¿Qué es un sensor de oxígeno médico?

Los sensores de oxígeno médico galvánico conocidos como celdas de combustible electrogalvánicas son dispositivos electroquímicos que se utilizan para el análisis y el monitoreo de la presión parcial de oxígeno en varios dispositivos diferentes, como analizadores, máquinas de anestesia, ventiladores e incubadoras.

Las celdas galvánicas constan de un cátodo, un ánodo, una membrana y un electrolito. Las moléculas de oxígeno ingresan a la celda a través de la membrana, se reducen a iones hidroxilo en el cátodo y se difunden a través del electrolito para oxidarse en el ánodo de plomo.

Este principio de oxidación del plomo se describe a continuación:

Reacción catódica: 02 + 2H20 + 4e - 4OH

Reacción del ánodo: 2Pb +4 OH - 2Pb0 +2H20 + 4e

Reacción celular neta: 2Pb + 02 = 2PbO

La corriente generada por la celda es directamente proporcional a la reducción del oxígeno en el cátodo. La linealidad de la presión parcial de oxígeno se mantiene mediante la membrana de difusión que limita la cantidad de oxígeno que ve el cátodo. La velocidad de difusión de oxígeno también depende de la temperatura y la salida se controla mediante una resistencia de compensación de temperatura conocida como termistor.

Dependiendo de los requisitos del instrumento de la aplicación, las salidas del sensor de oxígeno están en microamperios, o mediante el uso de una resistencia de carga, se puede generar una salida de milivoltios.

Debido al hecho de que el ánodo de plomo eventualmente se oxida significativamente, la salida se reducirá hasta el punto en que la salida de voltaje a la presión parcial de oxígeno ya no será lineal y la celda debe reemplazarse.