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Tonoszillograph.
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schreiben oder auf einer Walze eine Kurve in gerader Linie aufzunehmen, weil sich doch mit dem Grad der Spannung die Deformation der Röhre notgedrungen ändert und bei Druckabfall einen Bogen beschreibt, so dass die inzwischen aufgetretenen Oszillationen nur treppen- oder spiralartig registriert werden können. Diesen Übelstand könnte man höchstens mit einer indirekten Kupplung beheben, was aber nur auf Kosten der Betriebssicherheit, der praktischen Verwertbarkeit des Apparates und auf Kosten der Genauigkeit der Resultate geschehen kann.
Mit dem indirekt gekuppelten Schreiber ist nur möglich, die Pulsstösse, nicht aber den Pulsablauf im ganzen zu registrieren, . während die bei direkter Kupplung erhaltenen Kurven sowohl den Anstieg wie den Abfall des Pulses registrieren, d. h. wir erhalten bei direkter Kupplung den genauen Ablauf der ganzen Pulsrevolution.
Um eine möglichst genaue Blutdruckbestimmung bei gleichzeitiger Pulskurvenaufnahme zu ermöglichen, sind bei der vorliegenden Erfindung verschiedene Einrichtungen getroffen. Wenn wir zwei Manometer gleichzeitig ruckweise in Spannung versetzen und der Druckzuwachs bei einem Manometer durch ein ganz kleines kapillares Loch, beim andern durch ein grösseres Loch erfolgt, so wird das Manometer mit der grösseren Öffnung früher auf den Luftstoss reagieren als das Manometer mit der kapillaren Öffnung. Sind nun die beiden Manometerenden starr miteinander verbunden, so wird das Manometer mit der grossen Öffnung das Manometer mit der kleinen Öffnung nach der Anschlagseite reissen ; sobald sich der Druck zwischen den beiden Manometerröhren ausgeglichen hat, werden beide Manometerröhren sich wieder in ihre Mittellage zurückbewegen.
Dieses Prinzip ist bei der vorliegenden Erfindung nutzbar gemacht. Wenn wir eine Manometerröhre von innen und aussen unter den gleichen, wenn auch noch so hohen Druck setzen, so erleidet sie natürlich keine Lageveränderung, weshalb ihre Wandung aus dem empfindlichsten Material hergestellt werden kann, so dass sie auf die geringsten Druckänderungen auf das prompteste reagieren wird. Die Bewegungen einer so konstruierten Röhre kommen für den manometrischen Druck bei der Blutdruckmessung nicht in Betracht, während sie die feinen Pulsdruckschwankungen prompt registriert. Die konstante Ruhestellung der Röhre trotz des anwachsenden Umgebungsdruckes ermöglicht durch starre Verbindung mit dem Schreiber ein konzentrisches Schreiben.
Da es bei einer Blutdruckbestimmung notwendig ist, die zu dem manometrischen Druck gehörigen Pulsbewegungen gleichzeitig zu registrieren, musste die Einrichtung geschaffen werden, dass die den Puls registrierende Vorrichtung in gleichnamige Verbindung gebracht wird mit der den manometrischen Druck registrierenden Vorrichtung. Um dies zu erreichen, sind beide Systeme in einem luftdicht geschlossenen Gehäuse so angeordnet, dass die den manometrischen Druck registrierende Röhre innen mit der Aussenluft in Verbindung steht und somit bei Anwachsen des Druckes in dem Gehäuse durch ihre Deformierung eine geeichte Scheibe mittels bekannter Übertragungsvorrichtungen dreht. Die Scheibe zeigt dann den jeweilig in dem luftdicht abgeschlossenen Gehäuse herrschenden Druck an.
Bei der andern Manometerröhre wird der in ihrem Innern herrschenden Druck mit dem im Gehäuse vorhandenen Druck durch eine kapillare Öffnung ausgeglichen. Anderseits steht diese den Pulsdruck anzeigende Röhre durch geeignete Verstellung eines Hebels in breiter Verbindung mit einer Gummimanschette oder Pelote, die bei ihrer Aufblähung oder bei Andrücken die Arterie bis zum völligen Verschluss komprimieren kann.
Dieses Prinzip kann technisch in der verschiedensten Weise ausgeführt werden. Die Ausführungen müssen bezwecken, dass
1. die genaueren Blutdruckkurven bei verschiedenen Individuen, wie beispielsweise bei Erwachsenen mit hohem oder niedrigem Druck, bei Kindern, bei Tieren mit enormem Druck usw., aufgenommen werden können. Diesem Zweck dienen Stellhebel für verschieden grosse kapillare Öffnungen zum erwünschten Ausgleich des Druckes in der Manometerkapsel,
2. die Sicherung des Apparates so erfolgt, dass die feine Konstruktion weder durch Unvorsichtigkeit noch Zufälligkeiten leiden soll können,
3. durch geeignete Ventilvorrichtung der Druckablauf nach Belieben so geregelt werden kann, dass die vorgeschriebene Pulsdruckkurve den gestellten Anforderungen auf das möglichst beste entsprechen soll können.
Die schematische Zeichnung veranschaulicht durch die Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines solchen Tonoszillographen in der Draufsicht und in geschlossenem Zustand, durch die Fig. 2 dagegen bei
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der Vorrichtung dargestellt. Die Fig. 4-7 zeigen Einzelheiten, teilweise in vergrössertem Massstabe, und die Fig. 8 und 9 eine zweite Ausführungsform.
Auf dem Gehäuseboden sind die beiden Bourdonröhren 7 und 8 angeordnet, wobei die Röhre 8 durch eine Schraube bei 17 drehbar verstellbar ist, um den Schreiber 22 stets auf den gewünschten Punkt einstellen zu können. Die Röhre 7 ist durch einen Schlauch oder ein Röhrchen 9 an die Gehäusewand angeschlossen und steht durch eine Öffnung 10 in der letzteren mit der atmosphärischen Luft in Verbindung ; ihr freies Ende greift durch eine Stange 11, welche die 0-Einstellung der Röhre 7 regelt, an eine um 12 schwingende Gabel 13 an, deren naehspannbares Zugelement 14 über die Spindel 15, auf welche die Diagrammscheibe 16 aufgesetzt wird, gewickelt ist, so dass die Diagrammscheibe beim Ausund Einschwingen der Röhre 7 bis zu fast einer vollen Umdrehung gedreht werden kann.
Die Röhre 8 besteht aus sehr dünnwandigem Material und ist durch einen Schlauch oder ein Rohr 18 an den Ventil-
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schwingenden Schreiber 22 in direkter, jedoch gelenkiger Verbindung. Der Ventilkörper, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Mehrweghahn ausgebildet ist, besitzt drei Anschlussstutzen 23-25, von denen 23 mit dem Rohr 18 der Röhre 8 verbunden ist, während der Stutzen 24 mit der Manschette und der Stutzen 25 mit dem Gebläseball 26 in Verbindung steht.
Ist das Küken 27 in der Stellung der Fig. 4 und wird nach Anlegen der Manschette das Gebläse 26 in Tätigkeit gesetzt, dann wird durch den Kanal 28 und die Kükenbohrung 29 das Gehäuseinnere so lange unter Druck gesetzt, bis die Diagrammscheibe eine über den wahrscheinlichen Blutdruck der zu untersuchenden Person hinausgehende Drehung vollführt hat, welche Drehung in üblicher Weise an einem auf der Diagrammscheibe angeordneten Diagrammblatt abgelesen werden kann. Der Druck pflanzt sich durch die Kükenbohrung 30 und die Kanäle 31 und 32 gleichzeitig in das Innere der Röhre 8 und in die angelegte Manschette fort, durch welch letztere die Pulsader abgeschnürt wird. Die Röhre 8 verbleibt hiebei in ihrer Ruhestellung, da sie innen und aussen unter gleichem Druck steht.
Dreht man das Küken aus der Stellung der Fig. 4 beispielsweise um 90 in die Stellung der Fig. 5, dann wird das Gebläse gegen die Gesamtvorrichtung abgeschlossen. Dagegen wird der nach dem Gehäuseinnern führende Kanal 28 durch einen im Küken 27 angeordneten feinen Kanal 33 mit den Kanälen 32, 31 und demzufolge das Gehäuseinnere mit dem Innern der Rohre 8 und der Manschette in Verbindung gebracht. Öffnet man ein am Gehäuse angebrachte Entlüftungsventil 34 so, dass der Druck im Gehäuse allmählich abfällt, dann beginnt sich die Röhre 7 zu strecken und die Diagrammscheibe langsam zurückzudrehen. Gleichzeitig fällt aber in demselben Masse der Druck in der Röhre 8, so dass diese weiter in Ruhe verbleibt, und ebenso auch in der Manschette.
Hat der Druck in dem Gehäuse, in der Röhre 8 und in der Manschette eine solche Verkleinerung erreicht, dass der Puls wirksam zu werden beginnt, dann wird durch diesen infolge des Anschwellens der Pulsader die Manschette gedrückt und der in dieser erzeugte momentane Überdruck, wenn derselbe noch so gering ist, auf die Röhre 8 übertragen, denn durch den winzig kleinen Kanal 33 kann die durch den Puls verdrängte Luft nicht sofort entweichen. Die Röhre 8 macht also die Bewegungen des Pulses mit, die dann der Schreiber 22 registriert.
Man kann, anstatt den feinen Kanal in dem Küken anzuordnen, diesen auch an irgendeiner Stelle der Röhre 8 vorsehen, und zwar in Gestalt einer winzig feinen Bohrung, deren Durchgang man gegebenenfalls auch regelbar machen kann, um verschiedene Aussehlagsgrössen zu erzielen, die sich als notwendig erweisen, die Ausschläge also entweder, wenn sie zu gross sind, abzudämpfen (Nierenerkrankun- gen usw. ) oder, wenn sie zu klein sind, zu vergrössern (Kinder, Rekonvaleszenten usw. ). Unter Umständen kann man auch beide Kanäle, also den einen in der Röhre 8 und den andern im Küken, vorsehen. Wird die Verbindung 18 durch ein Metallrohr gemacht, dann kann die feine Bohrung auch in diesem sich befinden.
Es ist klar, dass das Ablassen der im Gehäuse sich befindenden Luft nicht schneller erfolgen darf, als der Ausgleich zwischen innerem und äusserem Druck der Röhre 8 stattgefunden hat. Dies hängt aber von der Grösse der kapillaren Öffnung ab. Um diesen feinen Differenzen entsprechen zu können, muss das Abflussventil 34 sehr feinregelbar sein. Die Fig. 7 zeigt ein solches in einem weiteren Ausführungsbeispiel und in vergrösserter Darstellung im Schnitt. In diesem befindet sich eine Feder 38, die durch gleichbleibenden Druck auf einen Konus 35 die Abflussöffnung ständig geschlossen hält. Durch verschieden starkes Anziehen einer Schraubenmutter 37 wird der Konus 35 verschieden weit zurüekgedrückt und dadurch ein sehr fein graduierbarer Ventildurchlass erzielt.
Da die geschriebenen Kurven Volumenkurven darstellen, ermöglicht die gegebene Einrichtung auch zum erstenmal, die Volumina der einzelnen Pulsstösse festzustellen. Der Apparat wird zu diesem Behufe bei dem für die Feststellung optimalen Druck respektive Füllung geeicht, indem man ein bekanntes Luftvolumen in das System etwa mittels einer parallel mit der Manschette geschalteten graduierten Spritze einstösst, wobei der dadurch hervorgerufene Ausschlag des Schreibers für die durch den Pulsschlag hervorgerufenen Ausschläge als relatives Mass dient.
Der innere Aufbau des Apparates wird durch eine Schutzplatte 39 vor Verstaubung und Beschädigung geschützt. Diese Schutzplatte hat einerseits einen bogenförmigen Schlitz 41 für den die Schreib-
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heraus, durch die andere Bohrung ein Draht 42, der die Fortsetzung einer an der unteren Fläche der Schutzplatte 39 befindlichen Wippe 43 bildet. Das kurze Hebelende der Wippe wird durch eine Stellvorrichtung, wie z. B. Exzenterscheibe 44 (Fig. 6), die am Zuführungsventil 27 angebracht ist, zweckmässig so bewegt, dass. das lange Hebelende der Wippe die Sehreibfeder 22 in betriebslosem Zustand des Apparates hochhebt und zwangläufig mit der Bewegung des Zuführungsventils 27 nur dann auf die Scheibe fallen lässt, wenn die Registrierung der Pulsschläge beginnt.
Der luftdichte Verschluss des Gehäuses 6 durch den Deckel 5 kann in verschiedener Weise durchgeführt werden. Nach den Fig. 1 und 2 sind zu diesem Zweck mehrere Kippschrauben als ausreichend gedacht. Indessen erscheint die Einrichtung nach den Fig. 8 und 9 zweckmässiger. Bei dieser Aus- fiihrungsform sitzt in dem Rand des Gehäuses 6 ein beispielsweise aus Kautschuk bestehender Dichtungring a. Der mit der Glasplatte b versehene Deckel 5 ist am Rande mit einer ringförmigen Aussparung versehen, in welcher der Ringschieber c in Richtung des Umfanges verschiebbar gelagert ist.
Dieser Ringschieber wird durch einen zweiten auf 5 mittels Schrauben d befestigten Ring 5a überdeckt. Die beiden Teile 5 und c sind mit Aussparungen e versehen, mit welchen sie über die am Gehäuse 6 sitzenden Klauen f greifen. Eine dieser Klauen kann gleichzeitig als Deckelscharnier g dienen. In dem Deckelteil 5 ist eine Ausfräsung A vorgesehen, in welcher ein Zahnrad i drehbar gelagert ist, welches seinerseits mit der auf kurzer Strecke des Ringschiebers c vorgesehenen Innenverzahnung 7c im Eingriff steht. Die Achse dieses Zahnrades geht natürlich durch den Deckelring 5a hindurch und kann ausserhalb mit einem in Fig. 9 punktiert angegebenen Griff m versehen sein, so dass ohne besondere Werkzeuge die Verstellung des Ringschiebers c möglich ist.
Entweder die Klauen f oder die sich an die Aussparungen e des Ringschiebers anschliessenden Umfangsteile des letzteren werden keilförmig gestaltet, d. h. mit einer Anzugfläche versehen. Wird der so gestaltete Deckel mit seinen Aussparungen e der Teile 5 und o über die Klauen f geschoben und auf die Dichtung a aufgelegt, dann wird bei Drehung des Zahnrades i der Ringschieber c sich in der einen oder andern Richtung verschieben und, unter die Klauen f greifend, den Dichtungsring a niederpressen, d. h. einen dichten Verschluss des Gehäuses 6 bilden.
Die Glasplatte b, durch welche der Schreibvorgang auf der drehbaren Diagrammscheibe des Oszillographen beobachtet werden kann, liegt in einer Ausfräsung des Deckelteiles 5, wird von dem darüberliegenden Deckelteil 5a übergriffen und zwischen Dichtungsringen ? so eingeklemmt, dass auch diese Stelle gasdicht ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Tonoszillograph mit zwei Druckkapseln oder Röhren, von denen die eine eine geeichte Diagrammscheibe um ihre Achse dreht, während die andere einen Schreiber bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass beide Röhren in einem luftdicht geschlossenen Gehäuse angeordnet sind.