Het basisprincipe van de monitor:
Tegenwoordig hebben bijna alle veranderingen van fysiologische functies monitoren, die op elk moment kunnen worden gecontroleerd. Nu worden alleen de basisprincipes beschreven van monitoren die worden gebruikt bij anesthesieoperaties.
1. Cyclusfunctiebewaking
⑴ Invasieve bloeddrukbewaking: zowel arteriële punctie als verblijfskatheter, aangesloten op piëzo-elektrische sensorontvanger, zetten mechanische druk om in spanning, verwerkt door computer om grafische afbeeldingen weer te geven, en geven digitaal weer systolische bloeddruk, diastolische bloeddruk en gemiddelde arteriële druk.
⑵ Automatische niet-invasieve drukmeting (Dinamap): Multifunctionele micromotoren om de manchet automatisch op te blazen zodat de interne druk van de manchet hoger is dan de systolische druk, en vervolgens automatisch leeg te laten lopen, gebruik het piëzo-elektrische transducerelement om de oscillatie te detecteren signaal van de arteriële pulsatie en voer het in. De sensor wordt versterkt door het elektronische systeem en de microcomputer berekent en bepaalt de systolische bloeddruk, diastolische bloeddruk en gemiddelde druk.
⑶CO-monitoring: Momenteel wordt thermoverdunning nog steeds voor meerdere doeleinden gebruikt. Over het algemeen wordt een zwevende katheter ingebracht via de interne halsader-veneuze puls en vervolgens wordt 10 ml 4℃ isotone glucose-oplossing geïnjecteerd vanuit het lumen dat naar het rechter atrium leidt. Deze oplossing stroomt met de bloedstroom in de longslagader. De bloedtemperatuur in de longslagader verandert tot op zekere hoogte en de temperatuurverandering wordt gemeten door de thermistor aan het uiteinde van de katheter. CO is negatief gecorreleerd met de verandering van de bloedtemperatuur. De cardiale outputmonitor kan de curve van de bloedtemperatuurverandering volgen, het gebied onder de curve berekenen en CO (L/min) direct weergeven.
Onlangs zijn de longslagaderkatheter en de warmtebron verbeterd. Een thermische draad wordt 14-25 cm vanaf de bovenkant van de katheter geplaatst. Nadat de katheter is ingebracht, geeft de monitor op elk moment energiepulsen af om de thermische draad te verwarmen. Het grote gebied helpt om de gemengde warmte gelijkmatig te verdelen, zodat de bloedtemperatuur in de buurt stijgt tot 44 ° C (111 ° F), en de thermistor stroomafwaarts is geplaatst om de verandering in de bloedtemperatuur te detecteren en deze aan de aangesloten monitor te melden. De monitorcomputer berekent het gebied onder de vergelijkbare temperatuurveranderingscurve en geeft CO weer. Eens in de 3-6 minuten kan de meting automatisch, snel en continu worden herhaald, dus het wordt continue CO-meting genoemd.
Het bovenstaande is ook het verschil in temperatuurverandering, in plaats van de Fick's methode arterieel en veneus bloed O2-concentratieverschil. Volgens de methode van Fick', omdat VO2=CO×(CaO2-CvO2), CO=VO2/CaO2-CvO2, dat wil zeggen dat de patiënt elke minuut zuurstof verbruikt. bloed (d.w.z. de hoeveelheid O2 die door de longen in het bloed wordt opgenomen, in het algemeen 250 ml) en de concentratie van O2 in het arteriële en veneuze bloed, CO per minuut wordt berekend. Het O2-gehalte in arterieel bloed is bijvoorbeeld 0,2 ml/ml wanneer gemeten, en het veneuze bloed bevat. De hoeveelheid O2 is 0,15 ml/ml en het concentratieverschil is 0,05. Vervangend in de formule, CO=250/0,05=5000ml of 5L/min. Uitgangspunt is dat het debiet voor een tijdsperiode gelijk is aan een stof (indicator) in dezelfde tijdsperiode. De totale hoeveelheid die de vloeistof binnenkomt, wordt gedeeld door het verschil tussen de stroomopwaartse en stroomafwaartse concentraties van de stof die de locatie binnenkomt. Vanwege de variabiliteit van het longvolume is thermodilutie momenteel de belangrijkste methode.
2 ECG-bewaking
Het is een veelgebruikte ECG-functiebewaking tijdens anesthesie en op de IC. Het basisprincipe is dat het hart klopt omdat het hart wordt gestimuleerd door de elektrische potentiaal die door zichzelf wordt gegenereerd en het hart gaat kloppen. De opwinding die door de sinoatriale knoop wordt gegenereerd, gaat op zijn beurt naar de cardiomyocyten van de atria en ventrikels. Deze zwakke bio-elektrische verandering kan niet alleen in het hart of het oppervlak van het myocardium worden gemeten, maar kan ook naar het oppervlak van het lichaam worden geleid. Wanneer twee elektroden worden gebruikt om een circuit op het oppervlak van het lichaam te vormen, kan de golfvorm van de veranderingen in het ECG worden gevolgd door het vergrote record. Dat is het elektrocardiogram.
Hoewel er nog steeds controverse bestaat over het mechanisme van de PQRST-golfvorm, is er in wezen een bepaalde verklaring. Wanneer cardiomyocyten met een bepaalde intensiteit worden gestimuleerd, kan een reeks intracellulaire en externe ionenstroom en membraanpotentiaalveranderingen optreden. De actiepotentiaal wordt actiepotentiaal genoemd. Veranderingen in celpotentiaal tijdens polarisatie en repolarisatie.
Wanneer de hartspiercellen zich in een statische toestand bevinden, zijn de positieve en negatieve ionen binnen en buiten het celmembraan in balans (gepolariseerde toestand). Zodra de hartspiercellen zijn gestimuleerd, neemt de permeabiliteit van het celmembraan toe en komt Na+ de cel binnen, wat resulteert in depolarisatie. Een potentiaalverschil wordt gegenereerd op de interface en gaat stap voor stap verder, waardoor een reeks potentiële veranderingen ontstaat. De voortgang van depolarisatie is eerst positief (+) en negatief (-) erachter. Het tegenovergestelde geldt voor repolarisatie. Na repolarisatie keert de ionenverdeling binnen en buiten de cel terug naar normaal. De vorming van een elektrocardiogram is de synthese van de veranderingen in het myocardiale potentieel van verschillende delen van het hart. Uitstelgedrag, opwinding vormt langzaam het PR-interval, en nadat opwinding door de atrioventriculaire knoop is gegaan, verspreidt het zich snel naar de linker en rechter laterale bundels en Urachine's-vezels om QRS-complexen te vormen. Nadat het ventrikel is gedepolariseerd, is er geen potentiaalverschil op het oppervlak, waardoor een segment van een equipotentiaallijn wordt gevormd, namelijk het ST-segment. Later begint het myocard te repolariseren om T-golven te produceren, en de hele hartcyclus vormt een reeks P-QRS-T-golven. Het is te zien dat wanneer myocardiale opwinding optreedt, er enkele afwijkingen zijn in het voortplantings- en herstelproces, het elektrocardiogram zal veranderen. . Daarom kunnen veranderingen in de ECG-golfvorm klinisch worden gebruikt om de ECG-functie te bewaken en om bepaalde hartaandoeningen of water- en elektriciteitsstoornissen te helpen begrijpen.
Een elektrocardiograaf is een instrument dat wordt gebruikt om de stroom te registreren die wordt gegenereerd door het activeringsproces van het hart'. De belangrijkste componenten zijn een ampèremeter, versterker, opnameapparaat en enkele benodigde accessoires.
3. Bewaking van de ademhalingsfunctie
⑴ Bewaking van de ventilatiefunctie: Bewaak voornamelijk VT of MV. De meest gebruikte anesthesie is een volumemeter van het kloktype, de sensor is een ventilator en is verbonden met de luchtweg. Wanneer de ademluchtstroom er doorheen gaat, worden de bladen aangedreven om te roteren. De as van de bladen drijft een reeks tandwielen aan. Afhankelijk van de rotatiesnelheid worden elke tijd (VT) en cumulatieve minuutventilatie (MV) op het oppervlak weergegeven. De nieuwe elektronische ademhalingsvolumemeter gebruikt nog steeds het windblad als sensor, maar gebruikt infraroodreflectie- en ontvangstelementen om de snelheid van het windblad te detecteren, en geeft digitaal VT, MV en ademhalingsfrequentie weer na verwerking door het elektronische systeem.
⑵ Luchtwegdruk: de meest primitieve en nauwkeurige manier is om een U-vormige buiswaterkolom te gebruiken, het ene uiteinde is verbonden met de luchtweg, de luchtwegdrukfluctuaties veroorzaken de waterkolomfluctuaties, of een metalen luchtvat kan worden gebruikt om te communiceren met de luchtwegen, en de luchtwegdrukschommelingen veroorzaken trommelvliesfluctuaties. Geef het vervolgens door aan de aanwijzer om het drukcijfer te zien waarnaar wordt verwezen. De spanningssensor wordt nu gebruikt om de luchtwegdrukveranderingen tijdens de ademhalingscyclus (inclusief inspiratiedruk, piekdruk, plateaudruk en eind-expiratoire druk) via de druksensor te bewaken. Continue bewaking van de luchtwegdruk is de gemakkelijkste manier om inzicht te krijgen in de toestand van de longen en luchtwegen en of er afwijkingen in de pijpleiding zijn. De verandering van de luchtwegdruk zorgt ervoor dat de sensor overeenkomstige elektrische signalen genereert, die door het elektronische systeem worden verwerkt en in cijfers worden weergegeven.
⑶SpO2: Het principe bestaat uit twee delen: ① Spectrofotometrische methode: deze is gebaseerd op het feit dat de bloedkleur verandert van donkerrood naar helderrood wanneer Hb wordt gecombineerd met O2 om HbO2 te worden. De intensiteit van licht dat door verschillende Hb gaat, is gerelateerd aan de golflengte ervan, dat wil zeggen, de mate van absorptie van licht bij verschillende golflengten die door verschillende Hb gaan, is niet hetzelfde. De absorptie van gereduceerd hemoglobine (Hb) en oxyhemoglobine (HbO2) voor rood licht met een golflengte van 660 nm en infrarood licht met een golflengte van 940 nm is heel anders, HbO2: absorptie van rood licht met een golflengte van 660 nm is minder en absorptie van infrarood licht van 940 nm is meer Integendeel, verminderde hemoglobine ( Hb) absorbeert meer rood licht bij 660 nm en minder infrarood licht bij 940 nm. Daarom kan de verhouding tussen absorptie van rood licht en absorptie van infrarood licht worden gemeten met spectrofotometrie. Verzadiging, verhouding>1 is zuurstofrijk bloed,<1 is="" niet-zuurstofrijk="" bloed,="1" is="" gedeeltelijk="" (85%)="" zuurstofrijk="" bloed.="" de="" hoeveelheid="" absorptie="" van="" rood="" licht="" kan="" worden="" berekend="" door="" het="" rode="" licht="" en="" infrarood="" licht="" dat="" wordt="" gegenereerd="" door="" de="" lichtgevende="" diode="" om="" de="" vinger="" of="" oorlel="" en="" andere="" weefsels="" te="" verlichten,="" en="" vervolgens="" te="" worden="" ontvangen="" door="" de="" foto-elektrische="" transducer.="" ②="" plethysmografie:="" bij="" elke="" hartslag="" stroomt="" een="" kleine="" hoeveelheid="" bloed="" in="" de="" vingers="" of="" oorlellen,="" waardoor="" het="" arteriolennetwerk="" uitzet,="" en="" vervolgens="" het="" capillaire="" bed="" binnenkomt="" via="" de="" capillaire="" bedsfincter="" en="" terugstroomt="" naar="" het="" hart.="" transilluminate="" de="" vinger="" met="" een="" lichtstraal="" en="" detecteer="" de="" mate="" van="" demping="" van="" de="" lichtenergie="" na="" transilluminatie="" aan="" de="" andere="" kant.="" wanneer="" het="" hart="" samentrekt,="" neemt="" het="" bloedvolume="" van="" de="" vinger="" toe,="" is="" de="" lichtabsorptie="" groter="" en="" is="" de="" gedetecteerde="" lichtenergie="" het="" kleinst;="" wanneer="" het="" hart="" diastolisch="" is,="" is="" het="" tegenovergestelde="" waar.="" de="" verandering="" in="" lichtabsorptie="" weerspiegelt="" de="" verandering="" in="" bloedvolume.="" alleen="" het="" pulserende="" bloedvolume="" kan="" de="" intensiteit="" van="" de="" lichtenergie="" na="" transilluminatie="" veranderen="" zonder="" beïnvloed="" te="" worden="" door="" veneuze="" capillairen="" en="" andere="">
SpO2 combineert de twee bovenstaande basisprincipes en gebruikt rood licht en infrarood licht om tegelijkertijd de pulserende bloedvaten van de vinger te bestralen en te detecteren. Wanneer het bloed dat tijdens de systole in de vinger wordt gepompt, volledig van zuurstof is voorzien, is het bloed helderrood en absorbeert het veel infraroodlicht. De golfamplitude op de infrarode plethysmografiekaart is erg groot, maar de absorptie van rood licht is erg klein, dus de gemeten golfamplitude op de roodlichtplethysmografiekaart is erg klein. Integendeel, wanneer de bloedoxygenatie van de vinger tijdens de systole niet voldoende is, is deze donkerrood. De hoeveelheid infrarood licht is erg klein. De gemeten infraroodlichtplethysmograaf heeft een kleine amplitude en absorbeert veel rood licht. De gemeten roodlichtplethysmograaf heeft een grote amplitude. Daarom worden bij elke hartslag het infraroodlicht en het roodlichtvolume gemeten. De amplitudeverhouding van de traceerkaart kan niet-invasief zijn, continu en selectief de arteriële zuurstofsaturatie per slag bepalen. En tegelijkertijd plethysmografie en hartslag weergeven.
R en SpO2 hebben een negatieve correlatie en de bijbehorende SpO2-waarde kan op de curve worden verkregen. Het plethysmogram en de hartslag R variëren van 0,4 (100% verzadiging) tot 3,4 (0% verzadiging). Wanneer R=1, is SpO2 ongeveer 85%.
⑷ETCO2-monitoring: In 1943 gebruikte Luft infrarood om de CO2-concentratie te meten. Het principe is gebaseerd op het vermogen van CO2 om infrarood licht met een specifieke golflengte (4300nm=4.3um) te absorberen. Hoewel er nog steeds massaspectrometers, Raman-verstrooiingsanalysatoren en akoesto-optische spectroscopen zijn voor het meten van ETCO2, worden infraroodmonitoren nog steeds gebruikt in de klinische praktijk. Het heeft de kenmerken van een niet-invasieve, eenvoudige en snelle respons. De combinatie van gegevens en afbeeldingen is handig voor het beoordelen van longen. Ventilatie en veranderingen in de bloedstroom hebben een speciale betekenis. Het infraroodmonitorsysteem stuurt het gasmonster naar de meetkamer, bestraalt de ene kant met infraroodlicht en gebruikt een foto-elektrische transducer aan de andere kant om de mate van infraroodlichtverzwakking te detecteren, die evenredig is met de CO2-concentratie. Het gemeten signaal wordt vergeleken met het signaal verkregen van een referentiekamergas (lucht of N2), verwerkt door een microcomputer en vergroot, en het CO2-niveau wordt weergegeven met grafieken en cijfers.
Vanwege de continue ontvangst van het signaal bevindt de stroom zich in een continue toestand, wat moeilijk te vergelijken is, dus een roterend filter is toegevoegd om het lichtsignaal te filteren om continu te veranderen, waardoor het elektrische signaal in een puls wordt. Er zijn apparaten voor intermitterend infrarood licht om pulssignalen te genereren. CO2-monitoring. Tijdens de analyse moet de volledige golfvorm worden gecontroleerd, inclusief basislijn, hoogte, frequentie, ritme en morfologie. Daarom heeft het geen waarde bij diagnose zonder een golfvormweergave. Toch kan het nog steeds niet direct de zuur-base- en oxygenatiestatus van het lichaam' weerspiegelen. .
⑸ Continue bewaking van de zuurstofsaturatie van gemengd veneus bloed (SVO2) is momenteel een relatief nieuwe bewakingstechnologie. Het basisprincipe is ook gebaseerd op de toename van Hb met de mate van oxygenatie, de kleur verandert van paars naar rood en de absorptie van verschillende golflengten van licht door Hb van verschillende kleuren. De hoeveelheid is anders. Daarom kan na bestraling van rode bloedcellen met licht van verschillende golflengten de zuurstofverzadiging van Hb worden berekend uit de hoeveelheid gereflecteerd licht.
Daarom omvat het bewakingssysteem drie hoofdcomponenten: (1) Optische vezelkatheter: bevat twee optische vezels, één zendt het uitgestraalde licht naar het bloedvat om de rode bloedcellen te verlichten, en de andere zendt het gereflecteerde licht terug; (2) De optische component heeft drie light-emitting diodes met verschillende golflengten, één rood licht (670 nm) en twee nabij-infrarood licht (700, 800 nm) die op hun beurt door een lichtvezel in het bloedvat gaan met een snelheid van 244 pulsen per seconde voor elke golflengte, en bestraalt de rode bloedcellen in het bloed dat door het uiteinde van het bloedvat stroomt. De lichtgolf wordt bestraald door het bloed. Na absorptie, breking en reflectie wordt een deel ervan opgevangen door een andere optische vezel en teruggestuurd naar de optische vezeldetector in het optische samenstel, waar het wordt omgezet in een elektrisch signaal; (3) Microcomputerverwerkingssysteem: de hostcomputer, die de uitgezonden lichtintensiteitssignalen van drie golflengten versterkt. En berekeningen worden in cijfers weergegeven. De resultaten kunnen worden gebruikt om de veranderende trend van de verhouding tussen zuurstoftoevoer en zuurstofbehoefte te begrijpen, maar SVO2 kan alleen de algemene veranderende trend van systemische zuurstof weerspiegelen, omdat het zuurstofverbruik en de zuurstofreserves van verschillende organen en weefsels verschillend zijn. Een daling van SVO2 betekent niet een afname van de zuurstoftoevoer, of een toename van de zuurstofvraag of het zuurstofverbruik. De normale SVO2 is ongeveer 75% en sommige onverklaarbare veranderingen in de ademhaling, zoals zwakte van de ademhalingsspieren, een overdosis sedativa en pneumothorax, kunnen op tijd worden gedetecteerd en gecorrigeerd door veranderingen in SVO2.
4. EEG, EMG, hersenstam opgewekt potentieel en monitoring van spierontspanning
Net als de ECG-monitoring is het basisprincipe heel eenvoudig, omdat het zelf bio-elektrische signalen genereert en het alleen hoeft te worden verwerkt door op te vangen, te versterken en weer te geven. Het probleem is hoe de betekenis van het verkregen signaal (golfvorm, gegevens) enzovoort moet worden geïnterpreteerd.
⑴ EEG: De hersenen produceren een bio-elektrische amplitude van enkele microvolts tot honderden microvolts, met een frequentie van 0,5-60HZ. Er zijn veel spontane ontladingen van hersenweefsel en deze bestaan voortdurend. Het kan niet alleen worden geleid vanuit het blootgestelde hersenweefsel, maar ook de elektrische activiteit van de hersenen die vanaf de hoofdhuid kan worden geleid, wordt elektro-encefalogram (EEG) genoemd.
Een EEG-machine is een apparaat dat dit zwakke bio-elektrische hersensignaal versterkt en registreert. Net als andere lichtgolven hebben hersengolven vier basiselementen: frequentie, amplitude, golfvorm en fase.
Fase: Ook bekend als polariteit, het is de relatieve relatie tussen tijd en amplitude, die de positie van elke golflengte in de hele cyclus vertegenwoordigt. Op basis van de basislijn wordt de golftop boven de basislijn negatief (of negatief) genoemd en wordt de golftop onder de basislijn positief (of positief) genoemd. Degenen met verschillende fasen worden asynchroon genoemd.
De vorming van hersengolfritme moet het resultaat zijn van veel zenuwcellen die tegelijkertijd vuren en tegelijkertijd stoppen. Het gelijktijdig afvuren van de meeste zenuwcellen is een van de belangrijke voorwaarden voor hersengolven. Een andere belangrijke factor is dat de volgorde en richting van de verschillende neuronen hetzelfde moeten zijn. Wanneer de geleidingsrichtingen inconsistent zijn, zal het elektrische potentieel elkaar opheffen en zal het geen sterk potentieel veroorzaken. Volgens de informatie over de anatomie van het hersenweefsel is een van de belangrijkste cellen in de hersenschors-wervelcellen regelmatig gerangschikt en zijn de apicale dendrieten naar het oppervlak van de cortex gericht, dus de hersengolven worden waarschijnlijk gegenereerd door de dendrieten van veel hersenwervelcellen. De elektrische potentiaal wordt overgedragen van het cellichaam naar het hersenoppervlak.
Het frequentiebereik van normale hersengolven is 1-30 keer/seconde, die kan worden onderverdeeld in 4 banden, namelijk δ golf: 1-3 keer/seconde, Q-golf: 4-7 keer/seconde, α golf: 8-13 keer/ Tweede; β golf: 14-30 keer/seconde. EEG vertoont vaak niet slechts één golf, maar meerdere golven tegelijk, maar één golf is dominant. De frequentie, amplitude, golfvorm en synchronisatie van de hersengolven geleid door de symmetrische punten aan beide zijden van de normale persoon zijn in principe symmetrisch. Als er duidelijke verschillen zijn, is het een pathologische toestand. Er is een nauw verband tussen de elektrische activiteit van de hersenen en de cerebrale doorbloeding en het hersenmetabolisme.
Anesthesie kan het EEG veranderen, maar er zijn veel factoren die de elektrische activiteit van de hersenen beïnvloeden. De veranderingen veroorzaakt door verschillende anesthetica zijn niet allemaal hetzelfde en het is moeilijk om de diepte van de anesthesie te controleren. In de afgelopen jaren zijn, als gevolg van de vooruitgang van computertechnologie, veel methoden bestudeerd als een monitoringaspect, waaronder EEG-vermogensspectrumanalyse (inclusief gecomprimeerde spectrale array, dichte spectrale array, spectrale grensfrequentie, mediane frequentie, enz.). EEG-topografie (of EEG-distributiekaart) en bispectrale analyse worden gezamenlijk kwantitatieve EEG (qEEG) genoemd. Aangezien het qEEG-systeem een computer gebruikt voor signaalanalyse in het frequentiedomein of in het tijddomein, heeft het een hogere gevoeligheid, met name de spectrale grensfrequentie (SEF) en de bispectrale analyse-index (BIS), waarvan wordt aangenomen dat ze een overeenkomstige relatie hebben met de diepte van anesthesie, maar tot nu toe alleen Kan als referentie worden gebruikt.