Osnovno načelo monitorja

Dandanes imajo skoraj vse spremembe fizioloških funkcij monitorje, ki jih je mogoče kadar koli spremljati. Zdaj so opisana le osnovna načela monitorjev, ki se uporabljajo pri anestezijskih operacijah.

1. Spremljanje funkcije cikla

⑴ Invazivno spremljanje krvnega tlaka: tako arterijska punkcija kot tudi stalni kateter, povezan s sprejemnikom piezoelektričnega senzorja, pretvorita mehanski tlak v napetost, ki ga računalnik obdela za prikaz grafike in digitalno prikazuje sistolični krvni tlak, diastolični krvni tlak in srednji arterijski tlak.

⑵Avtomatsko neinvazivno merjenje tlaka (Dinamap): večnamenski mikro-motorji za samodejno napihovanje manšete, tako da je notranji tlak manšete višji od sistoličnega tlaka, nato pa samodejno izpraznite, s pomočjo piezoelektričnega pretvornika zaznajte nihanje signal arterijske pulzacije in ga vnesite. Senzor ojača elektronski sistem, mikroračunalnik pa izračuna in določi sistolični krvni tlak, diastolični krvni tlak in povprečni tlak.

Monitoring Spremljanje CO: Trenutno se termodilucija še vedno uporablja za več namenov. Na splošno se skozi notranji venski impulz vstavi plavajoči kateter, nato pa iz lumna, ki vodi v desni atrij, vbrizga 10 ml 4 ℃ izotonične raztopine glukoze. Ta raztopina teče v pljučno arterijo s pretokom krvi. Temperatura krvi v pljučni arteriji se do neke mere spremeni, spremembo temperature pa meri termistor na koncu katetra. CO je negativno povezan s spremembo temperature krvi. Monitor srčnega utripa lahko sledi krivulji spremembe temperature krvi, izračuna površino pod krivuljo in neposredno prikaže CO (L / min).

V zadnjem času so izboljšali kateter pljučne arterije in vir toplote. Termo žica je nameščena 14-25 cm od vrha katetra. Po vstavitvi katetra monitor sprosti energijske impulze za ogrevanje toplotne žice kadar koli. Njegova velika površina pomaga enakomerno porazdeliti mešano toploto, tako da se temperatura bližnje krvi dvigne na 44 ° C (111 ° F), termistor pa je nameščen navzdol, da zazna spremembo temperature krvi in jo sporoči priključenemu monitorju. Nadzorni računalnik izračuna površino pod podobno krivuljo spremembe temperature in prikaže CO. Enkrat na 3-6 minut lahko meritev ponovite samodejno, hitro in neprekinjeno, zato se imenuje neprekinjeno merjenje CO.

Zgoraj je tudi razlika v temperaturnih spremembah, namesto razlike v koncentraciji O2 v metodi Fick' s v arterijski in venski krvi. Po metodi Fick' s, ker VO2=CO × (CaO2-CvO2), CO=VO2 / CaO2-CvO2, to pomeni, da bolnik vsako minuto zaužije kisik. Razlika med koncentracijo O2 v krvi (to je količina O2, ki jo pljuča vnesejo v kri, običajno 250 ml) in izračuna se koncentracija O2 v arterijski in venski krvi, CO na minuto. Na primer, vsebnost O2 v arterijski krvi pri merjenju znaša 0,2 ml / ml, venska kri pa vsebuje Količina O2 je 0,15 ml / ml in razlika v koncentraciji 0,05. Če v formulo nadomestimo, je CO=250 / 0,05=5000ml ali 5L / min. Osnovno načelo je, da je pretok za določeno časovno obdobje enak snovi (indikatorju) v istem časovnem obdobju. Skupna količina, ki vstopa v tekočino, se deli z razliko med koncentracijami snovi, ki vstopa na mesto, navzgor in navzdol. Zaradi spremenljivosti volumna pljuč je trenutno glavna metoda termodilucija.

2 Spremljanje EKG

Je pogosto uporabljeno spremljanje funkcije EKG med anestezijo in v oddelku za intenzivno uporabo. Osnovno načelo je, da srce bije, ker srce spodbuja električni potencial, ki ga ustvarja samo, in srce koraka. Vznemirjenje, ki ga ustvari sinoatrijski vozel, se po vrsti obrača na kardiomiocite atrij in prekatov. Te šibke bioelektrične spremembe ni mogoče izmeriti samo v srcu ali na površini miokarda, temveč jo je mogoče izvesti tudi na površino telesa. Ko se z dvema elektrodama oblikuje vezje na površini telesa, lahko skozi povečan zapis zasledimo valovno obliko sprememb na EKG. To je elektrokardiogram.

Čeprav še vedno obstajajo polemike o mehanizmu valovne oblike PQRST, v bistvu obstaja določena razlaga. Kadar se kardiomiociti stimulirajo z določeno intenzivnostjo, lahko pride do vrste znotrajceličnega in zunanjega pretoka ionov ter sprememb membranskega potenciala. Akcijski potencial se imenuje akcijski potencial. Spremembe celičnega potenciala med polarizacijo in repolarizacijo.

Ko so kardiomiociti v statičnem stanju, so pozitivni in negativni ioni znotraj in zunaj celične membrane v ravnovesju (polarizirano stanje). Ko se kardiomiociti stimulirajo, se prepustnost celične membrane poveča in Na + vstopi v celico, kar povzroči depolarizacijo. Na vmesniku se ustvari potencialna razlika, ki korak za korakom napreduje in tvori vrsto potencialnih sprememb. Napredek depolarizacije je najprej pozitiven (+), zadaj pa negativen (-). Pri repolarizaciji velja ravno nasprotno. Po repolarizaciji se porazdelitev ionov znotraj in zunaj celice normalizira. Nastanek elektrokardiograma je sinteza sprememb miokardnega potenciala različnih delov srca. Odlašanje, vznemirjenje počasi tvori interval PR in se po prehodu vznemirjenja skozi atrioventrikularno vozlišče hitro razširi v levi in desni stranski snop ter vlakna Urachine' tvorijo komplekse QRS. Po depolarizaciji prekata na površini ni potencialne razlike, ki tvori odsek ekvipotencialne črte, in sicer odsek ST. Kasneje se miokard začne repolarizirati, da tvori valove T, celoten srčni cikel pa tvori sklop valov P-QRS-T. Vidimo lahko, da ko pride do vznemirjenja miokarda, pride do nekaterih nenormalnosti v procesu razmnoževanja in okrevanja, elektrokardiogram se bo spremenil. . Zato se klinično lahko spremembe valov EKG uporabljajo za spremljanje funkcije EKG in pomagajo razumeti nekatere bolezni srca ali motnje vode in elektrike.

Elektrokardiograf je instrument, ki se uporablja za beleženje toka, ki ga ustvarja proces aktivacije srca' Njegovi glavni sestavni deli so ampermeter, ojačevalnik, snemalna naprava in nekateri potrebni dodatki.

3. Spremljanje delovanja dihal

Monitoring Nadzor prezračevalnih funkcij: Nadzirajte predvsem VT ali MV. V anesteziji se najpogosteje uporablja urni merilnik glasnosti, senzor je ventilator in je povezan z dihalno potjo. Ko prehaja zračni pretok zraka, se rezila vrtijo. Gred rezil poganja vrsto zobnikov. Glede na hitrost vrtenja se na površini prikažeta vsakič (VT) in kumulativno minutno prezračevanje (MV). Novi elektronski merilnik glasnosti dihal še vedno uporablja loputo vetra kot senzor, vendar uporablja infrardeči odsev in sprejemne elemente za zaznavanje hitrosti lopatice vetra ter po obdelavi v elektronskem sistemu digitalno prikazuje VT, MV in frekvenco dihanja.

Pressure Tlak v dihalnih poteh: Najbolj primitiven in natančen način je uporaba vodnega stolpca v obliki črke U, en konec je povezan z dihalno potjo, nihanja tlaka v dihalnih poteh povzročajo nihanja vodnega stolpca ali pa se za komunikacijo z nihanja dihalne poti in nihanja tlaka v dihalnih poteh povzročajo nihanja v timpanični membrani. Nato ga pomaknite do kazalca, da vidite tlak, na katerega kaže. Napetostni senzor se zdaj uporablja za spremljanje sprememb tlaka v dihalnih poteh med dihalnim ciklom (vključno z vdihavalnim tlakom, najvišjim tlakom, tlakom na platoju in tlakom na koncu izdiha) skozi tlačni senzor. Nenehno spremljanje tlaka v dihalnih poteh je najlažji način za razumevanje stanja pljuč in dihalnih poti ter obstoja nepravilnosti v cevovodu. Sprememba tlaka v dihalnih poteh povzroči, da senzor generira ustrezne električne signale, ki jih elektronski sistem obdela in prikaže v številkah.

⑶SpO2: Načelo je sestavljeno iz dveh delov: ① Spektrofotometrična metoda: Temelji na dejstvu, da se barva krvi spremeni iz temno rdeče v živo rdečo, ko Hb kombiniramo z O2 in postane HbO2. Intenzivnost svetlobe, ki prehaja skozi različne Hb, je povezana z njeno valovno dolžino, to pomeni, da stopnja absorpcije svetlobe pri različnih valovnih dolžinah, ki prehajajo skozi različne Hb, ni enaka. Absorpcija zmanjšanega hemoglobina (Hb) in oksihemoglobina (HbO2) za 660nm valovno dolžino rdeče svetlobe in 940nm valovno dolžino infrardeče svetlobe je zelo različna, HbO2: 660nm valovna dolžina absorpcije rdeče svetlobe je manjša in absorpcija 940nm infrardeče svetlobe je večja Nasprotno, zmanjšana koncentracija hemoglobina ( Hb) absorbira več rdeče svetlobe pri 660nm in manj absorbira infrardečo svetlobo pri 940nm. Zato lahko razmerje absorpcije rdeče svetlobe do absorpcije infrardeče svetlobe izmerimo s spektrofotometrijo. Nasičenost, razmerje> 1 je kisikova kri,< 1="" je="" neoksigenirana="" kri,="1" je="" delno="" (85%)="" kisikova="" kri.="" količino="" absorpcije="" rdeče="" svetlobe="" lahko="" izračunamo="" s="" pomočjo="" rdeče="" in="" infrardeče="" svetlobe,="" ki="" jo="" ustvarja="" svetleča="" dioda="" za="" osvetlitev="" prsta="" ali="" ušesne="" školjke="" in="" drugih="" tkiv,="" nato="" pa="" jo="" sprejme="" fotoelektrični="" pretvornik.="" pletizmografija:="" v="" prste="" ali="" ušesne="" mešičke="" pri="" vsakem="" srčnem="" utripu="" teče="" majhna="" količina="" krvi,="" ki="" razširi="" mrežo="" arteriol,="" nato="" pa="" skozi="" kapilarno="" posteljno="" sfinkter="" vstopi="" v="" kapilarno="" posteljo="" in="" teče="" nazaj="" v="" srce.="" prst="" prosvetlite="" s="" svetlobnim="" snopom="" in="" na="" drugi="" strani="" zaznajte="" stopnjo="" oslabitve="" svetlobne="" energije="" po="" prosvetlitvi.="" ko="" se="" srce="" krči,="" se="" volumen="" krvi="" prsta="" poveča,="" absorpcija="" svetlobe="" je="" večja="" in="" zaznana="" svetlobna="" energija="" je="" najmanjša;="" kadar="" je="" srce="" diastolično,="" je="" ravno="" obratno.="" sprememba="" absorpcije="" svetlobe="" odraža="" spremembo="" volumna="" krvi.="" samo="" utripajoči="" volumen="" krvi="" lahko="" spremeni="" intenziteto="" svetlobne="" energije="" po="" presvetlitvi,="" ne="" da="" bi="" nanjo="" vplivale="" venske="" kapilare="" in="" druge="" tkivne="">

SpO2 združuje zgornji dve osnovni principi in hkrati uporablja rdečo in infrardečo svetlobo za obsevanje in zaznavanje utripajočih krvnih žil prsta. Ko je kri, ki jo med sistolo črpamo v prst, popolnoma oksigenirana, je kri svetlo rdeča in absorbira veliko infrardeče svetlobe. Amplituda valov na grafikonu infrardeče pletizmografije je zelo velika, vendar je absorpcija rdeče svetlobe zelo majhna, zato je izmerjena amplituda valov na grafikonu pletizmografije rdeče svetlobe zelo majhna. Nasprotno, kadar oksigenacija prsta v krvi med sistolo ni dovolj, je temno rdeča. Količina infrardeče svetlobe je zelo majhna. Izmerjeni infrardeči svetlobni pletizmograf ima majhno amplitudo in absorbira veliko rdeče svetlobe. Izmerjeni pletizmograf rdeče svetlobe ima veliko amplitudo. Zato se pri vsakem srčnem utripu merita infrardeča in rdeča luč. Razmerje amplitude diagrama za sledenje je lahko neinvazivno in neprekinjeno in selektivno določa nasičenost arterijskega kisika na kap. In hkrati prikažite pletizmografijo in utrip.

R in SpO2 imata negativno korelacijo in na krivulji lahko dobimo ustrezno vrednost SpO2. Pletizmogram in hitrost pulza R se gibljeta od 0,4 (100% nasičenosti) do 3,4 (0% nasičenosti). Kadar je R=1, je SpO2 približno 85%.

Monitoring Nadzor ETCO2: Leta 1943 je Luft uporabil infrardeči vmesnik za merjenje koncentracije CO2. Načelo temelji na sposobnosti CO2, da absorbira infrardečo svetlobo z določeno valovno dolžino (4300nm=4,3 um). Čeprav še vedno obstajajo masni spektrometri, Ramanovi analizatorji razprševanja in akustično-optični spektroskopi za merjenje ETCO2, se infrardeči monitorji še vedno uporabljajo v klinični praksi. Ima značilnosti neinvazivnega, preprostega in hitrega odziva. Kombinacija podatkov in grafike je koristna za presojo pljuč. Poseben pomen imajo prezračevanje in spremembe krvnega pretoka. Infrardeči nadzorni sistem pošlje vzorec plina v merilno komoro, na eni strani obseva infrardečo svetlobo, na drugi strani pa s pomočjo fotoelektričnega pretvornika zazna stopnjo oslabitve infrardeče svetlobe, ki je sorazmerna s koncentracijo CO2. Izmerjeni signal primerjamo s signalom, pridobljenim iz referenčnega sobnega plina (zrak ali N2), ki ga obdela mikroračunalnik in ga povečamo, raven CO2 pa prikažemo z grafiko in številkami.

Zaradi neprekinjenega sprejema signala je tok v neprekinjenem stanju, kar je težko primerjati, zato je dodan vrtljivi filter, ki filtrira svetlobni signal, da se neprekinjeno spreminja, zaradi česar električni signal postane impulz. Obstajajo naprave za prekinitveno infrardečo svetlobo za generiranje impulznih signalov. Nadzor CO2. Med analizo je treba preveriti celotno valovno obliko, vključno z izhodiščem, višino, frekvenco, ritmom in morfologijo. Zato brez diagnoze valovanja v diagnostiki nima nobene vrednosti. Kljub temu še vedno ne more neposredno odražati kislinsko-bazičnega in kisikovega stanja telesa&# 39. .

⑸ Neprekinjeno spremljanje mešane nasičenosti venske krvi s kisikom (SVO2) je trenutno razmeroma nova tehnologija spremljanja. Njeno osnovno načelo temelji tudi na povečanju Hb s stopnjo oksigenacije, barva se spremeni iz vijolične v rdečo in absorpcija različnih valovnih dolžin svetlobe s Hb različnih barv Količina je različna. Zato lahko po obsevanju rdečih krvnih celic s svetlobo različnih valovnih dolžin nasičenost Hb s kisikom izračunamo iz količine odbite svetlobe.

Zato sistem za spremljanje vključuje tri glavne sestavne dele: (1) kateter optičnih vlaken: vsebuje dve optični vlakni, eno oddaja svetlobo v krvno žilo, da osvetli rdeče krvne celice, drugo pa odbiti svetlobo vrne nazaj; (2) Optična komponenta ima tri svetlobne diode z različnimi valovnimi dolžinami, eno rdečo (670 nm) in dve bližnji infrardeči svetlobi (700, 800 nm), ki nato skozi svetlobno vlakno prehajajo v krvno žilo s hitrostjo 244 impulzov na sekundo za vsako valovno dolžino in obsevajte rdeče krvne celice v krvi, ki teče skozi konec krvne žile. Svetlobni val je obsevan s krvjo. Po absorpciji, lomu in odsevu se del zbere z drugim optičnim vlaknom in prenese nazaj v detektor optičnih vlaken v optičnem sklopu, kjer se pretvori v električni signal; (3) Sistem za obdelavo mikroračunalnikov: gostiteljski računalnik, ki ojačuje oddajene signale jakosti svetlobe treh valovnih dolžin. Izračuni so prikazani v številkah. Rezultate lahko uporabimo za razumevanje spreminjajočega se trenda razmerja med oskrbo s kisikom in potrebo po kisiku, vendar lahko SVO2 odraža le splošni trend spreminjanja sistemskega kisika, ker se poraba kisika in rezerve kisika v različnih organih in tkivih razlikujejo. Padec SVO2 ne pomeni zmanjšanja oskrbe s kisikom ali povečanja potrebe ali porabe kisika. Normalni SVO2 je približno 75% in nekatere nepojasnjene spremembe v dihanju, kot so šibkost dihalnih mišic, preveliko odmerjanje sedativov in pnevmotoraks, lahko pravočasno odkrijemo in popravimo s spremembami SVO2.

4. EEG, EMG, možgansko deblo je izzvalo potencial in spremljanje mišične relaksacije

Tako kot spremljanje EKG je tudi njegovo osnovno načelo zelo preprosto, saj sam ustvarja bioelektrične signale, obdelati pa ga je treba le s pobiranjem, ojačevanjem in prikazovanjem. Težava je v tem, kako razlagati pomen pridobljenega signala (valovna oblika, podatki) itd.

⑴ EEG: Možgani proizvajajo bioelektrično amplitudo od nekaj mikrovoltov do stotine mikrovoltov s frekvenco 0,5–60 HZ. Obstaja veliko spontanih izpustov možganskega tkiva in obstajajo ves čas. Ne moremo ga voditi samo iz izpostavljenega možganskega tkiva, ampak tudi električno aktivnost možganov, ki jo lahko vodimo iz lasišča, imenujemo elektroencefalogram (EEG).

EEG stroj je naprava, ki ojača in zabeleži ta šibek možganski bioelektrični signal. Tako kot drugi svetlobni valovi imajo tudi možganski valovi štiri osnovne elemente: frekvenco, amplitudo, valovno obliko in fazo.

Faza: Znana tudi kot polarnost, je relativno razmerje med časom in amplitudo, ki predstavlja položaj posamezne valovne dolžine v celotnem ciklu. Na podlagi osnovne črte se vrh vala nad osnovno črto imenuje negativni (ali negativni), vrh vala pod osnovno črto pa pozitiven (ali pozitiven). Tisti z različnimi fazami se imenujejo asinhroni.

Tvorba ritma možganskih valov mora biti posledica tega, da se številne živčne celice sprožijo hkrati in hkrati ustavijo. Hkrati sprožitev večine živčnih celic je eden pomembnih pogojev za možganske valove. Drug pomemben dejavnik je, da morata biti vrstni red in smer različnih nevronov enaka. Ko so smeri prevodnosti neskladne, se električni potencial medsebojno izniči in ne bo povzročil močnega potenciala. Po informacijah o anatomiji možganskega tkiva je ena glavnih celic možganske skorje-vretenčne celice urejena redno, njeni apikalni dendriti pa so obrnjeni proti površini skorje, zato bodo možganske valove verjetno ustvarjali dendriti veliko možganskih vretenčnih celic. Električni potencial se prenaša iz celičnega telesa na možgansko površino.

Frekvenčno območje običajnih možganskih valov je 1-30 krat / sekundo, ki jo lahko razdelimo na 4 pasove, in sicer δ valovi: 1-3 krat / sekundo, Q valovi: 4-7 krat / sekundo, α valovi: 8-13 krat / sekunda; β val: 14-30 krat / sekundo. EEG pogosto ne predstavlja samo enega vala, temveč več valov hkrati, vendar en val prevladuje. Frekvenca, amplituda, valovna oblika in sinhronizacija možganskih valov, ki jih vodijo simetrične točke na obeh straneh običajne osebe, so v osnovi simetrične. Če obstajajo očitne razlike, gre za patološko stanje. Obstaja tesna povezava med električno aktivnostjo možganov in možganskim pretokom krvi in možgansko presnovo.

Anestezija lahko spremeni EEG, vendar obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na električno aktivnost možganov. Spremembe, ki jih povzročajo različni anestetiki, niso enake in težko je spremljati globino anestezije. V zadnjih letih so zaradi napredka računalniške tehnologije številne metode preučevali kot vidik spremljanja, vključno z analizo spektra moči EEG (vključno s stisnjeno spektralno matriko, gosto spektralno matriko, spektralno mejno frekvenco, srednjo frekvenco itd.). Topografija EEG (ali zemljevid porazdelitve EEG) in bispektralna analiza se skupaj imenujejo kvantitativni EEG (qEEG). Ker sistem qEEG uporablja računalnik za analizo signalov v frekvenčni domeni ali časovni domeni, ima večjo občutljivost, zlasti spektralno mejno frekvenco (SEF) in indeks bispektralne analize (BIS), za katere velja, da imajo ustrezno povezavo z globino anestezija, vendar zaenkrat se lahko uporablja le kot referenca.