Постановка задачи. Дополнительное оборудование:

Дополнительное оборудование:

ñ Молот

ñ Ковш для уборки камня 0,8 м³

ñ Электромагнитный зажимной патрон

ñ Гидравлический захват

ñ Крюки

ñ Грейферы

Капнометрия

 

 

Москва Национальный исследовательский университет «МЭИ»

АННОТАЦИЯ

Работа выполнена студенткой группы ЭР-16-12 Титовой Кирой Александровной по дисциплине «Биофизика» в соответствии с учебным планом специальности «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» НИУ «МЭИ». В данной работе рассматривается понятие капнометрии и основной её принцип работы. Заключительная часть включает в себя практическую задачу и ее подробное решение. Работа содержит 11 страниц, 3 иллюстрации и 3 литературных источника.

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Безопасность и эффективность лечения больных в большой мере зависит от полноты динамической информации, которой располагает лечащий врач. Одним из важных источников такой информации нужно считать капнометрию - измерение концентрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Совершенно не случайно капнометрия, наряду с пульсоксиметрией является обязательным спутником любой общей анестезии во многих развитых странах.

 

Капнометрия

Капнометрия – это измерение и числовой показатель концентрации CO₂ в дыхательных газах во время полного цикла дыхания (вдох и выдох). Концентрация CO₂ на приборе может отображаться количественно(цифрами) или качественно(в виде кривой). Капнометрия предоставляет непрерывный неинвазивный способ (т.е во время которых на кожу не оказывается никакого воздействия с помощью игл или различных хирургических инструментов) отразить парциальное давление CO₂ в артериальной крови. Принцип измерения заключается в поглощении инфракрасного света молекулами CO₂. Углекислый газ выходит из тела человека через легкие. Когда у человека бьётся сердце, и кровь течет по сосудам, CO₂ непрерывно поставляется в лёгкие для выдоха. Количество CO₂ в выдыхаемом воздухе отражает сердечный выброс и легочный кровоток. Капнометры измеряют концентрацию CO₂, полученную в конце выдоха– парциальное давление CO₂.

В настоящее время разработано большое количество методик определения концентрации углекислого газа. В клинической практике используются два из них: инфракрасная спектрофотометрия и масс-спектрометрия.

При инфракрасной спектрофотометрии инфракрасного излучения происходит поглощение части излучения молекулами углекислого газа. Системы производит сравнение степени поглощения инфракрасного излучения в измерительной камере с контрольной. Результат отражается в графической форме. Другой методикой определения концентрации углекислого газа является масс-спектрометрия- метод исследования вещества, основанный на определении отношения массы к заряду ионов, образующихся при ионизации представляющих интерес компонентов пробы. Это один из мощнейших способов качественной идентификации веществ, допускающий также и количественное определение. Проблема этого метода заключается в том, что масс-спектрометр стоит очень дорого, поэтому не каждая клиника может себе это позволить.

Концентрация CO₂ в конце выдоха отображается как концентрация в объемных процентах (%) или как парциальное давление (мм. рт. ст).

Слишком большое или слишком малое количество CO₂ на выдохе является одним из признаков ухудшения состояния пациента, а, кроме того, ненормальное количество CO₂ в крови само по себе может иметь серьезные последствия.

Рассмотрим влияние концентрации углекислого газа в выдохе человека на примере конкретной задачи.

 

Задача

Постановка задачи

Пусть в выдохе человека содержание углекислого газа достигает 3%. У двуокиси углерода имеется линия поглощения, связанного с колебаниями ее молекул. Длина волны этой линии поглощения равна ≈ 4,3 мкм. В атмосфере воздуха длина свободного пробега равна l ≈ 0,1 мкм. Дипольный момент перехода примем равным d =1 Д. Найдём показатель поглощения излучения при прохождении через воздух с указанным выше содержанием СО₂. Построим зависимость показателя поглощения от длины волны. Исследуем влияние концентрации и температуры на спектральные характеристики.