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Vorrichtung zur Messung von innerhalb des menschlichen und tierischen
Blutkreislaufes strömenden Blutzeitvolumina Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Messung innerhalb des menschlichen oder tierischen Blutkreislaufes strömender
Blutzeitvolumina mittels einer Einrichtung zur Bestimmung der durch eine in den
Blutkreislauf eingeführte Prüfflüssigkeit verursachten Leitfähigkeitsänderung des
Blutes.
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Die beim Tier anwendbaren Verfahren zur Messung innerhalb des Kreislaufes
strömender Blutvolumina lassen sich nicht grundsätzlich auf den Menschen übertragen.
So verlangen mechanische oder thermische Stromuhren, deren Meßkammern ausschließlich
das durch sie hindurchströmende Blut erfassen, eine Einschaltung des Meßraumes in
den Blutkreislauf mit Zusammenhangstrennung oder operativer Eröffnung bzw. Freilegung
des Blutgefäßes. Das Prinzip der Thermostromuhr besteht darin, daß das durch ein
.Aleßelement strömende Blut elektrisch schwad aufgeheizt wird und die Temperaturdifferenz
zwischen dem herein- und herausfließenden Blut als Maß für die Durchströmungsgröße
aufgezeichnet wird. Derartige Elemente lassen sich inzwischen in einer besonderen
Kleinheit bauen, so daß in jüngster Zeit eine Anbrin gung am vorderen Ende eines
Herzkatheters gelang und so die Durchströmung der Herzkranzvenen auch beim Menschen
gemessen werden kann. Da der Meßkopf jedoch nur das durch ihn strömende Blut erfaßt,
bleibt die Anwendung des Verfahrens auf die kleinen Blutgefäße in der Größenordnung
eines gerade noch einführbaren Herzkatheters beschränkt. Die Erfassung des durch
die großen, herznahen Gefäße strömenden Blutes, insbesondere des Herzminutenvolumens,
bleibt jedoch anderen Verfahren vorbehalten. Die direkte Messung des vom Herzen
geförderten Minutenvolumens gelingt bei wechselnder Genauigkeit mit Hilfe von Verfahren,
deren die Mischungsregel zugrunde liegt. Hierbei handelt es sicheweils um folgendes
Grundprinzip: Einer strömenden, unbelsannten Zeitmenge einer Flüssigkeit wird die
bekannte Zeitmenge einer zweiten Substanz zugemischt und aus der-Konzentrationsdifferenz
vor und nach der Mischung das Zeitvolumen der strömenden Flüssigkeit bestimmt.
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Bei dem sogenannten Fickschen Prinzip wird beispielsweise die Gasaufnahme,
insbesondere Sauerstoffaufnahme, des Blutes in der Lunge je Zeiteinheit gemessen
und zur Errechnung des Herzminutenvolumens durch die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz
dividiert.
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Die hierzu erforderlichen blut- und atemgasanalytischen Untersuchungen
erfordern jedoch komplizierte Meßvorgänge, die sehr zeitraubend sind und deren Durchführung
eine besondere Schulung und Erfahrung erfordert. Hierdurch wechselt die Genauigkeit
der Methode. Der mittlere Fehler wird mit etwa 1O0/o angegeben.
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Als Injektionsmethode nach der Mischungsregel kommt die sogenannte
Farbstoffmethode zur Anwendung. Hierbei wird die Farbstoffkonzentrationsänderung
des Blutes nach Injektion einer bekannten Farbmenge kolorimetrisch bestimmt. Abgesehen
von den Bestimmungen der Kreislaufzeiten, also jener Zeit, die zwischen der Injektion
und der Ankunft des Farbstoffes an verschiedenen Meßstellen vergeht, werden mit
dieser Methode auch Zeitvolumina des Blutes gemessen. Schwierigkeiten des Verfahrens
sind durch die wechselnden Farbeigenschaften des Blutes und seiner Bestandteile
selbst. die Ungenauigkeiten der Kolorimetrie an sich und ihre erschwerte Anwendung
heim Blut gegeben. So ergibt sich für genauere Bestimmungen die Notwendigkeit einer
vorbereitenden Zentrifugierung zahlreicher Blutproben mit entsprechender Umständlichkeit
und Verzögerung der Messung. Die benutzten Farbstoffe haben als großmolekulare Körper
den Nachteil einer schlechteren Mischbarkeit mit dem Blut und der protrahierten
Ausscheidung mit Anfärbung von Körperzellen, insbesondere der Haut, mit voriibergehenden
Entstellungen des Patienten, woraus sich Wiederholungen der Messung zur Kontrolle
verbieten.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung,
die eine sofortige elektrische Anzeige von Blutzeitvolumina gestattet, die innerhalb
des menschlichen und tierischen Blutkreislaufes strömen.
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Dabei kann ebenso in den kleinen wie in den größten Gefäßen gemessen
werden, wobei in erster Linie das Herzminutenvolumen bestimmt werden kann.
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Zu diesem Zweck sind gemäß der Erfindung folgende Vorrichtungen baulich
vereinigt: a) eine Vorrichtung zur zeitlich quantitativen Beimpfung des Blutes mit
einer leitfähigkeitsändernden Flüssigkeit, b) eine Vorrichtung zum Ansaugen von
Blut und zu dessen zeitlich quantitativen Beimpfen mit der Prüfflüssigkeit zwecks
Herstellung einer Vergleichsmischungsreihe unter gleichen physikalischen und chemischen
Bedingungen, c) eine Vorrichtung zur elektrischen Leitfähigkeitsmessung der Impf-
und Eichgemische und d) eine elektrische Schalteinrichtung, die die einzelnen Meßvorgänge
in schneller Aufeinanderfolge ablaufen läßt.
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Eine besonders große Meßgenauigkeit der Vorrichtung ist durch die
Wahl ihres physikalischen Grundprinzips, der Messung der elektrischen Leitfähigkeiten
bzw. des Wechselstromwiderstandes gegeben. Durch Einbringung einer bestimmten Zeitmenge
einer unschädlichen, sterilen Testflüssigkeit in den Blutkreislauf wird eine Änderung
der elektrischen Leitfähigkeit des Blutes bewirkt. Die Leitfähigkeit der Mischung,
also des mit der Testflüssiglçeit »geimpften« Blutes, wird unter konstanten Bedingungen
gemessen und die Eichung des erhaltenen Meßwertes in Kubikzentimeter Blut je Zeiteinheit
durch eine unter gleichen Bedingungen vorgenommene Vergleichsmessung an einer außerhalb
des Kreislaufes erzeugten Mischungsreihe der gleichen Flüssigkeiten vorgenommen.
Als Testflüssigkeit dient dabei eine sterile Kochsalz-Wasser-Lösung mit vorzugsweise
2 bis 100/o Null, von der z. B. 10 ccm kontinuierlich in den Blutkreislauf eingebracht
werden. Die Arbeitsweise der Vorrichtung basiert auf der physikalischen Tatsache,
daß die Leitfähigkeit einer Mischung zweier elektrisch verschieden leitender Flüssigkeiten
von ihrem Mengenverhältnis zueinander abhängt. Die durch Zugabe einer bestimmten
Zeitmenge Testflüssigkeit erzeugte Leitfähigkeitsänderung des strömenden Blutes
ist ein Maß für seine Zeitmenge, wobei die Eichung des elektrischen Leitwertes in
Zeitmenge Blut durch eine Vergleichsmessung einer künstlich erzeugten Mischungsreihe
unter gleichen Bedingungen erfolgt.
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Die Anwendung des gleichen Prinzips auf die Messung strömender Wassermengen
ist bereits bekannt.
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Bei der Anwendung desselben auf den tierischen Blutkreislauf ergaben
sich jedoch eine Reihe besonders gearteter Schwierigkeiten, die einmal durch die
komplizierte und von Individuum zu Individuum wechselnde Zusammensetzung des Blutes
und seine biologischen Eigenschaften, zum anderen durch den besonderen Aufbau des
Warmblüterkreislaufes gegeben sind. Die ersten, in ihren Ergebnissen noch unbefriedigenden
Messungen wurden 1921 vorgenommen.
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Später wurden entsprechende Untersuchungen---am tierischen Organismus
vorgenommen. Das Wesentliche dieser Methode besteht darin, daß die leitfähigkeitsändernde
Kochsalzlösung in einmaliger, schneller Injektion in Großkreislaufvenen eingebracht
wird und die Leitfähigkeitsänderung mit Leitfähigkeitsmeßzellen bestimmt wird, die
in eine nicht freigelegte Arterie durch Punktion eingeführt werden können.
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Sinn der Arbeit war es, Leitfähigkeitsmeßzellen zu entwerfen, die
klein genug sind, um in eine nicht freigelegte Arterie eingeführt zu werden, sie
als den einen Arm einer Leitfähigkeitsbrücke zu verwenden die Brücke gegen den normalen
Widerstand der Arterie auszugleichen und den Verlust des Brückengleichgewichtes,
der infolge des Vorbeiströmens einer
schnell intravenös injizierten, hypertonen Kochsalzlösung
entsteht, fortlaufende zu verfolgen. Die mittlere Höhe der Konzentration derartiger
Kurven wird mit einer Kalibrationskurve verglichen, die man durch Titration einer
Blutprobe gegen die injizierte Lösung erhält. Bei der Anwendung dieses Meßverfahrens
kam es jedoch zu einer Reihe technischer und methodischer Schwierigkeiten, die die
praktische Anwendung des Verfahrens und seine Genauigkeit (mittlere Fehler: - 13
bis +22e/o) stark beeinträchtigen. Die Messung hereitet nach den damaligen Erkenntnissen
innerhalb des Blutgefäßes Schwierigkeiten dadurch, daß die Leitfähigkeit nicht nur
von der zu messenden Flüssigkeit bzw. Flüssiglçeitsmischung, sondern darüber hinaus
von der räumlichen Lage der Elektroden im Blutgefäß und der Beschaffenheit der Elektrodenflächen
abhängt. Nach unseren Untersuchungen handelt es sich bei den störenden Faktoren
um Anderungen des elektrischen Meßfeldes infolge einer wechselnden Strömungsgeschwindigkeit
des Blutes, einer pul satorischen Änderung der Gefäßweite und der inkonstanten intravasalen
Lage bzw. Beschaffenheit der Elektroden. Die Fehler durch diese Einflüsse können
nach unseren Messungen extrem groß sein und das Meßergebnis um 1000/o und mehr verfälschen.
Bei der obengenannten bekannten Anordnung wurde mit einer vergleichenden Titration
des Blutes gegen Kochsalzlösung unter Bedingungen gearbeitet, die von der Messung
selbst stark abweichen. Die außerhalb des Kreislaufes erfolgende Vergleichsmessung
wird im stehenden Blut vorgenommen, wobei sich der jeder Mischungsfraktion zugehörige
elektrische Leitwert durch die biologische Funktion des Blutes, durch die bei der
Mischung unvermeidbaren Flüssigkeitsbewegungen und durch einen Temperaturwechsel
zeitabhängig ändert. überdies kommt es zu Änderungen der Leitfähigkeit des Blut-
und Kochsalzgemisches auf dem Wege zwischen Injektions- und Meßstelle durch biologische
Vorgänge in der Lunge. Schließlich sei festgestellt, daß die Kurven der Leitfähigkeitsänderung
bei Erzeugung einer bestimmten Mischungsreihe Blut-Kochsalzlösung festgelegter Konzentration
komplizierte und nichtlineare Verläufe zeigen und von Blut zu Blut wechseln können.
Diese Tatsache erschwert die Berechnung des mittleren Strömungsvolumens bei Messung
der vorbeiströmenden, schnell intravenös injizierten Kochsalzlösung, zumal Beginn
und Ende der vorbei strömenden, leitfähigkeitsändernden » Wolke durch ihre Auseinanderziehung
auf dem langen Weg zwischen Injektions- und Meßstelle undeutlich werden.
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Die aufgeführten Schwierigkeiten und die Fehlerbreite von - 13 12is-
f221)/o 0k dürften dafür verantwortlich sein, daß das obengenannte bekannte Verfahren
keine Verbreitung und praktische Bedeutung im Rahmen Sr Kreislaufuntersuchungen
gewann.
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Die Durchführung einer Messung innerhalb des menschlichen und tierischen
Blutkreislaufes mit Hilfe von Leitfähigkeitsänderungen des Blutes erfordern nach
unseren Erfahrungen eine Vorrichtung, die es gestattet, alle Messungen unter konstanten
Bedingungen vorzunehmen, wobei die Vergleichsmessungen zur Eichung den gleichen
physikalischen und chemischen Bedingungen unterliegen.
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Unter konstanten Bedingungen bei der Messung wird verstanden: 1.
Erzeugung eines temporär aufrechterhaltenen, konstanten Leitfähigkeitszuwachses
des Blutes durch die absolut gleichmäßige Injektion einer sterilen, in ihrer Konzentration
konstant eingestellten Kochsalzwasserlösung;
2. Messung des Blut-Testflüssigkeits-Gemisches
nach möglichst kurzer, für die vollständige Mischung noch ausreichender Kreislaufpassage,
wobei in das Kreislaufstück kein leitfähigkeitsänderndes Organ, wie etwa die Lunge,
eingeschaltet sein darf; 3. Aufrechterhaltung eines konstanten elektrischen Feldes
bei den Messungen der Leitfähigkeit durch eine außerhalb oder innerhalb des Kreislaufes
angebrachte Meßkammer mit starrem Meßraum, unveränderlicher Elektrodenfläche und
konstanter Durchströmungsgeschwindigkeit während des Meßvorganges; 4. Erzeugung
einer exakt prozentual festgelegten Mischungsreihe aus Blut- und Testflüssigkeit
zum Zwecke der Eichung durch konstante Förderleistungen elektrisch angetriebener
Fördereinrichtungen (Spritzen).
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Unter gleichen physikalischen und chemischen Bedingungen bei der
Eichung und Messung wird verstanden: Durchführung von Messung und Eichung in der
gleichen Meßkammer bei gleich großer Durchströmungsgeschwindigkeit, gleicher Temperatur
und gleichen Ausgangsflüssigkeiten.
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Eine wesentliche Voraussetzung für die Exaktheit der Methode ist
die unmittelbare Aufeinanderfolge von Eichung und Messung, wobei beide Vorgänge
innerhalb einer Minute ausgeführt werden können. Die schnelle Gewinnung des Meßergebnisses
stellt dabei einen methodischen Vorteil gegenüber den bekannten Verfahren dar. Die
aufgeführten Bedingungen werden durch eine besonders geartete Vorrichtung erfüllt,
die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Der Vorteil der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gegenüber den bereits bekannten Verfahren besteht darin, daß die Genauigkeit
der Bestimmungen nur von der mechanischen Förderleistung der Pumpen und der physikalisch
sehr exakten Leitfähigkeitsmessung abhängig ist, wobei andere Fehlermöglichkeiten
oder die Notwendigkeit empirisch gewonnener Korrekturgrößen bei der Berechnung der
Ergebnisse entfallen, da die Messung auf einem direkten Vergleich zweier Gemische
aus gleichen Flüssigkeiten unter gleichen Bedingungen beruht. Hierbei dient die
elektrische Leitfähigkeit der Gemische nur als empfindlicher Indikator für ihre
Gleichheit. Als besonderer Vorteil der neuen Vorrichtung gegenüber der direkt messenden,
auch beim Menschen anwendbaren Thermostromuhr gilt ihre Anwendbarkeit bei allen
Strömungsvolumina, insbesondere denen der großen, herznahen Gefäße, wodurch die
Voraussetzung für die Bestimmung einer der wichtigsten Kreislaufgrößen, des Herzminutenvolumens
gegeben ist. Dabei läßt sich die Messung schnell und ohne Belästigung für den Patienten
wiederholt ausführen. Als praktischer Vorteil gilt die breite Verwendungsmöglichkeit
der gleichen Vorrichtung für die sofortige Auffindung abnormer Strömungswege und
-richtungen im menschlichen Blutkreislauf, wie sie den angeborenen und erworbenen
Herzfehlern zugrunde liegen. Messung und Eichung werden durch baulich zusammengefaßte
Teilvorrichtungen durchgeführt, wobei das schnelle und exakte Zusammenwirken der
Teilvorrichtungen mittels einer elektrischen Schaltvorrichtung so gesteuert wird,
daß die einzelnen Arbeitsgänge der Messung in schneller Folge nacheinander ablaufen.
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Die Teilvorrichtungen sind im einzelnen: 1. Vorrichtung zur quantitativen,
kontinuierlichen Beimpfung des im Kreislauf strömenden Blutes mit einer bestimmten
Zeitmenge der die elektrische
Leitfähigkeit des Blutes ändernden Testflüssigkeit;
sie besteht aus einer elektromotorisch getriebenen Injektionsspritze, deren Fördervolumen
in der Zeiteinheit gleichmäßig und genau einstellbar ist; 2. Vorrichtung zur Herstellung
einer Mischungsreihe bekannter Mengen Blut und steigenden Mengen von Testflüssigkeit
außerhalb des Kreislaufes zum Zwecke der Eichung; sie besteht aus einer elektromotorisch
getriebenen Injektionsspritze, deren Fördervolumen in der Zeiteinheit gleichmäßig
und regelbar ist, und einer Mischkammer, die im Ansaugweg zur Meßkammer nach 3 liegt.
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3. Vorrichtung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit des strömenden
Blutes bzw. der Blut-Prüfflüssigkeits-Gemische. Die gleiche Vorrichtung dient zur
Messung und Eichung; sie besteht aus: a) einer Ansaugpumpe, die ein bestimmtes Zeitvolumen
durch die im Ansaugweg liegende Meßkammer fördert, b) der vom Blut bzw. Blut-Testflüssigkeits-Gemisch
durchströmten Meßkammer, die im Ansaugweg der Ansaugpumpe liegt und mit dem eigentlichen
Meßgerät über elektrische I,eitungen in Verbindung steht. In ihr wird mit Hilfe
des eigentlichen Meßgerätes ein im wesentlichen zur Strömungsrichtung paralleles.
konstantes Meßfeld erzeugt. Für besondere Zwecke, in denen die Leitfähigkeit des
Blutes bzw. der Blut-Testflüssigkeits-Gemische sofort, d. h. noch innerhalb des
Kreislaufes, also ohne Katheterabsaugung zur Auß enmeßkammer gemessen werden soll,
kann die Meßkammer auch in einen Spezialherzkatheter eingebaut und hiermit in die
erreichbaren Herz- bzw. Gefäßhöhlen vorgeschoben werden. c) dem eigentlichen Meßgerät,
welches eine konstante elektrische Spannung in der Größenordnung von etwa t/roo
Volt in Form einer sinusförmigen Tonfrequenzspannung liefert und welches neben einem
Tongenerator, einer Meßbrücke und einem Röhrenverstärker das eigentliche Anzeigegerät
enthält.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß eine
bestimmte Zeitmenge Testflüssigkeit durch eine elektrische Injektionsvorrichtung
über einen Herzkatheterlauf in den Blutkreislauf eingespritzt wird, wobei die Mischung
der Testflüssigkeit mit dem Blut durch die Blutströmung, vor allem durch das pulsierende
Herz erfolgt. Die Leitfähigkeit des mit der Testflüssigkeit geimpften Blutes wird
durch eine Meßkammer bestimmt. Diese ist außerhalb des Kreislaufes im Ansaugweg
einer Ansaugpumpe angeordnet, die eine konstante Zeitmenge des Blut-Testflüssigkeits-Gemisches
über einen zweiten Katheterlauf durch die Außenmeßkammer fördert. Die Meßkammer
kann für besondere Meßzwecke auch direkt im Katheter stromabwärts von der Einspritzöffnung
angeordnet sein und wird auch dann von dem mit der Testflüssigkeit geimpften Blut
durchströmt (sogenannte Innenmeßkammer). In beiden Fällen ist der Meßvorgang gleich
und nur die Anordnung der Meßkammer dem Bedarf angepaßt. Die Innenmeßkammer eignet
sich besser für eine unverzögerte Anzeige kurzgeschlossener Blutwege, also abnormer
Strömungswege, während die Außendurchmeßkammer zur genauen quantitativen Bestimmung
des Zeitvolumens geeigneter ist. Die jeweilige Meßkammer enthält in ihrem Inneren
blanke Elektroden, die über elektrische Leitungen mit dem eigentlichen Meßgerät
in Verbindung stehen. Die Messung wird während der Einspritzung
der
Testflüssigkeit über eine Dauer von 10 bis 70 Sekunden vorgenommen. Zwecks Eichung
der erhaltenen Meßwerte in Kubikzentimeter Blut pro Zeiteinheit wird vor oder nach
der eigentlichen Messung dem Körper kontinuierlich eine bekannte Zeitmenge Blut
durch eine Ansaugpumpe entnommen und durch eine Mischkammer und anschließend die
Außenmeßkammer geführt, wobei durch eine Eichspritze gleichzeitig steigende Zeitmengen
Testflüssigkeit bekannter Größe der Mischkammer zugeleitet werden.
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Weiter eignet sich die Vorrichtung zum Nachweis abnormer Blutströmungswege,
z. B. Kurzschlüsse und abnorme Blutströmungsrichtungen im Blutkreislauf.
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Hier wird wegen der völlig unverzögerten Anzeige die Innenmeßkammer
bevorzugt und das zeitliche und quantitative Auftreten von Blutleitfähigkeitsänderungen
gemessen. Die Leitfähigkeitsänderungen des Blutes werden auch hierbei durch Injektion
der Testflüssigkeit in den Kreislauf erzeugt, wobei sich die Anordnung von Einspritz-
und Meßstelle nach der Fragestellung richten. Bei einem Vorhofseptumdefekt z. B.
tritt Blut aus der linken Vorkammer in die rechte über, so daß sich bei Impfung
des Lungenschlagaderblutes vorzeitig gegenüber der Norm eine deutliche Leitfähigkeitsänderung
des Blutes im rechten Vorhof einstellt. Diese kann durch eine dort liegende Meßkammer
sofort nachgewiesen werden. Ähnlich lassen sich zahlreiche, verschiedene Anomalien
ermitteln bzw. voneinander trennen.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. Dabei beziehen sich die Abb. 1 bis 5 auf das Verfahren
zur Messung strömender Blutmengen, während die Abb. 6 ein Beispiel zur Feststellung
eines abnormen Blutströmungsweges, insbesondere eines sogenannten Vorhofscheidewanddefektes,
veranschaulicht. Die Abbildungen zeigen: Abb. 1 einen üblichen Katheter 1 mit Doppellauf,
eingeführt durch die Vene 2, dessen erster Lauf 3, durch den die Prüfflüssigkeit
zugeführt wird, an der Stelle 4 in der rechten Vorkammer 5 des Herzens endet, während
der zweite Lauf 6 (Rücklauf), über den das geimpfte Blut abgesaugt wird, durch die
rechte Hauptkammer 7 bis in die Lungenschlagader 8 vorgeschoben ist und an der Stelle
9 endet, Abb. 2 einen Katheter 10, durch dessen ersten Lauf 3 ebenfalls an der Stelle
4 der rechten Herzvorkammer 5 die Testflüssigkeit zugeführt wird, während am Ende
des zweiten Laufes 6, ebenfalls in der Lungenschlagader 8, eine Innenmeßkammer 11
angeordnet ist, von der zwei elektrische Leitungen 12 durch den Lauf 6 zu dem Meßgerät
19 führen.
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In Abb. 3 ist eine Ausbildungsmöglichkeit des Katheters mit Innenmeßkammer
dargestellt. In der Innenmeßkammer 11 sind drei blanke Ringelektroden 13 angeordnet,
von denen die beiden äußeren miteinander verbunden und geordnet sind. Hier wird
ein für den Organismus unschädliches elektrisches Feld erzeugt, dessen Feldlinien
im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit liegen. Die mittels
der Ringelektroden 13 ermittelten Leitfähigkeitswerte werden durch die Leitungen
12 nach dem Meßgerät weitergeleitet.
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Die Abb. 4 und 5 zeigen die Gesamtanordnung der Meßvorrichtung, und
zwar Abb. 4 diejenige Anordnung, welche mit dem üblichen doppelläufigen Katheter
1 arbeitet, und Abb. 5 diejenige, welche den Katheter 10 verwendet. Dabei ist in
den Abb. 5 und 5 a der Meßvorgang dargestellt und in Abb. 5 b der Eichvorgang.
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Mit 14 ist die Injektionsspritze für die Zufuhr der Testflüssigkeit
in den rechten Herzvorhof 5 bezeichnet, mit 15 die Saugpumpe für die Entnahme von
Blut zum Zwecke der Eichung. Bei der Vorrichtung gemäß Abb. 4 dient die Pumpe 15
gleichzeitig zum Absaugen des quantitativ geimpften Blutes aus der I,ungenschlagader
8 zur Außenmeßkammer 18 mit dem Zweck der Außenmessung. Beide Pumpen haben eine
gleichmäßige und in bekannten Volumengrößen regelbare Förderleistung.
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Der zur Eichvorrichtung gehörenden Mischkammer 16 wird zum Zweck
der Eichung durch die Ansaugpumpe 15 eine bestimmte Menge Blut pro Zeiteinheit zugeführt,
während durch die Eichpumpe 17 steigende Zeitmengen der Testflüssigkeit zugemischt
werden.
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Die jeweilige Änderung der Leitfähigkeit wird bei der Durchströmung
der Außenmeßkammer 18 durch diese in Verbindung mit dem Meßgerät 19 gemessen und
in einer Eichkurve aufgezeichnet.
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Während zum Zweck der Messung gemäß Abb. 5 die Meßkammer 11 des Katheters
10 durch die Leitungen 12 mit dem Meßgerät 19 in Verbindung steht, erfolgt beim
Arbeiten mit dem üblichen doppelläufigen Katheter gemäß Abb. 4 die Feststellung
der Meßwerte durch die Außenmeßkammer 18 in Verbindung mit dem Meßgerät 19.
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In Abb. 5 a, in welcher der Meßvorgang mittels der Innenmeßkammer
11 des Katheters 10 dargestellt ist, sind dementsprechend die Zuführungsleitung
zu der Mischkammer 16 sowie die Zuführungsleitung von der Eichpumpe 17 zur Mischkammer
16 verschlossen.
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In Abb. 5 b, in welcher der Eichvorgang dargestellt ist, wird mit
Hilfe der Saugpumpe 15 durch den Rücklauf 6 des Katheters kontinuierlich Blut in
die Mischkammer 16 und weiter in die Außenmeßkammer 18 gesaugt, wobei durch die
Eichpumpe 17 steigende Mengen von Testflüssigkeit in der Zeiteinheit der Mischkammer
16 zugeführt werden.
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Abb. 6 zeigt ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Meßverfahrens
zur Feststellung eines vermuteten abnormen Blutströmungsweges, bei welchem das Blut
in diesem Falle über einen Vorhofscheidewanddefekt 20 vom linken Vorhof in den rechten
Vorhof 8 übertritt. Die Impfung des Blutes wird in der Lungenschlagader 8 an der
Stelle 4 über den Katheterlauf 3 eines Katheters 10 vorgenommen, während in diesem
Falle die Meßkammer 11 im rechten Vorhof 8 liegt. Der Übertritt des geimpften, in
seiner Leitfähigkeit gesteigerten Blutes wird zeitlich und zeitlichquantitativ durch
das Meßgerät 19 festgestellt.
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Abb. 7 zeigt eine elektrische Schaltvorrichtung, die die bauliche
Zusammenfassung von Fördereinrichtungen, Eichvorrichtung, Meßkammer und Meßgerät
zur Durchffihrung der einzelnen Arbeitsgänge steuert.
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Die Einspritzpumpe 14, die Ansaugpumpe 15 und die Eichpumpe 17 werden
durch je einen Elektromotor 21, 22, 23 betrieben. Die Pumpen 21 und 23 schalten
sich in ihrer Endstellung durch die Anschlagkontakte 24 und 25 automatisch aus.
Die Ansaugpumpe 15 ist mit drei Anschlagkontakten 26, 27 und 28 versehen, die nach
je 10 ccm durch die Pumpe 15 angesaugter Flüssigkeit den Stromkreis aller Elektromotore
unterbrechen. Die so entstehenden drei Arbeitsgänge dienen nacheinander der Ausgangs
einstellung des Meßgerätes auf Null, der Messung und der Eichung. Jeder Arheitsgang
wird durch Weiterdrehen des Schalters 29 auf die jeweils nächste Schaltstufe eingeleitet.
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Es bedeuten die Schaltstellungen: 30=Ruhestellung (Füllung der Pumpen),
31=Einstellen
des Meßgerätes auf Null bei ausschließlichem Lauf der Ansaugpumpe 15 durch Motor
22 zur Förderung reinen Blutes durch die Außenmeßkammer 18, 32=Meßvorgang mit der
Außenmeßkammer 18 bei gleichzeitigem Lauf der Einspritzpumpe 14 durch Motor 22 und
der Ansaugpumpe 15 durch Motor 22, wobei das innerhalb des Blutkreislaufes erzeugte
Gemisch von Blut und Testflüssigkeit durch die Außenmeßkammer 18 gesaugt wird, 33=Eichvorgang
bei gleichzeitigem Lauf der Eichpumpe 17 und der Ansaugpumpe 15, wobei die Förderleistung
der Eichpumpe 17 durch den Regelwiderstand 34 verändert wird und wobei in der Außenmeßkammer
18 die in der Mischkammer 16 erzeugte Mischungsreihe aus Blut und Testflüssigkeit
in Verbindung mit dem Meßgerät 19 gemessen wird, das einen Tongenerator 35 und eine
Brückenschaltung 36, einen Röhrenverstärker 37 und ein Anzeigegerät 38 enthält.
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Bei Vornahme der Messung mittels der Innenmeßkammer 11 am Katheter
10 ist während des Meßvorganges das Meßgerät über die Leitungen 12 mit der Innenmeßkammer
verbunden.
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Die voraufgehende Nulleinstellung kann bei Schalterstellung 30 im
Ruhezustand durchgeführt werden.
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Dem Eichvorgang auf Schaltstellung 33 geht eine Nulleinstellung für
die Außenmeßkammer 18 auf Schaltstellung 31 voraus.