Монитор артериального давления

<час />

Фон

Артериальное давление - это давление, которое кровь оказывает на стенки артерий при прохождении через них. Пульс - это периодический выброс крови из левого желудочка сердца в аорту. Левый желудочек или камера получает кровь из левого предсердия, еще одной камеры сердца. Сжимаясь, левый желудочек направляет кровь в аорту, центральную артерию, по которой кровь поступает в артерии всех конечностей и органов, кроме легких. Пульс, передаваемый по артериям в виде повторяющейся волны давления, является механизмом, перемещающим кровь по телу.

Верхняя и нижняя точки этой волны давления измеряются с помощью сфигмоманометра . или тонометр, и численно выражаются в миллиметрах ртутного столба. Более высокое число, систолическое давление, измеряет максимальное давление, оказываемое на артерии и сердечную мышцу; нижняя цифра, диастолическое давление, измеряет минимальное оказываемое давление. Показания двух измерений показывают, насколько усердно работает человеческая система. Все врачи принимают во внимание артериальное давление пациента при определении общего состояния здоровья или диагностике заболевания.

Тонометр используется вместе со стетоскопом. После закрепления стягивающего бандажа или манжеты вокруг одной из рук пациента выше локтя, врач накачивает в манжету воздух с помощью резиновой груши до тех пор, пока не появится столбик ртути или игла манометра (также известная как анероидный циферблат) перестает двигаться, обычно в точке между 150 и 200 миллиметрами ртутного столба. Затем стетоскоп помещают над плечевой артерией на внутренней стороне руки в локтевом суставе, при этом воздух медленно выпускается из системы через небольшой клапан, прикрепленный к баллончику. Техник внимательно следит за тем, как воздух выходит, и индикатор давления соответственно снижается. Точка на манометре, в которой пульс может быть впервые слышен через стетоскоп, указывает систолическое давление, а показания манометра, когда звук исчезает, указывают на диастолическое давление. Нормальное давление варьируется в зависимости от человека, но систолическое давление обычно колеблется от 110 до 140, а диастолическое - от 65 до 80. Давление выше нормального предрасполагает пациента к таким проблемам со здоровьем, как сердечные заболевания, инсульт и почечная недостаточность.

Многие ранние попытки измерить артериальное давление включали прикрепление инструмента непосредственно к одной из артерий пациента, что было болезненным и опасным занятием. Первый сфигмоманометр с надутой повязкой на руке был разработан в 1876 году Самуэлем Зигфридом фон Башом. Двадцать лет спустя итальянский врач Сципионе Рива-Роччи разработал более точное устройство, которое вскоре заменило инструмент фон Баша. Конструкция Рива-Роччи очень напоминала современный монитор, но его рабочий процесс позволял измерять артериальное давление только при сокращении сердца. В 1905 году процедура измерения была усовершенствована Николаем Коротковым, который добавил использование стетоскопа для определения частоты пульса, что позволило врачам измерять кровяное давление, в то время как сердце также было расслаблено. Коротков подозревал, что оба значения давления важны, и сегодня мы понимаем, что определенные признаки, такие как повышение систолического давления при стабильном или падающем диастолическом давлении, могут указывать на повреждение головного мозга.

Неопреновая лампа обычно изготавливается с использованием вакуумного литья под давлением. В этом процессе расплавленный неопрен впрыскивается в форму нужной формы. Форма снабжена крошечными отверстиями, через которые воздух из камеры вытягивается непосредственно перед тем, как проникнет неопрен. Возникающий вакуум заставляет неопрен равномерно течь в полость. В течение нескольких секунд после инъекции неопрен остывает, затвердевает и его можно удалить.
Манометр состоит из двух спаянных между собой дисков из фосфористой бронзы. В некоторых тонометрах используется ртутный манометр или электронный дисплей.

Дизайн

Все мониторы артериального давления имеют устройство с воздушным насосом, оснащенное регулирующим клапаном, средством индикации давления, стягивающей лентой, прикрепляемой к пациенту, и различными соединительными шлангами, которые управляют системой. Хотя существуют три различных типа тонометров, они различаются в основном способами регистрации давления:в одном типе используется манометр или циферблат; в другом типе используется ртутный манометр (манометр - прибор, измеряющий давление жидкостей и газов); а третий использует электронный или цифровой дисплей. Несмотря на доступность тонометров с электронным дисплеем, инструменты, в которых используются манометр или циферблат, по-прежнему более популярны, потому что они проще в обслуживании, а также точны, долговечны и недороги. В этой статье основное внимание будет уделено типу циферблатных или манометров.

Типичный тонометр оснащен неопреновой или резиновой грушей помпы, которую медицинский техник сжимает, чтобы создать давление воздуха в системе. Повышение давления воздуха приводит к раздуванию сужающейся ленты и подаче сигнала давления на манометр или индикаторный манометр. Процесс контролируется клапаном, который имеет штуцер для шланга, чтобы присоединить трубку, ведущую к стяжной ленте и манометру. Неотъемлемой частью клапана является устройство с односторонним потоком, которое работает только тогда, когда клапан закрыт. Обычно он состоит из небольшого резинового диска или шара, который помещается над воздушным каналом из отверстия сжимаемой груши и фиксируется винтом или зажимом. Сжатый воздух слегка приподнимает шар при сжатии груши, закрывая отверстие в атмосферу и заставляя воздух попадать в манжету. После выпуска баллончика шар закрывает отверстие между баллоном и шлангом, открывая баллон в атмосферу и позволяя наполнить его воздухом. Этот цикл повторяется до тех пор, пока не будет достигнуто правильное начальное давление. Ручной клапан открывает обходной путь для выпуска воздуха во время снятия показаний.

Резиновые шланги изготавливаются путем непрерывной экструзии, при которой расплавленная резина проталкивается через матричный блок вращающимся шнеком. устройство. Внутри блока находится стержень того же размера, что и внутренняя часть трубки; когда резина обтекает стержень и выходит из матрицы, она охлаждается и принимает форму трубки. Затем его обрезают до нужной длины.

Сырье

Циферблатный или анероидный инструмент представляет собой механический манометр, который имеет стрелку и циферблат, откалиброванные в миллиметрах ртутного столба. Манометр состоит из трех основных групп деталей:элемента давления и патрубка в сборе; механизм и циферблат в сборе; защитный футляр и закрывающие их линзы. Прижимной элемент состоит из двух дисков из фосфористой бронзы размером приблизительно 0,010 дюйма (0,025 сантиметра) с формованной кромкой на внешнем крае. Механизм обычно изготавливается из поликарбоната и латуни и содержит небольшую зубчатую передачу, которая увеличивает небольшой ход дисков. Механизм также поддерживает циферблат, который может быть выполнен из латуни, алюминия или пластика. На выходной вал механизма установлен алюминиевый указатель.

Сжимаемая груша, как и соединительные шланги, обычно изготавливается из резины или неопрена. Ремешок или манжета представляет собой покрытый тканью неопреновый пузырь с застежкой-липучкой. Мочевой пузырь заключен в ткань из нейлона или синтетического волокна, которая защищает его от порезов во время использования спасательными техниками на месте и снижает дискомфорт пациента. Ремешок должен быть очень гибким и прочным, чтобы выдерживать бесконечные различия пациентов и ситуаций. Регулирующий клапан может быть изготовлен из поликарбоната, латуни, нержавеющей стали, или комбинации этих материалов.

Производственный
процесс

Многие производители покупают компоненты тонометра отдельно, а затем собирают и упаковывают устройство для продажи. Каждая деталь имеет собственный процесс изготовления и сборки.

Лампа

• 1 Колбу можно изготавливать с помощью различных процессов, но чаще всего ее производят с помощью вакуумного литья под давлением. Сжатый воздух используется для вдувания расплавленной резины или неопрена в полость состоящего из двух частей металлического штампа с негативным изображением колбы (операция напоминает выдувание пузыря жевательной резинки внутри бутылки). В фильере также есть небольшие отверстия, через которые воздух всасывается непосредственно перед впрыском материала, помогая ему течь в полость фильеры с равномерной толщиной. Хотя эти отверстия достаточно велики, чтобы позволить воздуху выходить, они слишком малы, чтобы позволить значительному количеству резины просачиваться наружу. Остатки резинового материала, втянутые в отверстия, образуют небольшие выступы, напоминающие небольшие «усы», видимые на новой шине. В течение нескольких секунд после впрыска материал охладился, так что матрицу можно было открыть, обнажив готовую колбу. После минимальной ручной работы по удалению усов луковица готова к присоединению к другим компонентам.

Клапаны

• 2 Клапаны изготавливаются методом литья под давлением, литья пластмасс под давлением и механической обработки из пруткового материала. Они включают в себя соединительные элементы, позволяющие прикрепить лампу и шланг. Механически обработанные клапаны можно изготавливать на токарном станке, управляемом компьютерной программой, которая дает ему команду повернуть форму, резьбу и другие характеристики.

Готовый тонометр. В то время как мониторы, в которых используются манометры для отображения давления, будут по-прежнему популярны из-за их портативности, использование электронных дисплеев будет увеличиваться по мере разработки новых источников питания и повышения прочности конструкции. Мониторы ртути, вероятно, упадут из-за опасного воздействия ртути.

Датчик

• 3 Калибр состоит из дополнительных узлов, каждая из которых содержит обработанные, формованные и штампованные детали. Самым важным элементом манометра является нажимной элемент. Он сконструирован путем спайки двух дисков вместе у сформированного выступа для создания полой пластины. Давление из системы вводится в пластину через отверстие в патрубке, который, в свою очередь, соединяется с грушей и манжетой. При увеличении внутреннего давления пластина разбухает. Именно это вздутие обнаруживается механизмом в сборе, заставляя указатель вращаться вокруг циферблата. После сборки манометр необходимо откалибровать. Это достигается путем подключения его к источнику давления с помощью эталонного манометра известной точности. В рычажном механизме выполняются небольшие регулировки до тех пор, пока стрелка манометра не будет отражать правильные показания давления.

Манжета

• 4 Суживающая манжета или баллон изготавливается путем термосваривания двух резиновых листов вместе с образованием гибкой ленты. В этот процесс уплотнения включен фитинг, обеспечивающий соединение для подачи воздуха. Затем традиционными методами к мочевому пузырю пришивают тканевое покрытие.

Шланги

• 5 Шланги изготавливаются путем непрерывной экструзии - процесса, при котором гранулы каучука или аналогичного материала нагреваются до температуры плавления, при которой они становятся похожими на глину и становятся вязкими. Внутри той же машины вращающееся винтовое устройство проталкивает этот расплавленный материал через матричный блок, который представляет собой просто отверстие в алюминиевом блоке того же размера, что и внешняя часть трубы. Внутри блока закреплен стержень того же размера, что и внутренняя часть трубки, и расположенный в центре отверстия. Когда материал течет вокруг стержня и выходит из отверстия, он охлаждается и принимает форму трубки. На этом этапе его обрезают и наматывают на катушки для отправки на сборочное предприятие.

Сборка компонентов

• 6 При окончательной сборке шланги используются для соединения компонентов, описанных выше. Затем шланги проверяются на герметичность и калибровка. Это хороший пример JIT (точно в срок) планирование требований к материалам и TQC (концепция общего качества) управление. Без какого-либо одного из компонентов вся сборка бесполезна. Завод должен своевременно получать детали и материалы, чтобы гарантировать доставку готовой продукции заказчику. Предметы должны быть удовлетворительного качества, чтобы их можно было собрать правильно и без ущерба для дизайна. Сегодня многие компании внедрили процедуры управления качеством. Эти процедуры представляют собой просто интенсивные исследования всех аспектов производства, чтобы исключить или уменьшить возможность производства дефектной детали. Это не только изготовление детали, но и ее проектирование, выбор материалов, выбор упаковки и все другие аспекты, которые определяют качество готового продукта.

Будущее

Производители медицинских продуктов и их поставщики могут быть привлечены к судебной ответственности из-за отказа (или предполагаемого отказа) их продукции. Часть стоимости инструментов связана с расходами на страхование и защиту компании от этих судебных исков. Многие компании прекратили выпуск продукции, потому что риск ответственности является для них слишком большим финансовым бременем. Например, использование прибора ртутного типа, вероятно, будет прекращено из-за проблем с опасными материалами, как обсуждалось выше. Электронные версии, скорее всего, будут увеличиваться по мере появления новых конструкций источников питания и повышенной прочности. Медицинские техники и терапевты полагаются на измерения артериального давления как на критерий здоровья, и, следовательно, всегда будут использоваться те или иные сфигмоманометры.