دستگاه اسپیرومتر

✅ دستگاه اسپیرومتر

▫️دم‌سنج یا اسپیرومتر دستگاهی است برای اندازه‌گیری حجم هوای دم و بازدم. این دستگاه تنفس جهت اندازه گرفتن اکسیژن از هوای محیط و انتشار آن به سلولهای بدن برای انجام فعالیت‌های سوخت‌وساز بدن و همچنین دفع دی‌اکسیدکربن حاصل از سوخت‌وساز بدن است.

▫️ریه‌ها اعضای اصلی این دستگاه هستند. این دستگاه فعالیت‌های دیگری نیز از قبیل گرم و تازه کردن گازها در تماس با سطح (سطح تهویه‌ای)، محافظت غشاءهای سطحی از عوامل مخرب محیطی مانند اجزاء سمی معلق در هوا، میکرو ارگانیسم‌ها، خشکی و دمای بسیار زیاد و همچنین خنثی کردن ناگهانی PH و مایعات بدن به کار می‌رود.

▫️جهت درک بهتر رفتار گازها در این دستگاه از قوانین رابرت بویل، چارلز و هنری استفاده می‌شود. شرکت کیمیا کهربای مبین با ارائه مدل اسپیرومتر اموزشی و فروش با تعداد زیادی از دانشگاه های کشور توانسته گام موثری در بهبود کیفیت اموزش مبحث فیزیولوژی تنفس بردارد.


👈 #ظرفیت‌های_ریوی

▪️ظرفیت حیاتی (vital capacity)، این مقدار، حداکثر هوایی که فرد پس از پر کردن ریه‌ها تا حداکثر گنجایش و خالی کردن آن تا همین بازه از ریه‌هایش خارج می‌سازد.

▪️ظرفیت دمی (inspiratory capacity)، حداکثر میزان گازی است که می‌توان پس از بازدم، وارد ریه کرد.

▪️ظرفیت باقی‌مانده عملکردی (function residual capacity)، میزان هوایی که در پایان یک بازدم عادی در ریه‌ها باقی می‌ماند.

▪️ظرفیت کل ریوی(total lung capacity)، به بیش ترین نیروی ممکن ریه‌ها برای حداکثر اتساع ممکن برای وارد کردن هوا به مجاری تنفسی می‌گویند.
✅ #روش‌های_دم‌سنجی

▫️روش‌های دم‌سنجی (اسپیرومتری) به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:

▪️ #روش حجم‌سنجی
▪️ #روش فلومتری



👈 #روش_فلومتری

▫️فلومتری خود شامل تکنیک‌های مختلفی است که به ۴ تکنیک آن در ذیل اشاره می‌شود:


#دم‌سنج_نوع_فلیسچ_(Fleisch):

▫️شار هوا در این دستگاه به وسیله مقاومت معینی که در داخل تیوپ ثابت شده است اندازه‌گیری می‌شود. در این نوع دم‌سنج مقاومت در برابر شار به وسیلهٔ آرایه‌ای از مویرگ‌های هم جهت با فشار هوا اندازه‌گیری می‌شود. افت فشار در طول مقاومت در جریان‌های نسبتاً کم هوایی به طور خطی با جریان هوا متناسب است. در این حالت الگوی شار لامینار است.

▫️در شارهای بالاتر، جریان هوایی شکل متلاطمی به خود می‌گیرد و در این حالت افت فشار در طول مقاومت نسبت به شار بیشتر است. دقت اندازه‌گیری‌ها در حالتی که الگوی جریان هوا لامینار و ارتباط شار با افت فشار خطی باشد بیشترین مقدار خود را دارد.

▫️دم‌سنج‌های نوع فلیسچ در اندازه‌های مختلف و برای بازه‌های مختلف شار عبوری وجود دارند. مقاومت در برابر عبور شار می‌تواند بر اثر انباشته شدن ترشحات یا سایر آلاینده‌ها افزایش یابد.

▫️همچنین با تقطیر بخار آب (موجود در بازدم) مشخصهٔ شاری آن دستخوش تغییر می‌شود. همچنین مشخصه شار با ویسکوزیته شار نیز تغییر می‌کند که این ویسکوزیته خود ناشی از نسبت گازهای موجود در هوای تنفسی و همچنین دمای هواست.



#دم‌سنج_نوع_لی_لی_(Lilly)

▫️در این روش شار بر اثر اختلاف فشار در دو طرف یک مقاومت کوچک (ناشی از یک صفحه مشبک فلزی) که در داخل تیوب ثابت شده است اندازه‌گیری می‌شود. در این حالت نیز مانند حالت قبل، به ازای جریان‌های کم ارتباط شار با افت فشار خطی و الگوی شار لامینار است، در جریان‌های عبوری زیاد دستخوش تلاطم می‌شود و رابطه ا حالت خطی خارج می‌گردد.

▫️به علاوه دقت اندازه‌گیری‌ها در حالت اول (خطی و الگوی لامینار) بیشتر است. سر دم‌سنج شکل شیپوری دارد و این طراحی برای این است که در بازه‌های بزرگی از شار عبوری امکان دستیابی به الگوی لامینار فراهم باشد. از این رو اسپیرمترهای نوع لی لی به ازای شارهای ۰ تا ۱۲ لیتر بر ثانیه رابطه خطی از خود نشان می‌دهند.

▫️در این حالت هم مانند حالت قبل عواملی نظیر انباشته شدن ترشحات و تقطیر بخار هوا و... می‌تواند مقاومت را دستخوش تغییر نماید. و همچنین ویسکوزیته مشخصه شار را تغییر می‌دهد.



#فلومتر_توربینی:

▫️در این روش وقتی گاز از در محفظه جریان می‌یابد، پره چرخان به حرکت در می‌آید؛ شار عبوری از محفظه با تعداد چرخش پره در واحد زمان متناسب است که این تعداد چرخش با استفاده از سیگنال‌هایی که از منبع نور پالسی به سلول نوری رسیده و شمارش می‌شود به دست می‌آید.

▫️یک مزیت این دستگاه مقاومت آن در برای شار تلاطمی، بخار آب و دمای گاز است. اما عیب این وسیله اینرسی پره است که باید با حداقل کردن جرم پره و اعمال یک منحرف کننده اثر این اینرسی را حتی الامکان کم نمود.



#فلومتر_سیم_داغ

▫️این فلومتر شامل یک سیم پلاتینی باریک است که تا دمای معینی گرم شده و در مرکز محفظه قرار گرفته است. با عبور جریان هوا از فلومتر، این سیم سرد می‌شود و برای بازیابی دمای اولیه خود به انرژی الکتریکی نیاز خواهد داشت. میزان انرژی الکتریکی اضافی مورد نیاز، شار گاز عبوری را معلوم می‌کند.

▫️برای خطی سازی خروجی فلومتر سیم داغ به یک تراشه نیاز داریم ،از آن جا که این فلومتر به جهت شار عبوری حساس نیست، نیاز است که دو سیم داغ به صورت سری قرار بگیرند و جهت جریان هوا از روی سیمی که اول سرد می‌شود معلوم می‌گردد.

▪️یک عیب این فلومتر حساسیت آن به ترکیبات و دمای گاز است؛ به علاوه این سیستم‌ها بسیار آسیب پذیرند و باید با دقت ویژه مورد نگهداری قرار گیرند.