Oksijen Sensörü

Konu Anlatımı

Oksijen Sensörü

Oksijen Sensörü, Tıbbi Elektrik-Elektronik dersi kapsamındaki Sensörler ünitesinin temel konularından biridir. Bu konu alanın gerektirdiği bilgi ve becerilerin kazandırılmasına temel oluşturur.

Temel Bilgiler

• SpO2 sensörü kandaki oksijeni ölçer.
• Basınç sensörü tansiyon ölçer.
• Sensör temizliği doğruluğu etkiler.

Uygulama ve Dikkat Edilmesi Gerekenler

Bu konunun uygulamasında iş güvenliği kurallarına uyulmalı, kullanılan araç ve malzemeler amacına uygun seçilmeli ve yapılan işlemler standartlara göre kontrol edilmelidir. Öğrenilen bilgiler atölye ve iş yeri uygulamalarıyla pekiştirildiğinde kalıcılık artar.

Puls Oksimetre Çalışma Prensibi

Puls oksimetre, hastanın oksijen doygunluğunu (SpO2) invaziv olmayan yöntemle ölçen cihazdır. Parmak probunun bir tarafında iki ışık kaynağı bulunur: biri kızılötesi (940 nm), diğeri kırmızı (660 nm) dalga boyunda ışık yayar. Karşı taraftaki fotodiyot, dokudan geçen ışık miktarını ölçer. Oksijenli hemoglobin kırmızı ışığı daha çok geçirir, oksijensiz hemoglobin ise kızılötesini daha çok geçirir; iki ölçümün oranı, doygunluk değeri olarak hesaplanır. Nabız dalgasıyla gelen değişken bileşen (AC) ile sabit bileşen (DC) ayrılarak yalnızca atardamar kanından gelen bilgi yorumlanır.

Ölçümü Etkileyen Etkenler

Ölçüm güvenilirliği ilk olarak nabız sinyalinin gücüne bağlıdır; düşük tansiyon, soğuk ve damar büzüşmesi sinyali zayıflatır. Parmak boyası, oje ve kir gibi ışığı soğuran maddeler yanlış değere yol açar. Karbondioksit zehirlenmesi ve karbonmonoksit zehirlenmesi gibi durumlarda hemoglobin türü değiştiği için cihaz yanıltıcı yüksek değer gösterebilir. Güçlü ortam ışığı (fototerapi lambası, cerrahi lamba) da probun ölçümünü bozar; bu yüzden prob ışık geçirmeyen kılıfla örtülür. Hareket artefaktı ise en yaygın hatalı alarm kaynağıdır.

Clark Elektrodu ile İnvasiv Ölçüm

Kan gazı analizinde, örnek içindeki oksijen gerilimini (pO2) ölçmek için Clark elektrodu kullanılır. Bu elektrot, katot-anot çifti ve potasyumklorür çözeltisinden oluşur; oksijen, geçirgen bir zar üzerinden elektroda gelip indirgenir ve oluşan akım oksijen gerilimiyle orantılıdır. Elektrot, ölçüm öncesi sıfır ve tam doygunluk çözeltileriyle iki noktada kalibre edilir. Ölçüm sıcaklıkla değiştiği için numune analiz edilirken 37 °C'ye sabitlenir.

Adım Adım Doğru Ölçüm

1. Prob ucu temizlenir, fotodiyot ile led birbirine bakacak biçimde yerleştirilir.
2. Prob, parmağa ya da kulak memesi gibi perfüzyonu iyi bir noktaya sabitlenir.
3. Cihazın sinyal kalite göstergesi ve nabız dalga formu izlenir.
4. Değer, el nabzıyla karşılaştırılır; şüphe varsa diğer ele tekrarlanır.
5. SpO2 ve nabız değerleri birlikte kayda geçirilir.

Sınav ve Atölye Odaklı Notlar

Sınavda iki dalga boyunun görevi, AC/DC ayrımı ve ölçümü bozan etkenler sorulur. Atölyede düşük perfüzyonda prob yerinin değiştirilmesi ve ışık yalıtımı çoğu ölçüm sorununu çözer. SpO2 değeri tek başına yorumlanmaz; hastanın solunum sayısı ve genel durumuyla birlikte değerlendirilir.

Ne Öğreneceğiz

Bu konuda oksijen doygunluğunu ve kan gazı oksijenini ölçen yöntemleri öğreneceksin. Puls oksimetrenin ışık prensibini, ölçümü bozan etkenleri ve Clark elektrodunu ele alacaksın. Amaç, ölçümü bozan etkenleri bir listeden geçirerek hangi durumda değere güvenilemeyeceğini ayırt edip yedek bir ölçüm yöntemine yönlenebilmendir.

Ön Bilgi

Hemoglobinin oksijen taşıdığını ve iki farklı dalga boyunun ışığı farklı soğurduğunu bilmen yeterlidir. Işık soğurma kavramını tanıman gerekir. Ayrıca ışığının bir dokudan geçerken kısımını soğurulup kalanının ölçüldüğünü bilmek, neden çok kalın parmakta okumanın güçlü de ışık yalıtımı isteyebileceğini açıklar.

Basit Örnek ve Günlük Yaşam

Hastanın parmağı soğuksa ve tansiyonu düşükse prob sinyali zayıflar. Cihaz sinyal kalitesi düşük uyarısı verir ve değer güvenilir olmaz. Bu durumda prob başka bir ele ya da kulak memesine takılır; değer elle nabızla karşılaştırılır. Oje ve boya kalıcı yanlış değer üretir çünkü ışığı soğurur. Bu tablo, sinyal kalitesi düşükken değerin okunmamalıdır kuralının dayanağıdır ve prob yerinin değiştirilmesinin çoğu ölçüm sorununu neden çözdüğünü gösterir.

İleri Örnek

İki dalga boyunun oranı, oksijensiz ile oksijenli hemoglobinin ışık soğurma farkına dayanır. Kızılötesinde (940 nm) oksijenli hemoglobin daha fazla soğurur, görünür kırmızıda (660 nm) oksijensiz hemoglobin daha fazla soğurur. Cihaz AC ve DC bileşenleri ayırarak atardamar kanına ait değişimi izole eder; DC bileşen doku ve venöz kanın sabit içeriğini taşır. Güçlü ortam ışığı ve hareket artefaktı bu ayrımı bozar. Clark elektrotta ise oksijen indirgenerek akım üretir ve bu akım oksijen gerilimiyle orantılıdır; bu yüzden elektrot iki noktada kalibre edilir.

Karşılaştırma Tablosu

Sık Yapılan Hatalar

1. Değeri tek başına yorumlamak: SpO2 değeri hastanın solunum sayısı ve genel durumuyla birlikte değerlendirilir; tek sayı karar verici değildir.
2. Probun ışık yalıtımını yapmamak: Fototerapi lambası ve cerrahi lamba probun ölçümünü bozar; prob ışık geçirmeyen kılıfla örtülür.
3. Ojeli parmağı temizlememek: Oje ve boya ışığı soğurur ve cihaz daha yüksek değer gösterebilir.
4. Zehirlenmeleri göz ardı etmek: Karbonmonoksit zehirlenmesinde hemoglobin türü değişir; cihaz yanıltıcı yüksek değer verir.
5. Clark elektrodunu tek noktada kalibre etmek: Sıfır ve tam doygunluk çözeltileriyle iki noktada kalibrasyon yapılır; sıcaklık 37 °C'ye sabitlenir.

Kendini Dene

Şu soruları cevaplayarak konuyu pekiştir: (1) 660 nm ve 940 nm ışıklarının oksijenli ve oksijensiz hemoglobinde nasıl farklı soğurulduğunu yazınız. (2) Puls oksimetrede AC ile DC bileşenlerinin ayrılması hangi bilgiyi korur? (3) Karbonmonoksit zehirlenmesinde puls oksimetrenin neden yanıltıcı olabileceğini açıklayınız. Cevaplarınızı adım adım yazın; değerlendirmede ışık prensibi, sinyal ayrımı ve kalibrasyon mantığı ayrı ayrı incelenir.

Özet

Puls oksimetre kırmızı (660 nm) ve kızılötesi (940 nm) ışığın oksijenli ile oksijensiz hemoglobin tarafından farklı soğurulmasına dayanır. Oran hesaplanarak SpO2 değeri bulunur, AC ile DC bileşen ayrılarak yalnızca atardamar kanı değerlendirilir. Düşük perfüzyon, oje, hareket ve ortam ışığı ölçümü bozar; karbonmonoksit zehirlenmesinde değer yanıltıcı yüksek görünür. Kan gazında Clark elektrodu ile pO2 ölçülür ve elektrot sıfır ile tam doygunluk çözeltilerinde iki noktada kalibre edilir. Değer tek başına değil solunum durumuyla birlikte yorumlanır.