血气分析

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血气分析用于确定二氧化碳分压和氧分压（pCO₂ 和 pO₂），以及 pH 值和酸碱平衡情况。该操作通常用于监测由肺部疾病引起缺氧的患者。

血气分析需要动脉血样。虽然静脉血更容易收集，但它过于依赖局部灌注。之后，在实验室中使用各种参数对血样进行分析。收集和分析血样需要工作人员和时间。为了安全起见，最近发展为通过皮肤进行非侵入性血气分析。除了总体上改善患者舒适度和节省时间外，这也使得实时监测成为可能。

气体在血液中的作用

氧气 (O₂) 和二氧化碳 (CO₂) 是我们血液中必不可少的气体成分。我们吸气时，空气中的氧气进入我们的肺泡，在那里与二氧化碳交换。

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这源于新陈代谢，在新陈代谢过程中，身体通过摄入食物吸收碳水化合物，并通过呼吸释放二氧化碳。两种气体的浓度及其相互之间的比例在健康的身体功能中起着重要作用。例如，身体的酸碱平衡受其控制，这对 pH 值和血压有很大影响。

血气分析面临的难题

由于传统的血气分析需要动脉血样，因此在样本采集过程中会遇到许多难题。例如，使用特殊的气密注射器来避免样本掺杂外部空气。

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例如，使用特殊的气密注射器来避免样本掺杂外部空气。此外，血样采集后必须立即进行适当的混合处理，否则会发生沉淀，导致样本不均匀。如果样本混合得太浓，也会导致与氧气结合的红细胞溶解。为了确保测量质量稳定，必须经常校准分析仪。如果出于这个原因必须储存血液样本，也可能导致样本的不均匀性甚至破坏。

进行实时监测的经皮血气分析

在急诊和重症监护医学中，测量呼吸气体中 CO₂ 的浓度是一种既定的方法。持续监测必不可少，这就是单独的血气检测样本不可行的原因。

尽管如此，血液中的 CO₂ 含量比呼吸中的 CO₂ 浓度更有意义，并且较少依赖于其他因素。因此，近年来经皮血气分析流程已经建立起来，特别是在重症监护医学中。这种形式的血气分析也有望在新生儿诊断或睡眠医学中应用。在许多应用中，避免采血和实时监测的可能性是决定性的优势。

红外源在经皮测量中的优势

最初，用于经皮血气分析的传感器都基于电化学原理。然而，它们都有众所周知的偏差缺点。

因此，这些传感器必须每天进行两次大范围的重新校准。这显然为日常临床实践额外增添了负担。相比之下，基于光谱原理的 CO₂ 传感器需要的维护工作更少。这些传感器还因其高测量精度和低交叉干扰而加分。使用 Axetris 红外源，可以完美地实现基于非色散红外光谱 (NDIR) 或光声光谱 (PAS) 的系统。