DE10152781A1 - Sonde zur physiologischen Druckmessung im menschlichen oder tierischen Körper - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sonde (18) zur physiologischen Druckmessung im menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Sondenkopf (20) und einem, insbesondere elektrischen, Druckwandler im Sondenkopf (20), wobei zur Druckmessung der Sondenkopf (20) mit dem Druckwandler an der Messstelle angeordnet und der Sondenkopf (20) mit einer Auswerte- und Anzeigeeinheit (10) kommuniziert. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Controller vorhanden ist, welcher die Anzahl der Betriebseinsätze bzw. die Anzahl der noch verfügbaren Betriebszyklen ermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sonde zur physiologischen Druck­ messung im menschlichen oder tierischen Körper gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Derartige Sonden sind schon seit längerem bekannt und werden insbesondere bei der intrakraniellen Druckmessung einge­ setzt. Hierbei besteht die Sonde aus einem Sondenkopf, in den ein elektrischer Druckwandler eingebracht ist. Zur Druckmessung wird der Sondenkopf mit dem Druckwandler an der Messstelle angeordnet. Der Sondenkopf kann nun mit einer Auswerte- und Anzeigeeinheit verbunden werden. Eine solche Verbindung ist beispielsweise über einen elektrische Verbin­ dungsleitungen aufweisenden Katheter mittels einer Kupplung, wie einen Steckverbinder, oder auch drahtlos wie beispiels­ weise durch Licht oder Funk möglich. In der Anzeigeeinheit wird der von der Sonde gemessene bzw. von dem im Sondenkopf angeordneten Druckwandler erfasste Druck dargestellt.

Mit derartigen Sonden kann vor allem der epidurale Druck, hierbei liegt die Sonde zwischen Schädelknochen und Dura ma­ ter, der subdurale Druck, hierbei liegt die Sonde zwischen Dura mater und Gehirnmasse, der parenchymatöse Druck, hier­ bei liegt die Sonde in der Gehirnmasse, oder der Ventrikel­ druck, hierbei liegt die Sonde in einem Ventrikel, gemessen werden. Es handelt sich dabei immer um Relativdruckmessun­ gen, d. h. der Druck wird relativ zur Umgebung gemessen.

Der Druckwandler besteht beispielsweise aus einem Piezokri­ stall, der an dem distalen Ende des Katheters in dem Sonden­ kopf angeordnet ist. Der Katheter kann beispielsweise einen Silikonschlauch oder einen Schlauch aus anderen biokompati­ blem Material umfassen, in dem elektrische Leitungen ange­ ordnet sind. Der Katheter ist über eine Kupplung mit der Auswerte- und Anzeigeeinheit verbindbar.

Alternativ zum Piezokristall können auch Dehnungsmessstrei­ fen, kapazitive oder andere Druckwandler verwendet werden. Der elektrische Druckwandler ist zur Steigerung der Empfind­ lichkeit als Brückenschaltung, beispielsweise in Form einer Wheatstoneschen Brücke, ausgeführt. Die elektrische Versor­ gung der Brückenschaltung/des Druckwandlers erfolgt über ei­ ne Strom- oder Spannungsquelle, welche sich außerhalb der Sonde befindet. Die Leitungen sind mit einer Spannungsquelle und dem Druckwandler verbunden.

Zur Druckmessung wird die Sonde an den Messort im Körper ge­ führt. Anschließend wird der Katheter mit der Auswerte- und Anzeigeeinheit verbunden, die ebenfalls als Strom- oder Spannungsquelle, also einer Energiequelle, für die Sonde dient. Die Übertragung der Energie als auch der elektrischen Signale erfolgt über die im Katheterschlauch befindlichen elektrischen Leitungen. Für die Relativdruckmessung ist die Speicherung des elektrischen Wertes der Brückenspannung bei Druck Null erforderlich. Hierzu muss ein Nullabgleich erfol­ gen. Der beim Nullabgleich gewonnene Messwert wird als Offsetwert bezeichnet.

Problematisch bei den bekannten Sonden ist jedoch, dass die­ se nur eine gewisse Anzahl an Druckmessungen durchführen können und anschließend wieder kalibriert werden müssen. Dieses Problem wird bei den bekannten Einmalsonden prinzip­ bedingt vermieden. Allerdings sind diese Einmalsonden sehr teuer. Die Anwender müssen daher aufgrund der erforderlichen Sterilisationszyklen ein Protokoll über die Zahl der Be­ triebseinsätze der Sonde führen. Mit Erreichen einer vorbe­ stimmten Zahl an Betriebseinsätzen der Sonde, also von Druckmessungen, ist diese an den Hersteller zurückzugeben, damit dieser die Sonde neu kalibrieren kann.

Dieses Verfahren zur Erfassung der durchgeführten Betriebs­ einsätze ist jedoch äußerst aufwendig und funktioniert in der Praxis nicht optimal. So kommt es immer wieder zu Aus­ fällen von Sonden, weil diese verwendet werden, obwohl be­ reits die vorbestimmte Zahl an Betriebseinsätzen überschrit­ ten wurde. Es ist im klinischen Alltag nicht praktikabel, einen Nachweis über die Anzahl der Betriebseinsätze zu füh­ ren. Die Betriebssicherheit ist nicht mehr gewährleistet und es kommt zu Ausfällen im implantierten Zustand, was eine er­ hebliche Gefahr für den klinisch überwachten Patienten dar­ stellt.

Weiterhin wird bei dieser Art der Überwachung lediglich von einer festen Maximalzahl von Einsätzen ausgegangen, welche auf einem Erfahrungswert basiert. Hierbei muss diese Maxi­ malzahl so klein gewählt werden, dass ein zuverlässige Be­ trieb der Sonde noch mit allergrößter Wahrscheinlichkeit ge­ währleistet ist. Dabei ist von der maximal möglichen Bean­ spruchung im Einsatz und bei der Sterilisation auszugehen.

Wie die Praxis zeigt, gibt es aber wesentliche Unterschiede zwischen den Betriebsbedingungen an unterschiedlichen Ein­ satzorten des Patienten bzw. in unterschiedlichen Kliniken. Einen wesentlich stärkeren Einfluss auf die Beanspruchung hat allerdings die Art der Sterilisation. Daraus würden sich auch unterschiedliche Maximalzahlen von Einsätzen ergeben. Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Verfahren unterschied­ liche Maximalzahlen für unterschiedliche Anwendungsgebiete vorzugeben ist sicherlich im klinischen Alltag nicht prakti­ kabel.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sonde zur physiologischen Druckmessung im menschlichen oder tieri­ schen Körper gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 ange­ gebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile eine einfachere Erfassung der Betriebs­ einsätze ermöglicht wird, wobei insbesondere die individuel­ le Beanspruchung während bzw. zwischen den Betriebseinsätzen berücksichtigt wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es Mikro­ controller bzw. integrierte Schaltungen gibt, die eine so geringe Haugröße aufweisen, dass sie in Sonden einbringbar sind, sodass die Sonde ihre Betriebseinsätze selbst erfassen und darstellen kann.

Erfindungsgemäß ist ein Controller vorgesehen, der den Offsetabgleich des Sensors steuert, die Offsetwerte über­ wacht und bei fehlerhaften Offsetwerten ein Fehlersignal ab­ gibt bzw. die Messung unterbricht.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, welche im Falle eines Fehlersignals weitere Messungen nicht zulässt bzw. dem angeschlossenen Monitor einen Fehler signalisiert. Eine sol­ che Signalisierung kann beispielsweise durch eine Verände­ rung des Messwertes des Sensors erfolgen. So kann dieser auf vorgegebene Werte wie beispielsweise einen Nullwert gesetzt werden. Ist sind aber auch Kombinationen denkbar, bei denen beispielsweise eine Messung in einem Notbetrieb, bei dem aber gleichzeitig ein Fehlerzustand signalisiert wird. So kann hier beispielsweise das Sensorsignal in bestimmten Zei­ tintervallen ein- bzw. ausgeschaltet werden. Somit ergibt sich eine intermittierende Darstellung des Signals, bei der beispielsweise für fünf Sekunden ein Druck und darauf fünf Sekunden lang einen Nullwert angezeigt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung löst der Controller einen automatischen Offsetabgleich bzw. eine Messung der Offsetspannung beim Wiedereinschalten der Spannungsversorgung der Sonde nach einer vorgegebenen Pause aus. Eine solche vorgegebene Pausendauer kann beispielsweise im Bereich einiger Stunden liegen, wie sie typischerweise mindestens zwischen zwei Einsätzen einer Sonde beträgt, da diese zwischen diesen Einsätzen erneut sterilisiert werden muss.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Erkennungsmerkmal ein Temperaturanstieg bzw. Druck­ anstieg wie hier beispielsweise beim Autoklavieren der Sonde auftritt, herangezogen. So sind die typischerweise beim Au­ toklavierrorgang auftretenden Temperaturen deutlich über 100°C. Derartige Temperaturen kommen im praktischen Einsatz der Sonde im menschlichen Körper nicht vor, so dass dieser Temperaturanstieg ein eindeutiges Kriterium für die Unter­ brechung der Messung bzw. den neuen Einsatz einer Sonde dar­ stellt. Weiterhin kann auch als Kriterium zur Erkennung ei­ nes Autoklaviervorgangs der Druckanstieg verwendet werden. Da beim Autoklavieren Drücke eingesetzt werden, welche weit über den im menschlichen Körper vorkommenden Drücken liegen. Ebenso ist auch eine Kombination mehrerer dieser Parameter zur sicheren Erkennung eines Autoklaviervorgangs möglich.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können zusätzliche Steuersignale, welche beispielsweise durch Anlegen vor zusätzlichen Steuerspannungen bzw. durch Einspeisung zusätzlicher analoger oder vorzugsweise digita­ ler Signale bzw. durch das Schließen von Schaltern bzw. Kon­ takten erfolgen, eingesetzt werden. So wird bevorzugt ein digitaler Datenstrom, welcher beispielsweise von dem ange­ schlossenem Monitor übermittelt wird, zur Steuerung des Offsetabgleichs eingesetzt. Beispielsweise kann eine Kommu­ nikation zwischen dem Controller und dem Monitor vorgesehen werden, bei der verschiedene Funktionen mittels digitaler Steuerkommandos übermittelt werden. Eines dieser Steuerkom­ mandos kann dann ein Kommando zur Auslösung eines Offsetab­ gleichs sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Controller eine Speichereinheit zur Speicherung mehrerer Offsetwerte. In dieser Speichereinheit können dann verschiedene Offsetwerte verschiedener Offsetwertmessungen abgespeichert werden. Dieser Speicher ist bevorzugt als nicht flüchtiger Speicher ausgebildet, so dass er auch bei einem Verlust der Versorgungsspannung seinen Speicherinhalt erhält.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden verschiedene Offsetwerte miteinander verglichen, um dann daraus Fehlerzustände erkennen zu können.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Erkennung von Fehlerzuständen durch Auswertung der Änderun­ gen der Offsetwerte zwischen aufeinanderfolgenden Sterilisa­ tionsvorgängen (erste Ableitung), wobei ein Fehlersignal bei einer Änderung, welche um einen bestimmten Wert bzw. Faktor über die vorhergehenden Änderungen hinausgeht, erfolgt. Die­ ser Ausführungsfarm liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ge­ rade die besonderen Belastungen, die während eines Sterili­ sationsvorganges bzw. Autoklaviervorgangs auf die Sonde ein­ wirken, wie beispielsweise erhöhter Druck oder erhöhte Tem­ peratur, eine Drift des Sondenoffsets verursachen. Grund­ sätzlich kann hier die Änderung in allgemeiner Form zwischen unterschiedlichen Sterilisation vorgingen ausgewertet wer­ den. Um einen der ersten Ableitung entsprechenden Wert zu erhalten, muss hierzu die der Differenz der Offsetwerte noch durch die dazwischen liegende Betriebsdauer bzw. die Anzahl der dazwischenliegenden Sterilisationszyklen geteilt werden.

Der Offsetwert selbst bzw. die Änderungen des Offsets sind ein Maß für die Belastung bzw. die Alterung des Sensors selbst. So kann durch Verfolgen der Offsetänderungen festge­ stellt werden, ob es sich um einen von Sterilisationsvorgang zu Sterilisationsvorgang kontinuierlichen Alterungsprozess handelt, welcher dann - statistisch gesehen - zu einer be­ kannten Lebensdauer führt. Werden nun von dem Controller starke Änderungen in den Offsetwerten erkannt, so ist davon auszugehen, dass durch eine unvorhergesehene Einwirkung be­ sonderer Belastungen auf den Sensor mit einer verkürzten Le­ bensdauer bzw. einem Frühausfall des Sensors zu rechnen ist. Daher wird beim Überschreiten eines vorgegebenen Änderungs­ wertes ein Fehlersignal ausgelöst.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird nicht nur die Änderung des Offsetwertes über verschie­ dene Messungen, was grundsätzlich der 1. Ableitung ent­ spricht, betrachtet, sondern auch die Änderung der Änderung der Offsetwerte über verschiedene Messungen, welche der 2. Ableitung entspricht, betrachtet. Durch Auswertung dieser 2. Ableitung lässt sich besonders einfach die Güte der Aussage aus der Berechnung der 1. Ableitung abschätzen. Liegt die 2. Ableitung bei kleinen Werten, vorzugsweise unter vorgegebe­ nen Grenzwerten, so ist ein kontinuierlicher Verlauf der Offsetwertentwicklung gegeben und von einer guten Vorhersa­ gegüte dieser Abschätzung auszugehen. Es wird vorzugsweise dann beim Überschreiten eines vorgegeben Grenzwertes dieser 2. Ableitung vorzugsweise ein Fehlervorwarnsignal bzw. ein Fehlersignal ausgegeben.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Controller derart gestaltet, dass er ein Fehlersi­ gnal ausgibt, sobald der aktuell gemessene Offsetwert einen vorgegebenen Grenzwert über- bzw. unterschreitet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Controller derart gestaltet, dass er beim über­ schreiten bzw. Unterschreiten von vorgegebenen kleineren Grenzwerten zunächst ein Fehlervorwarnsignal auslöst und dann erst beim Überschreiten bzw. Unterschreiten von vorge­ gebenen größeren Grenzwerten ein Fehlersignal signalisiert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Controller derart gestaltet, dass er aufgrund der Offsetwerte des Sensors einen voraussichtlich zu erwartenden Lebensdauerwert bzw. Betriebszyklenwert berechnet.

Zur Berechnung der noch verbleibenden Anzahl der Betriebszy­ klen bzw. Autoklavierungszyklen kann beispielsweise von ei­ ner fest vorgegebenen Höchstzahl ausgegangen werden und die­ ser Zähler jeweils um 1 bei jedem Betriebszyklus verringert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt eine dynamische Abschätzung der noch zu erwartenden Betriebsdauer bzw. Einsatzzyklendauer des Sensors durch Überwachung der Zunahme der Offsetwerte bis hin zu einem vorgegebenem Offsetgrenzwert. Hat sich beispielsweise in den vorhergehen­ den Betriebszyklen eine durchschnittliche Zunahme des Offsetwertes von 10 mV ergeben und ist der aktuelle Offset­ wert gerade bei 50 mV, so kann bis zum Erreichen eines bei­ spielhaft vorgegebenen Grenzwertes von 100 mV noch von 5 weiteren Betriebszyklen ausgegangen werden. Zu dieser Be­ rechnung kann auch deren Wert der ersten Ableitung herange­ zogen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird diese Auswertung der Betriebszyklen mit der Auswertung der 2. Ab­ leitung kombiniert. So kann beispielsweise durch Heranziehen der 2. Ableitung die Änderung der Änderung der Offsetwerte verfolgt und der weiteren Entwicklung des Kurvenverlaufs ab­ geschätzt werden, so dass sich eine bessere und zuverlässi­ gere Vorhersage der noch verbleibenden Betriebsdauer bzw. Betriebszyklen ergibt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Controller Mittel zu Signalisierung der noch verbleibenden Betriebsdauer, wie beispielsweise durch digi­ tale Datenübertragung zu einem angeschlossenem Monitor, ein angeschlossenes Display, eine oder mehrere Leuchtdioden oder aber auch auf akustischem Wege.

Um insbesondere einen Betriebseinsatz über die vorbestimmte Zahl an Betriebseinsätzen hinaus bzw. im Fehlerfall und so­ mit verfälschte Messergebnisse oder einen Ausfall der Sonde während der Messung zu verhindern, setzt die Zähleinrichtung mit Erreichen der vorbestimmten Zahl an Betriebseinsätzen den Druckwandler und somit die Sonde außer Betrieb.

Damit der Anwender sich jederzeit ein Bild über die verblei­ benden Betriebseinsätze und die gehabten Betriebseinsätze der Sonde machen kann, sind die Zahl der Betriebseinsätze und/oder die verbleibende Zahl bis zur Außerbetriebsetzung der Sonde über eine Anzeigeeinrichtung darstellbar. Hierbei ist die Anzeigeeinrichtung insbesondere in den mit der Lei­ tung verbundenen Teil der Kupplung integriert, sodass der Anwender direkt von der Sonde die Informationen erhalten kann.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Sonde einen elektrischen Druckwandler und einen Controller auf.

Bei dem Controller handelt es sich um einen oder mehrere vorzugsweise temperaturbeständige elektrische Bausteine.

Die Zähleinrichtung löst einen Zählvorgang nur aus, wenn über einen bestimmten Zeitraum Spannung an der Sonde an­ liegt. Hierdurch soll vermieden werden, dass bei nur kurz anliegender Spannung der Zählvorgang ausgelöst wird. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die Verbindung zur Sonde getestet werden soll. Es soll dabei nur gezählt werden, wenn es tatsächlich zu einem Betriebseinsatz kommt, also wenn beispielsweise die Spannung mindestens eine halbe Stunde anliegt.

Um zu verhindern, dass die Sonde weiter verwendet wird, wenn die vorbestimmte Zahl an Betriebseinsätzen erreicht wurde, betätigt die Zähleinrichtung mit Erreichen einer vorgegebe­ nen Zahl an Betriebseinsätzen einen Schalter, der die Span­ nungsversorgung des Druckwandlers unterbricht bzw. das Mess- /Ausgangssignal auf einen Nullwert oder einen anderen außer­ halb des üblichen des Bereichs liegenden Wert setzt. Die Auswerte- und Anzeigeeinheit erkennt dies und bricht die Messung ab bzw. lässt keine weitere Messung mehr zu. Ein weiterer Betriebseinsatz der Sonde wird dadurch verhindert. Auf einfache Weise ist somit der Anwender gezwungen, die Sonde dem Hersteller zur Überprüfung und zum Kalibrieren zu geben.

Vorzugsweise zählt dabei die Zähleinrichtung für das Außer­ betriebsetzen der Sonde von der vorbestimmten Zahl herunter, so dass bei Erreichen von Null die Außerbetriebsetzung der Sonde erfolgt. Daneben zählt die Zähleinrichtung für das Er­ fassen der gesamten Betriebseinsätze der Sonde kontinuier­ lich hoch. Der Anwender hat somit die Möglichkeit zum einen zu erkennen, wie oft die Sonde insgesamt eingesetzt wurde und zum anderen wie viele Betriebseinsätze ihm noch bis zur Außerbetriebsetzung und zur Überprüfung und Kalibrierung durch den Hersteller verbleiben.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Anzeige­ einrichtung durch eine Leuchtdiode gebildet, die die ge­ wünschte Zahl durch Blinkfolgen anzeigt. Dadurch wird eine kleinstmögliche Anzeigeeinrichtung realisiert.

Vorzugsweise ist die Zahl der vorbestimmten Betriebseinsätze der Sonde einstellbar. Diese wird insbesondere mit Erreichen der vorbestimmten Zahl von Betriebseinsätzen, bei der die Sonde außer Betrieb gesetzt wird, und mit dem Wiederinbe­ triebsetzen, indem die Sonde kalibriert wird, eingestellt. Die Einstellung erfolgt über eine entsprechende Software.

Um Wartungsaufträge einfacher abwickeln zu können, sind in dem Speicher weitere Daten abgelegt, wie herstellerspezifi­ sche, nämlich Seriennummer Kundennummer, Datum der Ausliefe­ rung, wer hat die Sonde kalibriert, wann wurde sie das letz­ te Mal kalibriert, o. ä.

In letzter Zeit tritt vermehrt die Creutzfeldt-Jakob- Krankheit (CFJ) auf, die durch Blut übertragen wird. In­ sofern ist es notwendig, die Sterilisationsverfahren mit Temperaturen über 130°C einzusetzen, um eine vollständige und sichere Abtötung der CFJ-Erreger zu gewährleisten. Die Sonde besteht daher aus temperaturstabilem, biokompa­ tiblen Material, das ein Sterilisationsverfahren, wie beispielsweise Autoklavieren/Dampfsterilisation, über 130°C zulässt. Bei diesen Temperaturen werden nach der­ zeitigem Erkenntnisstand die CFJ-Erreger vollständig ab­ getötet was ein Wiedereinsetzen der Sonde ermöglicht.

Ein besonderes Einsatzgebiet dieser Sonde ist die intrakra­ nielle Druckmessung.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfin­ dung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Sonde nach der Erfindung mit einem Verbindungskabel;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Hirndruckmes­ sung mit der Sonde von Fig. 1; und

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Zähleinrichtung der Sonde von Fig. 1.

Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Sonde 18 nach der Erfindung, wobei hier eine besondere Ausführungsform mit Anschlusskabel dargestellt ist. Bei einer Ausführungsform, welche mittels Funk oder Licht kommuniziert befinden sich meist alle Kompo­ nenten in dem Sondenkopf. Weiterhin ist in Fig. 2 eine sche­ matische Darstellung einer Anzeige- und Auswerteeinheit 10 zur intrakraniellen Druckmessung. An diese Einheit 10 ist ein Verbindungskabel 12 angeschlossen, das über einen als Kupplung dienenden Steckverbinder 14 mit einem Katheter 16 verbunden ist. An dem distalen Ende des Katheters 19 ist ein Sondenkopf 20 angeordnet. Der Sondenkopf 20 ist in einen Schädel 22 eines Patienten über eine Öffnung 24 eingebracht.

Der Sondenkopf 20 liegt dabei zwischen Dura mater und Schä­ delknochen zur Messung des epiduralen Druckes.

In bekannter Weise weist die Sonde 18 als Druckwandler einen Piezokristall mit einer Brückenschaltung auf. Über im Kathe­ ter 16 verlaufende Leitungen wird die Brückenschaltung mit, Energie versorgt, wobei als Energiequelle die Einheit 10 dient.

In dem Steckverbinder 14 ist ein Fenster 29 eingebracht, das den Blick auf eine Leuchtdiode 28 im Inneren des Steckver­ binders 14 freigibt.

In Fig. 3 ist schematisch ein Blockschaltbild über Bauteile im Inneren des Teils 14b des Steckverbinders 14 dargestellt.

Der Brückenschaltung vorgeschaltet ist ein Controller 30, die mit der Leuchtdiode 28 und einem Schalter 32 zusammen­ wirkt. Der Controller 30 ist mit der Energiequelle der Brüc­ kenschaltung verbunden, einmal mit der Leitung 34 und mit der Leitung 36.

über die Spannung wird ein Mikroprozessor 38 betrieben, wel­ cher ein Bestandteil des Controllers darstellt und der mit einem Speicher 40 zusammenwirkt. Der Mikroprozessor 38 und der Speicher 40 sind Teil des Controllers 30, die innerhalb des Teils 14b des Steckverbinders 14 angeordnet ist. Zur Verbindung mit dem Controller sind Datenleitungen 42 und 44, die mit einem Dateneingang 46 und einem Datenausgang 48 ver­ bunden sind, vorgesehen. Über die Datenleitungen wird bei­ spielsweise eine vorbestimmte Zahl oder ein Offsetgrenzwert in den Controller 30 gesetzt, mit deren Erreichen der Schalter 32 betätigt wird.

Die Einstellung der vorbestimmten Zahl erfolgt über einen Rechner. Über die Leitungen 50 und 52 werden die Messsignale der Brückenschaltung an die Einheit 10 gesandt.

Vor Inbetriebnahme der Sonde 18 wird über die Datenlei­ tungen 42 und 44 eine vorbestimmte Zahl in die Zählein­ richtung 30 eingegeben, beispielsweise zwanzig Betriebs­ einsätze. Des Weiteren wird über die Datenleitungen 42 und 44 ein Zeitraum vorgegeben, ab dem jeweils ein Zähl­ vorgang erfolgen soll. Beispielsweise wenn mindestens ei­ ne halbe Stunde an den Leitungen 34 und 36 Spannung an­ liegt, wird ein Zählvorgang ausgelöst. Ebenso können wei­ tere Parameter wie Grenzwerte, maximale Offsetwerte und maximale Werte der Ableitungen übertragen werden.

Der Controller 30 zählt somit die Betriebseinsätze und steu­ ert die Offsetmessungen, also die Druckmessungen, der Sonde 18. Ein Betriebseinsatz ist dann so definiert, dass minde­ stens eine halbe Stunde Spannung an den Leitungen 34 und 36 liegt. Liegt über eine halbe Stunde Spannung an, wird ein Zählvorgang bzw. eine Offsetmessung ausgelöst. Der Zählvor­ gang zählt dabei zum einen von der vorgegebenen Zahl jeweils eine Einheit herunter, sodass im Speicher 40 die verbleiben­ den Betriebseinsätze abgelegt sind. Des Weiteren werden die gesamten Betriebseinsätze erfasst, d. h. die Zahl wird nach jedem Betriebseinsatz um eins erhöht und getrennt im Spei­ cher 40 abgelegt.

Weiterhin wird der Offsetwert des Sensors erfasst und im Speicher abgelegt. Zudem wird durch Auswertung der Offset­ werte die noch verbleibende Betriebsdauer bzw. Anzahl Be­ triebszyklen errechnet.

Über die Leuchtdiode 28 werden die noch verbleibenden Be­ triebseinsätze durch eine Blinkfolge angezeigt, bevor der Schalter 32 betätigt wird.

Der Schalter 32 ist in Fig. 3 so dargestellt, dass die Sonde noch nicht die vorbestimmte Zahl an Betriebseinsät­ zen erreicht hat. Mit Erreichen der vorbestimmten Zahl an Betriebseinsätzen wird der Schalter 32 geschlossen, so­ dass die Leitungen 34 und 36 kurzgeschlossen sind. Die Brückenschaltung ist dadurch außer Betrieb gesetzt und eine Druckmessung mit der Sonde 18 ist nicht mehr mög­ lich.

Die Sonde 18 muss dann vom Anwender zum Hersteller zur Kali­ brierung zurückgegeben werden.

Der Hersteller setzt nach dem Kalibrieren die vorbestimmte Zahl über die Einstellmittel 42 und 44 neu, wodurch der Schalter 32 wieder geöffnet und die Sonde 18 somit wieder betriebsbereit geschaltet wird.

Der Controller 30 weist des Weiteren einen Dateneingang 49 und einen Datenausgang 48 auf, über den der Speicher 40 aus­ gelesen werden kann, d. h. der Hersteller kann feststellen, wie oft die Sonde 18 insgesamt in Betrieb war und bisher ka­ libriert wurde. Des Weiteren sind in dem Speicher 40 weitere Daten abgelegt, nämlich Kundennummer, Seriennummer, Datum der Auslieferung, wer die Sonde 18 wann kalibriert hat, wann die Sonde das letzte Mal kalibriert wurde, u. ä.

Über die Datenleitungen 42 und 44 sowie den Dateneingang 49 und den Datenausgang 48 kann auch die vorbestimmte Zahl der Zähleinrichtung 30 (gesetzt und die Sonde 18 wieder in Be­ trieb gesetzt werden, also der Schalter 32 seine in Fig. 3 dargestellte offene Position einnehmen.

In die Leitung 34 - Plus - ist ein Vorwiderstand 54 einge­ baut, damit der Monitor der Anzeige- und Auswerteeinheit 10 nicht beeinflusst wird.

Die Sonde 19 besteht aus temperaturbeständigem, biokompati­ blen Material und ist zusammen mit dem Katheter 16 vollstän­ dig autoklavierbar.

Auf einfache Weise wird durch die Erfindung sichergestellt, dass ein kleinbauender elektrischer Controller 30 in der Sonde 18 realisiert werden kann, über das die vorbestimmte Zahl an Betriebseinsätzen angezeigt wird. Über den Schalter 32 wird verhindert, dass die Sonde 18 über die vorbestimmte Zahl an Betriebseinsätzen hinaus bzw. im Fehlerfalle in Be­ trieb genommen wird.

Bezugszeichenliste

10

Auswerte- und Anzeigeeinheit

12

Verbindungskabel

14

Steckverbinder

14

a Stecker

14

b Kupplung

16

Katheter

18

Sonde

19

Drucksensor

20

Sondenkopf

22

Schädel

24

Öffnung im Schädel

26

Fenster

28

Leuchtdiode

30

Zähleinrichtung

32

Schalter

34

Leitung - Plus

36

Leitung - Masse

38

Mikroprozessor

40

Speicher

42

Datenleitung

44

Datenleitung

46

Dateneingang

48

Datenausgang

50

Signalleitung

52

Signalleitung

54

Vorwiderstand

Claims (23)

1. Sonde (18) zur physiologischen Druckmessung im mensch­ lichen oder tierischen Körper, mit einem Sondenkopf (20), einem elektrischen, Druckwandler im Sondenkopf (20), wobei zur Druckmessung der Sondenkopf (20) mit dem Druckwandler an der Messstelle angeordnet und der Sondenkopf (20) mit einer Auswerte- und Anzeigeeinheit (10) kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Controller (30) vorgesehen ist, der die Offsetwerte des Druckwandlers überwacht und bei fehlerhaften Offsetwerten ein Fehlersignal abgibt beziehungsweise die Messung unterbricht.

2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sondenkopf (20) über die Leitung (10) mit der Aus­ werte- und Anzeigeeinheit (10) verbindbar ist.

3. Sonde nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung mit der Auswerte- und Anzeigeeinheit 10) eine Kupplung, wie ein Steckverbinder (14, 14a, 14b) vorgesehen ist, und dass der Controller (30) in dem mit der Leitung (16) verbundenen Teil (14b) der Kupplung (14) angeordnet ist.

4. Sonde nach einem der Ansprache Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (30) mit Erreichen einer vorbestimmten Zahl an Betriebseinsätzen ein Fehlersignal abgibt bzw. die Messung unterbricht.

5. Sonde nach mindestens einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsvorrichtung vorhanden, ist welche im Falle eines Fehlersignals eine weitere Messung nicht mehr zulässt bzw. dem angeschlossenen Monitor eine Fehlmessung signalisiert.

6. Sonde nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü = che, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller einen Zählvorgang bzw. eine Nullpunkt­ messung auslöst, sobald über einen vorbestimmten Zeit­ raum Spannung an der Sonde (18) anliegt.

7. Sonde nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller einen Zählvorgang bzw. eine Nullpunkt­ messung auslöst, nachdem ein Druckanstieg bzw. Tempera­ turanstieg über einen vorgegebenen Grenzwert gemessen wurde.

8. Sonde nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller einen Zählvorgang bzw. eine Nullpunkt­ messung aufgrund eines zusätzlichen Steuersignals, ins­ besondere eines digitalen Steuerkommandos auslöst.

9. Sonde nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller einen Speicher zur Speicherung mehrerer Offsetwerte besitzt.

10. Sonde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller zur Erkennung von Fehlerzuständen mehre­ re Offsetwerte miteinander bzw. mit fest vorgegebenen Grenzwerten vergleicht.

11. Sonde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller zur Erkennung von Fehlerzuständen minde­ stens einen der ersten Ableitung entsprechenden Wert über der die relative Änderung mehrerer Offsetwerte zu­ einander bezogen auf den zeitlichen Abstand dieser Offsetmessungen bzw. die Anzahl der dazwischenliegenden Sterilisationsvorgänge ermittelt und diesen mit minde­ stens einem fest vorgegebenen Grenzwert vergleicht.

12. Sonde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller zur Erkennung von Fehlerzuständen minde­ stens einen der 2. Ableitung entsprechenden Wert über der die relative Änderung der Änderung mehrerer Offset­ werte zueinander bezogen auf den zeitlichen Abstand dieser Offsetmessungen bzw. die Anzahl der dazwischen­ liegenden Sterilisationsvorgänge ermittelt und diesen mit mindestens einem fest vorgegebenen Grenzwert ver­ gleicht.

13. Sonde nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller zur Erkennung von Fehlerzuständen eine Kombination aus einem Offsetwert bzw. einer ersten bzw. einer zweiten Ableitung heranzieht.

14. Sonde nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller die ermittelten Werte mit mindestens einem zusätzlichen Grenzwert vergleicht, welcher unter dem Grenzwert zur Fehlersignalisierung liegt, und im Falle des Überschreitens eine Fehler Vorwarnung ab gibt.

15. Sonde nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller aufgrund der Offsetwerte des Sensors einen voraussichtlich zu erwartenden Lebensdauerwert bzw. Betriebszyklenwert errechnet.

16. Sonde nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller aufgrund des aktuellen Offsetwerts und der Zunahme der Offsetwerte des Sensors einen voraus sichtlich zu erwartenden Lebensdauerwert bzw. Be­ triebszyklenwert bis zum Erreichen eines vorgegebenen Grenz-Offsetwertes errechnet.

17. Sonde nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller aufgrund der ersten bzw. zweiten Ablei­ tung eines Offsetwerts die Vorhersagegenauigkeit der Lebensdauerabschätzung ermittelt und der vorhergesagte Wert derart korrigiert wird, dass ein solcher Wert mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit erreicht wird.

18. Sonde nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Betriebseinsätze und/oder die verbleiben de Zahl bis zur Außerbetriebsetzung der Sonde (18) bzw. ein Fehlersignal über eine, insbesondere in den mit der Leitung (16) verbundenen Teil (14b) der Kupp­ lung (14) integrierte Anzeigeeinrichtung (28) dar­ stellbar sind.

19. Sonde nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (28) durch eine Leuchtdiode (28) gebildet ist, die die gewünschte Zahl durch Blinkfolgen anzeigt.

20. Sonde nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Anzahl von Betriebseinsätzen bzw. andere Parameter wie Offsetwerte einstellbar sind.

21. Sonde nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller einen Speicher besitzt, in dem weitere Daten abgelegt sind, wie herstellerspezifische, näm­ lich Seriennummer, Kundennummer, Datum der Ausliefe­ rung, Datum der Kalibrierung, Personennamen.

22. Sonde nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch autoklavierbare Ausbildung.

23. Sonde nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung zur intrakraniellen Druckmessung.