Pulsossimetro ed emoglobina, un’accoppiata vincente

Ultimo aggiornamento: 04.07.20

Storia di uno strumento e di come ha cambiato certi tipi di studi e misurazioni legati alla saturazione di emoglobina presente nel sangue di tipo arterioso.

 

Esistono strumenti di cui sentiamo parlare o vediamo solo in determinate circostanze e situazioni. Oggetti che a un primo sguardo ci dicono poco ma che in realtà possiedono una profonda utilità in momenti specifici. Il miglior pulsossimetro rientra tra questi.

 

Storia dello strumento

I primi passi mossi nello studio della saturazione dell’ossigeno furono mossi a partire dal 1935, per opera del tedesco Karl Matthes. Veniva collegato all’orecchio e funzionava seguendo due lunghezze d’onda, mediante due filtri di colore rosso e di colore verde. Successivi perfezionamenti portarono poi all’uso di filtri rossi e infrarossi.

Negli anni Cinquanta, un medico introdusse una modifica nella sonda di misurazione, con una capsula a pressione che andava a premere sull’orecchio. Si trattava di una scelta legata a una migliore lettura e misurazione dei dati, così che il valore del sangue e la lettura della saturazione fosse sempre più precisa e accurata.

È con il 1972 però che si arriva alla definitiva elaborazione di un pulsossimetro come oggi lo conosciamo. Takuo Aoyagi e Michio Kishi sono i due bioingegneri a cui si deve il perfezionamento e la creazione dello strumento. All’interno del colosso Nihon Kohden Corporation, specializzato nella creazione di apparecchiature medicali ed elettronica applicata alla medicina, i due studiarono e brevettarono questo strumento non invasivo che tanto successo ha avuto in tanti ospedali e nelle case di tante persone.

The doctor puts on the sensor measuring the pulse and oxygen in the blood on the patient’s finger.

Funzionalità e modalità d’uso

Di cosa parliamo quando facciamo menzione del pulsossimetro? In poche parole possiamo dire che ci riferiamo a uno strumento di misurazione non invasivo. Quindi due delle sue maggiori qualità sono la comodità e semplicità d’uso da un lato, e l’utilità e precisione nella lettura di alcuni dati dall’altro. 

Due sono le parti che vanno a comporre questo dispositivo. Da un lato abbiamo una sonda per la lettura dei dati e dall’altro un’unità di calcolo deputata a processare le informazioni raccolte. Oltre a questa misurazione, il pulsossimetro si occupa anche di visualizzare su schermo la frequenza cardiaca e l’intensità della pulsazione. 

In alcuni modelli più avanzati è poi possibile monitorare anche la curva pletismografica, ovvero l’andamento della pulsazione, monitorare un certo tempo e registrare in quel lasso i dati raccolti. La sonda viene collocata il più delle volte su una falange del dito della mano del paziente e va a esercitare una seppur minima pressione nella zona in cui è stata collocata.

L’unità di calcolo rappresenta numeri e informazioni passando attraverso un monitor.

 

Spettrofotometria

Un’altra parola che può risultare complicata e che è bene spiegare subito.  La spettrometria è una disciplina che attraverso l’uso di uno strumento, detto appunto, spettrofotometro si occupa della misurazione dell’intensità della radiazione luminosa. Si tratta di un sistema legato a doppio filo con la sonda del pulsossimetro. 

La pinza presenta due diodi che emettono luce coprendo il campo del rosso e dell’infrarosso, con una fotocellula collocata nella parte del polpastrello del dito. La luce attraversa la pelle, con un dato circa la circolazione del paziente che viene raccolto dalla fotocellula. Le lunghezze d’onda emesse dai diodi ricadono entro determinate frequenze, ovvero  660 nm e 940 nm. Si tratta di un range che si colloca vicino al rosso da un lato e vicino all’infrarosso dall’altro. 

Le radiazioni luminose nel passaggio attraverso il dito vengono assorbite dall’emoglobina. 

Questa proteina globulare una volta che si lega all’ossigeno prende il nome di ossiemoglobina. Rispetto all’emoglobina non legata, quella legata assorbe una determinata quantità di luce e secondo precise lunghezze d’onda.

Si capisce bene dunque come va a funzionare il pulsossimetro e il perché del suo stretto legame con questa proteina. L’emoglobina legata all’ossigeno assorbe principalmente nella sfera dell’infrarosso. Sfruttando questa differenza di assorbimento e la quantità emessa dai diodi, l’unità di calcolo elabora e restituisce su schermo il livello di saturazione di ossigeno nel sangue.

Uso e finalità 

Ma perché utilizzare questi supporti? In realtà monitorare questo valore nel sangue ha diversi aspetti positivi.  La saturazione dell’ossigeno rappresenta un indice ematico fondamentale nel monitoraggio di una corretta funzione respiratoria. Livelli sopra il 95% sono da considerarsi normali, mentre con valori inferiori si parla di Ipossiemia. 

Con questa definizione si indica poi una repentina e anomala diminuzione dell’ossigeno presente nel sangue. Si definisce ipossiemia lieve quella compresa tra il 91% e il 94%, moderata quando il valore emesso arriva tra l’86% e il 90%, mentre con numeri uguali o inferiori all’85% siamo in presenza di un quadro clinico grave. 

Le applicazioni del pulsossimetro comprendono il controllo continuo e costante dei pazienti affetti da patologie che investono in maniera grave le vie aeree, come Polmonite, Bronchite cronica o altre malattie che investono polmoni e bronchi. Si utilizza anche per monitorare, in pazienti da qualche tempo ospedalizzati, i valori della saturazione del sangue e la frequenza cardiaca.

Utile anche il supporto che si può avere nella valutazione della funzionalità respiratoria in soggetti fumatori o nel caso in cui certi pazienti siano stati esposti a sostanza inquinanti.

La struttura stessa del sistema di misurazione guarda alla comodità del paziente e a una corretta lettura delle informazioni raccolte, al punto che non mancano tipologie pensate per uso domestico da tenere in casa per qualsiasi evenienza o tipo di controllo legato a ossigenazione del sangue e controllo della frequenza cardiaca.

 

 

 

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