Modifizierte Gegenüberstellung von CPX-Systemen

Die Grundlage dieser Gegenüberstellung bot eine Übersicht der Cortex Biophysik GmbH

Zur Erfassung der Sauerstoffkonzentration während einer Spiroergometrie werden hauptsächlich zwei Messverfahren verwendet. Dabei handelt es sich zum einen um das elektrochemische und zum anderen um das paramagnetische System.

Elektrochemische Zellen basieren auf dem amperometrischen Messverfahren. Dieses Verfahren misst die Strom-Spannungsbeziehung in einer elektrochemischen Zelle (Membrapor, 2016). Wird eine Spannung an die Zelle angelegt, werden Sauerstoffionen von der Kathode zur Anode gepumpt. Deckt man zusätzlich die Kathode mit einer Gas-Diffusionsbarriere ab, stellt sich beim Erhöhen der Spannung ein Sättigungsstrom ein, der ein Maß für die Sauerstoffkonzentration in der Luft ist (Unitronic - Sensore, 2016).

Dem paramagnetischen Verfahren hingegen liegt die magnetische Eigenschaft des Sauerstoffs zugrunde. Nicht-magnetische Gase werden aus einem Magnetfeld verdrängt, Sauerstoff allerdings wird in ein Magnetfeld hineingezogen. Je nach Sauerstoffgehalt wird das zu analysierende Gas in einen Messkanal geleitet. Anhand der Fließgeschwindigkeit des Gasstroms im Messkanal wird die Sauerstoffkonzentration gemessen (Technische Universität Hamburg - Institut für Mikrosystemtechnik, 2013).

Beide Verfahren weisen in ihrer Anwendung Unterschiede und Besonderheiten auf. So sind elektrochemische Zellen im Vergleich zu paramagnetischen Zellen weniger vibrationsanfällig und werden daher bei Sportuntersuchungen verwendet. Zudem sind elektrochemische Zellen kostengünstiger.
Andererseits müssen paramagnetische Zellen nicht gewechselt werden und haben eine lebenslange Laufzeit. Elektrochemische Zellen hingegen müssen alle 18 Monate gewechselt werden (Cosmed, 2016).

Laut Hersteller verwenden die unterschiedlichen Spirometrie-Systeme folgende Messverfahren:

Aerolution: Die O2-Sensoren, die Aerolution in ihren Systemen verwenden, basieren auf keramischen Festkörperelektrolyten. Diese arbeiten amperometrisch, d.h. es wird ein Strom von Sauerstoffionen durch den Sensor gepumpt.

Cortex:
Cortex verwendet in den Systemen Metamax 3B und Metalyzer 3B elektro-chemische Zellen zur O2-Messung.

Cosmed: In allen stationären Systemen (Quark CPET, Fitmate Pro, Fitmate Med) von Cosmed werden paramagnetische Zellen zur O2-Messung eingesetzt. Die Messung im mobilen System K5 erfolgt nach dem elektrochemischen Messprinzip.

Geratherm: Im System Ergostik von Geratherm wird das elektrochemische Messprinzip angewendet.

Schiller – Ganshorn: Ganshorn verwendet für die Spiroergometriesysteme die elektrochemischen Messzellen.

Vyaire: In den Systemen von Vyaire (Vyntus® CPX, Oxygen Pro System, Oxycon Mobile) werden elektrochemische Zellen zur O2-Messung verwendet. Zu Vyaire gehören Carefusion, Cardinal Health und Jaeger Systeme. 

ZAN / nSpire Health: ZAN / nSpire Health setzt amperometrisch arbeitende Festkörperelektrolytsensoren als O2-Messverfahren ein.

Auf der Grundlage einer Übersicht der Cortex Biophysik GmbH erstellte Fokus-Diagnostik nun eine modifizierte Gegenüberstellung von CPX-Systemen in Bezug auf diverse Kriterien. In dieser Gegenüberstellung ist neben Kalibrationshinweisen und technischen Klassifikationen auch eine Darstellung der unterschiedlich verwendeten O2-Messzellen aufgeführt.

Die modifizierte Vergleichstabelle finden Sie hier.

Wenn Sie Fragen haben oder mehr zu dieser Thematik erfahren wollen – schreiben Sie uns einfach: info@fokus-diagnostik.de

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