Hemodiyalizde Kan Akış Ölçümü - INFODIF
34
post-template-default,single,single-post,postid-34,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,,side_area_uncovered_from_content,qode-theme-ver-16.8,qode-theme-bridge,qode_header_in_grid,wpb-js-composer js-comp-ver-5.5.2,vc_responsive

Hemodiyalizde Kan Akış Ölçümü

Hemodiyalizde Kan Akış Ölçümü

Hemodiyaliz böbreklerdeki yetersizliklerden dolayı potasyum, üre gibi vücutsal atıkların veya fazlalık suyun kandan temizlenmesini sağlayan bir tedavi yöntemidir. Hemodiyaliz genelde hastane veya dal kliniklerinde uzman doktorlar ve teknisyenler kontrolünde yapılır. Hemodiyaliz sırasında kana ulaşmak için üç tane temel yöntem vardır. Bunlar “Damariçi kateter ( Inravenous Catheter) “, “Arteriovenöz fistül (AV Fistula) ” ve ” Sentetik Doku ( Synthetic Graft ) ” olup hangisinin kullanılacağı kararı hastanın böbrek yetmezliği süreleri ve damarların yerleşim yapısına bağlı olarak değişebilir. Bu projede görevimiz hemodiyaliz ve onun işleyişinden daha çok kan akış ölçümü olduğu için daha fazla detaya inmeyeceğiz. İsteyen okuyucular hemodiyalizle ilgili daha derin araştırma yapabilirler.

Hemodiyaliz sırasında en önemli konulardan birisi de kan basıncını ve akışını ayarlayabilmektir. Bu ayarlama her hastaya farklı miktarlarda ve zamanlamayla yapılır. Kan basıncının ölçümünde ultrasonik akış ölçerler kullanılır. Ultrasonik akış ölçerler sıvının akışı ve akışının tersi yönde yayılan 30 ve 45° derece arasında değişen ultrasonik dalgaların yayılma zamanları ( transit time ) arasındaki farklılıkları ölçerek çalışırlar. Bu zaman farklılığı ultrasonic dalganın yolu boyunca ilerleyen sıvının ortalama hızını verir. Ses hızı ve ortalama yayılma hızları farkı değerlerini kullanarak akış hızı ölçülebilir. İki yayılım zamanı tup ve tdown ile gönderen ve alan sensörler ( L ) arasındaki mesafeyi ve α eğim açısını kullanarak :

v = \frac{L}{{2\;\sin \left( \alpha  \right)}}\;\frac{{t_{up}  - t_{down} }}{{t_{up} \;t_{down} }} ve c = \frac{L}{2}\;\frac{{t_{up}  + t_{down} }}{{t_{up} \;t_{down} }} eşitliklerine ulaşabiliriz. Burada v averaj hızı c ise ses hızını göstermektedir.

Biyomedikal Transit-zamanlı Ultrason Teknolojisi

Transit-zamanlı ultrason teknolojisi biyomedikal uygulamalar için ilk olarak Cornelis J. Drost tarafından 1970 lerde kullanıldı. Şekil 1 deki transit-zamanlı damardışı akış probu ultrasonik vericiler içeren bir gövdeden ve sabitlenmiş bir akustik yansıtıcıdan oluşur. Vericiler damarın bir tarafında, akustik yansıtıcı ise tam karşısında konuşlandırılmıştır. Elektronik ultrasonik yapı akış probunu aşağıdaki döngüye sokar:

Schematic views of a transit-time ultrasound perivascular ultrasonic volume flowsensor. Using wide beam illumination, two transducers pass ultrasonic signals back and forth, alternately intersecting the flowing liquid in upstream and downstream directions. The flowmeter derives an accurate measure of the "transit time" it takes for the wave of ultrasound to travel from one transducer to the other The difference between the upstream and downstream integrated transit times is a measure of volume flow rather than velocity.

Transit-zamanlı ultra sesli perivasküler ultrasonik hacim akış sensörü. Geniş kiriş aydınlatması sayesinde, iki güç çevirici ultrasonik sinyalleri geri ve ileri gönderir,akan sıvıları yukarı ve aşağı doğrultu da kesiştirir. Akışmetre transit zamanı adında doğru bie ölçü sağlar. Bunu da bir güç çeviriciden ikinciye gönderdiği ultrases dalgasıyla belirler. Tümleşik transit zamanı hızdan daha önemli bir hacim akış ölçüsüdür.

The vessel is placed within a beam that fully and evenly illuminates the entire blood vessel. The transit time of the wide beam then becomes a function of the volume flow intersecting the beam, independent of vessel dimensions.

Damar boyutlarından bağımsızca, geniş kirişteki transit zamanı, hacim akış kesişmesinin bir fonksiyonu haline gelir.

The ultrasonic beam intersects the vessel twice on its reflective path (top diagram). With each intersection, the transit time through the vessel is modified by a vector component of flow. The full transit time of the ultrasonic beam senses the sum of these two vector components, or flow. With misalignment (bottom diagram),one vector component of flow increases as the other decreases, with little consequence to their sum.

Ultrasonik kiriş damarı kendi yansıyan yolunda iki kez kesiştirir(üst diagram). her kesişme de, transit zamanı, damar boyunca bir akış vektör bileşeni tarafından modifiye edilir.Alttaki diagramda da bir akış vektör bileşeni artarsa diğerinin de arttığı görülür.

Yukarıakış Transit-Zamanlı Ölçüm Döngüsü

Elektriksel bir uyarı aşağı akış vericilerinin ultrason dalgalarını göndermelerini sağlar. Bu ultrasonik dalga yukarı doğru akış yönüyle kesişir, daha sonra ise sabitlenmiş akustik yansıtıcısından yansır. Bu tekrar damarla kesişir ve elektrik sinyaline dönüştürüldüğü yukarı akış yönlü vericiyle kesişir.Bu sinyallerden akışölçer “transit-zamanlı” teoriyi kullanarak ultrason dalgasının bir vericiden diğerine varışından gerçek bir veriye ulaşır.

Aşağıakış Transit-Zamanlı Ölçüm Döngüsü

Aynı gönder-al sekansı tekrarlanır, fakat bu vericilerin sefer gönderen ve alan fonksiyonları tersine çevrilmiştir. Bu sayede çalışılan akış da tersine incelenebilir ve aşağı akış yönünde ölçüm yapma şansımız oluşur. Akış ölçer yine yayılma zamanları ve gönder-al sekanslarına dayanarak sonuçları üretir.Nasıl bir yüzücünün hızı yüzdüğü alandaki akıntı yönüne bağlı olarak değişirse, ultrasonun damarlar içerisindeki ilerlemesi de sıvının akış yönüyle ilişkilidir. Yukarı akış döngüsü boyunca ses dalgası akışa ters yönde hareket eder ve toplam yayılma zamanı akışa bağlı olarak değişir. Aşağıakış döngüsündeyse, ses dalgası akış yönünde hareket eder ve toplam yayılma zamanı yine aynı akış bağımlı şekilde azalır.

Günümüzde kullanılan hemodiyaliz cihazlarının içerisinde bu ölçümü yapan sistemler mevcut olmasına rağmen rağmen gerek ölçümün kan basıncının oluştuğu damara uzaklığı gerek de kullanılan teknolojik altyapının farklılıkları dolayısıyla farklı ölçüm sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.

Referanslar:

1. AV Access Flow Measurement: Comparing Fresenius Conductivity Method to Transonic Ultrasound Dilution

2.www.transonic.com
3.http://en.wikipedia.org/wiki/Hemodialysis
4.http://en.wikipedia.org/wiki/Flow_measurement

Tags:
No Comments

Post A Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.