Измерение давления при катетеризации сердца

30 Января в 14:10 575 0


Основная задача катетеризации сердца - точная оценка кривых давления, генерируемых в различных полостях сердца. Давление эквивалентно силе, действующей на единицу поверхности (единица измерения - дин/см2); оно передается через жидкость как волна. 

Рассматриваемые как сложные циклические колебания, волны давления можно подразделить на ряд синусоид, различных по амплитуде и частоте циклов, в силу чего частотность синусоид выражается как гармоническое или многократное основное колебание составной волны. Это имеет важное практическое значение, поскольку идеально регистрирующая давление система должна реагировать с идентичной амплитудой на передающийся импульс на протяжении всего частотного диапазона, содержащегося в пределах волны давления. Чувствительность такого инструмента можно определить как отношение амплитуды зарегистрированного (выходящего) к амплитуде входящего сигнала. Его частотный ответ - отношение между выходящей и входящей амплитудой по всему диапазону частот входящего сигнала. 

Жесткие, в противоположность мягким, мембраны для измерения давления создают регистрирующие инструменты менее чувствительные, но лучше адаптированные по частоте. Эффективный ответ по частоте, широко применяемый в регистрирующих давление инструментах, составляет менее 20 циклов в секунду (1 цикл в секунду соответствует ЧСС 60 в минуту). К примеру, дикротический зубец на кривой АД содержит частоты более 10 циклов в секунду. 

Естественная частота чувствительности мембраны и то, в какой мере она обусловливает степень затухания (за счет трения), представляют другую особенность инструмента, поскольку его функциональные особенности в основном определяются этим. Амплитуда выходящего сигнала обычно улучшается по мере того, как частота входящего сигнала приближается к естественной частоте мембраны. В этом случае чувствительные мембраны начинают вибрировать с повышенной силой, то есть резонировать. Уменьшение рассеивания энергии вибрирующей мембраны и оптимальное уменьшение рассеивания энергии последовательно, так что существует постоянное отношение амплитуды выходящего сигнала к входящему. 


Оптимально настроенная система должна обладать самой высокой естественной частотой и оптимальным затуханием: первая прямо пропорциональна диаметру катетера и обратно пропорциональна длине катетера и соединительной трубки, а также квадратному корню из коэффициента податливости катетера и соединительной трубки и плотности жидкости, заполняющей систему. Демпфирование уже заложено в самой системе вследствие заполнения соединительной трубки вязкой средой. 

Если необходимы более точные измерения, например для оценки минимальных изменений абсолютного давления во время диастолы или для измерения частоты изменений давления во время сокращения и расслабления, то используют высокочувствительные полупроводниковые датчики, смонтированные на кончике катетера. Частотный ответ таких систем значительно выше (более 200 циклов в секунду), чем катетеров, заполненных жидкостью, а следовательно, пригодных для точных измерений сократимости миокарда и активного расслабления.

Carlo Di Mario, Guy R. Heyndrickx, Francesco Prati и Nico H.J. Pijls
Инвазивная оценка гемодинамики и получение изображения
Похожие статьи
показать еще
 
Сердечно-сосудистая хирургия