Messtechnik/Sensorik

IST-Strömungssensoren für Atmungsmessung

07. September 2020, 09:04 Uhr   |  Innovative Sensor Technology

IST-Strömungssensoren für Atmungsmessung
© IST

Schnelle SFS und FS2 Sensor Elemente für thermische Massenflusssensoren

Sensorelemente, Materialien und Einsatzmöglichkeiten

Luftmengenmesser in Beatmungsgeräten steuern den Luftstrom und sind ein wichtiger Bestandteil der Atemregulierung. Um eine einfache Luftstrommessung durchzuführen werden oft Temperatursensoren in Beatmungsgeräten verwendet. Diese haben jedoch eine relativ große thermische Masse.

Ein Strömungssensor ermöglicht dank seiner höheren Sensorempfindlichkeit eine bessere und genauere Einstellung des Luftstroms. Dies ist für den Patienten angenehmer, da Nebenwirkungen wie Austrocknung der Nase, Nasenbluten und längerfristig sogar Lungenverletzungen durch Überventilation verringert werden können.

Das richtige Material wählen

Der Silicon Flow Sensor (SFS) und der SF2 der von der Innovative Sensor Technology (IST) AG, Ebnat-Kappel (Schweiz), sollen dank ihrer schnellen Reaktionszeit die Erstellung eines detaillierten Atemprofils und die Erkennung feiner, subtiler Atemstörungen ermöglichen. Da sie auch die Strömungsrichtung messen können, braucht es nur einen Sensor, um das Ein- und Ausatmen zu messen. Die Sensoren eignen sich für den Einsatz in Beatmungsgeräten von Erwachsenen bis hin zu Neugeborenen.

Ein Inline-Durchflusssensor kann zur Überwachung der Strömung durch eine Kanüle oder Maske eingesetzt werden und zur Steuerung der Sauerstoffrückkopplungsschleife verwendet werden. Bei der Entwicklung des thermischen Strömungssensors FS2 wurde an eine einfache und kostengünstige Implementierung gedacht. Während das SFS aus Siliziumsubstraten gefertigt ist, besteht das FS2 aus Keramik und Glas, die inert sind, selbst wenn sie in direktem Kontakt mit 100% Sauerstoff verwendet werden.

Die meisten modernen Beatmungsgeräte können Durchflussraten zwischen 60 und 120 l / min liefern (das sind 7 m / s mit einem 19-mm-ID-Rohr bei maximalem Durchfluss). Die Sensorelemente SFS und  FS2 decken laut Hersteller einen weiten Dynamikbereich und Durchflussraten ab, die über die für eine Atemschutzmaskenanwendung erforderlichen Durchflussmengen hinausgehen.

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(me)

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