26.09.2013 Views

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 ...

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!