dette kapittelet er mest relevant For Seksjon F12 (iii) Fra 2017 Cicm Primærpensum, som forventer at eksamenskandidatene skal kunne «beskrive metoder for måling av oksygen og karbondioksidspenning i blod». Bemerkelsesverdig ble dette klinisk apokryfe emnet forhørt i Spørsmål 9.1 fra det andre Fellowship Exam paper of 2009. Man kan være rimelig sikker på at det aldri vil vises igjen, og ignorere dette kapitlet i sin helhet.
i sammendrag:
- en sølvanode og platinakatode er suspendert i en elektrolytt.
- Oksygen oppløses i elektrolytten.
- en spenning av kjent størrelse (ca.700 mV) påføres elektrodene.
- Oksygen reduseres ved katoden og sølv oksyderes ved anoden.
- den resulterende strømmen øker etter hvert som spenningen øker.
- strømmen når et platå når reaksjonshastigheten bestemmes av diffusjon av oksygen i stedet for spenningen.
- dette platået korrelerer med oksygenspenningen i elektrolytten.
Leland C. Clark kalte aldri sin enhet «Clark Oksygenelektrode», da en slik gest trolig ville blitt sett av hans samtidige som mildt ekkelt. Papiret han publiserte diskuterer «kontinuerlig registrering av blodoksygenspenninger ved polarografi» – det var en «polarografisk» elektrode, og dette er også hvordan det refereres til i noen av de tidligere litteraturen. Polarogrammet er det graferte forholdet mellom strøm og spenning som diskuteres i lengden andre steder.
elektrodene i dag er referert til som «polarographic» som de ikke inneholder en kvikksølvelektrode (tilsynelatende som er en forutsetning). Radiometer reference manual beskriver sine elektroder som «amperometric», å reflektere det faktum at de måler strøm; mens «potensiometriske» elektroder er mer interessert i spenning. Prinsippene for amperometrisk måling generelt diskuteres i brede ikke-spesifikke termer andre steder. I likhet Med Clark-elektroden er andre bemerkelsesverdige medlemmer av den amperometriske elektrodefamilien (glukoseelektroden og laktatelektroden) tilstrekkelig unike til å fortjene sine egne kapitler.
elektrodens Historie og klager om bibliografien
ved å undersøke Clark elektroden og dens historie kan man finne det vanskelig å samle all ønsket informasjon, da mye av det er låst bak betalingsmurer, eller er nå ute av utskrift. Den opprinnelige artikkelen tilhører Journal Of Applied Physiology, som gjør minnene Om John Severinghaus. Clarks egen selvbiografiske beretning om oppdagelsen krever et abonnement På Internasjonale Anestesiologi Klinikker.
Heldigvis eksisterer noen freegan medisinsk utdanning. John W Severinghaus og A. Freeman Bradleys 1958-papir som beskriver design og ytelsesegenskaper ved DERES FØRSTE ABG-analysator, kan fortsatt ses på Journal Of Applied Physiology.
John Kanwishers artikkel Fra 1959 diskuterer elektroden i detalj, selv om dens relevans kanskje er størst for oceanografi (fra hans diagrammer og diskusjon ser Det ut Til At Kanwisher målte respirasjonen av små marine dyr ved å skyve dem direkte inn i elektroden). På samme måte ser det ut til at man lett kan hente et diagram over Det fra United States Patent Office (Via Google). Til Slutt var Det mulig å hente en tilfredsstillende mengde detaljer Fra William L. Nastuks 1962 lærebok, » Elektrofysiologiske Metoder:Fysiske Teknikker I Biologisk Forskning».
uansett. Tilsynelatende ble utviklingen Av Clark-elektroden som et kontinuerlig middel til å måle oksygenering drevet i stor grad av den populære kritikken Av Clarks dispersjonsoksygenator («bubble oxygenator»), som ble brukt for første gang for kardiopulmonal bypass tidlig på 1950-tallet. kritikerne klaget over at det ikke var noen pålitelig måte å bekrefte at blodet som kom ut av oksygenatoren, var oksygenert. En boggles på utakknemlighet; før bubble oxygenator, Clark rapporterer at det akademiske feltet av ekstrakorporeal oksygenering var noe av en unweeded hage:
«…det har vært benyttet vidt forskjellige metoder for ekstrapulmonal oksygenadministrasjon. Oksygen hadde blitt injisert subkutant, intraperitonealt og intravenøst, så vel som direkte inn i tarmene, leddene, nyrebjelken og urinblæren.»
disse klager om rare metoder for oksygentilførsel er ironisk fra en mann som senere fortsatte å bli en av grunnleggerne Av Oxygen Biotherapeutics, Inc, et selskap som markedsfører Oxycyte (en perfluorkarbon syntetisk oksygenbærer designet for å fungere som blodsubstitutt).
Clark Oksygenelektroden
prinsippene for amperometrisk oksygenmåling er omtalt i noen lengde i kapitlet om platina oksygen katoden.
den største forskjellen mellom denne elektroden og den tidligere oksygenkatoden er tilsetningen av en oksygenpermeabel membran. Noe som ligner på det opprinnelige patentsøknadsdiagrammet finner du her.
den slaktede representasjonen finner du nedenfor.
En rekke design feil av platina oksygen katoden har blitt adressert Av Clark design;
membranen er den store endringen. Dens tilstedeværelse både beskytter platina fra å bli encrusted i proteinholdig rusk, og tilbyr en forutsigbar diffusjon avstand for oksygen, uten sjansene for konveksjon. Dette beskytter det mot noen feilkilder (selv om det må nevnes at elektroden fortsatt av og til kan gi forvirrende resultater når den begynner å redusere halotan, for eksempel).
reaksjonshastigheten til elektroden avhenger selvsagt av membrantykkelsen. Det tar tid for de små molekylene å komme seg til katoden. Denne diffusjonen vil åpenbart ta lengre tid hvis membranen er tykkere, eller hvis det er et postmembranlag av elektrolytt å forhandle (det er en av grunnene til at elektrodene i disse dager er rett opp mot membranen). Responstiden for en 5µ Teflon membran er omtrent 1 sekund, og denne kan økes til 0,4 sekunder hvis prøven varmes opp til 80° C.
det lokale maskineriet bruker Radiometer e799 elektrode, bilder av disse finner DU PÅ dom Medical nettsiden. Det kan være dekorere Juletreet for bare $1200.00 (US).