DE1466752A1 - Vorrichtung zum Messen von Blutdruck - Google Patents

Vorrichtung zum Messen von Blutdruck

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DE1466752A1
DE1466752A1 DE19641466752 DE1466752A DE1466752A1 DE 1466752 A1 DE1466752 A1 DE 1466752A1 DE 19641466752 DE19641466752 DE 19641466752 DE 1466752 A DE1466752 A DE 1466752A DE 1466752 A1 DE1466752 A1 DE 1466752A1
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Polanyi Michael Lajos
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American Optical Corp
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/0215Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
    • A61B5/02154Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body by optical transmission

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Description

  • Vorrichtung zum Messen von Blutdruck-Die Erfindung bezieht sich auf Geräte zur Bestimmung des Blutdruckes und betrifft insbesondere einen Druckaufnehmer und-wandler, mit dem eine präzise Bestimmung des Blutdruckes an den verschiedensten Stellen des kardiovaskulären Systems möglich ist.
  • Für die heutige Diagnostik und chirurgische Technik bei der Behandlung des Herzens und anderer Organe im zirkulatorischen System werden umfangreiche und genaue Informationen liber die Blutdriicke an verschiedenen Stellen des kardiovaskulären Systems benötigt. So ist es z. B. häufig erwünscht, die Frequenz und die Amplitude der Blutdruckfluktuationen innerhalb einer Arterie an beatimmten Stellen unmittelbar in der Nähe des Herzens zu bestimmen. Ebenso häufig ist es von Vorteil, die Geräusche der mechanischen Funktionen von Organen im kardiovaskulären System, also beispielsweise Herzgeräusche, an einer Stelle aufzunehmen und zu überwachen, die so dicht wie möglich am m Entstehungspunkt solcher Geräusohe liegt.
  • Bekannte Geräte zur Bestimmung des Blutdruckes innerhalb des vaskulären Systems sind mit einem Manometer versehen, das in Verbindung mit einem Katheter besteht. Der Katheter wird durch eine Öffnung in das vaskuläre System eingeführt und sein freies Ende an die gewünschte Stelle geschoben.
  • Eine lange hydrostatische Säule steht auf der einen Seite mit dem Manometer in Verbindung, erstreckt sich bis an die Spitze des Katheters und nimmt dort die Drücke auf, die im System herrschen. Diese Drücke werden durch die Saule auf das Manometer übertragen, von dem die Druckwerte abgelesen werden können. Bei dieser Einrichtung ist es nachteilig, daß die in dem Katheter erforderliche hydrostatische Saule, die üblicherweise eine lange in der Größenordnung von 100 cm hat,. einen erheblichen Dämpfungseffekt auf den Druck und auf die zum Manometer übermittelton Blutdruckfluktuationen ausübt.
  • Andere Druckübertragungegeräte sind mit einer Membran versehen, das am freien Ende des Katheters angeordnet ist und susammen mit diesem in das vaskulare System eingefuhrt wird. Durch im freien Ende des Katheters direkt angeordnete elektrische Mittel wird die in Abhangigkeit von dem im System herrschenden Blutdruck erfolgende Verlagerung der Membran gemessen. Diese bekannten Vorrichtungen sind erheblich kompliziertere und teuerere Konstruktionen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Messen von Blutdruck mit einer Wandlereinheit zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet, die eine exakte Bestimmung u. es Blutdruckes an entfernten Stellen innerhalb des kardiovaskulären Systems ermöglicht und die einfach und unempfindlich sowie billig in der Herstellung ist und bequem und wirkungsvoll angewendet werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer solchen Vorrichtung, die besonders empfindlich in bezug auf Druckfluktuationen von verhältnismäßig hohen Frequenzen ist, die sowohl GerEusche als auch DrUcke an entfernten Stellen innerhalb des kardiovaskulären Systems aufnehmen und abhören kann und die die an den ausgewählten Stellen des vakulären Systems aufgenommenen Geräusche und Drücke als getrennte, entsprechend modulierte elektrische Signale abgibt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen des Blutdruckes enthält ein Katheter, der so ausgebildet ist, daB er in das vaskuläre System eingeführt werden kann und der an seinem freien Ende mit einer flexiblen Membran verschlossen ist. Die Membran ist mit seiner einen Seite dem Flüssigkeitsdruck innerhalb des vaskulären Systems ausgesetzt und steht mit ihrer anderen Seite mit dem Innern des Katheters in Verbindung. Die Membran ist innerhalb des katheters so gehalten, daß sie in Abhängigkeit der Blutdruckfluktuationen in dom betreffenden Gefaß und in Übereinstimmung mit Amplitude und Frequenz dieser Fluktuationen verlagert wird.
  • Erfindungsgemäß ist außerhalb des vaskulären Systems eine Lichtquelle, vorzugsweise eine elektrische Lampe, mit einer sorgfiltig geregelten Gleichstomversorgung, sowie flexible, das Licht leitende Faseroptiken vorgesehen.
  • Die Faseroptiken sind so angeordnet, daß sie das Licht von der Lichtquelle durch das Katheterrohr leiten und auf die dem Katheterinneren zugekehrte Beite der Membran richten, von der das Licht auf eine erste Stelle innerhalb des Katheters reflektiert wird, und zwar in dem Maße, in dem die Membran von des Flüssigkeitsdruck durohgobogen wird. Um das reflektierte Licht aufzunehmen und von der genannten ereten Stelle durch den Katheter zu einer außerhalb des vaskulären Systems befindlichen zweiten Stelle su leiten, sind weitere, das licht leitende'Faseroptiken vorgesehen, an deren anderem Ende fotoelektrische Mittel angeordnet sind, die das an diese zweite Stelle geleitete, reflektierte Licht in ein elektrisches Signal umwandeln, das in Abhängigkeit vom Druck moduliert ist.
  • Es ist verständlich daß die am Ende des Katheters angeordnete Membran auf den Blutdruck anspricht und außerdem empfindlich sowohl für die niedrigen als auch für die hohen Frequenzen der Blutdruckfluktuationen ist. Weiterhin bewirkt das durch die Faseroptiken auf die genannten fotoelektrischen Mittel geleitete Licht ein elektrisches Signal, das ohne wesentliche Dampfung exakt in Abhängigkeit der Druckfluktuationen moduliert ist. Demgemäß kann das an den fotoelektri, chen Mitteln abgenommene elektrische Signal eine Komponente mit groBer Amplitude und niedriger Frequenz haben, die genau mit der Blutdruckfluktuation aufgrund der Pumptätigkeit des Herzens (Herztone) übereinstimmt, und das elektrische Signal kann ebenso eine Komponente mit kleiner Amplitude und hoher Frequenz haben, die genau den Geräuschdrücken entspricht, die in der Nähe der Membran im vaskulären System entstehen (z. B. Herzgeräusche). In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Vorrichtung zum Blutdruckmessen Diskriminatormittel, die auf das von den fotoelektrischen Mitteln abgegebene elektrische Signal ansprechen und getrennte elektrische Signale abgeben, die in Abhängigkeit der genannten Geräusche und der genannten Blutdrucke moduliert sind.
  • In einer praktischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind weitere fotoelektrische Mittel vorgesehen, die direkt auf das ausfallende Licht der in der Vorrichtung befindlichen Lichtquelle ansprechen und ein Vergleichssignal abgeben, das der Intensität der Lichtquelle entspricht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält weiterhin einen Vergleichskreis, dem einmal das Vergleichssignal und zum anderen das Ausgangssignal der zuerst beschriebenen fotoelektrischen Mittel zugeführt werden, wobei der Vergleichskreis ein resultierendes Signal abgibt, das unabhängig von Veränderungen der Intensität der Lichtquelle der Vorrichtung ein dem genannten Druck entsprechendes Signal abgibt.
  • Weitere Aufgaben, vorteilhafte Lösungen und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen von Blutdruck gehen aus der nachstehend detailliert beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform hervor.
  • In den Zeichnungen ist : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen von Blutdruck; Fig. 2 ein Längsschnitt entlang der Längsachse des Katheters ; Fig. 3 ein Löngsschnitt durch die Mittelachse der Faseroptik ; Fig. 4 ein Schnitt durch ein Blutgefäß und das darin befindliche freie Ende des Katheters in vereinfachter Darstellung ; und Fig. 5 ain Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Messen von Blutdruck ist in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Die Vorrichtung enthält einen Katheter 12 mit einem frein Ende 12. 1, der in ein Blutgefäß des vaskulären Systems eingefuhrt und in diesem weiterbewegt werden kann. In dem Abzweigkasten 14 ist der Katheter in zwei getrennte Zweige 12. 2 und 12. 3 aufgeteilt. Die Vorrichtung 10 enthalt ein GehEuse 16, in dem eine Lichtquelle 18 und fotoelektrische Mittel 20 angeordnet sind. Wie in Fig. 2 dargestellt, endet der Katheterzweig 12. 2 vor der Lichtquelle 18 und der Katheterzweig 12.3 vor den fotoelektrischen Mitteln 20.
  • Innerhalb des Katheters 12 sind eine Anzah von flexiblen, das Licht leitenden Faseroptiken 22 (Fig. 3) angeordnet, die zu einem Faserbündel 24 (Fig. 2) verbunden a Unmittelbar am Ende 24. 1 des Kathaters ist dam Faserbündel 24 in nebeneinanderliegenden Strängen angeordnet und im Abzweigkasten 14 in getrennte Gruppen 24. 2 und 24.3 entsprechend der Kathetersweige 12. 2 und 12.3 aufgeteilt.
  • Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat jede Faseroptik 22 einen Kemabsohnitt 22. 1 aua lichtleitendem Material mit verhältnismäßig hohem Brechungsindex und eine Umhüllung 22. 2 von llchtleitendem Material mit verhältnismäßig niedrigem Brechungsindex. Dadurch wird entsprechend dem bekannten Prinsip der inneren Totalreflektion ein lichtreflektierender innerer Umfang 22. 3 gebildet. Ein in dan eine Ende 22. 4 der Faseroptik einfallender Lichtstrahl a, der auf den inneren Umfang 22. 3 mit einem Winkel auftrifft, der größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflektion, wird wtoderholt an dem inneren Umfang 22. 3 reflaktiert, durch die Faseroptik hindurchgeleitet und tritt am gegenüberliegenden Ende 22. 5 der Faseroptik aus. Ein anderer Lichte strahl b, der auf den inneren Umfang der Faseroptik mit einem Winkel auftrifft, der kleiner ist als der Grenzwinkel der Totalreflektion, wird durch die Umhüllung nach auBon austreten. Der Unterschied der Brechungsindices des Kernabschnittes und der Umhüllung der Faseroptik bestimmt den Grenswinkel der Totalreflektion am inneren Umfang 22.3 und bestimmt primär den gr$Bten Winkel c, unter dem die Lichtstrahlen in die Faseroptik eintreten und zu@ gegenüberliegenden Ende 22. 5 geführtwerdenk6mn<n.Xaseiangemerkt, daß im wesentlichen alle Lichtstrahlen, die durch dis Fasersptiken hindurchgeleitet werden, am entgegengesetzten Ende 22.5 der Faseroptik in Form eines Kegels austreten, dessin Scheitelwinkel d dem Eintrittswinkel o entspricht. Bei Faseroptiken mit einem kleinen Durchmesser im Verhältnis su den Krümmungen der gesamten Faseroptlk ist die durch die Optik hindurchtretende Iichtmenge im wesentlichen unabhängig von den Krümmungen.
  • Das Zende 24. 1 des Faserbündels 24 wird von einer Rülse 26 umschlossen und durch einen geeigneten Stoff, wie beispielsweise Epoxydhars in der Hülse befestigt. Ein Bchutzeahlauah 28 aus Plastik, Gummi oder einem anderem flexible Material ist tuber die Hülse geschoben und stößt gegen deren Flansch 26. 1. Durch einen in dem Abzweigkasten 14 angeordneten Nippel 30 arstreckt sich dam Faserbündel 24 hindurch in den Innenraus 32 des Abzweigkastens 14. In diesem Innenraua ist das FaserbUndel in die gotronnton Gruppen 24. 2 und 24. 3, wie vorher beschrieben, aufgeteilt.
  • Die beiden Fasergruppen erstrecken sich von dem Innenraua 32 nach außen durch Nippel 34 und 36 hladuroh und verlau-. ten in flexible BchlOuchen 38 und 40. Die Enden 24. 2 und 24. 3 der getrennten Gruppen des Faserbündels werden von mit Flanschen versehenen Hülsen 42 und 44 aufgenommen und mit Hilfe eines geeigneten Klebstoffs, Kunstharz o.dgl., befestigt. Die flansche 42.1 und 44. 1 der beiden Hülsen 42 und 44 sind mit dem Gehäuse 16 mit Hilfe von dbllohon Mitteln derart verbunden, da8 die beiden on der getrennten Gruppen 24. 2 und 24.3 in den erforderlichen Stellungen in bezug auf die Lichtquelle 18 und die fotoelektriachen Mittel 20 gehalten sind. Die Enden der flexiblen Schläuche 28, u un 40 sind mit den zugeordneten Nippeln bsw. Hülsen durch Klebstoff oder andere Mittel fest verbunden, um eine volständige Abdichtung der Faseroptiken 22 innerhalb des Katheters su erzielen. Vorzugsweise ist der Verschluß des Schlauches 28 in der Nähe des Abzweigkastens 14 durchbrochen, damit Luft in den Innenraum des Schlauches 28 gelangen kann. Dies wird beispielsweise durch eine Bohrung 28. 1 erreicht, die in dem Schlauch 28 unmittelbar am Abzweigkaxten 14 vorgesehen ist. Falls erforderlich, kann der Innenraum 32 des Abzweigkastens 14 mit einem geigneten, nicht gezeigten Füllmaterial gefüllt werden, um die Abzweigstelle des Faserbündels su schützen. Ein Deckel 14. 1, der mit Schrauben o. dgl. befestigt wird, schließt den Abzweigkasten ab.
  • Die 26 i8t an rem einen Ende 26.2 mit Gewinde versehen. Das Cade 24. 1 des Faserbündels 24 ist flaoh geschlitfen und mit einer optisch hochwertigen Oberfläche versehen, um m eine hohe Aufnahmefähigkeit für das Licht zu erhalten. Auf die gleiche Weise sind die Enden 24. 2 und 24. 3 der getrennten Gruppen des Faserbündels behandelt. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist eine Distanzhülse 46 vorgeschen, die auf ihrer einen Seite von einer elasti-@ xoheu Membran 48 verschlossen ist. Distanzhülse 46 und Membran 48 sind mittels Epoxydharz o. dgl. miteinander verbunden, wahrend die Distanzhülae 46 auf die Hülse 26 aufgeschraubt ist und die Membran 48 an der erforderlichen Stelle in bezug auf dan Ende 24. 1 des Faserbündels 24 hält. Vorzugsweise ist eine Schutzhülse 50 über die Distanshiilse 46 und einen zusätzlichen Haltering 52 geschoben, der innerhalb der Schutzhülse 50 angeordnet ist und gagez die Membran 48 stoßt. Die SU1sen 46 und 50 sowie der Ring 42 werden mit Hilfe von Epoxydharz o.dgl. an ihrer Stelle genalten und abgedichtet.
  • In dar bislang beschriebenen Katheterkonstuktion bilden der 8chutzschlauah sowie die Hülsen 26 und 46 das mathsterrohr, das an seinem freien Ende 12. 1 durch die Membran 48 verschlossen ist. Weiterhin ist die Lichtquelle 18, wie bei 18. 1 in Fig. 2 angedeutet, dazu eingerichtet, um Licht abzugeben und durch die optischen Fasern in die Gruppe 24. 2 des Zaserbündels su schicken, so daß das Licht auf die *ins Beite 48. 2 der Membran 48 gerichtet und von dieser reflektiert werden kann. Die optischen Fasern in der anderen Gruppe 24.3 des Faserbündels sind dazu eingerichtet, das von der Membran 48 refelektierte Licht aufzunehmen und, wie bei 20.1 angedeutet, zu den fotoelektrischen Mitteln 20 su leiten. Es sei angemerkt, daß mit den Begriff " von der Membran reflektiert" sowohl eine gespiegelte als auch eine diffuse Reflektion gemeint sein kann.
  • Während die Vorrichtung 10 dazu eingerichtet ist, don Blutdruck an den gewünschten Stellen innerhalb des kardiovaskulären Systems su beatimen, tat der Kathetor 12 an seinem freien Endo 12. 1 so auagebildet, daß or in dam vaskuläre System eingeführt und innerhalb einer Arterie oder eines anderen GefäBea in üblicher Weiae entlangfthrbar ist. Zu diesem Zweck hat das freie Ende 12. 1 do Kathethers einen Durchmesser won beispielsweise 1,5 mm (0, 06 inches) und eine Länge zwischen dem freien Ende und dem Abaweigkaaten 14 von stwa 750 mm (30 inches).
  • Die im Katheter angeordneten Faseroptiken bestehen beispielsau auadaa,Plaatikodereinemanderengeeigneten Material und haben vorzugsweise einen sehr kleinen Durchmesser in der Größenordnung von 50 µ (Microns), um etwa 40 lasern in dem Faserbündel 24 unterzubringen, ohne die Flexibilität do Katheters zu beeinträchtigen. Gegebenefalls können auch die aus vielen, das Licht leitenden Fat ausammengesetzten Einheiten durch eine einzige Faseroptik ersetzt werden.
  • Die Membran 48 ist vorzugsweise aus Metall oder einem andaraH Material hoher Elatisität gebildet. Vorzugsweio liegt der sehe pleine Abatand 1 der Menbran von den t tada1deaFMarMadalt24idMQrMaMrd zung von 25 µ (Micrens). Vorzugsweise besteht die Menbran 48 aus einer solohen Stahllegierung, deren Wärmeausdehnungskoeffizient innerhalb des Temperaturbereiches, wie or in kardiovaskulären 8yatem auftritt, nahesu Null ist.
  • In einer praktischen Ausführungsform hat die Membran 48 eine Dicke von etwa 7,5 µ (0,0003 Inches) und einen Dunhtosser von etwa einem Millimeter (0, 04 Inches) sowie eine Reaonanzfrequenz in der Orößenordaung von 1500 Ha.
  • Beaondera vorteilhaft ist es, wenn die Seite 48. 1 der Sombrant die des frein Ende 24. 1 der Faseroptiken gegenüberliegt, poliert oder auf eine andere Weise behandelt ist, us eine spiegelnde Oberfläche su erzielen.
  • In diesor Ausführungsform kann das freie Ende 12. 1 des Kathaters in eine Arterie oder ein anderes Gefäß eingeführt werden (Fig. 4). Dabei wirkt auf die andere Seite 48. 2 der Membran 48 der Druck don Blutes 58 oder einer anderen, in dem Gelas befindlichen Flüssigkeit ein. Der auf die Membran einwirkende Druck kann Fluktuationen niedriger Frequenz und hoher Amplituden enthalten, wi aie boiapielaweiae durch die Pumptätigkeit des Herzens hervorgerufen wird; ein solcher niederfrequenter Druck ist in Fig. 4 durch den Pfeil 60 angedeutet. Ebenso sind jedoch auch die auf die Membran 48 eiuwirkends DrUcke möglich, die verhältnismäßig h8hore Yr guouson und niedrigere Amplitude enthalten, wie sie beispielsweise durch Garousche aufgrund von mechanischen Funktionen von im Kreislaut liegenden Organon o. dgl. hervorgerufen sain können, die unmittelbar in der Niche der Membran innerhalb des vaskulären Systems liegen ; dieee höherfrequenten Drücke sind in Fig. 4 durch dan Pfeil 62 angedeutet. Es aei an dieser 8telle angemerkt, datif obwohl die mit den Pfeilen 60 und 62 bezeichnoten Drücke dhnllch sind, der Ausdruck "Blutdruck" solche Drücke im sambulAren System bezeichnen roll, wie sie durch die Pumptätigkeit des Herzens hervorgeruten werden und die cine Frequenz von weniger als etwa 60 Es. haben. Demgemäß sind mit dem Ausdruck "Geräuschdrücke" solche Drücke bezeichnet, die eine relativ höhere Frequenz oberhalb etwa 60 Hs haben. Sobald die Geräusch-und Blutdrflake 60 und 62 auf die Membran 48 einwirken, wird sich diese aus der mit ausgesogenen ien gezeichneten Stellung in eine aolohe Stellung ausbiegen, die beispielsweise durch die gestrichelten Linier 64 angedeutet ist. Da das Innere des Schutzschlauches 28 des Katheters vorzugsweise über die Bohrung 28. 1 mit der Außenluft in Verbindung ateht, wird der aut die ßoit 48. 1 der Membran 48 einwirkende Druck gleich dem Atmoaphärendruck sein.
  • Dengemäß kann die Membran schnell und exakt auf die auf f ihre bette 48. 2 einwirkenden Geräuaoh-und Blutdrücke ansprechen, wobei die Größe der Durchbiegung der Membran der Druckdifferens zwischen Geräusch- und Blutdruck einerseits aowie Atmozphärendruok andererseits proportional ist, und wobei die Biegefrequenz der Membran der Fluktuation der genannten Drücke entspricht. Aus den Fig. 2 und 4 geht hervor, daß dan Ende 24. 1 des Faserbündels 24 innerhalb des Katheters befestigt und mit einem Abstand 1 von der Membran 48 entfernt angeordnet ist. Demgemäß wird sich die Membran 48 in Abhängigkeit der Fluktuationen dea Geräusch- und Blutdruckes, die auf ihre Seite 48. 2 einwirken, verbiegen und sich nach innen auf das Ende 24. 1 des Faserbündels su sowie nach aubes von diesem Ende weg bewegen. In Fig. 4 ist geseigt, wie ein durch die Strahlon a angedeuteter Lichtkegel aus der Faser n austritt und auf die Membran 48 filets Die Faner n ist reprisentativ fUr die Faseroptik 22 in der getreanten Gruppe 24. 2 des FascrbUndeXc 24. Befindet sich die Membran 48 in der durch die ausgezogenen Linien in Fig. 4 geseichneten Stellung, werden diese Lichtstrahlen von der Membran in Richtung auf eine erste Stellung as der Fasern p geworfen, wie es durch die reflektierten Lichtstrahlen s angedeutet ist. Die Faner p ist wiederum repräsentativ fUr die Faseroptik 22 in der Gruppe 24. 3 des Faserbündels 24. Sobald die Membran 48 in Abhängigkeit von don Geräusch-und Blutdrücken in sine Stellmmg ausgelenkt ist, wie sie beispielsweise durch die gestrichelten Linien 64 angedeutet ist, werden die von der Fasser n emittierten Strahlen m wieder in die Faser n zurückgeworfen, wie es durch die Lichtstrahlen t in Fig. 4 angedeutet ist. Die beschriebenen Lichtstrahlen können von der Membran diffus oder über vorzugsweise spiegelud reflektiert sein. Nach dem Vorstehenden ist se verständlich, daB das von den Enden der die erste Stellung bildenden Fasern aufgenommene Licht der Durchbiegung der Membran 48 proportional ist, so dß auch das su der zweiten, durch die fotoeloktrtschen Mittel 20 am anderen Ende der Fasern gebildeten 8telle geleitete licht der Durchbiegung der Membran proportional tat. Die fotoelektriechon Mittel 20 sprechen auf dan su ihnen goleitete, reflektierte Licht an und geben ein elektrisches Signal ab welches ezakt enteprechend den Bewegungen der Membran 48 moduliert ist, und welches daher exact de genamnten Geräusch- und Blutdrücken 60 und 62 entspricht.
  • Si der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen von Blutdruck, wie sie schematisch in Fig. 5 dargestellt ist, anthllt die Lichtquelle 18 eine elektrische Glühlempe und dieser zugeordnete Kondensorlinsen 66 sowie Objektivlinsen 68, um einen wesentlichen Teil 18. 1 der Liohtabgabe auf die Fasern der einen Gruppe 24. 2 der Faseroptiken im Bereich 12. 2 des theters su riohten. Vorsug wird die Lichtquelle über eine geregelte Gleichstromquelle 70 gespeist, so daß die Lichtintensität der Lichtquelle und damit die Intensität des in den Katheterteil 12.2 gerichteten Teils 18.1 des Lichtes im wesentlichen konstant ist.
  • Die der Lichtquelle 18 zugeordnete Stremversorgung und die linsen sind übliche Ausführungen und werden weiterhin nicht beschrieben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Strahlteiler, wie beispielsweise ein halbdurchlässiger Spiegel 72, zusammen mit Objektivlinsen 74 und mit den vorher beschriebenen Kondensorlinsen 66 vorgesehen, so daß ein zweiter Tell des Lichtes 18. 2 der Lichtquelle auf weitere fotoelektrische Mittel 76 gerichtet ist. Die Arbeitsweise dieses Strahlenteilers und der fotoelektrischen Mittel 76 ist bekannt, so daß es genügt su sagen, daß die fotoelektrischen Mittel 76 ein elektrisches Vergleichssignal 78 abgeben, da in Abhängigkeit von der Intensität der Lichtquelle 18 moduliert ist.
  • Wie schon voretehend beschrieben, sind die fotoelektrischen Mittel 20 so angeordnet,daßsiedasentsprechend den Geräusch- und BlutdrUcken innerhalb des vaskulren Systems modulierte und durch don Zweig 12. 3 des Kathoters hindurchkommende Licht aufnehmen. Auch diese fotoelektrisohen Mittel arbeiten auf die übliche Weise und geben ein elektrisches Signal 80 ab, das den genannten Geräusch-und Blutdrücken entspricht.
  • Das Vergleiohssignal 78 und das vom Druck modulierte Signal 80 werden in einem üblichen Vergleichskreis 82 miteinander verglichen. Der Vergleichskreis 82 liefert ein resultierendes Signal 84, dam exakt don Geräusch- und Blutdrücken entspricht, und das unabhängig von nicht gans su vermeidenden Intensitätsschwankungen der Lichtquelle 18 ist.
  • Das resultierende Signal 84 wird in einem Verstärker 86 verstärkt und durchläuft einen Diskriminator, der die niederfrequenten Komponenten des resultierenden Signals von den hochfrequenten Komponenten trennt. Wie beispielsweise sohematisch in Big. 5 angedeutet, llbt yin übliches Tiefpaß-Filter 88 diejenige Komponente des verstärkten Signale 84 durch, die eine Frequenz von weniger als etwa 60 Hz hat. Daa am Ausgang des Tiefpaß-Filters 88 stehende Signal 90 ist in Abhängigkeit der Blutdrücke im vaskulären System moduliert. Parallel zu dem Tiepfaß-Filter ist ein Hochpaß-Filter 92 angeordnet, das die höherfréquente Komponente des verstärkten Signals 84 passieren lUt und ein Signal 94 abgibt, das in Abhngigkeit von don Geräuschdrücken innerhalb des vaskulären Systems moduliert ist. In dem Zweig zwischen verstärker 86 und Hochpaß-Filter 92 ist vorzugsweise ein zusätzlicher Verstärker 8@a angeordnet, der das Signal 84 weiter anhebt.
  • Wie in Fig. 5 angedeutet, können registrierende oder Anzeigegeräte 96 und 98 jeder beliebigen Art vorgesehen sein, die die getro=aten Signale 90 und 94 aufnehmen.
  • Selbstverständlich kann Jades übliche Bend-, Plattenaufnahmegerät o. dgl. bzw. jades übliche direktanzeigende Gerät, wie beispielsweise Elektronenstrahloszillograph oder Lautepreaher zur Aufnahme der Signale 90 und 94 vorgesehen sein. Am Gehäuse 10 in Fig. 1 sind übliche Ausgänge 96.1 und 98. 1 angedeutet, und on sei betont, daB jades beliebige Aufnahme- und Anzeigegerät zur Aufnahme der getr*nnten Signale 90 und 94 verwendet werden kann.

Claims (2)

  1. Patentansprüche ============================ 1. Vorrichtung sum Messen von Druck, gekennzeichnet durch eine Membran (48), durch Mittel (26, 46, 50, 52), die die Membran halten und mit ihrer einen Seite (48. 2) dem Druck auseetsen und eine Bewegung der Membran auf Grund des Druckes und proportional su dem Druck ermöglichen, durch Mittel (22) zum Leiten von Licht auf die andere Seite der Membran, die einen proportionalen Teil des Lichtes. an eine erste Stelle in Abhängigkeit von der Bewsgung der Membran reflektiert und durch auf das reflektierte Licht ansprechende Mittel (20), die ein elektrisches, dem genannten Druck entsprechendes Signal (80) abgeben.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 sur Verwendung im vaskulären System, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel fUr die Membran ein Katheterrohr (28) enthalten, welches in dam vaskuläre System einführbar ist und welches die Menbran (48) mit ihrer einen Seite (48. 2) des an freien Ende des Rohres herrschenden Druck auseetst.
    Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichset, da8 die lichtleitenden Mittel eine außerhalb dea vaskulären Systems angeordnete Lichtquelle (18) sowie optische Fasermittel (24. 2) umfassen, die das Licht von der Lichtquelle durch das Katheterrohr (28) leiten und auf die andere Seite (48.1) der Membran richten, wobei ein proportloaaler Teil des Iichtes auf die genannte erste Stelle in Übereinstimmung mit der Membranbewegung reflektlert wird, und daB die lichtleitenden Mittel optiache Fasermittel (24.3) enthalten, die das reflektierte Licht von dieser ersten Stelle durch das Katheterrohr (28) su den auberhalb des vsskulären Systems angeordneten lichtempfindlichen Mitteln (20) leiten.
DE19641466752 1963-04-19 1964-04-16 Vorrichtung zum Messen von Blutdruck Pending DE1466752A1 (de)

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