اسپیرومتر

اسپیرومتر

تشخیص عملکرد تنفسی بصورت کلینیکی پارامتری حیاتی است و در دو مقیاس زمانی انجام می شود .

یک مقیاس زمانی طولانیس تر که متضمن مشاهدات مجزا معمولا در شکل آزمایشهای عملکرد ریوی در فاصله زمانی چند روز تا چند سال است .

دومین مقیاس زمانی بسیار کوتاه و روی مشاهدات پیوسته یا فواصل زمانی کوتاه ( روزها و دقایق ) است و به پایش بینلر موصوم است و در بیمارستان و معمولا در ICU  انجام می شود .

از معمول ترین مشخصه هایی که برای رذیه مورد اندازه گیری است حجم و تغییرات حجم فضای داخل ریه در حین انواع تنفس است . اندازه گیری حجمهای ریوی روش مفیدی جهت شناختن بعضی نارسایی های تنفسی است زیرا در حالت پاتولوژیک فراوانی این حجمها و یا نسبت بین آنها تغییر می کند . ریه ها یک مجموعه الاستیکی است و در هر مجموعه الاستیکیس افزایش حجم نسبت مستقیم با افزایش فشار دارد . ریه ها با فشاری که بر آنها وارد می شود متسع می گردد که به قابلیت اتساع ریه ها کامپلیانس گویند .

هرچه کامپلیانس زیادتر باشد برای افزایش حجم ریه فشار کمتری لازم است مثلا در بیماریهای تحدیدی ریه کامپلیانس کاهش یافته و حجمهای ریوی تغییر می کند اندازه ریه های هر فرد به طول قامت وزن سطح بدن سن و جنس بستگی دارد .

ساخت دستگاه اسپیرو متر یا دستگاهی که بتواند تغییرات حجم شش ها را اندازه گیری کند به حدود 200 سال قبل از میلاد بر می گردد . آزمایشهای حجم سنجی را بر روی تنفقس انجام داده بود اما نتوانست حجم مطلق شش ها را بر آورد کند . در فاصله سالهای 1681 تا 1852 میلادی نیز آزمایشهای زیادی صورت گرفت .

روند پیشرفت دستگاه اسپیرومتری همچنان ادامه دارد و دستگاههای با حجم کوچک و قابلیت های ثبت پارامترهای زیاد در جهان عرضه می گردد .

کاربردهای اسپیرومتری بصورت زیر می باشد :

1-    نمایش اثر درمان در بیمار

2-    تشخیص بیماریهای تنفسی

3-    تست بیهوشی

4-    آزمایش کارگران و کسانی که در محیط های آلوده کار می کنند

اسپیرو متری تنها یکی از روشهای متعدد اندازه گیری است که پزشک متخصص با آن کار می کند . دیگر روشها شامل روش های اندازه گیری است که بستگی زیادی به محاسبات ریاضی دارد . با روش اسپیرومتری فقط می توان حجم جاری ظرفیت حیاتی ظرفیت دمی حجم ذخیره دمی و حجم ذخیره بازدمی را اندازه گیری کرد زیرا فرد مورد آزمایش به هیچ وجه نمی تواند تمام هوای موجود در ریه را خارج کند و حجم باقی مانده قابل اندازه گیری نیست .

اسپیومتر ساده از دو استوانه معکوس که در داخل یکدیگر قرار گرفته و محتوی آب است تشکیل شده است و شخص مورد آزمایش که بینی او با پنس مسدود شده است در جلوی دستگاه قرار می گیرد حرکات تنفسی او باعث حرکت استوانه ها در داخل یکدیگر شده و این حرکت توسط قلم متحرک بر روی استوانه ی دواری رسم می گردد .

وجدب آب باعث زنگ زدگی قسمتهای فلزی می شود اگر بخواهیم که سیستم به درستی کار کند باید در طی استفاده به خوبی از آن مراقبت نمود برای از بین بردن این مشکل از اسپیرومترهای خشک به جای آب از یک نوع کائوچوی نرم یا حجم پلاستیکی نرم استفاده می شود .

فناوری های جدیئد سبب ایجاد اسپیرومترهای جدید بصورت ساده شده است . اما تفسیر کردن نتایج اسپیرومتری می تواند دردسر ساز باشد .چراکه کیفیت تستها وابستگی شدید به تلاش بیمار و همکاری وی و به طرز تفسیر کردن مقادیر بدست آمده دارد اولین مرحله در آزمایشهای اسپیرومتری تعیین کردن درستی تستها است . مرحله بعد تعیین کردن محدود کننده هایی است که بدلیل تنفس ایجاد می شود .

ظرفیت باقی مانده عملی حجم هوایی است که در پایان هر بازدم عادی در ریه ها باقی می ماند مقدار آن در بعضی از بیماری ها بطور فاحشی تغییر می کند به همین دلیل اغلب اندازه گیری این ظرفیت لازم است اسپیرومتر را نمی توان بطور مستقیم برای اندازه گیری ظرفیت باقی مانده عملی و حجم بتقی مانده بکار برد زیرا هوای موجود در حجم باقی مانده ریه ها به داخل اسپیرومتر بازدم شود برای اندازه گیری ظرفیت باقی مانده عمنلی و حجم باقی مانده باید اسپیرومتر با یک روش غیر مستقیم به شرح زیر مورد استفاده قراتر گیرد .

اندازه گیری این کمیت ها نیاز به تحلیل گر نیتروژن و روش رقیق کردن دارد چون نیتروژن در تنفس شرکت نمی کند به آن رقیق کننده گفته می شود بطور کلی به علت اینکه در هوای آزاد 80 درصد نیتروژن است پس در هوای بازدم نیز 80 درصد نیتروژن وجود دارد با بارزدار کردن یک شخص به کشیدن تمام هوای اسپیرومتر پر از اکسیژن به داخل و بیرون دادن هوا به یک اسپیرومتر جمع کننده دیگر تمام نیتروژن ریه بوسیله اکسیژن جایگزین می گردد یعنی نیتروژن قبلی ریه در اسپیرو متر دوم خالی می شود .اندازه گیری غلظت نیتروژن در اسپیرو متر دوم اجازه می دهد که مقدار حجم نیتروژن باقیمانده در و خود مقدار را بدست آید.

یمی از کاربردهایی که اسپیرومتد دارد اندازه گیری مقدار اکسیژن درواحد زمان است که با آن  می گویند این کار به وسیله ماده انجام می شود ک نخلوطی از هیدروکسید کلسیم سیلیکان سدیم وکلسیم است . دی اکسید کربن که از دهان خارج می شود با اسن ماده که در داخل اسپیرومتد قراردارد ترکیب شده و به کربنات خالص تبدیل می شود و مقداری گرما به واسطه این آزمایش آزاد می شود . برای انجام آزمایش اسپیرمتر را پر از اکسیژن می کنند و به دهان شخص وصل می نمایند ( بینی را با گیره می بندند ) تنفس باعث می شود که قطعه متححرک بالا و پایین رود با ادامه تنفس خط پاییین منحنی های افزایش یابد که نشان دهنده کاهش اکسیژن است و به وسیله اندازه گیری شیب در هر لحظه به دست می آید.