Ce este un senzor de oxigen medical

Senzorii de oxigen medical galvanic cunoscut sub numele de celule de combustibil electro-galvanice sunt dispozitive electro-chimice utilizate pentru analiza și monitorizarea presiunii parțiale a oxigenului într-o serie de dispozitive diferite, ar fi analizoare, mașini de anestezie, ventilatoare, și incubatoare.

Celulele galvanice constau dintr-un catod, un anod, o membrană și un electrolit. Moleculele de oxigen intră în celulă prin membrană, sunt reduse la ioni hidroxil la catod, și difuze prin electrolit pentru a fi oxidat la anod de plumb.

Acest principiu al oxidării plumbului este descris de următoarele:

Reacție catodică: 02 + 2H20 + 4e - 4OH

Reacție anodică: 2Pb +4 OH - 2Pb0 +2H20 + 4e

Reacție celulară netă: 2Pb + 02 = 2PbO

Curentul generat de celulă este direct proporțional cu reducerea oxigenului la catod. Liniaritatea parțială a presiunii oxigenului este menținută de membrana de difuzie care limitează cantitatea de oxigen observată de catod. Rata de difuzie a oxigenului este, de asemenea, dependentă de temperatură, iar ieșirea este controlată de un rezistor de compensare a temperaturii cunoscut sub numele de termistor.

În funcție de cerințele instrumentului de aplicare, ieșirile senzorului de oxigen sunt în microamperi, sau prin utilizarea unui rezistor de sarcină, se poate genera o ieșire milivolt.

Datorită faptului că anodul de plumb este în cele din urmă oxidat în mod semnificativ, ieșirea va fi redusă până la punctul în care ieșirea tensiunii la presiunea parțială a oxigenului nu va mai fi liniară și celula trebuie înlocuită.