二氧化碳分析儀是對動脈血二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide in artery,PaCO2)進(jìn)行監(jiān)測的儀器。
常用的可持續(xù)*監(jiān)測PaCO2的方法包括呼氣末二氧化碳(end-tidal carbon dioxide,ET-CO2)監(jiān)測和經(jīng)皮二氧化碳(transcutaneous carbon dioxide,TC-CO2)監(jiān)測,所以根據(jù)監(jiān)測方法可分為呼氣末二氧化碳分析儀經(jīng)皮二氧化碳監(jiān)測儀 。呼氣末二氧化碳監(jiān)測儀又可分為主流式二氧化碳監(jiān)測儀、旁流式二氧化碳監(jiān)測儀和經(jīng)鼻咽導(dǎo)管采樣的二氧化碳監(jiān)測儀。
1.呼出氣二氧化碳監(jiān)測儀
1)紅外線法:常用的測定方法。工作原理是CO2主要吸收波長為4260nm的紅外線,將氣體送入測試室,一側(cè)用紅外線照射,另一側(cè)用一傳感器測出所接受紅外線的衰減程度,其衰減程度與CO2濃度成正比。
2)質(zhì)譜儀法:將呼出及吸入氣以60ml/min輸入質(zhì)譜儀,氣體分子在陰極電子束轟擊下解離轉(zhuǎn)換為離子,一些正離子經(jīng)加速和靜電聚焦成電子束,進(jìn)入測試室,在離子束出口的垂直方向施加強(qiáng)磁場,使其分散成弧形軌道,沉積在一盤上。每種氣體離子的軌道半徑與各自的質(zhì)量-電荷比值成正比,于是在空間分散形成質(zhì)譜。再收集測量不同氣體離子所帶的電流,電流量大小與氣體內(nèi)離子數(shù)目成正比,經(jīng)過計(jì)算器處理后,在200us內(nèi)報(bào)出數(shù)值,亦可有波形顯示。
3)比色法:以探測器的色澤變化來確定CETCO2和判定導(dǎo)管是否在氣管內(nèi)。當(dāng)有胃液或其他酸性物質(zhì)接觸后,探測器上色澤不能復(fù)原,簡便有用,但精確性沒有保證。
2.經(jīng)皮二氧化碳監(jiān)測儀
皮膚被經(jīng)皮監(jiān)測儀的特殊電極(CLARK電極)加熱,探頭所在部位的皮膚溫度升高,根據(jù)毛細(xì)血管對熱的反應(yīng)的特性,其內(nèi)血流量增多,加熱處的毛細(xì)血管床增加,此時(shí)動脈血和表皮下毛細(xì)血管發(fā)生氣體交換,氧和二氧化碳從毛細(xì)血管中彌散出來,擴(kuò)散到皮下組織、皮膚。通過彌散入電極膜內(nèi)的氣體改變電極內(nèi)的pH,來計(jì)算出氧氣和二氧化碳的分壓,研究表明,其測得的結(jié)果為皮下組織的氣體分壓, 而不是動脈血的氣體分壓。由于加熱后的局部組織,毛細(xì)血管動脈化,氧氣和二氧化碳在擴(kuò)張的毛細(xì)血管和組織間隙之間的彌散極快,故經(jīng)皮氧分壓、二氧化碳分壓監(jiān)測測得的數(shù)值與局部毛細(xì)血管內(nèi)的氧分壓、二氧化碳分壓相似。