Rotating Vane Spirometer
Unknown
November 06, 2017
0 Comments
Spirometry
Overview
Dalam istilah yang paling sederhana, spirometri adalah
pengukuran aliran udara dan volume yang dapat dihembuskan dari paru-paru, dari inhalasi maksimal hingga
pengeluaran maksimal.
Spirometri dapat digunakan untuk menilai efisiensi sifat fisik saluran pernafasan. Spirometri
memberi kita indikasi yang baik tentang apa yang terjadi di paru-paru, ini membantu
diagnosis penyakit dan dapat membedakan antara jenis penyakit.
Metode yang paling
sering digunakan untuk mengukur spirometri adalah:
• Pneumotachograph
• Rotating vane
• Ultrasound
• Hot wire anemometer
• Pneumotachograph
• Rotating vane
• Ultrasound
• Hot wire anemometer
ROTATING VANE
SPIROMETER
Disebut juga turbin spirometer. Spirometer
turbin adalah metode
spirometri yang
menggunakan turbin untuk mengukur aliran ekspirasi. Perputaran
plat secara langsung menghembuskan udara ke bagian internal baling-baling
berputar. Rotasi
turbin dideteksi oleh
transduser digital yang mengirimkan impuls ke CPU dan diukur oleh inframerah. Jumlah impuls
per satuan waktu sebanding dengan arus. Semakin
keras hembusan nafas pasien, maka semakin cepat
turbin berputar. Rotasi
ini adalah hasil yang dapat
diandalkan dan dapat direproduksi, dan spirometer
ini tidak memerlukan kalibrasi dan tidak ada termostat jika turbin terbuat dari
karbon atau kevlar. Tidak
ada pengaruh tekanan atau kelembaban pada hasil spirometri. Spirometer
turbin secara klinis terbukti sangat stabil dan tidak memerlukan rekalibrasi
biasa.
Bagaimana cara kerja turbin?
Ada dua jenis turbin:
- Unidirectional, hanya mengalir
ekspirasi satu arah
- Bidirectional, mengalir dalam
dua arah yaitu arah ekspirasi dan
inspirasi
Sebagian besar G.P ', perawat kesehatan kerja, percobaan
farmasi cenderung hanya mengukur arus ekspirasi. Pulmonary
laboratory di rumah sakit cenderung menggunakan arus ekspirasi dan
inspirasi. Aliran
inspirasi memberi kita informasi tentang masalah thoraks intra atau tambahan (di luar paru-paru).
Jumlah rotasi sebanding dengan volume udara yang melewati
transduser dan frekuensi rotasi sebanding dengan laju alir. LED
menghasilkan infra merah balok yang terhalang oleh
baling-baling dua kali per rotasi yang kemudian dirasakan oleh
phototransistors.
Turbin standar emas diciptakan karena meningkatnya minat
COPD dan arus rendah, yang diciptakan oleh individu yang menderita COPD.
Kelebihan dan Kekurangan Rotating
Vane Spirometer
Kelebihan :
- Murah
- Mudah digunakan
- Tersususn rapat dan portabel
- Tidak terpengaruh oleh perubahan kondisi atmosfir
Kekurangan :
- Tidak ada jejak grafis
- Tidak dapat mengkalibrasi, hanya memverifikasi
- Model yang lebih murah tidak menjamin akurasi, terutama pada arus ekspirasi rendah
Kelebihan :
- Murah
- Mudah digunakan
- Tersususn rapat dan portabel
- Tidak terpengaruh oleh perubahan kondisi atmosfir
Kekurangan :
- Tidak ada jejak grafis
- Tidak dapat mengkalibrasi, hanya memverifikasi
- Model yang lebih murah tidak menjamin akurasi, terutama pada arus ekspirasi rendah
Spirometer Turbin telah ada dalam satu bentuk
atau lain selama lebih dari 100 tahun. Keakuratan versi awal spirometer
jenis ini sangat buruk, sebagian karena desain turbin tidak terlalu efisien dan
sebagian karena alat ini bersifat mekanis dan kereta gigi atau ikatan mekanis
lainnya menambahkan banyak gesekan dan hambatan.
Spirometer turbin elektronik pertama adalah Marion Labs
Spirostat yang mulai dipasarkan pada awal tahun 1970an. Ini menggunakan turbin
in-line sekali pakai dimana pisau turbin langsung berada dalam arus inspirasi
dan ekspirasi dan diputar sesuai dengan itu. Ada pickup optik (balok cahaya
yang melewati lubang di turbin) dan rotasinya diubah menjadi volume inspirasi
dan ekspirasi. Jalur melalui sensor turbin Spirostat cukup sempit dan daya
tahan terhadap arus tinggi. Turbin juga memiliki jumlah massa yang cukup
banyak, terasa lamban untuk mulai bergerak dan lamban untuk berhenti dan tidak
akan memenuhi standar ATS / ERS saat ini.
 |
| Gb. Sensor Spirostat |
Selama awal tahun 1980an spirometer turbin
dikembangkan dan dipasarkan dengan menggunakan plat kincir angin atau deflektor (setara dengan bilah kipas tetap) yang menyebabkan aliran
udara berputar secara helikal melalui bodi sensor.
Aliran udara berputar ini pada gilirannya menyebabkan
baling-baling datar dipasang secara vertikal di aliran udara untuk diputar.
Sepasang sensor efek optik atau Hall menghitung rotasi dan memungkinkan arah
aliran yang akan dideteksi. Ini adalah dasar untuk sebagian besar spirometer
turbin arus.
Rotating Vane Spirometer bersifat volumetrik. Ini berarti bahwa pada rentang laju alir yang relatif lebar,
setiap putaran baling-baling secara langsung terkait dengan volume gas yang
mengalir melalui sensor. Meski begitu, ini adalah tekanan diferensial aliran
gas heliks yang menyebabkan baling-baling berputar.
Faktor-faktor yang
mempengaruhi keakuratan dan kepekaan dari sensor turbin yang diberikan adalah
inersia, gesekan, luas baling-baling dan seberapa efektif lempeng akhir /
lapisan ujung berputar mengubah momentum gas linier menjadi momentum sudut.
Untuk berbagai alasan
spirometer turbin diharapkan minimal peka terhadap laju alir rendah. Spesifikasi
ATS / ERS pada spirometri menyatakan bahwa indikasi akhir uji adalah laju alir
di bawah 0,025 L / detik. Beberapa
spirometer turbin menunjukkan akurasi aliran yang jauh di atas nilai ini (misalnya
+/- 200 ml / det) dan beberapa spirometer turbin termurah tidak mengklaim untuk
mengukur FVC. , tapi FEV6
sebagai gantinya (atau dalam beberapa kasus hanya FEV1 dan PEF).
 |
Sebuah studi awal tentang flowmeter turbin
oleh Yeh et al menunjukkan adanya inersia signifikan yang menyebabkan efek
"lag-before-start" dan "spin-after-stop".
Satu hal yang menarik adalah bahwa kebanyakan
spirometer turbin menghasilkan satu "pulsa" untuk setiap putaran
setengah dan setiap rotasi berhubungan dengan volume gas tertentu. Pada laju
alir tinggi, laju denyut nadi juga tinggi. Satu produsen menunjukkan bahwa
perangkat mereka memiliki 144 pulsa per liter (yang bekerja sampai 6,9 ml /
pulsa). Rekomendasi ATS / ERS saat ini adalah bahwa spirometer harus memiliki
tingkat sampling 100 hz. Bahkan pada laju alir sederhana (> 0,69 L / detik),
jumlah pulsa / detik di atas 100 hz, namun pada laju alir yang lebih rendah
laju denyut nadi turun di bawah 100 hz. Pada tingkat aliran terminal (0,025 L /
detik) denyut nadi hanya 3,6 hz. Sampai batas tertentu ini berarti meter aliran
turbin tidak memenuhi standar ATS / ERS namun kenyataannya merupakan cerminan
bagaimana mereka beroperasi.
Keuntungan menggunakan spirometer turbin adalah tidak diperlukannya kalibrasi yang sering, sehingga spirometer turbin sesuai untuk aplikasi portabel atau
lapangan dimana kalibrasi jarang dilakukan. Namun, sensor turbin bersifat mekanis dan dapat rusak secara
ireversibel oleh penurunan. Alasan
lain untuk memilih spirometer turbin adalah bahwa spirometer
jenis ini relatif tidak sensitif
terhadap komposisi gas, kelembaban dan ketinggian.
