CS226255B1 - Transkutánní dvojelektroda k měření tenze kyslíku v kapilární krvi povrchových tkání - Google Patents

Description

Vynález se týká transkutánní dvojelektrody, určené k měření ténze kyslíku v kapilární krvi povrchových tkání živých objektů» například lidi.'

Monitorování úrovně parciálního tlaku kyslíku (P0₂) ve tkáních stává se v současné době důležitým pomocným kriteriem při hodnoceni zdravotního stavu nemocných osob, nebo odolnosti jedinců při různých zátěžích,~pracovních podmínkách aj. V současné době se stanovení hodnot parciálního tlaku kyslíku v nemocnicích provádí pomoci odběru krve a její analýzy na obah krevních plynů. Z těchto hodnot se pak usuzuje na PCb, ve tkáních. Ovšem při některých vyšetřeních by bylo zapotřebí provádět dlouhodobé, průběžné měřeni parciálního tlaku^- kyslíku ve tkáních, například * >

na operačních sálech, jednotkách intenzívní péče, koronárních jednotkách, odděleni péče o předčasně narozené děti. Samostatnou skupinu pak představuje základní výzkum, například cévních chorob a jejich terapie, nebo sledování kyslíkového režimu tkání za různých extrémních podmínek.

Pro měření parciálního tlaku kyslíku se v plné míře osvědčila ampérometrická polarografická metoda používající polarizovatelných elektrod ze zlata heb® platiny a elektrodu nepolarizovatelmou - zhotovenou ze stříbra pokrytého chloridem nebo kysličníkem stříbrným.

Polarizovatelné elektrody jsou například zhotoveny ve tvaru jehly a elektrody srovnávací - mépolarizovatelná je umístěna odděleně od katody, Balší používanouskupinou elektrod je elektroda krytě membránou (tzv, Clarkova elektroda). Uvnitř vnějšího obalu jsou u mAstčwy obě elektrody - anoda i katoda. Každý typ má své výhody a proto i zvláštní použití a

- 2 lze jej rozdělit na dvě základní skupiny podle způsobu měřeni kyslíku.

Metoda invazivní (P0₂) používá jehlovou mikroelektrodu, která se zapichuje do tkání, a anoda je oddělená od katody. Elektrody reaguji sice rychle na změny tenze kyslíku ve tkáni, nevýhodou však je, že katoda může být znečištěna elektroforstickou absorbcí bílkovinných částic a proto je zapotřebí, aby byla předem pokryta semipermeabilni membránou nepropoušťějíoí bílkoviny k povrchu katody. Metoda neumožňuje získání absolutních hodnot tenze kyslíku a kalibrace je značně složitá.

Neinvazivni metoda využívá typu kryté elektrody podle Clarka, která je využívána pro transkutánni měřní (tcPOg).

Teplo elektrody vyvolává lokální rozšířeni kapilární sítě v kůži a kyslík může difundovat z. kapilár k povrchu elektrody přes membránu. Oeho hodnota je mírně snížena spotřebou kyslíku mitochondriemi buněk kůže a podkoží. Tato metoda umožňuje dlouhodobé monitorováni změn v zásobení tkáni kyslíkem, zejména pak určeni množství kyslíku - tenze kyslíku v kapilární krvi. Elektrody s jednou katodou pro transkutánni stanoveni tenze kyslíku jsou v praxi s výhodou používány, Oejich katoda je zhotovena z platinového drátu o velmi malém průměru a jeden nebo několik drátů epolu jeou izolovány sklem a umístěny v otvoru uprostřed anody zhotovené ze stříbra.

Anoda bývá zhotovena z válečku ze stříbra o průměru 8-10 mm, který je uprostřed provrtán a do tohoto otvoru je umístěna katoda izolovaná sklem, Kolem anody je namotán odporový drát tvořící vyhřivaci těleso elektrody. Vyhřivaci těleso bývá také umístěno v otvoru vyvrtaném do stříbrné anody. Tento způsob zhotoveni anody však vyžaduje větší spotřebu stříbra a jeho odpad při soustružení, tvarování elektrody. Nevýhodou dosavadních elektrod je, že jediná katoda tranakutánnl elektrody umožňuje měření tenze kyslíku pouze v jednom bodě tkáně a nedovoluje souběžnou kontrolu v dalším bodě.

Tyté dosavadní nevýhody odstraňuje transkutánni dvojelektroda pro měření tenze kyslíku v kapilární krvi povrchových tkání, která je zalita pryskyřicí v pouzdře z izolační hmoty, jejíž podstatou je, že anodu tvoři kotouček ze stříbrného plechu se symetricky k okraji uspořádanými otvory, ve kterých jeou kolmo na vnější povrch kotoučku izolovaně upevněny kolíky z platiny \ .

nebo zlata, tvořící dvě elektricky oddělené katody, mezi kterými je upevněno vyhřívací těleso a za ním termistor,

Dvqjélektroda umožňuje měřit tenzi kyslíku v jednom nebo současně ve dvou bodech tkáně od sebe vzdálených nejméně 5 mm, cúř přispěje k získáni objektivních údajů o tenzi kyslíku ve tkáni, Dvojelektroda zachovává výhody použití miniaturní -katody, což je rychlá polarizace elektrody, malá spotřeba kyslíku elektrodou a nízká úroveň zbytkového proudu.

Ekonomický význam tohoto způsobu výroby elektrody spočívá ve značné úspoře stříbra a snížení pracnosti při zhotovení anody. Další výhoda spočívá v tom, že vyhřívací těleso je umístěno tak, že rovnoměrně ohřívá kotouček mezi oběma katodami.

Vynález blíže objasni přiložený výkres, kde na obr. 1 je znázorněna dvojelektroda v osovém řezu, na obr. 2 pohled na anodu zdola, na obr. 3 shora.

Anoda má tvar kotoučku 1.,jak znázorněno na obr. 1 až 3.

Na kotoučku 1_ symetricky blíže k okraji jsou ve dvou otvorech izolovaně upevněny dva kolíky 2 a 3, tvořící dvě katody. Mezi oběma kolíky 2 a 3, je umístěno vyhřívací těleso 4 mechanicky spojené tak, aby se dosáhlo co nejlepšího tepelného přenosu na kotouček 1,. Rovněž termistor 5 je tepelně spojen s kotoučkem _1, který je ještě spojen s přívodním vodičem, tak jako ostatní součástky umístěné a zalité pryskyřici 9v pouzdru 8. Vnější část kotoučku se přikrývá polyethylenovou membránou. 10, která přidržuje elektrolyt ve drážkových prohlubních 7 na kotoučkuJL. Membrána 10 je na pouzdru 8 upevněna kroužkem11, který'současně upevňuje krvt 12. Pro zhotovení anody je používán kotouček 1_ ze stříbrného plechu o průměru 8 - 12 mm a tlouštce 0^5 - 1,0 mm na 'jehož vnitřní stěně je uprostřed naleto.ván nebo přilepen epoxidovou pryskyřici nosník vybřívacího tělesa 4. V kotoučku JL jsou vyvrtány otvory o průměru 1,0 mm, ve kterých jsou umístěny kolíky 2 a 3. Tyto kolíky 2 a 2» jsou zhotoveny z platiny, například z drátku a zataveny do skleněné trubičky a v. otvorech v kotoučku 1. jsou zatmeleny epoxidovou pryskyřicí. Vzdálenost mezi oběma kolíky 2 a 3 je cca 5 až 8 mm. Ňa vnitřní stěně ko. Μ 4 « to-učku 1. je dále umístěn termistor 5. pro automatické řízení teploty určené k vyhřívání dvojelektrody, Kotouček 1. je vložen do pouzdra Q tak, že jeho vnější stěna mírně přesahuje vnější kraj pouzdra/ kde je 2atmelen epoxidovou pryskyřici. Po vytvrzení pryskyřice je vnější stěna kotoučku i s kolíky 2 a 3 zabroušena do roviny a vyleštěna.

Pouzdrp dvojelektrody je tvarováno tak, aby na vnější povrch anody 1. bylo možno napnout membránu 10 z polyethylenu- nebo teflonu a pomoci fixačního kroužku 11 zamezit její samovolné odstraněni. .Kroužek 12 pak slouží k ychycení oboustranně lepícího papírového kroužku pro přilepení dvojelektrody na kůži vyšetřované osoby. 2 bočního vývodu krytu elektrody vychází elektrické vodiče, .které spojuji jednotlivé elementy elektrody ^ elektrickými obvody měřícího přístroje,

U* takto zhotovené dvojelektrody se ještě elektrochemicky upraví její vnější povrch, nanese se elektrolyt, překryje se membránou 10 a po vloženi polarizačního a vyhřívaciho napětí je dvojelektroda připravena k měřeqi parciálního tlaku kyslíku ve vzduchu, vodných prostředích a povrchových tkáních živých organizmů,

Dvojelektroda je určena k měřeni kyslíku v kapilární krvi povrchových tkání živých objektů.

Claims (1)

1. PŘE D fi £ T VYNÁLEZU á · '

   TranSkutánňí dvojelektroda pro měření tenze kyslíku v kapilární krvi povrchových tkání zalitá pryskyřicí v pouzdře z izolační hmoty, vyznačená tím, že anodu tvoří kotouček (1) ze stříbrného plechu se symetricky, k okraji uspořádanými otvory, ve kterých jsou kolmo na vnější povróh kotoučku (1) izolovaně upevněny kolíky (2 a 3) z platiny nebo zlata, tvořící • - /' · dvě elektricky oddělené katody, mezi kterými je upevněno vyhřívací těleso (4) a za ním termistor (5).^x obr. 2