнству не тільки медичні працівники, але і самі пацієнти.