Die richtige Wahl eines Spirometers

Die Spirometrie dient der Untersuchung der Atemfunktion. Spirometriemessungen werden mit verschiedenen Gerätetypen durchgeführt, wobei die erzielten Ergebnisse durch technische und auch menschliche Faktoren beeinflusst werden können. Ein Spirometer ist ein medizinisches Messgerät, das das beim Atmen mobilisierte Luftvolumen und die Atemflussrate erfasst. Zu diesem Zweck verfügt es über einen Druckdifferenzwandler bzw. Messumformer. Bei einem Test muss der Patient tief einatmen und in ein mit dem Spirometer verbundenes Plastikrohr ausatmen. Anhand des Tests kann der Arzt eine Diagnose stellen und eventuelle Behandlungsmethoden für die festgestellten Probleme vorschlagen.

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  • Welche verschiedenen Arten von Spirometern gibt es?

    Spirometer sind entweder stationär (als Tischgeräte), tragbar oder mit einem Pulsoximeter kombiniert.

    Tragbarer Spirometer der Marke MIR

    • Stationäre bzw. tragbare Spirometer: Immer mehr Spirometer, insbesondere tragbare, sind auf eine Verwendung mit Computer, Tablet oder Smartphone ausgelegt, wofür spezielle Software benötigt wird. Es gibt auch kabellose Spirometer, die per Bluetooth funktionieren. Damit können Testergebnisse direkt an den Arzt gesendet werden, was u.a. die Beobachtung des Patientenzustands erleichtert.
    • Spirometer mit Pulsoximeter-Funktion: Sie bieten die Möglichkeit, mit ein und demselben Gerät zusätzlich die Sauerstoffsättigung (sO2) zu messen. Diese ist ebenfalls ein guter Indikator für die Atmungsfunktion.
  • In was für Bereichen wird die Spirometrie angewendet?

    Die Spirometrie findet in vielen Bereichen Anwendung, sei es für klinische, sportliche oder Forschungszwecke. Dies sind die Hauptanwendungen von Spirometern:

    • Diagnose von Atemwegserkrankungen;
    • Erkennung von Atemwegserkrankungen im Frühstadium;
    • Untersuchung der Auswirkungen nicht-respiratorischer Erkrankungen auf die Atemwege;
    • Präoperative Tests im Vorfeld von Thorax- und abdominalen Operationen;
    • Tischspirometer sind für den Einsatz in Arztpraxen (z. B. bei Lungenspezialisten) geeignet;
    • Handspirometer werden im ambulanten Bereich (z. B. der Notfallversorgung) eingesetzt;
    • Einige Modelle sind für nicht-klinische Anwendungen gedacht (z. B. im Sportbereich);
    • Es gibt auch Spirometer, die für Forschungszwecke verwendet werden.
  • Wie funktioniert ein Spirometrie-Test?

    Die beiden Haupttestmethoden werden als langsam und als forciert bezeichnet.

    • Langsame Methode: Diese besteht darin, dass der Patient langsam und tief in das Messgerät ein- und ausatmet. Am Ende eines jeden Ein- und Ausatmungszyklus muss die Lunge vollständig gefüllt bzw. – je nach Richtung der Atmungsmessung – vollständig geleert sein. Anhand dieser Methode lässt sich die Vitalkapazität (VC) messen.
    • Forcierte Methode: Dabei atmet der Patient tief ein, um seine Lungen vollständig zu füllen. Dann atmet er die gesamte Luft so kräftig wie möglich auf einmal aus. Die Ausatmung muss mindestens 3 Sekunden, idealerweise aber 6 Sekunden dauern. Dieser Test ist dreimal hintereinander durchzuführen. Anhand dieser Methode lässt sich die forcierte Vitalkapazität (FVC) messen. Etwaige Unterschiede zwischen der FVC-Messung und der CV-Messung stellen nützliche Hinweise für den Arzt dar.

    Darüber hinaus existieren noch weitere Tests, die jedoch nicht so häufig durchgeführt werden:

    • Exspiratorische Einsekundenkapazität (FEV1): Dieser Test misst das maximale Luftvolumen, das während der ersten Sekunde einer forcierten Ausatmung nach maximaler Einatmung ausgeatmet wird. Das Volumen wird in Litern gemessen.
    • Maximales Atemminutenvolumen (AMV): Um das maximale Atemminutenvolumen zu messen, atmet der Patient mehrmals hintereinander tief ein und aus, wobei ein Atemzug mindestens 12 Sekunden zu dauern hat.
  • Auf welche technischen Merkmale sollte man beim Kauf eines Spirometers achten?

    Bei der Auswahl eines Spirometers sind mehrere technische Merkmale zu berücksichtigen, so z. B. seine Genauigkeit, die Qualität, mit der durchgeführte Messungen angezeigt werden, und die Art des Messumformers.

    • Genauigkeit: Dieses technische Merkmal ist besonders wichtig, wenn Patienten über einen ganzen Tag hinweg unter Beobachtung stehen. Das Spirometer muss in der Lage sein, für eine FVC mindestens 15 Sekunden lang und für eine CV mindestens 30 Sekunden lang das Luftvolumen aufzunehmen. Es wird empfohlen, den Test sogar noch länger durchzuführen. Das Gerät muss außerdem in der Lage sein, Volumina, die größer oder gleich 8 Liter (BTPS) sind, mit einer Genauigkeit von plus/minus 3 % bzw. plus/minus 0,050 Litern zu messen, und das bei Durchflussraten von 0 bis 14 Litern/Sekunde.
    • Anzeige der Messungen: Die Anzeige der beiden Fluss-Volumen- und Volumen-Zeit-Diagramme muss optimal sein. Um die Qualität zu gewährleisten, sollte der Arzt den Fortschritt eines jeden Arbeitsschritts visuell überprüfen, bevor er zum nächsten übergeht. So kann er sicherstellen, dass die Verläufe die Mindestanforderungen an Größe und Auflösung, die in den Gebrauchsempfehlungen des Geräts angegeben sind, erfüllen.

    Messumformer der Marke Medikro

    • Messumformer: Messumformer sind in der Regel zum Einmalgebrauch bestimmt, um Kreuzkontaminationen von Patienten zu vermeiden. Die Genauigkeit jedes einzelnen Sensoren muss überprüft werden.

    Technische Eigenschaften:

    • Genauigkeit
    • Anzeige der Messungen
    • Messumformer
  • Wie kann die Zuverlässigkeit der durchgeführten Messungen sichergestellt werden?

    Es wird ausdrücklich empfohlen, die beiden grundlegenden Schritte der Validierung und Qualitätskontrolle einzuhalten, um zu gewährleisten, dass mit Spirometern durchgeführte Messungen zuverlässig sind.

    • Bewertung / Validierung vor Markteinführung: Spirometriesysteme werden unter Verwendung von Kalibrierungsspritzen oder gleichwertigen Testsystemen validiert. Dadurch ist es möglich, das gesamte Spektrum an in der Bevölkerung vorhandenen Atmungskapazitäten zu testen. Allerdings gehört es normalerweise nicht zu den Aufgaben von Laboren, die Leistung von Geräten zu testen.
    • Qualitätskontrolle nach  Markteinführung: Die Qualitätskontrolle und Kalibrierung der Geräte gehört zu den gängigen Praktiken eines jeden Labors. Dazu sollte Folgendes aufgezeichnet werden: die Kalibrierungsergebnisse, die durchgeführten Eingriffe zur Sicherstellung des ordnungsgemäßen Betriebs der Geräte (Reparaturen usw.) sowie die Daten von Software- und Hardware-Updates bzw. -Nachrüstungen. Darüber hinaus sollten die Qualitätskontrollen und Kalibrierungsverfahren vor weiteren Tests erneut durchgeführt werden, sobald ein Gerät ausgetauscht oder bewegt wird.
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