Том 30, номер 05, статья № 13

Аннотация:

Разработана и испытана система сбора и подготовки выдыхаемого воздуха для медицинского лазерного оптико-акустического газоанализатора. Проведено сравнительное исследование различных типов осушителей воздуха. Предложено производить осушение проб воздуха непосредственно в пробоотборном пакете путем вымораживания влаги в морозильной камере, после чего переносить осушенную пробу в газоанализатор с помощью шприца. Экспериментально показано, что при выдержке пробоотборного пакета с воздухом в течение 10 мин при температуре –18 °С содержание паров воды в пробе снизилось в ~ 20 раз. Разработана схема газового тракта медицинского лазерного газоанализатора, которая позволяет производить стерилизацию внутренних поверхностей тракта с помощью озона.

Ключевые слова:

лазерный оптико-акустический газоанализатор, пробоподготовка, осушение пробы выдоха пациентов

Список литературы:

1. Степанов Е.В. Методы высокочувствительного газового анализа молекул-биомаркеров в исследованиях выдыхаемого воздуха // Труды Института общей физики РАН им. А.М. Прохорова. 2005. Т. 61. С. 5–47.
2. Степанов Е.В. Лазерный анализ изотопического отношения углерода ¹³C/¹²C в CO₂ выдыхаемого воздуха // Квант. электрон. 2002. Т. 32, № 11. С. 981–986.
3. Бинги В.Н., Степанов Е.В., Чучалин А.Г., Миляев В.А., Москаленко К.Л., Шулагин Ю.А., Янгуразова Л.Р. Высокочувствительный анализ NO, NH₃ и CH₄ в выдыхаемом воздухе с помощью перестраиваемых диодных лазеров // Труды Института общей физики РАН им. А.М. Прохорова. 2005. Т. 61. С. 189–210.
4. Пономарев Ю.Н., Агеев Б.Г., Зигрист М.В., Капитанов В.А., Куртуа Д., Никифорова О.Ю. Лазерная оптико-акустическая спектроскопия межмолекулярных взаимодействий в газах / Под ред. Л.Н. Синицы. Томск: РАСКО, 2000. 200 с.
5. Агеев Б.Г., Кистенев Ю.В., Некрасов Е.В., Никифорова О.Ю., Никотин Е.С., Никотина Г.С., Пономарев Ю.Н., Уразова О.И., Филинюк О.В., Фокин В.А., Янова Г.В. Оценка проб выдыхаемого воздуха методом лазерной оптико-акустической спектроскопии у больных туберкулезом легких // Бюл. сиб. медицины. 2012. № 4. С. 116–120.
6. Karapuzikov A.A., Sherstov I.V., Kolker D.B., Karapuzikov A.I., Kistenev Yu.V., Kuzmin D.A., Shtyrov M.Yu., Dukhovnikova N.Yu., Zenov K.G., Boiko A.A., Starikova M.K., Tikhonyuk I.I., Miroshnichenko I.B., Miroshnichenko M.B., Myakishev Yu.B., Pocono V.N. LaserBreeze gas analyzer for noninvasive diagnostics of air exhaled by patients // Phys. Wave Phenom. 2014. V. 22, N 3. P. 189–196.
7. Другов Ю.С., Березкин В.Г. Газохроматографический анализ загрязненного воздуха. М.: Химия, 1981. 256 с.
8. Колкер Д.Б., Шерстов И.В., Костюкова Н.Ю., Бойко А.А., Зенов К.Г., Пустовалова Р.В. Комбинированный параметрический генератор света с непрерывной перестройкой длины волны излучения в спектральном диапазоне 2,5–10,8 мкм // Квант. электрон. 2017. Т. 47, № 1. С. 14–19.
9. Шерстов И.В., Васильев В.А., Гончаренко А.М., Зенов К.Г., Пустовалова Р.В., Карапузиков А.И. Метод измерения резонансной частоты оптико-акустического детектора в реальном времени // Приборы техн. эксперим. 2016. № 5. С. 133–137. DOI: 10.7868/S0032816216050098.
10. Miklos A., Hess P., Bozoki Z. Application of acoustic resonators in photoacoustic trace gas analysis and metrology // Rev. Sci. Instrum. 2001. V. 72, N 4. P. 1937–1955. DOI: 10.1063/1.1353198.
11. Lee Ch.-M., Bychkov K.V., Kapitanov V.A., Karapuzikov A.I., Ponomarev Y.N., Sherstov I.V., Vasiliev V.A. High-sensitivity laser photo-acoustic leak detector // Opt. Eng. 2007. V. 46, N 6. P. 064302 (1–8). DOI: 10.1117/1.2748042.
12. Карапузиков А.И., Шерстов И.В., Агеев Б.Г., Капитанов В.А., Пономарев Ю.Н. Лазерные сенсоры-газоанализаторы на основе интеллектуальных волноводных СО₂-лазеров и резонансных оптико-акустических детекторов и их приложения // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 5. С. 453–458.
13. NIST Standard Reference Database: http://webbook. nist.gov/chemistry/
14. Кистенев Ю.В., Куряк А.Н., Макогон М.М., Пономарев Ю.Н. Система осушения газовых проб для лазерных газоанализаторов // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 9. С. 832–835; Kistenev Yu.V., Kuryak A.N., Makogon M.M., Ponomarev Yu.N. The system for dehumidification of samples in laser gas analysis // Atmos. Ocean. Opt. 2012. V. 25, N 1. P. 92–96.
15. http: //www.permapure.com/
16. Калькулятор влажности: http://planetcalc.ru/2167/
17. Kistenev Yu.V., Karapuzikov A.A. Methods of spectral analysis of exhaled air suitable for routine diagnostics of diseases of the respiratory system // Adv. Biomater. Devices Med. 2015. V. 2, N 2. P. 79–87.