AT371690B

AT371690B - Vorrichtung zur druckmessung in rohrfoermigen hohlraeumen des menschlichen oder tierischen koerpers

Info

Publication number: AT371690B
Application number: AT0431279A
Authority: AT
Original assignee: Rehak Peter Dipl Ing Dr Techn
Priority date: 1979-06-19
Filing date: 1979-06-19
Publication date: 1983-07-25
Also published as: ATA431279A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Druckmessung in rohrförmigen Hohlräumen des menschlichen oder tierischen Körpers mit einem perfundierbaren Katheter mit mehreren, jeweils eine Messöffnung aufweisenden Messstellen.

Zur Funktionsdiagnose von rohrförmigen Hohlräumen im menschlichen oder tierischen Körper (Speiseröhre, Gallengänge, usw.) wird neben der radiologischen und endoskopischen Verfahren die Druckmessung eingesetzt. Derzeit sind zur kontinuierlichen Druckmessung drei Verfahren ge- bräuchlich : Wassergefüllte Katheter mit end- oder seitständiger Öffnung, die mit zeitlich konstantem
Durchfluss perfundiert werden und den zu messenden Druck auf extrakorporale Druckwandler über- tragen, wasser-oder gasgefüllte Ballonkatheter mit extrakorporalen Druckwandlern und intrakor- porale Druckwandler nach verschiedenen Prinzipien (piezoresistiv, kapazitiv, induktiv, usw.).

Die genannten Verfahren sind unter anderem in den AT-PS Nr. 282810 und Nr. 197530 und in der US-PS Nr. 2, 541, 520 beschrieben. Daneben kommen noch einige diskontinuierliche Verfahren zur Anwendung, wie z. B. die Aufnahme von Druck-Volumen-Diagrammen.

Die Methode der perfundierten Katheter hat sich ihrer Einfachheit wegen für Routineuntersuchungen durchgesetzt, ist aber mit einigen Nachteilen behaftet. So ist die maximal erzielbare Druckanstiegsgeschwindigkeit (dp/dtmax) vom Durchfluss des Perfusates und von der Systemnachgiebigkeit (Compliance, dV/dp) abhängig. Um ein ausreichendes dp/dt zu erzielen muss das dV/dp klein gemacht werden, was vor allem bei der Perfusionspumpe einen erheblichen Aufwand verursacht. Ausserdem belastet der Wasserdurchfluss den Patienten und bewirkt sogar Verfälschungen der Messung (z. B. werden bei der Speiseröhrendruckmessung durch das austretende Wasser Sekundärkontraktionen der Speiseröhre ausgelöst).

Als weitere Nachteile sind zu nennen :
Umständlicher Aufbau und Abgleich des Systems (luftblasenfreies Füllen, Abgleich des hydrostatischen Druckes)
Auftreten von Bewegungsartefakten durch die Massenträgheit der bewegten Wassersäule
Notwendigkeit teurer flüssigkeitstauglicher Druckwandler
Vorkehrungen für die elektrische Sicherheit (leitende Verbindung zwischen Patient und Druck- wandler).

Die Erfindung vermeidet die beschriebenen Nachteile dadurch, dass zur Perfusion des Katheters mit einem Gas die Vorrichtung an eine Druckgas-Quelle angeschlossen ist, wobei zur Einstellung des zeitlich konstanten Durchflusses des Gases ein Druckregler und eine der Anzahl der Messstellen des Katheters entsprechende Zahl von Drosselelementen vorgesehen ist, an deren Ausgänge die Druckwandler und weiter stromabwärts jeder Messstelle zugeordnete Katheteranschlüsse angeschlossen sind.

Die Verwendung von Gas als Perfusat ist ihrerseits mit einem Nachteil gegenüber der Verwendung von Wasser behaftet, u. zw. bezüglich der Kompressibilität des Gases. Diese wirkt wie eine Erhöhung der System-Compliance. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäss dadurch ausgeglichen, dass das Gesamtvolumen des mit dem Messdruck beaufschlagten Gases sehr gering gehalten wird, und dass eine praktisch compliance-lose Erzeugung des konstanten Durchflusses erfolgt, wie anschliessend beschrieben wird. Ausserdem kann bei Gasperfusion ein wesentlich höherer Durchfluss als bei Wasser angewendet werden, ohne den Patienten zu belasten.

Der zeitlich konstante Durchfluss wird durch die folgende, in Fig. 1 dargestellte Anordnung erzeugt :
Das Gas 1 wird mit entsprechendem Druck über einen Präzisionsdruckregler --2-- einer der Messstellenzahl entsprechenden Anzahl von Drosselelementen --3-- zugeführt. An den Ausgängen der Drosselelemente --3-- sind die Druckwandler --4-- und über die Katheteranschlüsse --5-- der Messkatheter -6-- angeschlossen, wobei die Volumina zwischen den Ausgängen der Drosselelemente-3--
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Durchfluss praktisch nur von diesem Vordruck, der Öffnung des Drosselelementes --3-- und der Art des Gases 1 bestimmt. Die Drosselelemente --3-- können als Düsen, Kapillaren oder Kegelsitzventile ausgeführt sein.

Als besonders günstig in bezug auf geringes Gesamtvolumen haben sich Blenden, wie sie in Gasmischanlagen verwendet werden, erwiesen. Diese Lochblende arbeiten nach dem Prinzip der konvergenten Düse.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Katheterkonstruktion so ausgeführt, dass an jeder Messstelle der jeweils niedrigste Druck, der am Umfang des zu messenden Hohlraumes herrscht, erfasst wird.

Dies wird durch die in Fig. 2 dargestellte Ausführung der Messöffnung erreicht, die im folgen- den beschrieben wird.

Für jede Messstelle --14-- ist ein metallischer Hohlzylinder --7-- mit einer seitständigen
Bohrung --13-- vorgesehen. In dieser Bohrung --13-- ist ein rechtwinkelig gebogenes dünnes Metall- rohr --8--, dessen Aussendurchmesser dem Durchmesser der Bohrung --13-- entspricht, so befestigt, dass das in der Bohrung --13-- steckende Ende des Rohres --8-- mit der äusseren Oberfläche des Hohlzylinders --7-- bündig abschliesst. Auf das aus dem Hohlzylinder --7-- ragende Ende dieses
Rohres --8-- ist ein Kunststoffschlauch --9-- aufgesteckt, der zum Katheteranschluss --5-- führt.

Für Messstellen --14--, die weiter vom Katheteranschluss entfernt sind, ist eine entsprechende An- zahl von Kunststoffschläuchen --10-- durch den Hohlzylinder --7-- geführt. Der verbleibende Hohl- raum im Hohlzylinder --7-- ist mit Kunstharz --11-- ausgefüllt. Ober die Schläuche --9, 10-- und den'Hohlzylinder-7-- ist von beiden Seiten je ein weiterer Kunststoffschlauch --12-- geschoben, so dass auf der Höhe der Messöffnung 13 eine ringförmige Vertiefung 15 verbleibt. Dadurch wird erreicht, dass das über den Schlauch --9-- durch das Rohr --8-- ausströmende Gas 1 den ring- förmigen Spalt 15 an jener Stelle des Umfanges verlässt, an welcher der geringste Gegendruck zu überwinden ist.

Somit wird mit dem Druckwandler --4-- der niedrigste Druck erfasst, der auf der Höhe der Messöffnung --13-- im Hohlzylinder --7-- am Umfang des zu messenden rohrförmigen Hohlraumes herrscht.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Druckmessung in rohrförmigen Hohlräumen des menschlichen oder tierischen Körpers mit einem perfundierbaren Katheter mit mehreren jeweils eine Messöffnung aufweisenden Messstellen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Perfusion des Katheters mit einem Gas die Vorrichtung an eine Druckgas-Quelle angeschlossen ist, wobei zur Einstellung des zeitlich konstanten Durchflusses des Gases (1) ein Druckregler (2) und eine der Anzahl der Messstellen (14) des Katheters (6) entsprechende Zahl von Drosselelementen (3) vorgesehen ist, an deren Ausgänge die Druckwandler (4) und weiter stromabwärts jeder Messstelle (14) zugeordnete Katheteranschlüsse (5) angeschlossen sind.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselelemente (3) in Form eines verengten Gasleitungsabschnittes ausgeführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Messstellen (14) vorliegenden Messöffnungen (13) des Katheters (6) als seitständige Bohrungen in zum Katheter (6) koaxial verlaufenden metallischen Hohlzylindern (7) ausgeführt sind, welche Messöffnungen (13) über rechtwinkelig gebogene Metallrohre (8) mit Kunststoffschläuchen (9,10) verbunden sind, die zum jeweiligen Katheteranschluss (5) führen, wobei die Kunststoffschläuche (10) für weiter entfernte Messstellen (14) durch die Hohlzylinder (7) der näher gelegenen Messstellen (14) geführt werden, und der jeweils verbleibende Raum in den Hohlzylindern (7) mit Kunstharz (11) ausgefüllt ist, und dass über die Kunststoffschläuche (9,10) und die Hohlzylinder (7) von beiden Seiten je ein weiterer Kunststoffschlauch (12) als Katheterwandung so aufgeschoben ist,

dass auf der Höhe der Messöffnungen (13) je eine ringförmige Vertiefung (15) entsteht.