Ausili e Dispositivi Sanitari

Pulsossimetro, il migliore saturimetro da dito

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Il pulsossimetro è un dispositivo con cui monitorare in modo semplice e continuo il battito e la saturazione di ossigeno. Questi rilevatori sono particolarmente utili quando si tratta di soggetti con patologie e insufficienza cardiaca, malattie polmonari croniche ostruttive, episodi cronici di asma bronchiale e apnea notturna. Inoltre molti medici sportivi li consigliano per tenere sotto controllo i valori durante attività sportive ad alta quota come il trekking alpino, lo sci o il paracadutismo.

Valutare la saturazione di ossigeno nel sangue significa essere in grado di determinare la percentuale di emoglobina satura di ossigeno in confronto a tutto il resto di emoglobina presente nel sangue.

Che cosa è il pulsossimetro o saturimetro

E’ un’invenzione abbastanza recente nella scena medica, è infatti solo dal secolo scorso che questo dispositivo consente a tutti di misurare il grado di ossigenazione nel sangue e quindi le capacità respiratorie di una persona. Il saturimetro si basa sull’osservazione che l’emoglobina legata a un gas, l’ossigeno, fornisce reazioni standard e quindi misurabili all’attraversamento di un fascio di luce. Quindi basta analizzare quanto gas è legato all’emoglobina per avere dei dati vitali importantissimi.

Per effettuare le misurazioni, il pulsossimetro emette due fasci di luce che vanno dal rosso all’infrarosso. Una fotocellula prende quindi l’informazione sulla lunghezza d’onda dell’emoglobina e questi valori sono un’indicazione chiara di quanto ossigeno c’è nel sangue.

Consigli di utilizzo per evitare errori di misurazione

E’ importante sapere che tutta la misurazione si basa sul fascio di luce, che deve colpire il sangue sottocutaneo e quindi illuminare i vasi superficiali. Proprio per questa ragione è bene posizionare i dispositivi per la rilevazione sul dito, o anche sul lobo dell’orecchio. In questi punti infatti la pelle è sottile e i capillari sono altamente visibili.

Attenzione inoltre a non fare movimenti bruschi per evitare di alterare la procedura di misurazione. Il dispositivo è in grado di stabilire la lunghezza d’onda prodotta dalla luce nel momento in cui entra in contatto con il sangue. Infatti dei movimenti inavvertiti possono portare a errori di misurazione e quindi compromettere la precisione della misurazione. Per le donne che solitamente mettono lo smalto: è meglio evitare di usarli, soprattutto quelli con colori scuri come bordeaux, viola, nero, marrone, verde ecc. Questi colori schermano il fascio luminoso e non consentano la misurazione efficace del livello di ossigenazione nel sangue.

Quando si usa il saturimetro

Il saturimetro si presenta come uno strumento simile ad una pinza e viene applicato quindi ad un dito o al lobo dell’orecchio per  conoscere la saturazione dell’ossigeno nel sangue, ossia la percentuale di emoglobina satura di ossigeno rispetto al resto dell’emoglobina nel sangue.

A che cosa serve conoscere questi dati e usare il saturimetro? Queste misurazioni permettono di sapere e capire se la persona si trovi in uno stato di ipossia dando così un fondamentale parametro senza bisogno di metodi invasivi.

La saturazione di ossigeno nel sangue è un chiaro indice del grado di funzionalità respiratoria di una persona. Quando si riscontrano normali si ha la sicurezza di avere una funzione respiratoria nella norma in grado di soddisfare le esigenze vitali del corpo umano. Se la saturazione di ossigeno nel sangue è troppo bassa significa al contrario che si è in presenza di una funzione respiratoria non sufficiente e si potrebbe incorrere in problematiche anche gravi per tutto l’organismo.

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Come funziona un misuratore della saturazione

Per capire come funziona questo apparecchio medico bisogna prima capire bene come funziona la respirazione umana. Quando le persone respirano mettono in atto una funzione vitale con cui si ha uno scambio di gas tra l’aria esterna e il proprio sangue. Una delle componenti principali dell’aria è l’ossigeno, gli esseri umani lo inalano tramite naso e bocca, lo fanno passare nella laringe, quindi nella trachea e poi alla fine attraverso i bronchi e i bronchioli.

Questi sono una fitta rete di alveoli che costituiscono i polmoni e sono loro gli artefici degli scambi gassosi alla base della respirazione. Intorno agli alveoli ci sono infatti tanti capillari sanguigni, una sorta di interfaccia che mette in contatto ossigeno e sangue, in cui l’ossigeno è presente in forma di plasma o all’interno di un legame chimico nell’emoglobina. Nel momento in cui il gas entra in contatto con la parte liquida, parte di esso viene dissolta.

E’ importante sapere che la quantità di ossigeno che arriva nel sangue è direttamente proporzionale alla pressione parziale dell’ossigeno nel sangue. Quindi la saturazione di ossigeno nel sangue è un parametro importante per conoscere la quantità di ossigeno che viene trasferita nel sangue. Il pulsossimetro, o saturimetro, è un utile strumento per misurare in modo non invasivo la saturazione periferica (SpO2).

Il saturimetro e l’assorbanza

Il saturimetro funziona su un semplice principio, l’assorbanza. Questa è una grandezza fisica con cui misurare assorbimento della luce in una certa concentrazione di molecole. Quando si deve misurare la saturazione del sangue significa che si dovrà misurare la quantità di sangue che è stato ossigenato in confronto al sangue totale che scorre nelle vene del corpo umano. Entrambe le quantità di sangue reagiscono a due differenti lunghezze d’onda. Proprio per questo motivo il pulsossimetro lavora con due LED, uno che andrà a rilevare l’emoglobina chimicamente legata all’ossigeno e un altro che andrà invece a identificare tutti i corpuscoli del sangue.

Il LED emette luce con un intervallo di lunghezze d’onda ristretto in modo da ottenere i due dati facilmente. Il dispositivo finale viene collocato spesso su un dito perché è pieno di capillari e quindi riesce a catturare tutti i dati che servono per le misurazioni. Inoltre il dito ha un tessuto non-omogeneo e quindi si ha significativa dispersione della luce. Non tutti gli individui hanno una conformazione uguale e quindi come scala di valori per le misurazioni della saturazione del sangue si andrà a considerare un intervallo di valori con un minimo e un massimo in confronto a un singolo battito cardiaco.

L’onda di pressione nel sangue

Durante ogni contrazione del miocardio il cuore pompa circa 60-100mL di sangue all’interno dell’aorta per ogni battito a una pressione di 10kPa. Al battito successivo si genera energia cinetica con l’espulsione del volume precedente e aumenta quindi la pressione.

Quando il miocardio si rilassa il sangue si ferma nell’aorta prima di muoversi nuovamente quando viene spinto dalle pareti elastiche dell’aorta. Quindi si crea una vera e propria onda di pressione. Per la misura della frequenza cardiaca si usa un solo LED a 950nm, sensibile alla variazione di volume di sangue che sarà una sorta di trasmettitore mentre il fotodiodo sul dito sarà un ricevente.

Nel momento in cui il volume di sangue aumenta, viene assorbita più luce e quindi avviene una raccolta minore di raggi, al contrario durante la diastole succede esattamente il contrario. Il saturimetro grazie a questa sua caratteristica può quindi essere utilizzato per analizzare la perfusione periferica e per determinare gli effetti di certe terapie con farmaci.

La pressione sanguigna cambia con l’attività cardiaca e quindi varia anche il volume nei capillari. Questo origina una variazione nell’attività di assorbimento, riflessione e dispersione della luce incidente. Misurare quindi la velocità dell’onda è un semplice metodo per determinare anche le proprietà elastiche delle arterie. Conoscere queste informazioni è fondamentale per avere una visione completa della salute di una persona evitando problemi di circolazione e pericolose variazioni di pressione e disfunzioni cardiache.