Pulssioksimetrian historia

Kun uusi koronavirus leviää laajasti ympäri maailmaa, ihmisten huomio terveyteen on saavuttanut ennennäkemättömän tason. Erityisesti uuden koronaviruksen mahdollinen uhka keuhkoihin ja muihin hengityselimiin tekee päivittäisestä terveydentilan seurannasta erityisen tärkeää. Tätä taustaa vasten pulssioksimetrilaitteet otetaan yhä enemmän osaksi ihmisten jokapäiväistä elämää, ja niistä on tullut tärkeä työkalu kodin terveydentilan seurannassa.

Tiedätkö siis kuka on nykyaikaisen pulssioksimetrin keksijä?
Kuten monet tieteelliset edistysaskeleet, nykyaikainen pulssioksimetri ei ollut jonkun yksinäisen neron idea. Alkaen 1800-luvun puolivälissä alkukantaisesta, tuskallisesta, hitaasta ja epäkäytännöllisestä ideasta ja yli vuosisadan ajan monet tiedemiehet ja lääketieteen insinöörit ovat jatkaneet teknologisten läpimurtojen tekemistä veren happipitoisuuksien mittaamisessa pyrkien Tarjoaa nopean, kannettavan ja epäkäytännöllisen -invasiivinen pulssioksimetriamenetelmä.
1840 Hemoglobiini, joka kuljettaa happimolekyylejä veressä, löydetään
1800-luvun puolivälissä tai loppupuolella tiedemiehet alkoivat ymmärtää tapaa, jolla ihmiskeho imee happea ja jakaa sitä koko kehoon.
Vuonna 1840 Friedrich Ludwig Hunefeld, Saksan biokemian seuran jäsen, löysi kiderakenteen, joka kuljettaa happea veressä ja kylvi siten modernin pulssioksimetrian siemenet.
Vuonna 1864 Felix Hoppe-Seyler antoi näille maagisille kiderakenteille oman nimensä, hemoglobiini. Hope-Thaylorin hemoglobiinitutkimukset saivat irlantilais-brittiläisen matemaatikon ja fyysikon George Gabriel Stokesin tutkimaan "veren proteiinien pigmenttipelkistystä ja hapettumista".

Vuonna 1864 George Gabriel Stokes ja Felix Hoppe-Seyler löysivät happirikkaan ja happiköyhän veren erilaiset spektritulokset valossa.
George Gabriel Stokesin ja Felix Hoppe-Seylerin vuonna 1864 tekemät kokeet löysivät spektroskooppisia todisteita hemoglobiinin sitoutumisesta happeen. He huomasivat:
Happirikas veri (hapettu hemoglobiini) näyttää kirkkaan kirsikanpunaiselta valossa, kun taas happiköyhä veri (hapettumaton hemoglobiini) näyttää tumman purppuranpunaiselta. Sama verinäyte muuttaa väriä, kun se altistuu erilaisille happipitoisuuksille. Happirikas veri näyttää kirkkaan punaiselta, kun taas happiköyhä veri näyttää syvän purppuranpunaiselta. Tämä värinmuutos johtuu muutoksista hemoglobiinimolekyylien spektriabsorptio-ominaisuuksissa, kun ne yhdistyvät hapen kanssa tai eroavat siitä. Tämä löytö tarjoaa suoraa spektroskooppista näyttöä veren happea kuljettavasta toiminnasta ja luo tieteellisen perustan hemoglobiinin ja hapen yhdistelmälle.

Mutta kun Stokes ja Hope-Taylor suorittivat kokeitaan, ainoa tapa mitata potilaan veren happipitoisuutta oli silti ottaa verinäyte ja analysoida se. Tämä menetelmä on tuskallinen, invasiivinen ja liian hidas antaakseen lääkäreille tarpeeksi aikaa toimia sen tarjoamien tietojen perusteella. Ja kaikki invasiiviset tai interventiotoimenpiteet voivat aiheuttaa infektion, erityisesti ihon viiltojen tai neulanpistojen aikana. Tämä infektio voi esiintyä paikallisesti tai levitä systeemiseksi infektioksi. mikä johtaa lääketieteelliseen
hoitoon liittyvä tapaturma.

Vuonna 1935 saksalainen lääkäri Karl Matthes keksi oksimetrin, joka valaisi korvaan kiinnitetyn veren kahdella aallonpituudella.
Saksalainen lääkäri Karl Matthes keksi vuonna 1935 laitteen, joka kiinnitettiin potilaan korvalehteen ja joka voi helposti loistaa potilaan vereen. Alun perin kahta valon väriä, vihreää ja punaista, käytettiin happipitoisen hemoglobiinin havaitsemiseen, mutta tällaiset laitteet ovat taitavasti innovatiivisia, mutta niillä on rajallinen käyttö, koska niitä on vaikea kalibroida ja ne tarjoavat vain kylläisyystrendejä absoluuttisten parametritulosten sijaan.

Keksijä ja fysiologi Glenn Millikan loi ensimmäisen kannettavan oksimetrin 1940-luvulla
Amerikkalainen keksijä ja fysiologi Glenn Millikan kehitti kuulokkeen, joka tuli tunnetuksi ensimmäisenä kannettavana oksimetrinä. Hän loi myös termin "oksimetria".
Laite luotiin vastaamaan käytännöllisen laitteen tarpeeseen toisen maailmansodan lentäjille, jotka lensivät toisinaan hapen nälkäisiin korkeuksiin. Millikanin korvaoksimetrejä käytetään ensisijaisesti sotilasilmailussa.

1948–1949: Earl Wood parantaa Millikanin oksimetriä
Toinen tekijä, jonka Millikan ei huomioinut laitteessaan, oli tarve kerätä suuri määrä verta korvaan.
Mayo Clinicin lääkäri Earl Wood kehitti oksimetrilaitteen, joka pakottaa enemmän verta korvaan ilmanpainetta käyttämällä, mikä johtaa tarkempiin ja luotettavampiin reaaliaikaisiin lukemiin. Nämä kuulokkeet olivat osa Woodin korvaoksimetrijärjestelmää, jota mainostettiin 1960-luvulla.

1964: Robert Shaw keksi ensimmäisen absoluuttisen lukemisen korvaoksimetrin
Robert Shaw, kirurgi San Franciscossa, yritti lisätä valon aallonpituuksia oksimetriin, mikä parantaa Matissen alkuperäistä tunnistusmenetelmää käyttää kahta valon aallonpituutta.
Shaw'n laite sisältää kahdeksan valon aallonpituutta, mikä lisää oksimetriin tietoja happipitoisten veren tasojen laskemiseksi. Tätä laitetta pidetään ensimmäisenä absoluuttisen lukeman korvaoksimetrinä.

1970: Hewlett-Packard lanseeraa ensimmäisen kaupallisen oksimetrin
Shaw'n oksimetriä pidettiin kalliina, isokokoisena, ja sitä piti pyörittää huoneesta toiseen sairaalassa. Se kuitenkin osoittaa, että pulssioksimetrian periaatteet ymmärretään riittävän hyvin, jotta niitä voidaan myydä kaupallisissa pakkauksissa.
Hewlett-Packard kaupallisti kahdeksan aallonpituuden korvaoksimetrin 1970-luvulla ja tarjoaa edelleen pulssioksimetrejä.

1972-1974: Takuo Aoyagi kehittää uuden pulssioksimetrin periaatteen
Tutkiessaan tapoja parantaa valtimoverenkiertoa mittaavaa laitetta japanilainen insinööri Takuo Aoyagi törmäsi löydöön, jolla oli merkittäviä vaikutuksia toiseen ongelmaan: pulssioksimetriaan. Hän ymmärsi, että valtimoveren happipitoisuutta voitiin mitata myös sydämen pulssilla.

Takuo Aoyagi esitteli tämän periaatteen työnantajalleen Nihon Kohdenille, joka myöhemmin kehitti oksimetrin OLV-5100. Vuonna 1975 esiteltyä laitetta pidetään maailman ensimmäisenä korvaoksimetrinä, joka perustuu Aoyagin pulssioksimetrian periaatteeseen. Laite ei ollut kaupallinen menestys, ja hänen näkemyksensä jätettiin vähäksi aikaa huomiotta. Japanilainen tutkija Takuo Aoyagi on kuuluisa "pulssin" sisällyttämisestä pulssioksimetriaan käyttämällä valtimopulssien tuottamaa aaltomuotoa SpO2:n mittaamiseen ja laskemiseen. Hän raportoi tiiminsä työstä ensimmäisen kerran vuonna 1974. Häntä pidetään myös modernin pulssioksimetrin keksijänä.

Vuonna 1977 syntyi ensimmäinen sormenpään pulssioksimetri OXIMET Met 1471.
Myöhemmin Masaichiro Konishi ja Minoltan Akio Yamanishi ehdottivat samanlaista ideaa. Vuonna 1977 Minolta toi markkinoille ensimmäisen sormenpään pulssioksimetrin, OXIMET Met 1471:n, joka alkoi luoda uutta tapaa mitata pulssioksimetria sormenpäillä.

Vuoteen 1987 mennessä Aoyagi tunnettiin parhaiten modernin pulssioksimetrin keksijänä. Aoyagi uskoo "ei-invasiivisen jatkuvan seurantateknologian kehittämiseen" potilaiden seurantaa varten. Nykyaikaiset pulssioksimetrit hyödyntävät tätä periaatetta, ja nykyiset laitteet ovat potilaille nopeita ja kivuttomia.
1983 Nellcorin ensimmäinen pulssioksimetri
Vuonna 1981 anestesiologi William New ja kaksi kollegaansa perustivat uuden yrityksen nimeltä Nellcor. He julkaisivat ensimmäisen pulssioksimetrinsä vuonna 1983 nimeltä Nellcor N-100. Nellcor on hyödyntänyt puolijohdeteknologian edistystä kaupallistaakseen samanlaisia ​​sormenpään oksimetrejä. Sen lisäksi, että N-100 on tarkka ja suhteellisen kannettava, se sisältää myös uusia pulssioksimetritekniikan ominaisuuksia, erityisesti äänimerkin, joka heijastaa pulssia ja SpO2:ta.

Moderni miniatyyri sormenpään pulssioksimetri
Pulssioksimetrit ovat sopeutuneet hyvin moniin komplikaatioihin, joita voi syntyä, kun yritetään mitata potilaan veren happipitoisuutta. He hyötyvät suuresti tietokonesirujen kutistuvasta koosta, jolloin he voivat analysoida pienemmissä pakkauksissa vastaanotettuja valon heijastuksia ja sydämen pulssia. Digitaaliset läpimurrot antavat myös lääketieteen insinööreille mahdollisuuden tehdä muutoksia ja parannuksia pulssioksimetrin lukemien tarkkuuden parantamiseksi.

Johtopäätös
Terveys on elämän ensimmäinen rikkaus, ja pulssioksimetri on terveyden vartija ympärilläsi. Valitse pulssioksimetrimme ja aseta terveys sormiesi ulottuville! Kiinnittäkäämme huomiota veren happiseurantaan ja suojellaan itsemme ja perheidemme terveyttä!