Istoria pulsoximetriei

Pe măsură ce noul coronavirus se răspândește pe scară largă în întreaga lume, atenția oamenilor pentru sănătate a atins un nivel fără precedent. În special, potențiala amenințare a noului coronavirus pentru plămâni și alte organe respiratorii face ca monitorizarea zilnică a sănătății să fie deosebit de importantă. În acest context, echipamentul pulsoximetru este din ce în ce mai mult încorporat în viața de zi cu zi a oamenilor și a devenit un instrument important pentru monitorizarea sănătății la domiciliu.

Deci, știți cine este inventatorul pulsioximetrului modern?
La fel ca multe progrese științifice, pulsioximetrul modern nu a fost creația unui geniu singuratic. Pornind de la o idee primitivă, dureroasă, lentă și nepractică la mijlocul anilor 1800 și pe o durată de peste un secol, mulți oameni de știință și ingineri medicali au continuat să facă progrese tehnologice în măsurarea nivelului de oxigen din sânge, străduindu-se să Oferă o soluție rapidă, portabilă și non -metoda pulsoximetriei invazive.
1840 Este descoperită hemoglobina, care transportă molecule de oxigen în sânge
La mijlocul până la sfârșitul anilor 1800, oamenii de știință au început să înțeleagă modul în care corpul uman absoarbe oxigenul și îl distribuie în tot corpul.
În 1840, Friedrich Ludwig Hunefeld, membru al Societății Germane de Biochimice, a descoperit structura cristalină care transportă oxigenul în sânge, semănând astfel semințele pulsioximetriei moderne.
În 1864, Felix Hoppe-Seyler a dat acestor structuri magice de cristal propriul lor nume, hemoglobină. Studiile lui Hope-Thaylor asupra hemoglobinei l-au determinat pe matematicianul și fizicianul irlandez-britanic George Gabriel Stokes să studieze „reducerea pigmentară și oxidarea proteinelor din sânge”.

În 1864, George Gabriel Stokes și Felix Hoppe-Seyler au descoperit diferitele rezultate spectrale ale sângelui bogat în oxigen și sărac în oxigen sub lumină.
Experimentele lui George Gabriel Stokes și Felix Hoppe-Seyler în 1864 au găsit dovezi spectroscopice ale legării hemoglobinei la oxigen. Ei au observat:
Sângele bogat în oxigen (hemoglobina oxigenată) are un roșu vișiniu strălucitor la lumină, în timp ce sângele sărac în oxigen (hemoglobina neoxigenată) are un roșu violet-închis. Aceeași probă de sânge își va schimba culoarea atunci când este expusă la diferite concentrații de oxigen. Sângele bogat în oxigen are un roșu aprins, în timp ce sângele sărac în oxigen are un roșu violet intens. Această schimbare de culoare se datorează modificărilor caracteristicilor de absorbție spectrală ale moleculelor de hemoglobină atunci când se combină cu sau se disociază de oxigen. Această descoperire oferă dovezi spectroscopice directe pentru funcția de transportare a oxigenului a sângelui și pune bazele științifice pentru combinația de hemoglobină și oxigen.

Dar în momentul în care Stokes și Hope-Taylor își desfășurau experimentele, singura modalitate de a măsura nivelul de oxigenare a sângelui unui pacient era încă să prelevezi o probă de sânge și să o analizezi. Această metodă este dureroasă, invazivă și prea lentă pentru a oferi medicilor suficient timp pentru a acționa pe baza informațiilor pe care le oferă. Și orice procedură invazivă sau intervențională are potențialul de a provoca infecție, în special în timpul inciziilor cutanate sau înțepăturilor de ace. Această infecție poate apărea local sau se poate răspândi pentru a deveni o infecție sistemică. conducând astfel la medical
accident de tratament.

În 1935, medicul german Karl Matthes a inventat un oximetru care ilumina sângele montat pe ureche cu lungimi de undă duble.
Medicul german Karl Matthes a inventat în 1935 un dispozitiv care era atașat de lobul urechii unui pacient și putea străluci cu ușurință în sângele pacientului. Inițial, două culori de lumină, verde și roșu, au fost folosite pentru a detecta prezența hemoglobinei oxigenate, dar astfel de dispozitive sunt inteligent inovatoare, dar au o utilizare limitată, deoarece sunt greu de calibrat și oferă doar tendințe de saturație, mai degrabă decât rezultate absolute ale parametrilor.

Inventatorul și fiziologul Glenn Millikan a creat primul oximetru portabil în anii 1940
Inventatorul și fiziologul american Glenn Millikan a dezvoltat un set cu cască care a devenit cunoscut drept primul oximetru portabil. El a inventat și termenul „oximetrie”.
Dispozitivul a fost creat pentru a răspunde nevoii unui dispozitiv practic pentru piloții celui de-al Doilea Război Mondial care zburau uneori la altitudini lipsite de oxigen. Oximetrele pentru urechi Millikan sunt utilizate în principal în aviația militară.

1948–1949: Earl Wood îmbunătățește oximetrul lui Millikan
Un alt factor pe care Millikan l-a ignorat în dispozitivul său a fost nevoia de a acumula o cantitate mare de sânge în ureche.
Medicul de la Mayo Clinic, Earl Wood, a dezvoltat un dispozitiv de oximetrie care folosește presiunea aerului pentru a forța mai mult sânge în ureche, rezultând citiri mai precise și mai fiabile în timp real. Acest set cu cască a făcut parte din sistemul de oximetru pentru urechi Wood, promovat în anii 1960.

1964: Robert Shaw a inventat primul oximetru pentru ureche cu citire absolută
Robert Shaw, un chirurg din San Francisco, a încercat să adauge mai multe lungimi de undă de lumină la oximetru, îmbunătățind metoda originală de detectare a lui Matisse de a folosi două lungimi de undă de lumină.
Dispozitivul lui Shaw include opt lungimi de undă de lumină, care adaugă mai multe date la oximetru pentru a calcula nivelurile din sângele oxigenat. Acest dispozitiv este considerat primul oximetru pentru ureche cu citire absolută.

1970: Hewlett-Packard lansează primul oximetru comercial
Oximetrul lui Shaw era considerat scump, voluminos și trebuia transportat din cameră în cameră din spital. Totuși, arată că principiile pulsioximetriei sunt suficient de bine înțelese pentru a fi vândute în pachete comerciale.
Hewlett-Packard a comercializat oximetrul pentru ureche cu opt lungimi de undă în anii 1970 și continuă să ofere pulsoximetre.

1972-1974: Takuo Aoyagi dezvoltă un nou principiu al pulsioximetrului
În timp ce cerceta modalități de îmbunătățire a unui dispozitiv care măsoară fluxul sanguin arterial, inginerul japonez Takuo Aoyagi a dat peste o descoperire care a avut implicații semnificative pentru o altă problemă: pulsoximetria. El a realizat că nivelul de oxigenare din sângele arterial poate fi măsurat și prin ritmul pulsului inimii.

Takuo Aoyagi a prezentat acest principiu angajatorului său Nihon Kohden, care a dezvoltat ulterior oximetrul OLV-5100. Introdus în 1975, dispozitivul este considerat primul oximetru pentru ureche din lume bazat pe principiul Aoyagi al pulsoximetriei. Dispozitivul nu a fost un succes comercial și cunoștințele sale au fost ignorate pentru un timp. Cercetătorul japonez Takuo Aoyagi este renumit pentru încorporarea „pulsului” în pulsoximetrie prin utilizarea formei de undă generate de pulsurile arteriale pentru a măsura și calcula SpO2. El a raportat pentru prima dată munca echipei sale în 1974. De asemenea, este considerat inventatorul pulsioximetrului modern.

În 1977 s-a născut primul pulsioximetru cu vârful degetului OXIMET Met 1471.
Mai târziu, Masaichiro Konishi și Akio Yamanishi de la Minolta au propus o idee similară. În 1977, Minolta a lansat primul pulsioximetru cu vârful degetelor, OXIMET Met 1471, care a început să stabilească un nou mod de măsurare a pulsoximetriei cu vârful degetelor.

Până în 1987, Aoyagi era cel mai bine cunoscut ca inventatorul pulsoximetrului modern. Aoyagi crede în „dezvoltarea tehnologiei de monitorizare continuă non-invazivă” pentru monitorizarea pacienților. Pulsoximetrele moderne încorporează acest principiu, iar dispozitivele de astăzi sunt rapide și nedureroase pentru pacienți.
1983 Primul pulsoximetru de la Nellcor
În 1981, medicul anestezist William New și doi colegi au format o nouă companie numită Nellcor. Au lansat primul lor pulsoximetru în 1983, numit Nellcor N-100. Nellcor a profitat de progresele tehnologiei semiconductoare pentru a comercializa oximetre similare cu vârful degetelor. Nu numai că N-100 este precis și relativ portabil, dar încorporează și noi funcții în tehnologia pulsoximetriei, în special un indicator sonor care reflectă frecvența pulsului și SpO2.

Pulsoximetru modern miniaturizat cu vârful degetelor
Pulsoximetrele s-au adaptat bine la numeroasele complicații care pot apărea atunci când se încearcă măsurarea nivelului de oxigen al sângelui unui pacient. Ei beneficiază foarte mult de micșorarea dimensiunii cipurilor de computer, permițându-le să analizeze reflexia luminii și datele pulsului cardiac primite în pachete mai mici. Descoperirile digitale oferă, de asemenea, inginerilor medicali posibilitatea de a face ajustări și îmbunătățiri pentru a îmbunătăți acuratețea citirilor de pulsoximetru.

Concluzie
Sănătatea este prima bogăție din viață, iar pulsioximetrul este gardianul sănătății din jurul tău. Alege pulsoximetrul nostru și pune sănătatea la îndemână! Să fim atenți la monitorizarea oxigenului din sânge și să ne protejăm sănătatea noastră și a familiilor noastre!