ההיסטוריה של דופק אוקסימטריה

כאשר נגיף הקורונה החדש מתפשט ברחבי העולם, תשומת הלב של אנשים לבריאות הגיעה לרמה חסרת תקדים. במיוחד, האיום הפוטנציאלי של נגיף הקורונה החדש על הריאות ואיברי נשימה אחרים הופך את ניטור הבריאות היומיומי לחשוב במיוחד. על רקע זה, ציוד דופק אוקסימטר משתלב יותר ויותר בחיי היומיום של אנשים והפך לכלי חשוב לניטור בריאות ביתי.

אז, האם אתה יודע מי הממציא של אוקסימטר הדופק המודרני?
כמו התקדמות מדעית רבות, אוקסימטר הדופק המודרני לא היה פרי מוחו של איזה גאון בודד. החל מרעיון פרימיטיבי, כואב, איטי ולא מעשי באמצע שנות ה-1800, ומשתרע על פני יותר ממאה שנה, מדענים ומהנדסים רפואיים רבים המשיכו לעשות פריצות דרך טכנולוגיות במדידת רמות החמצן בדם, תוך שאיפה לספק מכשיר מהיר, נייד ולא. -שיטת פולס אוקסימטריה פולשנית.
1840 מתגלה המוגלובין, הנושא מולקולות חמצן בדם
באמצע עד סוף המאה ה-18, מדענים החלו להבין את האופן שבו גוף האדם סופג חמצן ומפיץ אותו בכל הגוף.
בשנת 1840 גילה פרידריך לודוויג הונפלד, חבר באגודת הביוכימיה הגרמנית, את מבנה הגבישים הנושא חמצן בדם, ובכך זרע את הזרעים של אוקסימטריית דופק מודרנית.
בשנת 1864 העניק פליקס הופה-סיילר למבני הגביש הקסומים הללו את השם שלהם, המוגלובין. מחקריו של הופ-ת'ילור על המוגלובין הובילו את המתמטיקאי והפיזיקאי האירי-בריטי ג'ורג' גבריאל סטוקס לחקור את "הפחתת הפיגמנטריות והחמצון של חלבונים בדם".

בשנת 1864, ג'ורג' גבריאל סטוקס ופליקס הופה-סיילר גילו את התוצאות הספקטרליות השונות של דם עשיר בחמצן ודל בחמצן באור.
ניסויים של ג'ורג' גבריאל סטוקס ופליקס הופה-סיילר ב-1864 מצאו עדויות ספקטרוסקופיות לקשירת ההמוגלובין לחמצן. הם הבחינו:
דם עשיר בחמצן (המוגלובין מחומצן) נראה אדום דובדבן בוהק באור, בעוד שדם דל בחמצן (המוגלובין לא מחומצן) נראה סגול-אדום כהה. אותה דגימת דם תשנה את צבעה בעת חשיפה לריכוזי חמצן שונים. דם עשיר בחמצן נראה אדום בוהק, בעוד שדם דל בחמצן נראה סגול-אדום עמוק. שינוי צבע זה נובע משינויים במאפייני הספיגה הספקטרלית של מולקולות המוגלובין כאשר הן מתחברות עם חמצן או מתנתקות ממנו. גילוי זה מספק ראיות ספקטרוסקופיות ישירות לתפקוד נושא החמצן של הדם ומניח את הבסיס המדעי לשילוב של המוגלובין וחמצן.

אבל בזמן שסטוקס והופ-טיילור ערכו את הניסויים שלהם, הדרך היחידה למדוד את רמות החמצן בדם של מטופל הייתה עדיין לקחת דגימת דם ולנתח אותה. שיטה זו כואבת, פולשנית ואיטית מכדי לתת לרופאים מספיק זמן לפעול לפי המידע שהיא מספקת. ולכל הליך פולשני או התערבותי יש פוטנציאל לגרום לזיהום, במיוחד במהלך חתכים בעור או מקלות מחטים. זיהום זה עלול להתרחש באופן מקומי או להתפשט ולהפוך לזיהום מערכתי. ובכך מוביל לרפואה
תאונת טיפול.

בשנת 1935, הרופא הגרמני קארל מאת'ס המציא אוקסימטר שהאיר את הדם על האוזן באורכי גל כפולים.
הרופא הגרמני קארל מאת'ס המציא בשנת 1935 מכשיר שהיה מחובר לתנוך אוזנו של המטופל ויכול לזרוח בקלות לדמו של המטופל. בתחילה, שני צבעים של אור, ירוק ואדום, שימשו כדי לזהות נוכחות של המוגלובין מחומצן, אך מכשירים כאלה הם חדשניים בחוכמה, אך יש להם שימוש מוגבל מכיוון שקשה לכייל אותם ומספקים רק מגמות רוויה ולא תוצאות פרמטרים מוחלטות.

הממציא והפיזיולוגי גלן מיליקן יוצר את האוקסימטר הנייד הראשון בשנות ה-40
הממציא והפיזיולוגי האמריקאי גלן מיליקן פיתח אוזניות שנודעו בתור האוקסימטר הנייד הראשון. הוא גם טבע את המונח "אוקסימטריה".
המכשיר נוצר כדי לענות על הצורך במכשיר מעשי עבור טייסי מלחמת העולם השנייה שטסו לעיתים לגבהים מורעבים בחמצן. אוקסימטרים לאוזניים של מיליקן משמשים בעיקר בתעופה צבאית.

1948–1949: ארל ווד משפר את האוקסימטר של מיליקן
גורם נוסף שמיליקאן התעלם ממנו במכשיר שלו היה הצורך לצבור כמות גדולה של דם באוזן.
הרופא של Mayo Clinic, ארל ווד, פיתח מכשיר אוקסימטריה שמשתמש בלחץ אוויר כדי לכפות יותר דם לתוך האוזן, וכתוצאה מכך לקריאות מדויקות ואמינות יותר בזמן אמת. אוזניות אלו היו חלק ממערכת החמצן לאוזן Wood שפורסמה בשנות ה-60.

1964: רוברט שו המציא את אוקסימטר האוזן הקריאה המוחלטת הראשונה
רוברט שו, מנתח בסן פרנסיסקו, ניסה להוסיף עוד אורכי גל של אור לאוקסימטר, תוך שיפור בשיטת הזיהוי המקורית של מאטיס של שימוש בשני אורכי גל של אור.
המכשיר של שו כולל שמונה אורכי גל של אור, מה שמוסיף נתונים נוספים ל-oximeter כדי לחשב את רמות הדם המחומצן. מכשיר זה נחשב לחמצן האוזן הקריאה המוחלטת הראשונה.

1970: Hewlett-Packard משיקה את האוקסימטר המסחרי הראשון
האוקסימטר של שו נחשב ליקר, מגושם, והיה צריך להעביר אותו מחדר לחדר בבית החולים. עם זאת, זה מראה שהעקרונות של דופק אוקסימטריה מובנים מספיק כדי להימכר באריזות מסחריות.
Hewlett-Packard מסחרית את אוקסימטר האוזן באורך שמונה גלים בשנות ה-70 וממשיכה להציע מדי דופק.

1972-1974: Takuo Aoyagi מפתח עיקרון חדש של דופק אוקסימטר
בזמן שחקר דרכים לשיפור מכשיר שמודד את זרימת הדם העורקית, המהנדס היפני Takuo Aoyagi נתקל בתגלית בעלת השלכות משמעותיות על בעיה אחרת: דופק אוקסימטריה. הוא הבין שאפשר למדוד את רמת החמצון בדם העורקי גם לפי קצב הדופק של הלב.

Takuo Aoyagi הציג את העיקרון הזה למעסיקו Nihon Kohden, שלימים פיתח את האוקסימטר OLV-5100. המכשיר, שהוצג בשנת 1975, נחשב לאוקסמטר האוזן הראשון בעולם המבוסס על עקרון Aoyagi של דופק אוקסימטריה. המכשיר לא זכה להצלחה מסחרית ותובנותיו זכו להתעלמות למשך זמן מה. החוקר היפני Takuo Aoyagi מפורסם בשילוב "דופק" באוקסימטריית דופק על ידי שימוש בצורת הגל שנוצרת על ידי פולסים עורקים למדידה וחישוב SpO2. הוא דיווח לראשונה על עבודת הצוות שלו בשנת 1974. הוא נחשב גם לממציא אוקסימטר הדופק המודרני.

בשנת 1977, נולד אוקסימטר הדופק הראשון OXIMET Met 1471.
מאוחר יותר, מסאייצ'ירו קונישי ואקיו יאמנישי ממינולטה הציעו רעיון דומה. בשנת 1977 השיקה מינולטה את אוקסימטר הדופק הראשון בקצות האצבעות, OXIMET Met 1471, שהחל לבסס דרך חדשה למדידת דופק אוקסימטריה בקצות האצבעות.

עד 1987, Aoyagi היה ידוע בעיקר כממציא אוקסימטר הדופק המודרני. Aoyagi מאמינה ב"פיתוח טכנולוגיית ניטור רציף לא פולשנית" לניטור מטופלים. מדי דופק מודרניים משלבים את העיקרון הזה, והמכשירים של היום הם מהירים וללא כאבים עבור המטופלים.
1983 אוקסימטר הדופק הראשון של נלקור
בשנת 1981, הרופא המרדים ויליאם ניו ושני עמיתיו הקימו חברה חדשה בשם Nellcor. הם שחררו את דופק אוקסימטר הראשון שלהם בשנת 1983 בשם Nellcor N-100. Nellcor מינפה את ההתקדמות בטכנולוגיית מוליכים למחצה כדי למסחר אוקסימטרים דומים לקצות האצבעות. לא רק שה-N-100 מדויק ונייד יחסית, הוא גם משלב תכונות חדשות בטכנולוגיית דופק אוקסימטריה, במיוחד מחוון קולי המשקף את קצב הדופק ואת SpO2.

אוקסימטר דופק מודרני ממוזער בקצות האצבעות
מדדי דופק התאימו היטב לסיבוכים הרבים שעלולים להיווצר כאשר מנסים למדוד את רמות הדם המחומצן של המטופל. הם נהנים מאוד מהתכווצות הגודל של שבבי מחשב, מה שמאפשר להם לנתח נתוני החזר אור ודופק הלב המתקבלים באריזות קטנות יותר. פריצות דרך דיגיטליות גם נותנות למהנדסים רפואיים הזדמנות לבצע התאמות ושיפורים כדי לשפר את הדיוק של קריאות דופק אוקסימטר.

מַסְקָנָה
בריאות היא העושר הראשון בחיים, ואוקסימטר הדופק הוא שומר הבריאות סביבך. בחרו את דופק אוקסימטר שלנו ושימו בריאות בהישג ידכם! תנו לנו לשים לב לניטור חמצן בדם ולהגן על הבריאות שלנו ושל משפחותינו!