dette kapitel er mest relevant for afsnit F12(iii) fra 2017 Cicm Primary pensum, som forventer, at eksamenskandidaterne kan “beskrive metoderne til måling af ilt og kulsyre spænding i blod”. Bemærkelsesværdigt blev dette klinisk apokryfe emne forhørt i spørgsmål 9.1 fra det andet Stipendieeksamen fra 2009. Man kan være rimelig sikker på, at det aldrig vil blive vist igen, og ignorere dette kapitel i sin helhed.
Sammenfattende:
- en sølvanode og platinkatode suspenderes i en elektrolyt.
- ilt opløses i elektrolytten.
- en spænding af kendt størrelse (ca.700 mV) påføres elektroderne.
- ilt reduceres ved katoden, og sølv iltes ved anoden.
- den resulterende strøm stiger, når spændingen stiger.
- strømmen når et plateau, når reaktionshastigheden bestemmes af diffusionen af ilt snarere end spændingen.
- dette plateau korrelerer med iltspændingen i elektrolytten.
Leland C. Clark kaldte aldrig sin enhed” Clark Iltelektroden”, da en sådan gestus sandsynligvis ville have været betragtet af hans samtidige som mildt modbydelig. Det papir, han offentliggjorde, diskuterer” kontinuerlig registrering af blod iltspændinger ved polarografi “- det var en” polarografisk ” elektrode, og det er også Sådan, det henvises til i nogle af de tidligere litteratur. Polarogrammet er det grafede forhold mellem strøm og spænding, som diskuteres udførligt andetsteds.
elektroderne kaldes i dag “polarografiske”, da de ikke indeholder en kviksølvelektrode (tilsyneladende er det en forudsætning). Radiometerhenvisningsmanualen beskriver deres elektroder som” amperometrisk “for at afspejle det faktum, at de måler strøm; der henviser til, at de” potentiometriske ” elektroder er mere interesserede i spænding. Principperne for amperometrisk måling generelt diskuteres i brede ikke-specifikke termer andetsteds. Ligesom Clark elektrode, andre bemærkelsesværdige medlemmer af amperometrisk elektrodefamilie (glukoseelektroden og laktatelektroden) er tilstrækkeligt unikke til at fortjene deres egne kapitler.
elektrodens historie og klager over bibliografien
ved undersøgelse af Clark-elektroden og dens historie kan man have svært ved at indsamle alle de ønskede oplysninger, da meget af det er låst bag lønvægge eller nu er ude af tryk. Den originale artikel hører til Journal of Applied Physiology, ligesom erindringerne om John Severinghaus. Clarks egen selvbiografiske beretning om opdagelsen kræver et abonnement på internationale Anæstesiologiklinikker.
heldigvis findes der noget freegan medicinsk uddannelse. John Severinghaus og A. Freeman Bradleys papir fra 1958, der beskriver design og ydeevneegenskaber for deres første ABG-analysator, kan stadig ses på Journal of Applied Physiology.
John Kanvishers artikel fra 1959 diskuterer elektroden i detaljer, selvom dens relevans måske er størst for oceanografi (fra hans diagrammer og diskussion ser det ud til, at Kanvisher målte respirationen af små havdyr ved at skubbe dem direkte ind i elektroden). Tilsvarende ser det ud til, at man let kan hente et diagram over det fra United States Patent Office (via Google). Endelig var det muligt at hente en tilfredsstillende mængde detaljer fra Vilhelm L. Nastuks lærebog fra 1962, ” elektrofysiologiske metoder:Fysiske teknikker i biologisk forskning”.
alligevel. Tilsyneladende blev udviklingen af Clark-elektroden som et kontinuerligt middel til måling af iltning i vid udstrækning drevet af den populære kritik af Clarks dispersion iltning (“boble iltning”), som blev brugt for første gang til kardiopulmonal bypass i begyndelsen af 1950 ‘ erne. kritikerne klagede over, at der ikke var nogen pålidelig måde at bekræfte, at blodet, der kom ud af iltning, var iltet. En boggles på utaknemmelighed; forud for boblen iltning, Clark rapporterer, at det akademiske felt af ekstrakorporeal iltning var noget af en uvedkommende have:
“…der er anvendt vidt forskellige midler til ekstrapulmonal iltadministration. Ilt var blevet injiceret subkutant, intraperitonealt og intravenøst såvel som direkte i tarmene, leddene, nyrebækkenet og urinblæren.”
disse klager over mærkelige metoder til ilt levering er ironisk kommer fra en mand, der efterfølgende gik på at blive en af de stiftende medlemmer af ilt Bioterapeutik, Inc, et selskab, der markedsfører oksycyt (en perfluorcarbon syntetisk ilt Luftfartsselskab designet til at fungere som en blod erstatning).
Clark Iltelektrode
principperne for amperometrisk iltmåling diskuteres i nogen længde i kapitlet om platin iltkatoden.
den største forskel mellem denne elektrode og den tidligere iltkatode er tilsætningen af en iltgennemtrængelig membran. Noget der ligner det originale patentansøgningsdiagram kan findes her.
dens slagtede repræsentation kan findes nedenfor.
et antal designfejl i platinets iltkatode er blevet behandlet af Clarks design;
membranen er den største ændring. Dens tilstedeværelse beskytter både PLATINET mod at blive indkapslet i proteinholdigt affald og tilbyder en forudsigelig diffusionsafstand for iltet uden chancerne for konvektion. Dette beskytter det mod nogle fejlkilder (selvom det skal nævnes, at elektroden stadig lejlighedsvis kan give forvirrende resultater, når den begynder at reducere halothan, for eksempel).
elektrodens responshastighed afhænger naturligvis af membrantykkelsen. Det tager tid for de små molekyler at finde vej til katoden. Denne diffusion vil naturligvis tage længere tid, hvis membranen er tykkere, eller hvis der er et postmembranlag af elektrolyt at forhandle (det er en af grundene til, at elektroderne i disse dage er lige op mod membranen). 1 sekund, og dette kan øges til 0,4 sekunder, hvis prøven opvarmes til 80 liter C.
det lokale maskineri bruger Radiometer E799-elektroden, hvoraf billeder kan findes på DOM Medical hjemmeside. Det kunne dekorere dit juletræ for kun $1200.00 (US).