تاريخ صنع جهاز قياس ضغط الدم
ضغط الدم هو الضغط الذي يمارسه الدم على جدران الشرايين أثناء مروره من خلالها. يشير النبض إلى القذف الدوري للدم من البطين الأيسر للقلب إلى الشريان الأورطي. يتلقى البطين الأيسر ، أو الحجرة ، الدم من الأذين الأيسر ، وهو أحد غرف القلب الأخرى. عن طريق الانقباض ، يدفع البطين الأيسر الدم إلى الشريان الأورطي ، وهو الشريان المركزي الذي ينتقل الدم من خلاله إلى شرايين جميع الأطراف والأعضاء باستثناء الرئتين. النبض ، الذي ينتقل عبر الشرايين كموجة ضغط متكررة ، هو الآلية التي تنقل الدم عبر الجسم.
يتم قياس النقطتين المرتفعة والمنخفضة لموجة الضغط هذه باستخدام مقياس ضغط الدم ، أو جهاز مراقبة ضغط الدم ، ويتم التعبير عنها عدديًا بالمليمترات من الزئبق. الرقم الأعلى ، الضغط الانقباضي ، يقيس الضغط الأقصى الذي يمارس على الشرايين وعضلة القلب. الرقم السفلي ، الضغط الانبساطي ، يقيس الضغط الأدنى الذي يمارس. تشير قراءة القياسين إلى مدى صعوبة عمل النظام البشري. يأخذ جميع الأطباء في الاعتبار ضغط دم المريض عند تحديد الصحة العامة أو تشخيص المرض.
يستخدم جهاز قياس ضغط الدم مع سماعة الطبيب. بعد تثبيت الرباط أو الكفة حول أحد أذرع المريض فوق الكوع ، يقوم الطبيب بتضخيم الكفة عن طريق ضخ الهواء فيها بواسطة لمبة ضغط مطاطية حتى عمود الزئبق أو إبرة المقياس (المعروف أيضًا باسم اللاسائلي يتصل) يتوقف عن الحركة ، عادة عند نقطة بين 150 و 200 ملم من الزئبق. يتم بعد ذلك وضع السماعة الطبية فوق الشريان العضدي ، في الجزء الداخلي من الذراع عند الكوع ، بينما يتم إطلاق الهواء ببطء من النظام عبر صمام صغير متصل بالبصلة. يراقب الفني بعناية حيث يهرب الهواء وينخفض مؤشر الضغط في المقابل. تشير النقطة الموجودة على المقياس والتي يمكن عندها سماع النبض أولاً من خلال سماعة الطبيب إلى الضغط الانقباضي ، وتشير قراءة المقياس عند اختفاء الصوت إلى الضغط الانبساطي. تختلف الضغوط الطبيعية باختلاف الفرد ، لكن يتراوح الضغط الانقباضي عادةً بين 110 و 140 ، بينما يتراوح الضغط الانبساطي من 65 إلى 80.
تضمنت العديد من المحاولات المبكرة لقياس ضغط الدم ربط أداة مباشرة بأحد شرايين المريض ، وهي ممارسة مؤلمة وخطيرة. تم تطوير أول مقياس ضغط دم يستخدم شريطًا منفوخًا في عام 1876 بواسطة Samuel Siegfried von Basch. بعد عشرين عامًا ، طور الطبيب الإيطالي سكيبيون ريفا روتشي جهازًا أكثر دقة سرعان ما حل محل أداة فون باش. كان تصميم Riva-Rocci يشبه إلى حد كبير شاشة اليوم ، لكن إجراءات التشغيل الخاصة به سمحت بقياس ضغط الدم فقط أثناء انقباض القلب. في عام 1905 ، تم تحسين إجراء القياس بشكل أكبر بواسطة نيكولاي كوروتكوف ، الذي أضاف استخدام سماعة الطبيب للكشف عن معدل النبض ، وبالتالي تمكين الأطباء من قياس ضغط الدم أثناء استرخاء القلب أيضًا. شك كوروتكوف في أن كلا القراءات للضغط كانت مهمة ، ونحن ندرك اليوم أن بعض المؤشرات ، مثل ارتفاع ضغط الدم الانقباضي مع استقرار أو انخفاض الضغط الانبساطي ، قد تشير إلى تلف في الدماغ.
عادة ما يتم تصنيع لمبة النيوبرين باستخدام قولبة الحقن بمساعدة الفراغ. في هذه العملية ، يتم حقن النيوبرين المصهور في قالب بالشكل المناسب. القالب مجهز بفتحات صغيرة ، يتم من خلالها سحب الهواء في الغرفة قبل دخول النيوبرين مباشرة. يتسبب الفراغ الناتج في تدفق النيوبرين إلى التجويف بالتساوي. في غضون ثوانٍ قليلة بعد الحقن ، يبرد النيوبرين ويتصلب ويمكن إزالته.
يحتوي مقياس الضغط على قرصين من الفوسفور والبرونز ملحومين معًا. تستخدم بعض أجهزة قياس ضغط الدم إما مقياس ضغط الدم الزئبقي أو شاشة إلكترونية.
تصميم
تتميز جميع أجهزة قياس ضغط الدم بجهاز مضخة هواء مزود بصمام تحكم ، ووسيلة للإشارة إلى الضغط ، وشريط تضييق يتم توصيله بالمريض ، وخراطيم التوصيل المختلفة التي تعمل على تشغيل النظام. على الرغم من وجود ثلاثة أنواع مختلفة من أجهزة مراقبة ضغط الدم ، إلا أنها تختلف أساسًا في وسائلها لتسجيل الضغط: نوع يستخدم مقياس ضغط أو قرص ؛ نوع آخر يستخدم مقياس ضغط الزئبق (مقياس المانومتر هو أداة تقيس ضغط السوائل والغازات) ؛ والثالث يستخدم شاشة إلكترونية أو رقمية. على الرغم من توفر مقاييس ضغط الدم للعرض الإلكتروني ، لا تزال الأدوات التي تستخدم مقياس ضغط الدم أو الاتصال الهاتفي أكثر شيوعًا لأنها أسهل في الخدمة فضلاً عن كونها دقيقة ودائمة وغير مكلفة.
يتميز جهاز قياس ضغط الدم النموذجي بوجود نيوبرين أو لمبة مضخة مطاطية يضغط عليها فني طبي لبناء ضغط الهواء في النظام. يؤدي زيادة ضغط الهواء إلى تضخيم نطاق التضييق ويوفر إشارة ضغط إلى مقياس الضغط أو مقياس الإشارة. يتم التحكم في العملية عن طريق صمام مزود بخرطوم مناسب لربط الأنبوب المؤدي إلى شريط التضييق والمقياس. جزء لا يتجزأ من الصمام هو جهاز تدفق أحادي الاتجاه يعمل فقط عند إغلاق الصمام. يتكون عادةً من قرص أو كرة مطاطية صغيرة يتم وضعها فوق ممر الهواء من فتحة المصباح المضغوط ويتم تثبيتها بمسمار أو مشبك. يرفع الهواء المضغوط الكرة قليلاً عند ضغط المصباح ، مما يؤدي إلى سد فتحة الغلاف الجوي وإجبار الهواء على الدخول إلى الكفة. عند تحرير المصباح ، تغلق الكرة الفتحة بين المصباح والخرطوم ، وتفتح الأول على الغلاف الجوي وتسمح له بإعادة ملئه بالهواء. تتكرر هذه الدورة حتى الوصول إلى ضغط البداية الصحيح. يفتح الصمام اليدوي مسارًا جانبيًا لتحرير الهواء أثناء أخذ القراءات.
مواد أولية
القرص ، أو الأداة اللاسائلية ، عبارة عن مقياس ضغط ميكانيكي يحتوي على مؤشر وقرص معاير بمليمترات من الزئبق. يتكون مقياس الضغط من ثلاث مجموعات أساسية من الأجزاء: عنصر ضغط ومجموعة مقبس ؛ مجموعة الحركة والاتصال الهاتفي ؛ وحافظة واقية ومجموعة عدسات تحيط بها. يتكون عنصر الضغط من قرصين من الفوسفور والبرونز بحجم 010 بوصة تقريبًا (025 سم) مع حافة مشكلة على الحافة الخارجية. عادة ما تكون الحركة مصنوعة من البولي كربونات والمواد النحاسية وتحتوي على قطار تروس صغير يضخم مسافة السفر القصيرة للأقراص. تدعم مجموعة الحركة أيضًا القرص ، والذي قد يكون من النحاس أو الألومنيوم أو البلاستيك. يتم تثبيت عمود الإخراج للحركة بمؤشر من الألومنيوم.
عادة ما تكون لمبة الضغط من المطاط أو النيوبرين ، وكذلك خراطيم التوصيل. الحزام ، أو الكفة ، عبارة عن مثانة مغطاة بالقماش من النيوبرين مع قفل وحلقة (فيلكرو). يتم وضع المثانة في نسيج من النايلون أو الألياف الاصطناعية ، مما يحميها من الجروح أثناء الاستخدام من قبل فنيي الإنقاذ في الموقع ويقلل من إزعاج المريض. يجب أن يكون الحزام مرنًا ومتينًا للغاية لاستيعاب الاختلافات اللانهائية في المرضى والمواقف. يمكن أن يكون صمام التحكم مصنوعًا من البولي كربونات أو النحاس أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو مزيج من هذه المواد.
عملية التصنيع
يشتري العديد من الشركات المصنعة مكونات جهاز مراقبة ضغط الدم بشكل منفصل ، ثم يقوم بتجميع الوحدة وتغليفها للبيع. كل جزء له عملية التصنيع والتجميع الخاصة به.
المصباح
1 يمكن تصنيع المصباح باستخدام عمليات مختلفة ، ولكن يتم إنتاجه بشكل شائع باستخدام قولبة الحقن بمساعدة الفراغ. يتم استخدام الهواء المضغوط لنفخ المطاط المصهور أو مادة النيوبرين في تجويف مجموعة قوالب معدنية مكونة من قطعتين تتميز بالصورة السلبية للمصباح (العملية تشبه نفخ فقاعة اللثة داخل زجاجة). يحتوي القالب أيضًا على ثقوب صغيرة يتم من خلالها سحب الهواء قبل حقن المادة مباشرة ، مما يساعدها على التدفق في تجويف القالب بسماكة موحدة. في حين أن هذه الثقوب كبيرة بما يكفي للسماح للهواء بالخروج ، إلا أنها صغيرة جدًا بحيث لا تسمح بتسرب كميات كبيرة من المطاط. تُنتج بقايا مادة المطاط التي يتم سحبها في الثقوب نتوءات صغيرة تشبه النتوءات الصغيرة “
الصمامات
2 يتم تصنيع الصمامات عن طريق الصب بالقالب ، وصب حقن البلاستيك ، والتشغيل الآلي من مادة القضبان. إنها تتضمن ميزات توصيل تسمح بتوصيل اللمبة والخرطوم. يمكن صنع الصمامات المشكّلة على مخرطة يتم التحكم فيها بواسطة برنامج كمبيوتر يوجهها إلى قلب الشكل والخيوط والميزات الأخرى.
المقياس
3 يتكون المقياس من مجموعات فرعية أخرى ، يحتوي كل منها على أجزاء مُشكَّلة ومشكَّلة ومختومة. أهم عنصر في المقياس هو عنصر الضغط. يتم تصنيعه عن طريق لحام قرصين معًا عند الحافة المشكلة لإنشاء رقاقة مجوفة. يتم إدخال الضغط من النظام في الرقاقة من خلال فتحة في وصلة المقبس ، والتي بدورها متصلة بمصباح الضغط والكفة. مع زيادة الضغط الداخلي ، تتضخم الرقاقة. هذا التورم هو الذي تم اكتشافه بواسطة مجموعة الحركة ، مما يتسبب في دوران المؤشر حول القرص. بعد التجميع ، يجب معايرة المقياس. يتم تحقيق ذلك عن طريق توصيله بمصدر ضغط بمقياس رئيسي بدقة معروفة.
الكفة
4 الكفة المقيدة ، أو المثانة ، مصنوعة عن طريق الختم الحراري لوحين من المطاط معًا لتشكيل شريط مرن. تم دمج تركيبات الأنابيب في عملية الختم هذه ، مما يوفر اتصالاً لإمداد الهواء. ثم يتم خياطة غطاء من القماش على المثانة بالطرق التقليدية.
الخراطيم
5 تصنع الخراطيم عن طريق البثق المستمر ، وهي عملية يتم فيها تسخين حبيبات المطاط أو مادة مماثلة إلى نقطة الانصهار ، حيث تصبح شبيهة بالطين ولزجة. داخل نفس الجهاز ، يقوم جهاز لولبي دوار بإجبار هذه المادة المنصهرة من خلال قالب قالب ، وهو مجرد ثقب في كتلة من الألومنيوم بنفس حجم السطح الخارجي للأنبوب. يتم تثبيته داخل الكتلة وهو قضيب بنفس حجم الجزء الداخلي من الأنبوب ويتم وضعه في وسط الفتحة. عندما تتدفق المادة حول القضيب وتخرج من الفتحة ، فإنها تبرد وتتخذ شكل الأنبوب. في هذه المرحلة ، يتم قصها بطولها ولفها على مكبات لشحنها إلى منشأة التجميع.
تجميع المكونات
6 عند التجميع النهائي ، يتم استخدام الخراطيم لتوصيل المكونات التي تمت مناقشتها أعلاه. ثم يتم فحص الخراطيم بحثًا عن أي تسرب ويتم التحقق من المعايرة. هذا مثال جيد على تخطيط متطلبات المواد JIT (في الوقت المناسب) و TQC (مفهوم الجودة الشاملة ) إدارة. في حالة عدم وجود أي من المكونات ، يصبح التجميع بأكمله عديم الفائدة. يجب أن يتلقى المصنع الأجزاء والإمدادات في الوقت المناسب لضمان تسليم المنتج النهائي للعميل. يجب أن تكون العناصر ذات جودة مرضية ، بحيث يمكن تجميعها بشكل صحيح ودون المساس بالتصميم. وضعت العديد من الشركات اليوم إجراءات إدارة الجودة. هذه الإجراءات هي مجرد دراسات مكثفة لجميع جوانب التصنيع لإزالة أو تقليل إمكانية إنتاج جزء معيب. لا يقتصر الأمر على صنع الجزء فحسب ، بل أيضًا تصميمه واختيار المواد واختيار التغليف وجميع الجوانب الأخرى التي تحدد جودة المنتج النهائي.
المستقبل
إن مصنعي المنتجات الطبية ومورديهم عرضة لرفع دعوى المسؤولية بسبب الفشل (أو الفشل الملحوظ) في منتجاتهم. جزء من تكلفة الأدوات ينبع من تكاليف التأمين والدفاع عن الشركة ضد هذه الدعاوى القضائية. أوقفت العديد من الشركات المنتجات لأن مخاطر المسؤولية تمثل عبئًا ماليًا كبيرًا عليهم. على سبيل المثال ، من المحتمل أن يتم إيقاف الصك من النوع الزئبقي بسبب قضايا المواد الخطرة كما نوقش أعلاه. من المرجح أن تزداد الإصدارات الإلكترونية مع تحقيق تصميمات جديدة لمصادر الطاقة وتحسين الصلابة. يعتمد الفنيون والمعالجون الطبيون على قياسات ضغط الدم كمعيار للصحة ، وبالتالي ، سيتم دائمًا استخدام نوع من مقاييس ضغط الدم.
Read more: http://www.madehow.com/Volume-1/Blood-Pressure-Monitor.html#ixzz7E5jnCxsu