Utveckling av metodik för mätning av pO2 i vävnad Development of ...
Utveckling av metodik för mätning av pO2 i vävnad Development of ...
Utveckling av metodik för mätning av pO2 i vävnad Development of ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
4 Syrgas<strong>mätning</strong><br />
4.1 Biosensorer<br />
Figur 7 visar de tre olika basfunktioner som biomedicinska hjälpmedel <strong>of</strong>ta består <strong>av</strong>.<br />
Fysiologiskt<br />
system<br />
Figur 7 Block diagram <strong>av</strong> ett generellt hjälpmedels system<br />
Eftersom sensordelen <strong>av</strong> instrumentet påverkar gränsytan till det fysiologiska system som ska<br />
mätas, representerar biosensorn en mycket viktig komponent i alla biomedicinska instrument.<br />
Sensorn måste kunna ut<strong>för</strong>a en omvandling <strong>av</strong> en biologisk, kemisk eller fysisk händelse till<br />
en elektrisk signal utan att <strong>för</strong> den skull på något sätt ändra eller påverka denna händelse. [20]<br />
4.1.1 Elektrokemiska sensorer<br />
En elektrokemisk sensor används <strong>för</strong> att mäta syre eller giftiga gaser såsom sv<strong>av</strong>elväte,<br />
kolmonoxid, sv<strong>av</strong>eldioxid osv. Varje sensor är unik och anpassad till den gas och det<br />
mätområde som ska mätas. Den elektrokemiska sensorn reagerar med den specifika gasen och<br />
skapar en elektrisk signal som är proportionell mot den koncentration som sensorn utsätts <strong>för</strong>.<br />
Själva sensorn består <strong>of</strong>tast <strong>av</strong> en mätelektrod, en motelektrod, en referenselektrod, en<br />
elektrolyt och ett semipermeabelt membran, se figur 8.<br />
Gasen kommer in i sensorn och diffunderar igenom membranet. När gasen når mätelektroden<br />
sker antingen en oxidation eller en reduktion med hjälp <strong>av</strong> elektrolyten som också fungerar<br />
som katalysator och samtidigt leder den joniska laddningen mellan elektroderna. En resistor är<br />
kopplad mellan mätelektroden och motelektroden och den ström som bildas kan mätas <strong>för</strong> att<br />
bestämma gaskoncentrationen. Eftersom mätelektrodens potential inte är konstant används en<br />
referenselektrod <strong>för</strong> att ändå bibehålla en konstant spänning.[11]<br />
4.2 Polarografi<br />
sensor<br />
signal<br />
processor<br />
Diffusionbarriär<br />
Figur 8 Principskiss över elektrokemisk sensor Elektrolyt<br />
17<br />
display &<br />
lagring<br />
Membran<br />
Mätelektrod<br />
Referenselektrod<br />
Motelektrod<br />
Vid bestämning <strong>av</strong> syrets partialtryck, pO 2 , används <strong>of</strong>ta en polarografisk metod. I denna<br />
används en elektrokemisk cell med en metallkatod <strong>av</strong> guld och en silveranod. Elektroderna är