CS268093B1 - Sonda pro povrchové měření parciálního tlaku kyslíku - Google Patents

Abstract

Řešení se týká oboru měření neelektrických veličin, lékařství, bio- e chemie apod. Podstatou sondy je, že těleso sondy z elektricky izolačního a tepelně prostupného materiálu má na stranfr-elektrod konvexní tvar, přičemž konvexní strana s elektrodami je překryta fólií propouštějící kyslík a na protilehlé straně jsou spolu s polovodičovými prvky upraveny kontaktní plošky a soubor přívodů pro připojení přívodního kabelu.

Description

Vynález se týká sondy pro povrchové měření parciálního tlaku kyslíku.

Dosavadní sondy pro povrchové měření parciálního tlaku kyslíku jsou vesměs tvaru disku s provrtanými otvory pro průchod drátových elektrod, uložených v izolační, skleněné trubičce, na jehož druhé straně je upraven termistor pro měření teploty a cívka odporového vodiče jako vyhřívací prvek. Celek je zapouzdřen v plastikovém pouzdru. Je známa také sonda, jejíž těleso je vytvořené z destičky z elektricky izolačního, tepelně prostupného materiálu, na jehož jedné straně jsou metodou plošného spoje vytvořeny elektrochemické měřicí elektrody opatřené elektrolytem a· na druhé straně upraven jeden polovodičový prvek zapojený jako topné těleso o druhý polovodičový prvek zapojený jako měřič teploty, přičemž elektrochemické měřicí elektrody i polovodičové prvky jsou překryty membránou propouštějící kyslík.

Nevýhodou prvé skupiny sond je technologická náročnost výroby, a tím i relativně vysoké náklady. Kromě toho, s ohledem na relativně vysoký tvar a malou dosavadní plochu, mechanické uchycení k měřenému předmětu, zejména pokud jde o lidské tělo, zvláště'při dlouhodobém měření, je obtížné, takže dochází k nedokonalému plošnému styku s měřeným povrchem, -a tím i ke zkreslení měřených hodnot. Nevýhodou poslední uvedené sondy je možnost ovlivnění měřené hodnoty změnou vnějšího tlaku na membránu a náročné napínání membrány.

Mnohé z těchto nevýhod odstraňuje sonda pro povrchové měření parciálního tlaku kyslíku podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že těleso sondy, vyrobené z elektricky izolačního a tepelně prostupného materiálu, má na straně elektrochemických elektrod konvexní tvar, přičemž konvexní strana s^Lelektrodami je překryta membránou propouštějící kyslík a protilehlá strana je spolu s polovodičovými prvky,. kontaktními ploškami a spojem souboru přívodů s kontaktními ploškami op‘atřena krycí ochrannou hmotou. ’

Výhodou sondy podle vynálezu je její výrobní jednoduchost a s tím spojené nízké výrobní náklady. S ohledem na řádové rozdíly mezi rozjněry dosedací plochy a výškou sondy umožňuje sonda podle vynálezu jednoduché připevnění ke zkoumanému objektu při trvale kvalitním kontaktu s měřeným povrchem i při dlouhodobých měřeních. Navíc je tato sonda řádově odolnější proti ovlivnění změnou tlaku na membránu a výrobně jednodušší použitím souboru přívodů použitelných, například pro integrované obvody. Soubor přívodů umožňuje snadnou záměnu sondy v unifikované patici.

Příklad provedení sondy podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, kde na obr. 1 bokorys sondy se souborem přívodů, na obr. 4 půdorys s vyznačenými elektrodami, na obr. 3 pohled na spodní stranu sondy opatřenou kontaktními ploškami se souborem přívodu a na obr. 2 je detail konvexního povrchu tělesa sondy.

Na obr. 1 vystupuje ze spodní strany tělesa 2 soubor přívodů 11.

• Na obr. 4 jsou na konvexním povrchu tělesa !_ naneseny metodou vypalovaných vodivých spojů elektrochemické měřicí elektrody 2> 2 ^ze kterých elektroda 2 je sonda a elektroda 2 je katoda pokrytá elektroizolačni vrstvou £ mimo aktivní plochu 5

Na obr. 2 jsou aktivní plocha 2 katody 2 ^a anoda 2 > uložené na konvexní ploše tělesa 2, smáčeny elektrolytem 6 překrytým folií 12 propouštějící kyslík.

Na obr. 3 jsou na spodní straně tělesa 2 uloženy polovodičové prvky 2· 2 ze kterých > polovodičový prvek 2 je zapojen jako topné těleso a polovodičový prvek 2 í^e zapojen jaj ko čidlo teploty. Drátové vývody £ polovodičových prvků 2> 2 jsou přivařeny na kontaktní í plošky 15 a spolu s polovodičovými prvky 2· 2 3^SOU zality krycí ochrannou hmotou 10

Na kontaktní plošky 15 je připájen nebo přilepen soubor přívodů 11 umožňující rychlou záměnu čidla vyjmutím z unifikované patice nebo je k nim, obzvláště v případě zmenšeni rozměrů čidla, připájen přívodní kabel.

Sonda, jejíž těleso 2 může být například tvořeno korundovým plátkem upraveným na jedné straně do konvexního a přibližně kruhového tvaru o průměru 11 mm, tloušťce 0,8 mm, výšce vrcholu konvexní plochy 0,5 mm, se přiloží na tělo pacienta, po obvodu utěsní a přiváže obvazem nebo přilepí leukoplastí.

Na aktivní ploše 5. katody 3 probíhá (v případě difúze kyslíku k aktivní ploše 5) .elektrochemická reakce, přičemž jejím vnějším projevem je proud tekoucí mezi anodou 2 a katodou 2· Tento proud je úměrný množství kyslíku v blízkosti aktivní plochy 5. Uvolňování kyslíku z těla pacienta a jeho difúze k aktivní ploše 2 sondy je podporováno tepelným ohřevem s místním překrvením. Přítlačná síla sondy, způsobující kontakt s tělem pacienta, neovlivní hodnotu sondou měřeného kyslíku. Množství kyslíku je vyhodnocováno měřicí jednotkou, která může být například sestavena z kardiomonitoru řady LKM 200 (Tesla Valašské Meziříčí) a interfejsu, který zabezpečí vzájemné přizpůsobení.

Konvexní tvar tělesa 2 umožňuje optimální a přitom relativně snadné napnutí fólie 12.

Vynález je možno s výhodou využít zejména k lékařským účelům, ale také pra oblast biochemických a jiných výzkumů, při-práci potápěčů, horníků a podobně. .....

Claims (1)

1. - PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Sonda pro povrchové měření parciálního tlaku kyslíku, obsahující těleso z elektricky izolačního, tepelně prostupného materiálu, na jehož jedné straně jsou metodou vypalovaných vodivých spojů vytvořeny elektrochemické měřicí elektrody, opatřené elektrolytem a na protilehlé straně jsou kontaktní plošky, soubor přívodů a nejméně dva polovodičové prvky, ze kterých jeden je zapojen jako topné těleso a druhý jako měřič teploty, vyznačující se tím, že těleso (1) má na straně elektrod J(2), (3) konvexní tvar, přičemž konvexní strana s elektrodami (2), (5) je překrytá fólií (12) propouštějící kyslík a protilehlá strana je spolu s polovodičovými prvky (7), (8), kontaktními ploškami (15) a spojen souboru přívodů (11) s kontaktními ploškami opatřena krycí ochrannou hmotou (10).