Сравнительный анализ: турбинная спирометрия против ультразвуковой спирометрии

Главная / Публикации / Сравнительный анализ: турбинная спирометрия против ультразвуковой спирометрии

Сравнительный анализ: турбинная спирометрия против ультразвуковой спирометрии

Сравнительный анализ: турбинная спирометрия против ультразвуковой спирометрии
Автор: ЛаРоза

Оглавление
  Турбинные спирометры
  Преимущества и недостатки: Турбинные спирометры
. Ультразвуковые спирометры
. Преимущества: Ультразвуковой спирометр
. Заключение

Заболевания легких становятся все более распространенными и обременительными в глобальном масштабе. Поскольку заболевания легких становятся все более распространенными, скорость их диагностики также должна улучшиться во всем мире.
Например, диагностика хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) требует спирометрической оценки. Другие состояния, такие как муковисцидоз 1 и легочный фиброз , полагаются на спирометрию для клинического мониторинга. Учитывая это, спирометрия также является инструментом, используемым для измерения клинических результатов, необходимых для оценки и одобрения лекарств. Для обеспечения объективного анализа ключевым фактором являются низкая изменчивость и высокая повторяемость измерений.
В спирометрах используются три основных принципа работы: дифференциальное давление, турбина и ультразвук. Между этими тремя принципами работы существуют существенные различия. В этом блоге мы сосредоточимся на сравнении спирометров на основе турбин и на основе ультразвука.

Турбинные спирометры

Турбинные спирометры основаны на легкой механической лопасти, установленной в пути воздушного потока. Дополнительные механические элементы в пути потока обуславливают поток таким образом, что лопасть приводится во вращение, когда воздух движется через спирометр. Вращение лопасти измеряется оптически. Затем скорость вращения преобразуется в измерение скорости воздушного потока.

Сравнительный анализ: турбинная спирометрия против ультразвуковой спирометрии

Рисунок 1: Схематическое изображение турбинного спирометра

Преимущества и недостатки: Турбинные спирометры

Основными преимуществами турбинных датчиков являются:
Турбина многоразового использования.
Легкий датчик.
Низкая стоимость благодаря простой технологии.
Основные недостатки:
Фрупкие механические детали на пути потока подвержены повреждениям.
Повреждения и/или засорение мелкими волосками, частицами пыли и т. д. могут изменить характеристики устройства.
Частота выборки датчика зависит от потока воздуха. При слабом потоке частота выборки может быть ниже рекомендуемой ATS/ERS частоты выборки
Слабые и быстро ускоряющиеся потоки можно измерить только неточно.
На измерение расхода влияют изменения состава газа, температуры и/или влажности.

Ультразвуковые спирометры

Измерение расхода на основе ультразвука использовалось в больших трубах очень долгое время. Однако ультразвуковая спирометрия была коммерчески внедрена только около года компанией ndd Medical Technologies.
Ультразвуковые датчики потока измеряют скорость воздушного потока с помощью ультразвуковых сигналов, передаваемых внутри расходомерной трубки. Для этого два ультразвуковых преобразователя устанавливаются на противоположных сторонах расходомерной трубки (см. рисунок

Сравнительный анализ: турбинная спирометрия против ультразвуковой спирометрии

Рисунок 2: A diagram of ndd Medical Technologies’ EasyOne device with TrueFlow and TrueCheck technology

Преимущества: Ультразвуковой спирометр

Основными преимуществами спирометров, основанных на применении технологии ультразвуковых датчиков являются:
Открытая расходомерная трубка, т.е. внутри загубника нет чувствительного элемента.
Измерение потока не зависит от состава газа, влажности и температуры.
Частота дискретизации постоянна и не зависит от скорости воздушного потока.
Одноразовый загубник исключает риск перекрестного заражения.
Доказанная долгосрочная стабильность и, следовательно, отсутствие необходимости в калибровке спирометра
Высокая степень точности потока и объема во всем диапазоне воздушного потока

Заключение

Все устройства для тестирования функции легких фирмы :ndd Medizintechnik”, Швейцария, используют технологию ультразвукового датчика потока. Измерение выполняется с использованием индивидуальной интегральной схемы, разработанной ndd Medizintechnik. Схема была тщательно оптимизирована, что исключает влияние состава газа, давления, температуры и влажности на работу устройства. Эта оптимизация делает устройства фтирмы ndd Medizintechnik превосходящими другие разработки ультразвуковых датчиков потока. Это основная причина, по которой наши устройства использовались в многочисленных, широко известных клинических исследованиях , включая COPDGene, Multicenter AIDS Cohort Study (MACS) и исследования BOLD и PLATINO. Это было бы невозможно без уникальных особенностей ультразвуковой технологии, разработанной фирмой-проиводителем ndd Medizintechnik.
Наибольшие преимущества технологии ультразвуковых датчиков потока ndd Medizintechnik - это точная работа при низких потоках, высокая надежность в сочетании с низкой вариабельностью измерений и воспроизводимость результатов измерений. Эти преимущества спирометров на основе технологии ультразвуковых датчиков недосягаемы в сравнении с производительностью турбинных спирометров.
Эффективность спирометров в области низкого потока, явный недостаток турбинных спирометров, является ключевым элементом при измерении пациентов с ФОБЛ. Поскольку эти пациенты выполняют длинные выдохи при низком уровне потока, измерение этих пациентов с высокой точностью является ключом к правильной диагностике.
Используйте нашу страницу «О компании» и страницу «Наши ценности», чтобы узнать больше о нашей истории, нашей миссии и целях, а также о том, какую центральную роль во всем этом играют наши технологии .

Автор: Тре ЛаРоза — консультант, ученый и писатель из Вашингтона, округ Колумбия, с большим опытом работы в области исследований (фундаментальных, трансляционных и клинических) и по результатам, сообщаемым пациентами. Он также много писал о нейронауке, пульмонологии и респираторных заболеваниях, в том числе с точки зрения пациента.

НАШИ КОНТАКТЫ
НАПИШИТЕ НАМ
Мастер-класс DLCO на конференции: Вопросы функциональной диагностики / ИвановоПрактическое руководство:  Научитесь выполнять базовый спирометрический тест