Sistema di monitoraggio 3880 Advanced MRI Monitoring System
“Nuove frontiere Wireless”
Il sistema di monitoraggio Iradimed 3880 AMRIMS, ultimo nato in casa Iradimed, rappresenta l’evoluzione del già perfezionatissimi sistemi di monitoraggio ed infusione progettati dal team Iradimed.
Tale prodotto nasce da una progettazione mirata al suo utilizzo in ambito RM con particolare attenzione alle sempre più diffuse installazioni di alti campi (1.5 T – 3.0 T).
Grazie a circuitazioni particolari e all’utilizzo di materiali dedicati tale prodotto è in grado di funzionare fino a valori di campo statico pari a 30.000 Gauss (isocentro magnetico di una RM da 3 tesla) e a valori di SAR pari a 4 W/Kg.
Tali caratteristiche sono indipendenti dalla configurazione adottata: tutti i moduli interni (compresi quelli opzionali come la scheda capnografica) sono perfettamente compatibili con le caratteristiche di funzionamento sopra elencate.
Il monitor 3880 è un monitor portatile dalle dimensioni incredibilmente compatte che trova posto sia su un supporto interno alla sala magnete che su una asta porta flebo e contiene tutti i moduli di monitoraggio ed il sistema di carica batterie dei moduli wireless per ECG e SpO2 integrato nel monitor base. E’ possibile acquistare, come accessorio, un’unità remota da posizionarsi in sala comandi mediante la quale, l’operatore può comodamente leggere i parametri vitali misurati ed interagire con l’unità principale posta all’interno della sala magnete che ha il formato degli attuali tablet. La comunicazione tra le due unità (interna ed esterna) avviene mediante un collegamento telemetrico wireless attraverso una base che funziona da caricabatteria per il tablet che consente l’utilizzo si più risonanze senza particolari necessità di istallazione. Tale caratteristica elimina la presenza di cavi di comunicazione tra la sala magnete e la sala comandi, facilitando le operazioni di utilizzo del monitor anche in situazioni di emergenza. Inoltre, grazie al collegamento telemetrico, è garantita la completa trasportabilità del sistema anche al di fuori dell’ambito RM.
Nella, sua configurazione di base, il monitor Iradimed 3880, è in grado di fornire parametri relativi ad ECG, SaO2 e NIBP dei quali il segnale ECG viene rilevato mediante modulo a due canali wireless e la saturazione mediante un modulo wireless dedicato con tecnologia Masimo ™.
L’utilizzo di moduli telemetrici permette di evitare l’uso di cavi di connessione tra il paziente all’interno del tunnel del tomografo RM e il monitor. Inoltre l’assenza di cavi di generosa lunghezza riduce drasticamente l’effetto antenna dei cavi stessi riducendo, conseguentemente, il rischio per il paziente e la probabilità di danni ai circuiti elettronici.
Il sistema di visualizzazioni dati è costituito da un display a colori di tipo LCD a matrice attiva (8” – 800×480 px) e permette la lettura di sei distinte forme d’onda e di 8 parametri numerici contemporaneamente. Inoltre è possibile memorizzare permanentemente sette layout differenti.
L’altissima frequenza (2.4 GHz) e la tecnica “Spread Spectrum” utilizzata per la trasmissione dei dati consente al sistema di monitoraggio di comunicare liberamente senza generare alcuna interferenza con qualsiasi tomografo.
Il sistema prevede inoltre una uscita standard HDMI rendendo così di fatto la dimensione del monitor di visualizzazione libera, ad esempio si può collegare un display anche da 90” pollici con l’uso di un semplice cavo HDMI.
Tutti i moduli accessori sono semplicemente installabili anche in un momento successivo all’acquisto del sistema. Sul sistema è installato un modulo DSP (Digital Signal Processing) per una ulteriore soppressione dei disturbi generati da sistemi per risonanza magnetica che utilizzino la nuova tecnologia degli High Power Gradients (gradienti ad alta potenza 30-60 mT/mt.) o sequenze specifiche cardiologiche quali FIESTA (GE), True-FISP (SIEMENS) e Balanced FFE (Philips) ed infine la possibilità di installare il kit per fornire i segnali di gating sia periferico che centrale (occorre specificare il produttore del tomografo ed il modello).
Conseguentemente a particolari scelte progettuali e costruttive (materiali dedicati e soluzioni senza cavo), la qualità delle tracce riportate, se vengono rispettati i protocolli di lavoro, è molto buona e viene mantenuta anche durante la scansione della RM. In particolare la traccia elettrocardiografica beneficia di speciali sistemi di filtraggio brevettati che consentono di rilevare i complessi QRS durante qualsiasi tipo di scansione con qualsiasi tipo di gradiente con qualsiasi sistema RM presente o prossimo futuro.
Inoltre è garantita, attraverso in sistema di dissipazione brevettato, la totale assenza di rischio di ustione da radiofrequenza del paziente. E’ ulteriormente disponibile opzionalmente una uscita dedicata al gating sia centrale che periferico da fornire al magnete che prevede un segnale digitale TTL che fa in modo che il software del magnete non fatichi a riconoscere il picco R.
Il sistema è stato totalmente progettato e sviluppato specificatamente per l’utilizzo in RM, e nessun accessorio, o suo parte, risulta essere un adattamento di un prodotto realizzato per utilizzo normale.
Il sistema è in grado di memorizzare automaticamente i trend relativi alla frequenza cardiaca, NIBP, SpO2, EtCO2 e Respirazione.
Inoltre è possibile configurare la visualizzazione a grafico di un singolo trend o di più parametri di trend. La modalità multi-trend consente la visualizzazione contemporanea di quattro parametri.
L’ elevata compatibilità con il campo magnetico pari a 30.000 Gauss dell’unità principale (corredata di display) la rende estremamente versatile nel suo utilizzo in completa sicurezza all’interno della sala magnete.
Filtro ECG DSP
L’utilità del monitoraggio del segnale ECG in sede di Risonanza Magnetica ha una duplice natura. Un primo aspetto risiede nel monitoraggio dei parametri vitali del paziente ed in particolare, mediante la registrazione del segnale ECG, valutare lo stato cardiaco del paziente. Un secondo aspetto, spesso tutt’altro che trascurabile, risiede nella necessità di sincronizzare il funzionamento dello scanner RM con l’attività cardiaca del paziente. Da questa sincronizzazione dipende la qualità delle immagini e dei dati RM acquisiti e, in alcuni casi, tale aspetto assume una rilevanza fondamentale.
In ambito clinico normale il segnale ECG proveniente dagli elettrodi subisce un processo di pre-amplificazione ed un successivo filtraggio analogico standard a singola frequenza. Quando si vanno a misurare segnali ECG all’interno di un tomografo RM la presenza di forti gradienti elettromagnetici rende insufficienti tutti quegli accorgimenti, come il filtro analogico a frequenza fissa, per ottenere un ECG leggibile ed attendibile. Infatti il segnale elettrico generato da uno scanner di media potenza è dell’ordine di 200-400 mV (con frequenze tipiche comprese tra 0.5 Hz e 100 Hz), mentre un segnale ECG è inferiore ad 1 mV (con frequenze tipiche comprese tra 0.05 e 100 Hz) e risulta essere, quindi, circa 400 volte inferiore al rumore generato dai gradienti elettromagnetici propri degli scanner RM.
Già nel 1987 Roger Susi sviluppò ed introdusse il primo filtro analogico avanzato per la rimozione degli artefatti da gradienti RM sul tracciato ECG. Tale processo, basato su di un avanzato filtro hardware del tipo slew-rate, era in grado di riconoscere fronti di salita (slew rate) con un valore maggiore di quelli standard propri del segnale ECG e di “riconoscere” quali componenti del segnale elettrico derivassero dall’effetto dei gradienti e quali dall’attività cardiaca vera e propria.
Contestualmente allo sviluppo tecnologico sono stati realizzati scanner RM con prestazioni sempre maggiori, gradienti sempre più intensi (max amplitude) e sempre più veloci (slew rate), tali da rendere insufficienti anche i più avanzati filtri hardware.
La nuova generazione dei monitor RM Iradimed 3880 è provvista di un sistema unico ed estremamente avanzato che unisce in maniera sinergica tecniche di filtri analogici (slew rate filter) a metodologie digitali (DSP – Digital Signal Processing).
La tecnologia DSP costituisce lo stato dell’arte nel campo della rimozione di artefatti su tracciati ECG. Si avvale di potenti unità di conversione analogico-digitale e di avanzati sistemi di calcolo numerico. Inoltre la natura digitale (hardware e software integrati) permette un comportamento dinamico di tali filtri in modo da meglio adattarsi alle differenti tipologie di artefatti presenti sul tracciato unitamente alla possibilità di poter aggiornare gli algoritmi di correzione implementati con release sempre nuove del software.
Attualmente il sistema seleziona automaticamente il tipo di filtro da applicare:
- MON (0.5 – 40 Hz) da utilizzare in ambito non RM.
- MR1 (0.5 – 10 Hz, 0.5 – 40 Hz QRS software front-end filter): da utilizzare in ambito RM per tipiche procedure NON CARDIOVASCOLARI.
- MR2 (0.5 – 10 Hz, 0.5 – 40 Hz QRS hardware front-end filter): per procedure RM CARDIOVASCOLARI con sequenze RM non steady state con gradienti bilanciati (sono sequenze rare).
- MR3 (5.0 – 40 Hz): da utilizzare per procedure RM CARDIOVASCOLARI con sequenze RM non steady state con gradienti bilanciati (Siemens True-FISP, GE FIESTA, Philips Balanced FFE).
- MR4 (10 – 40 Hz): per sistemi RM con campo magnetici pari a 3T o superiori.
“We see no trace of gradient noise with EPI running at a very high slew rate (400 mT / m / ms) and gradient strength (40 mT / m),” commented Thomas E. Conturo, M.D., Ph.D. Associate Professor of Radiology at Mallinckrodt Institute of Radiology in St. Louis, Missouri. ” This may be a combination of the Digital Signal Processing of the ECG signal by the Magnitude system, as well as
advances in gradient technology on the Siemens 3.0 T head scanner, ” added Dr. Conturo.
SPECIFICHE TECNICHE IRADIMED 3880 ADVANCE MR MONITORING SYSTEM:
| Monitoraggio della curva ECG, respirazione con metodo impedenziometrico o capnografico, pressione non invasiva massima – minima – MAP, pulsossimetria, capnografia, gas alogenati, pressioni cruente. |
| Compatibilità Campo Magnetico | |
| Unità Interna | 30.000 Gauss (0.5T) |
| Compatibilità RF | |
| Unità Interna | 0.15T ~ 3.0T |
| Display | |
| Dimensioni & Tipo | 23cm * 29cm * 12.7 cm – 10,1′ wide screen – LCD Matrice Attiva |
| Risoluzione | 800 x 400 |
| Peso | 4,5 Kg. |
| Forme d’Onda e Valori Numerici | |
| Numero Canali | 6 con associati valori numerici |
| Valori Numerici | 8 parametri con relative sezioni (valori in tempo reale, unità di misura, limiti allarmi |
| ed altre informazioni utili | |
| Configurazione Display | 7 diversi layout configurabili dall’utente in modo permanente |
| Altezza forme d’onda | ³ 21 mm |
| Altezza Caratteri Numerici | Fino a 25 mm |
| Velocità di Scorrimento | 25 o 50 mm/s per ECG, SpO2 |
| Lunghezza Forme d’Onda | Approssimativamente 6.7 s a 25 mm/s |
| Trend | |
| Trend Grafici | Tutti i parametri rilevati |
| Finestre Temporali | 20 min, 2, 4, 8, 24 ore |
| Trend Tabulari | NIBP, HR, SpO2, CO2, Resp, AA |
| Documentazione | Recorder remoto due canali (Opzione) |
| Parametri Vitali | |
| ECG, Frequenza Cardiaca (HR), SpO2, NIBP, Temperatura, Agenti Anestetici, O2, | |
| EtCO2, N2O | |
| Allarmi | |
| Tipo | Parametro medico e tecnico |
| Tipo | Tipo visivo e tipo udibile |
| Allarmi Sonori | Suoni e Beep (volume regolabile) |
| Allarmi Visivi | Campi Numerici lampeggianti in rosso, forme d’onda in rosso, messaggi di testo |
| Modalità Allarmi | Fissa e Flessibile |
| Silenziamento Allarmi | 120 sec di silenziamento con indicazione visuale di allarme |
| ECG | Interfaccia 2.4 GHz wireless |
| Range Frequenza Cardiaca | 30 ~ 300 bpm |
| Selezione Derivazioni | I, II, III, V, aVL, aVF, aVR |
| Accuratezza | ± 5% del valore visualizzato, ± 1 bpm |
| Risoluzione Display | 1 bpm |
| Larghezza di Banda | 0.5 – 40 Hz |
| Filtro Gradienti MRI | |
| Monitor Mode | Digital Signal Processing (DSP) |
| MRI | Adaptative Filter |
| 3.0T | T-wave suppression for High Field MRI |
| Sensibilità | Adulti > 200 mV |
| Neonatale > 100 mV | |
| Input | Cavo ECG a cinque elettrodi |
| Protezione da Defibrillatore | Fino a 360 J a 5 kV tempo di ripristino 1 sec |
| Correnti Parassite al Paziente | < 10 mA |
| Indicazione onda R | Suono e simbolo “cuore” lampeggiante |
| Intervallo Allarmi | 30 – 249 bpm |
| Pulsossimetria | Interfaccia 2.4 GHz wireless |
| Intervallo di Misura | 0 ~ 100% |
| Metodo misura | Masimo ™ |
| Tipo di Misura | Assorbimento di luce rossa ed infrarossa |
| Accuratezza | 100% ~ 70% ± 3.0% |
| 69% ~ 0% ND | |
| Intervallo Allarmi | 50 ~ 99 % |
| Pressione Non Invasiva (NIBP) | |
| Intervallo Misura | 0 ~ 260 mmHg |
| Tipo Bracciali | Neonatale, Infantile, Pediatrico, Adulto, Adulto Grande, XXL |
| Intervallo Pulsazioni | 40 ~ 230 bpm |
| Pressione Iniziale Gonfiaggio | Adulti: 170 ± 5 mmHg |
| Neonatale: 0 – 120 ± 5 mmHg | |
| Modalità | Automatica, Manuale, Stat |
| Intervalli | 1 min ~ 4 ore |
| Protezione Sovrapressione | Adulti > 285 mmHg |
| Neonatale > 142 mmHg | |
| Intervallo Allarmi | 5 – 249 mmHg |
| EtCO2 | |
| Metodo di Misura | Side Stream |
| Intervallo di Misura | CO2: 0 ~ 76 mmHg (0 ~ 10 kPa) |
| Respiro | 4 ~ 100 resp/min |
| Rate di Flusso | 80 ml/min |
| Accuratezza | CO2: ± 4 mmHg (0.5 kPa) o 12% (il maggiore dei due) / Respiro: ± 1 resp/min |
| Tempo Riscaldamento | < 2 min |
| Calibrazione | Non necessaria |
| Intervallo Allarmi CO2 | 5 ~ 80 mmHg (0.7 ~ 10.6 kPa) |
| Intervallo Allarmi Resp | 4 ~ 150 resp/min |
| Agenti Anestetici | |
| Metodo di Misura | Side Strema |
| Metodo di Misura | Identificazione automatica 5 agenti anestetici (non dispersive Infrared Absorption |
| Calibrazione | Non necessaria |
| Rate di Flusso | 230 ml/min |
| Intervallo di Misura | |
| Halotane | 0.15 ~ 8.5 Vol% |
| Enflurane | Identificazione (nessuna misura) |
| Isoflurane | 0.15 ~ 8.5 Vol% |
| Sevoflurane | 0.15 ~ 10 Vol% |
| Desflurane | 0.15 ~ 22 Vol% |
| CO2 | 0 ~ 10 Vol% |
| N2O | 0 ~ 99 Vol% |
| O2 | 0 ~ 100 Vol% |
| Accuratezza | |
| 5 Agenti | ± 0.15 Vol% + 15% relativa |
| CO2 | ± 4 mmHg (0.5 kPa) o 12% relativa (il maggiore dei due) |
| N2O | ± 2 Vol% + 8% relativa |
| O2 | ±3% della scala completa |
| Intervallo Allarmi | |
| 5 Agenti | 0.1 ~ 18% |
| Stampante Due Canali | |
| Modalità di Stampa | RealTime/ DelayedWaveform, TabularTrends, StoredEvents, Auto on Alarms or Intervals |
| Stampa Forme d’Onda | 1 o 2 (selezionabili) |
| Valori Numerici | HR, SpO2, NIBP, P1-P2, EtCO2, N2O |
| Trend Tabulari | HR, NIBP, SpO2, CO2 |
| Velocità Carta | 25 o 50 mm/sec |
| Altezza Carta | 40mm |
| Metodo di Stampa | Thermal Array |
| Risoluzione | |
| Verticale | 8 dots/mm |
| Orizzontale | 32 dots/mm a 25 mm/sec |
| Batterie | |
| Tipo | Ioni di Litio |
| Capacità | 16 ore a completa carica |
| Tempo di Ricarica | < 12 ore |
| Monitoraggio Batteria | In continuo a display |
| Allarmi | Allarmi udibili e visualizzati |
| Caratteristiche Fisiche | |
| Unità Principale | |
| Altezza | 23 cm |
| Larghezza | 29 cm |
| Profondità | 12,7 cm |
| Peso | 4 Kg |
| Unità Display Remota | |
| Altezza | 19,6 cm |
| Larghezza | 26,7 cm |
| Profondità | 4,5 cm |
| Peso | 1,6 Kg |
| Alimentazione | |
| Requisiti | 100 ~ 240 VAC |
| Consumo Max | < 100 W |
| Temperatura di Esercizio | +10° ~ +44° |
| Temperatura di Magazzino | -40° ~ +75° |
| Umidità Relativa | 0 ~ 80% non- condensing |
| Allarmi | |
| Tipo | Parametro medico e tecnico |
| Tipo | Tipo visivo e tipo udibile |
| Allarmi Sonori | Suoni e Beep (volume regolabile) |
| Allarmi Visivi | Campi Numerici lampeggianti in rosso, forme d’onda in rosso, messaggi di testo |
| Modalità Allarmi | Fissa e Flessibile |
| Silenziamento Allarmi | 120 sec di silenziamento con indicazione visuale di allarme |