BMM 311: BİYOMEDİKAL ENSTRÜMANTASYON IÖğr Gör.: Ali Işın

(1)

BMM 311: BİYOMEDİKAL ENSTRÜMANTASYON I

Öğr Gör.: Ali Işın

DERS NOTU 3: Kan Basıncı ve Diğer KardiyoVasküler Ölçümler

BMM 311 DERS NOTU 3 - ALİ IŞIN, 2014

FACULTY OF ENGINEERING

DEPARTMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING

(2)

Kan Basıncı

• Kan Basıncı ölçümü sıklıkla kullanılan standart bir klinik ölçümdür.

• KardiyoVasküler Sistemin durumu ile ilgili iyi bir gösterge olarak kabul edilmektedir.

• Kalbin çeşitli odacıklarından ve periferik vasküler sistemden alınan kan basıncı değerleri Doktorlara kardiyovasküler sistemin işlevsel bütünlüğünün belirlenmesinde yardımcı olmaktadır.

(3)

Kalbin Odacıklarındaki Kan Basıncı Değerleri

(4)

Vücuttaki Ana Arter & Toplar Damarlar

(5)

Kardiyo Vasküler Sistemle ilgili bazı değerler

(6)

Kan Basıncı Ölçümü

(7)

Direkt Ölçüm (Ekstravasküler)

Entegre Püskürtme Sistemli Tek-Kullanımlık Kan Basıncı Sensörü

Basınçlı püskürtme solüsyonu

3 Yollu Vana ^Valf

(8)

Entegre Püskürtme Sistemli Tek-Kullanımlık Kan Basıncı Sensörü

(9)

Direkt Ölçüm - EkstraVasküler

• Ekstravasküler sensör sistemi bir kataterden oluşmaktadır.

• Katater öncelikle bir 3 yollu vanaya daha sonrada bir basınç sensörüne bağlanmaktadır.

• Katater saline-heparin solüsyonu ile doldurulmuştur.

• Birkaç dakikada bir uç kısımda oluşabilecek kan pıhtılaşmasını önlemek için kataterin içerisine solüsyon püskürtülmelidir.

(10)

• Doktor kateteri;

• Cerrahi bir uygulama veya

• Özel bir iğne veya kılavuz tel gerektiren perkütan yerleştirme tekniğiyle damar içerisine yerleştirmektedir.

• Kan basıncı, katater bloğundan sensöre, buradanda basınç etkisiyle esneyen diyaframa iletilir.

• Diyaframda meydana gelen bu esneme ise elektronik olarak algılanarak ölçüm yapılır.

Direkt Ölçüm EkstraVasküler

(11)

• Dezavantajları

• Katater-Sensör Sisteminin frekans cevabı sistemin hidrolik özellikleri ile limitlidir.

• Basınç palsı iletildiğinde, basınç değerlerinin algılanması sırasında zaman gecikmesi yaratmaktadır.

Direkt Ölçüm - EkstraVasküler

(12)

• Sensör kataterin uç kısmına yerleştirilmiştir.

• Kataterin ucundaki basınç değerlerinin elde edilmesinde yüksek frekans cevabı sağlar.

• Kullanılan Sensör Çeşitleri

1. Gerginlik-ölçer sistemleri

• Kataterin ucunda esnek bir diyafram üzerine bağlanmış şekildedirler.

2. Fiber optik sistemler

• Işığının diyaframdan yansımasında oluşan farklılıkları algılamak yoluyla diyaframın esnemesini optik olarak ölçmektedir.

Direkt Ölçüm-İntravasküler

(13)

Bağlı Gerginlik-Ölçer Basınç Sensörü

• Hareketi ölçülecek olan diyaframa bir yapıştırıcı yardımıyla bağlanmış gerginliğe hassas

ölçerlerden oluşmaktadır.

• Çok ince, uzun bir telin ızgara şeklinde bir destek malzeme üzerine bağlanması ile yapılmaktadır.

• Daha sonra bu yapı bir diyafram üzerine yerleştirilir.

• Diyaframın esnemesi ölçü telinde eşdeğer bir gerginliğe neden olur.

• Bu gerginlik ise ölçü telinin direncinde, diyaframa uygulanan basınca orantılı olan, eşdeğer bir

değişime sebep olur.

(14)

Fiber Optik Basınç Transdüseri

• Işığının diyaframdan yansımasında oluşan farklılıkları algılamak yoluyla diyaframın esnemesini optik olarak ölçmektedir.

• Elektriksel açıdan çok daha güvenlidir.

(15)

Kan Basıncı Dalga Formu

(16)

Katater-Sensör Sisteminin Elektriksel Modeli

(17)

Katater Sensör Sisteminin geçiş cevabının ölçülmesi için test tekniği

(18)

Katater Sensör Sisteminin geçiş cevabı

(19)

Basınç Dalga Şeklindeki Bozulmalar

(20)

Arter basıncının kaydedilmesi sırasında oluşan bozulmalar

(21)

• Kapiler yatağın ve

• Kalbin sağ tarafının fonksiyonlarını belirlemek için ölçülür

• Merkezi venöz basınç sağ kulakçıktan veya merkezi ven’den ölçülür.

• Hasta nefes aldıkça venöz basınç atmosferik basıncın altında ve üstünde dalgalanır.

• Venöz basıncın referans noktası sağ kulakçıktır.

• Merkezi venöz basınç miyokardial performansın önemli bir göstergesidir.

Venöz Basınç

(22)

Kalp Sesleri

• Kalp Sesleri(heart sounds)kan akışının hızlanması veya yavaşlaması sonucu oluşan sesler veya titreşimlerdir.

• Üfürümler(murmurs) ise kanda oluşan türbülans sonucu oluşan sesler veya titreşimlerdir.

• Organlar ve damarlar tarafından üretilen sesleri dinleme tekniğine oskültasyon denir.

(23)

Kalp Sesleri…

(24)

Kalp Sesleri …

(25)

Kalp Sesleri…

• Kalbin her atımıyla birlikte steteskop ile duyulabilen iki farklı ses oluşmaktadır.–

genellikle“lub-dub” olarak tanımlanırlar.

• “lub” atrioventriküler kapakçıkların kapanması ile oluşan birinci kalp sesidir

• EKG’nin QRS kompleksiyle aynı anda, ventriküler sistolden hemen önce meydana gelir.

• “dub” semilunar kapakçıkların kapanması ile oluşan ikinci kalp sesidir

• Sistolün sonunda atrioventriküler kapakçıkların açılmasından hemen önce meydana gelir.

• EKG’nin T dalgasının bitiminde oluşur

• Üçüncü kalp sesi: Ventriküllerin hızlı dolum fazının aniden sonlanması ve buna bağlı rahatlayan ventrikül kas duvarlarında meydana gelen titreşim sonucu oluşur.

(26)

Oskültasyon Teknikleri

• Kalp sesleri kaydı için uygun noktalar

(27)

Oskültasyon Teknikleri...

• Kalp sesleri ve üfürümleri 0.1 ile 2000Hz frekans aralığında çok çok küçük genliklere sahip sinyallerdir.

• Bu nedenle kayıt cihazı geniş frekans bandı cevabına sahip olmalıdır.

• Kalp seslerinin gürültüsüz olarak kayıt edilebilmesi için özel tasarlanmış akustik olarak sessiz ortamlara ihtiyaç vardır.

(28)

Steteskop

• Mekanik steteskoplar “Standing wave” diye adlandırılan fiziksel fenomen neticesi ile ses sinyallerini yükseltirler.

• Cihazın göğüse uygulanan kısmının sıkı bir şekilde bastırılması diyaframı gergin hale getirerek düşük frekanslı sinyalleri zayıflatmaktadır.

• Kulaklığı gevşek takmak göğüs duvarı ile kulak arasındaki kutuplanmayı sızıntı yaratarak azaltır.

• Elektronik steteskoplar ayarlanabilir frekans cevabı özelliklerine sahiptirler.

(29)

Steteskop Frekans Aralığı

(30)

Fonokardiyogram

• Kalp sesleri ve üfürümlerinin kaydedilmesine fonokardiyogram adı verilir.

• Objektif değerlendirme yapılmasına olanak sağlar.

• Kalp sesleri ve üfürümlerinin kardiyak döngü ile eşleştirilerek değerlendirilmesine olanak tanır.

• Sonuçların değerlendirilmesi dalga şekillerinde ve çeşitli zaman parametrelerindeki değişimler göz önüne alınarak yapılır.

(31)

Fonokardiyogram

(32)

Fonokardiyogram’ın Frekans Spektrumu

(33)

Kardiyak Kateterizasyon

• Kalbin içerisine tanı amaçlı kateter gönderilmesi işlemidir.

• Hemodinamik (kan dolaşımı ve ilgili kuvvetler) fonksiyon ve kardiyovasküler yapıyı değerlendirmek için kullanılır.

• Çoğu kalp cerrahisi operasyonu esnasında gerçekleştirilir.

• Kalp yapılarının ve basınç kateterlerinin pozisyonunu görüntüleyebilmek için x-ray cihazlarıyla donatılmış özel laboratuvarlarda gerçekleştirilir.

(34)

Kardiyak Kateterizasyon…

• Ventriküler veya aortik fonksiyonları değerlendirmek amacı ile radyoopak boya bir kateter aracılığıyla ventriküllere veya aortaya enjekte edilir.

• Kalbin 4 odacığındaki ve büyük damarlardaki basınçlar, kateterlerin basıç dalgalarının karakteristik özelliklerini algılayabilecek şekilde yerleştirilmesiyle ölçülebilmektedir.

(35)

Kardiyak Kateterizasyon…

(36)

Anjiyograf

• Radyoopak kontrast maddelerinin damarlara enjekte edilmesi yoluyla kan damarlarının röntgen ışınları altında incelenmesidir.

• Anjiyografik görüntüleme, kardiyak yapının değerlendirmesinde kullanılan gerekli bir uygulamadır.

• İncelenmekte olan kalp odacığına veya damara gerekli miktarda kontrast maddenin hızlı bir şekilde gönderilebilmesi için özel tasarlanmış katater ve enjeksiyon pompaları kullanılmaktadır.

(37)

Kardiyak Kateterizasyon & Anjiyogram

(38)

Anjiyogram

(39)

Anjiyoplasti

• Tıkanmış Koroner arterleri açmak veya hasarlı kan damarlarını onarmak için uygulanan cerrahi prosedür.

(40)

Endirekt Kan Basıncı Ölçümü- Sphygmomanometre

(41)

Endirekt Kan Basıncı Ölçümü- Sphygmomanometre

(42)

Endirekt Kan Basıncı Ölçümü- Sphygmomanometre

(43)

Endirekt Kan Basıncı Ölçümü- Sphygmomanometre

• İlk olarak üst kola yerleştirilen basınç manşonu sistolik basıncın bayağı bir üstüne denk gelen bir değere kadar şişirilir.

• Bu noktada brakiyal arter üzerine yerleştirilen seteteskoptan, manşon altındaki arterin manşon basıncının etkisiyle tıkanmasından dolayı hiçbir ses duyulmaz.

• Manşon basıncı yavaşça azaltılmaya başlanır.

(44)

Endirekt Kan Basıncı Ölçümü- Sphygmomanometre…

• Sistolik basınç tıkayıcı manşon basıncını aştığı anda, manşon altındaki damardan kan akışı yeniden başlayarak bilekte elle muayene yöntemi ile hissedilebilir bir nabız oluşturur. (Riva-Rocci Metodu)

• Bu noktada, Manşon altında başlayan kan akışı ve damardaki titreşimler sonucu oluşan sesler (Korotkoff sesleri) steteskoptan kolaylıkla duyulabilmektedir.

(45)

Endirekt Kan Basıncı Ölçümü- Sphygmomanometre …

• İlk Korotkoff sesi duyulduğu andaki manometre basıncı okunarak sistolik kan basıncı olarak kaydedilir.

• Manşondaki basınç azalmaya devam ettikçe, manşon basıncı damarı kan basınç döngüsünün herhangi bir anında tıkamaya yetmeyecek seviyeye düşene kadar, Korotkoff sesleri duyulmaya devam eder. Seslerin kesildiği andaki manometrede okunan değer diyastolik kan basıncı olarak kaydedilir. Bu basıncın altındaki basınç değerlerinde Korotkoff sesleri duyulmaz.

(46)

Endirekt Kan Basıncı Ölçümü- Sphygmomanometre …

• Oskültasyon (Korotkoff sesleri temelli) tekniği basit ve minimal gereç gerektiren bir tekniktir.

• Sesli ortamlarda kullanılamaz

• Elle muayene tekniği (nabız temelli) sessiz bir ortam gerektirmez.

• Normal solunum ve vasomotor dalgalanmalar normal kan basıncı seviyesini modüle etmektedir.

(47)

Otomatik Endirekt Kan Basıncı Ölçüm Teknikleri

• Önceden belirlenmiş bir hızda tıkayıcı manşonu şişirip boşaltan otomatik bir sphygmomanometreden oluşur.

• Nabzı veya manşon basıncı öçmek için çok hassas bir sensör kullanılır.

(48)

Otomatik Oskültasyon Cihazı

• Korotkoff seslerini belirlemek için steteskop yerine bir mikrofon kullanılır.

• Manşon hızlı bir şekilde (20-30mm Hg/s) tahmini sistolik basıncın 30mm Hg kadar üzerindeki sabit bir değere şişirilir.

• Damarın çökmesiyle manşon altındaki kan akışı durur.

(49)

Otomatik Oskültasyon Cihazı

• Daha sonra manşon basıncı yavaşça (2-3 mm Hg/s) düşürülür.

• İlk Korotkoff sesi mikrofon tarafından algılanır ve o andaki manşon basıncı kaydedilir. (Sistolik basınç)

(50)

Otomatik Oskültasyon Cihazı

• Manşon basıncı düşmeye devam ettikçe Korotkoff seslerinin susma ve sessiz evreleri de algılanarak diyastolik basınç da kaydedilir.

• Birkaç dakika sonra cihaz sistolik ve diyastolik basıncı ekranda göstererek işlemi tekrarlar.

(51)

Ultrasonik Kan Basıncı Ölçümü

• Çeşitli tıkanma evrelerinde damar cepherlerininin hareketlerini algılayan deri üzeri bir Doppler sensörü kullanır.

• Ultrasonik Doppler transdüseri damar cepheri ve kana odaklanmıştır.

• Buradan geri yansıyan ultrason sinyali (frekansı kaymış şekilde ) dönüş kristali tarafından algılanarak işlenir.

(52)

Ultrasonik Kan Basıncı Ölçümü…

(53)

Ultrasonik Kan Basıncı Ölçümü…

• İletilen ve yansıyan sinyal arasındaki frekans farkı damar cepheri hareketinin hızına ve kan akış hızına orantılıdır.

• İlk olarak manşon şişirilerek manşon basıncı diyastolik basıncın üzerinde fakat sistolik basıncın altında bir değere getirilince, arter içerisindeki kan basıncının dışardan uygulanan manşon basıncının üstünde ve altında değerlere salınmasından dolayı, manşon altındaki kan damarı her bir kalp atımıyla açılıp kapanır.

(54)

Ultrasonik Kan Basıncı Ölçümü…

(55)

Ultrasonik Kan Basıncı Ölçümü…

• Uygulanan manşon basıncı daha da artırılınca, damarın açılması ve kapanması arasındaki süre en sonunda her ikisi kesişene dek azalır. Kesişme noktasında okuduğumuz basınç değeri sistolik basınçtır.

• Manşondaki basınç daha sonra azaltılmaya başlanınca, damarın açılması ve kapanması arasındaki süre en sonunda bir atımdaki kapanış sinyali ile bir sonraki atımın açılış sinyali kesişene dek artmaya başlar. Bu noktadaki basınç değeri diyastolik basınçtır.

(56)