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Batterie zum Betrieb der Schwingschaltung einer Endoradiosonde
Die Erfindung betrifft eine Batterie zum Betrieb der Schwingschaltung einer Endoradiosonde für Ma- gen- und/oder Darmuntersuchungen. Eine Endoradiosonde ist ein in Pillenform hergestellter verschiebbarer Sender, der eine Information über das gewünschte Untersuchungsergebnis (z. B. PH-Wert) über eine
Spule od. dgl. abstrahlt, so dass sie in der Umgebung des Körpers des Patienten mittels eines geeigneten Empfängers aufgenommen werden kann. In der Endoradiosonde ist zum Betrieb der Schwingschaltung eine Batterie vorgesehen.
Im einzelnen beschäftigt sich die Erfindung mit der Ausbildung der Batterie für eine Endoradiosonde.
Bei einer bereits vorgeschlagenen Endoradiosonde besteht die Batterie aus einer Magnesium-Elektrode und einer Silberchlorid-Elektrode, die sich in einem entsprechenden Elektrolyten, z. B. in einer Kochsalzlösung, befinden. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, dass sich an der Magnesium-Elektrode schon kurze Zeit nach Einbringen des Elektrolyten Wasserstoff in Gasform abscheidet. Es hat sich nun herausgestellt, dass der grösste Teil der Gasentwicklung nicht von der Stromentnahme aus der Batterie abhängt, dass vielmehr die Gasbildung in nur wenig schwächerem Ausmass schon kurze Zeit nach dem Einbringen der Magnesium-Elektrode in den Elektrolyten auftritt. Der Stromdurchgang unterstützt diese Gasbildung nur noch.
Es ist leicht verständlich, dass eine Gasbildung in diesem Masse bei einer Endoradiosonde sehr unangenehm ist, weil Gas im Batterieraum Fehlmessungen, ja sogar den völligen Ausfall der Messung hervorrufen kann.
Es ist nun bekannt, zur Beseitigung von Wasserstoffgas Braunstein zu verwenden. Um aber die an der Magnesium-Elektrode über einen längeren Zeitraum entstehende Gasmenge zu beseitigen, muss eine relativ grosse Menge Braunstein vorgesehen werden. Eine grosse Menge Braunstein benötigt aber ihrerseits wieder einen grossen Raum, der bei einer Endoradiosonde nicht verfügbar ist, weil das Bestreben der Entwicklung sowie die Forderung der Ärzte auf eine möglichst kleine Endoradiosonde abzielt. Die geschilderten Erscheinungen treffen natürlich nicht nur auf die erwähnten Elektrodenmaterialien zu, sie treten vielmehr auch bei andern Elektrodenmaterialien auf.
Die Verwendung der genannten Materialien hat jedoch den Vorteil, dass eine relativ grosse Batteriespannung zur Verfügung steht und dass ausserdem die Entladekurve der Batterie für den beabsichtigten Verwendungszweck besonders geeignet ist.
Zweck der Erfindung ist es nun, bei einer zum Betrieb der Schwingschältung einer Endoradiosonde bestimmten Batterie die störende Gasbildung weitgehend zu vermeiden. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die eine Batterieelektrode, die in an sich bekannter Weise aus einer Legierung des eigentlichen Elektrodenstoffes mit einem relativ kleinen Prozentanteil zumindest eines weiteren, die Gasbildung herabsetzenden Stoffes, insbesondere aus einer Legierung von Magnesium und einem kleinen Prozentanteil Mangan, besteht, durch Behandlung mit Elektrolytflüssigkeit mit einer dunklen, nicht mehr metallisch glänzenden Oberfläche versehen ist.
Die Verwendung einer der angegebenen Legierungen reduziert die Gasbildung an der Elektrode bereits ganz beträchtlich. Man kann die Gasbildung an dieser Elektrode ohne Stromdurchgang schliesslich völlig unterbinden, indem man gemäss dem zweiten Merkmal der Erfindung die aus dem gewählten Legierungsmaterial hergestellte Elektrode vor der Benutzung als Batterie-Elektrode in der Endoradiosonde in einen Elektrolyten, z. B. eine Kochsalzlösung einlegt und sie dort mindestens 20 min, vorzugsweise 1 - 2 h, liegen lässt. Nach dieser Zeit ist die Gasung ohne Stromdurchgang an der Elektrode praktisch
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vollkommen beseitigt. Bereits nach 20 min ist die Gasbildung stark herabgedrückt.
Wie bereits erwähnt, entsteht bei Stromentnahme aus der Batterie trotzdem noch eine geringe Menge
Wasserstoffgas. Dieses wird nach wie vor durch Braunstein gebunden, indem man die Elektrode in pulve- risierten Braunstein einbettet. Für die geringe zu bindende Gasmenge genügt bereits eine kleine Menge
Braunstein, so dass hiedurch keine Schwierigkeiten wegen der Grösse der Endoradiosonde mehr entstehen.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung wird nun der vom Batteriegehäuse nicht begrenzte Teil der
Braunsteinoberfläche mit einem saugfähigen Papier abgedeckt. Dies hat zwei Gründe : Einmal kann man das Braunsteinpulver auf diese Weise in der gewünschten Lage um die aus der Legierung hergestellte Elek- trode halten. Gleichzeitig hat aber das saugfähige Papier die Wirkung, dass das Eindringen des Elektro- lyten in das Braunsteinpulver und die Vermischung der beiden Stoffe bei seinem Einbringen sehr stark be- schleunigt wird. Ohne saugfähiges Papier bleiben die Flüssigkeitstropfen eine gewisse Zeit auf dem Pul- ver stehen. Durch die saugfähige Schicht wird aber durch Eindringen auch von Braunsteinteilen in die
Schicht ein Übergang geschaffen und somit die Vermengung stark beschleunigt.
Nun hat aber die Einlagerung der einen Elektrode in Braunstein den Nachteil, dass bei der-Durchfüh- rung der zweiten Elektrode durch die Braunsteinschicht zwischen den beiden Elektroden bereits ein Strom - ein Verluststrom-fliesst. Dies kommt dadurch zustande, dass der Braunstein doch noch Verunreinigungen beinhaltet. Zur Beseitigung dieser unerwünschten Erscheinung wird gemäss einer Weiterbildung der Erfindung die zweite Elektrode an der Durchführung durch die Braunsteinschicht isoliert. Dies kann z. B. durch einen Gummiüberzug, aber auch durch eine Lackschicht oder durch ähnliche bekannte Massnahmen geschehen.
In der Zeichnung sollen die erfindungsgemässen Massnahmen nochmals gezeigt werden. In stark ver- grössertem Massstab ist dort in schematischer Darstellung eine Endoradiosonde aufgezeichnet, die der Messung und Übermittlung des pH-Werts dient. Das Gehäuse der Endoradiosonde ist aufgeschnitten dargestellt und trägt das Bezugszeichen 1. Der Raum 2 dient der Aufnahme der für die Schwingschaltung notwendigen Schaltelemente. Ein Ausführungsbeispiel einer verwendbaren Schwingschaltung ist schematisch eingezeichnet. Da sie zum Stand der Technik gehört, bedarf es hiezu keiner Erläuterungen. In diesem Raum ragen ausserdem noch die mit der Schwingschaltung verbundenen beiden Elektroden 3 (aus Legierungsmaterial hergestellt) und 4 (z.
B. aus Silberchlorid bestehend), die bei Vorhandensein eines Elektrolyten im Raum 5 eine Batterie zum Betrieb der Schwingschaltung bilden. Die Elektrode 4 bildet in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig mit einer Antimon-Elektrode 6 einen pH-Wert-Messteil.
Die zwischen diesen beiden Elektroden entstehende Spannung wird hier zur Änderung der Schwingfrequenz der Schaltung benutzt. Die Messung der abgestrahlten Frequenz im Empfänger ergibt dann die gewünschte Messung-des pH-Wertes. Zwischen den beiden Elektroden 4 und 6 befindet sich eine semi-permeable Schicht 7, die für das Zusammenwirken der Elektroden 4 und 6 notwendig ist.
Es wurde bereits oben im einzelnen ausgeführt, dass bei Herstellung der Elektrode 3 aus einem Elektrodenmaterial, z. B. aus dem für den vorliegenden Zweck günstigen Magnesium bei und ohne Stromentnahme aus der Batterie eine starke Bildung von Wasserstoffgas entsteht. Zur Beseitigung dieses Missstandes wird, wie bereits ausgeführt, die Elektrode 3 aus einer Legierung eines Elektrodenmaterials mit einem kleinen Anteil die Gasbildung herabsetzenden Materials hergestellt. Als Beispiel sei eine Elektrode, bestehend aus 98, 5% Magnesium und 1, 50/0 Mangan, angegeben. An Stelle von Mangan können z. B. auch Aluminium und andere bekannte Stoffe benutzt werden, aber auch gleichzeitig mehrere derartige Stoffe.
Die beschriebene Massnahme bringt bereits eine starke Verminderung der Gasbildung an der Elektrode.
Eine weitere Verminderung der Gasbildung wird dadurch erreicht, dass man die Elektrode 3 vor dem Einbau in die Endoradiosonde in einen Elektrolyten, z. B. in eine Kochsalzlösung von z. B. 10/0, einbringt und sie dort z. B. 2 h liegen lässt. Eine Gasbildung entsteht bei einer derart behandelten Elektrode nur noch bei Stromentnahme aus der Batterie. Diese kleine Menge noch entstehenden Wasserstoffgases wird durch die die Elektrode 3 umgebende Braunsteinschicht gebunden. Der die Elektrode 3 umgebende Braunstein ist pulverförmig und würde somit bei Bewegung der Endoradiosonde dauernd in Bewegung sein. Um dieses Braunsteinpulver in der gezeichneten Lage zu halten, wird gemäss einer Weiterbildung der Erfindung auf die Braunsteinschicht eine Schicht saugfähigen Materials 9, z. B. ein Stück Löschpapier, aufgebracht.
Das Einbringen dieser saugfähigen Schicht hat gleichzeitig den Vorteil, dass die Vermengung zwischen dem Elektrolyten und dem Braunsteinpulver bei Einbringen des Elektrolyten in den Batterieraum 5 stark beschleunigt wird. Die Erklärung dieses weiteren Vorteils wurde bereits oben gegeben.
Nun hat die Verwendung des Braunstein in der gezeichneten Form den Nachteil, dass zwischen dem Teil der Elektrode 4, welcher sich in der Braunsteinschicht 8 befindet, und der Elektrode 3 ein Verluststrom ausbildet. Dieser Verluststrom kommt durch Verunreinigungen im Braunstein zustande. Gemäss
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einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Beseitigung dieses Nachteils die Elektrode 4 in dem Teil, welcher sich in der Braunsteinschicht befindet, isoliert. Dies kann durch eine Lackschicht 10 oder eine Gummischicht oder eine sonstige Isolierstoffschicht geschehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Batterie zum Betrieb der Schwingschaltung einer Endoradiosonde für Magen-und/oder Darmuntersuchungen, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Batterieelektrode, die in an sich bekannter Weise aus einer Legierung des eigentlichen Elektrodenstoffes mit einem relativ kleinen Prozentanteil zumindest eines weiteren, die Gasbildung herabsetzenden Stoffes, insbesondere aus einer Legierung von Magnesium und einem kleinen Prozentanteil Mangan besteht, durch Behandlung mit Elektrolytflüssigkeit mit einer dunklen, nicht mehr metallisch glänzenden Oberfläche versehen ist.