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Fieberthermometer Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Thermometer,
insbesondere auf Fieberthermometer.
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Herkömmliche Fieberthermometer mit quecksilber- oder alkoholgefüllten
Glassäulen und entsprechenden Skalen sind verhältnismäßig teuer und lassen sich
auch nur auf verhältnismäßig umständliche Weise steril halten. Außerdem sprechen
sie auch nur verhältnismäßig langsam an, lassen sich nur mit gewissen Schwierigkeiten
ablesen und sind außerdem infolge ihrer Starrheit und der dadurch bedingten Zerbrechlichkeit
auch zumindest potentiell als gefährlich anzusehen.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher in erster Linie die Schaffung
eines verbesserten Fieberthermometers, das verhältnismäßig preiswert ist, schnell
anspricht, sich einfach ablesen läßt, sich unzerbrechlich verhält und auch im übrigen
als und gefährlich angesehen werden kann. Darüber hinaus soll sich ein solches Thermometer
insbesondere auch zu Wegwerfzwecken eignen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Fieberthermometer erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß es aus Kunststoff besteht und eine Anzahl temperaturempfindlicher,
parallel zueinander extrudierter Sensorzellen aufweist, die Jeweils mit einem auf
bestimmte
Grenzwerttemperaturen ansprechenden Stoff gefüllt sind,
der sich unterhalb seiner entsprechenden Grenzwerttemperatur in einem optisch erfaßbaren
ersten Zustand befindet und beim Anstieg auf die Grenzwerttemperatur in einen optisch
erfaßbaren zweiten Zustand übergeht.
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Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung erstrecken sich die Sensorzellen
bei einem Ausführungsbeispiel eines Thermometers nach der Erfindung in Längsrichtung
des Thermometers, während das Thermometer nach einem anderen MerZrmal der Erfindung
einen streifenartigen Aufbau haben kann, wobei die Sensorzellen sich dann in Quer-
statt in Längsrichtung erstrecken.
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Diese letztgenannte Ausrührungsform macht es möglich, den temperaturempfindlichen
Stoff im Inneren der Sensorzellen zu halten und erleichtert außerdem die Ablesbarkeit
von Thermometern, bei denen eine größere Anzahl solcher Sensorzellen vorgesehen
ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 eine perspektivische
Ansicht eines Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 eine
perspektivische Ansicht eines Aufbaus, den das Thermometer nach Fig. 1 während einer
bestimmten Herstellungsphase besitzt; Fig. 3 perspektivisch eine Ansicht eines etwas
abgewandelten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 perspektivisch
eine Ansicht eines Teiles eines bei Herstellung eines Thermometers nach Fig. 7 erhaltenen
Aufbaus; und
Fig. 5 in perspektivischer Ansicht einen Aufbau, wie
er sich bei Anwendung eines weiteren Verfahrens für die Herstellung von Thermometern
nach der Erfindung ergibt.
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Im einzelnen weist das mit Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der
Erfindung eine Mehrzahl im wesentlichen zylindrisch ausgebildeter Hohlräume auf,
die als Sensorzellen 12 zur Erfassung der einzelnen Temperaturwerte dienen. In Fig.
1 sind zehn solcher, mit 12a - 3 bezeichneter Zellen wiedergegeben, die jeweils
mit auf unterschiedliche Temperaturen ansprechenden Flüssiglceitsmengen 14a - ,
etwa hysteretischer, kristalliner Cholesterinflüssigkeit wie sie beispielsweise
in der französischen Patentschrift 1.527.511 beschrieben ist, gefüllt sind.
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Diese Flüssigkeiten besitzen, solange sie sich zunächst unterhalb
einer genauen Grenzwerttemperatur in einer Cholesterinphase befinden, eine bestimmte
Farbe, beispielsweise Grün, gehen jedoch beim Erreichen bzw. Überschreiten der Grenzwerttemperatur
in einen farblosen Zustand über, den sie noch eine ziemlich lange Zeit beibehalten,
nachdem die Temperatur wieder auf den Grenzwert bzw. unter diesen abgesunken ist.
Durehhntsprechende Beeinflussung des Aufbaus der Flüssigkeitsmengen 14a - 14j lassen
sich für die verschiedenen Sensorzellen 12a - 12j genau festgelegte unterschiedliche
Grenzwerttemperaturen erhalten. So können die Zellen 12a - 12 beispielsweise so
eingestellt werden, daß sie in Schritten von Je 1/20 F auf Körpertemperaturen im
Bereich von a80 F bis 102,50 F ansprechen, womit Temperaturen in einem Bereich unterhalb
der normalen Körpertemperatur bis zu Fiebertemperaturen umfaßt werden. Die in dieser
Form mit den Flüssigkeitsmengen 14 gefüllten Sensorzellen 12a - 12j reagieren nach
dem Einführen in den pfund eines Patienten rasch und können innerhalb von 10 sec.
auf die Grenzwerttemperatur ansprechen.
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Wie mit Fig. 1 gezeigt, können die verschiedenen, auf die unterschiedlichen
vollen Gradwerte ansprechenden Zellen 12a, 12c, 12e, 12g und 12i jeweils in Zweiergruppen
zuasammen mit den zugehörigen,
auf eine 1/20 höher liegende Temperatur
ansprechenden Zellen 12b, 12d, 12f, 12h, bzw. 125 mit solchen Abständen voneinander
angeordnet sein, daß diejenigen Sensorzellen, die auf ihre Grenzwerttemperaturen
angesprochen haben, sich leicht erkennen und von den Zellen unterscheiden lassen,
bei denen ein Ansprechen nicht erfolgt ist. In dem hier angeführten Ausführungsbeispiel
behalten dieJenigen Sensorzellen 12a - 12j, deren Grenzwerttemperaturen nicht erreicht
wurden, ihre anfängliche Farbe, d. h. beispielsweise Grün, bei, während diejenigen
der Sensorzellen 12a - 12j, die ihre Grenzwerttemperaturen erreicht haben, entsprechend
in den farblosen Zustand übergegangen sind.
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Bei der Verwendung der erwähnten kristalliner0Flüssigkeiten kann die
Wirkung der Ausgangsfarbe mit Hilfe eines dunklen, beispielsweise schwarzen Hintergrundes
verstärkt werden, so daß die Sensorzellen 12a - 12j, solange wie sie nicht angesprochen
haben, ihre Ausgangsfarbe zeigen, während die Flüssigkeitsmengen nach dem Ansprechen
farblos werden, so daß die Sensorzellen 12 dann übereinstimmend mit dem durch die
durchsichtig gewordenen Flüssigkeitsmengen hindurch erkennbaren schwarzen Hintergrund
schwarz erscheinen.
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Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sowie auch der Fig.
2 weisen die Sensorzellen 12a - 12j jeweils einen längsgestreckten, transparenten
abgerundeten oberen Wandungsabschnitt 16 auf, durch den der Farbzustand der kristallinen
Flüssigkeit der einzelnen Zellen beobachtet werden kann. Durch die Abrundung der
Wandungsabschnitte 16 wird gleichzeitig das Erscheinungsbild der einzelnen Füllungen
vergrößert, und außerdem werden dadurch trennende Einschnitte an der Oberfläche
des Thermometers gebildet, die beim Ablesen dazu beitragen, die einzelnen Zellen
voneinander zu unterscheiden und somit das von einem Ende ausgehende Zählen der
Zellen, die angesprochen haben, zu erleichtern.
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Ein dunkler Hintergrund läßt sich hier wirtschaftlich herstellen,
indem ein entsprechender dunkler Farbstoff über die gesamte Dicke mit den Wandungsabschnitten
16 der einzelnen zylindrischen Sensorzellen korrespondierender Bodenlagen 18 verteilt
oder aber als Schicht auf diese Bodenlagen aufgesprüht wird.
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Das mit Fig. 1 veranschaulichte Thermometer hat einen streifenartigen
Aurbau und trägt die Sensorzellen 12a - 12j an dem einen Ende eines als dünner rechteckiger
Streifen 22 ausgebildeten Grundkörpers. Die Gesamtabmessungen eines solchen streifenförmigen
Thermometers können beispielsweise etwa 6,5 mm in der Breite und etwa 5 cm in der
Länge betragen. Die Gruppe mit den zehn Sensorzellen 12 kann dabei in einem etwa
18 mm langen Endbereich des Streifens 22 angeordnet sein. Man erhält somit ein verhältnismäßig
kleines, aus mehr oder weniger herkömmlichen Werkstoffen herstellbares und bequem
in den Mund eines Patienten einführbares Thermometer.
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Im Hinblick auf eine wirtschaftliche Fertigung können die Wandungen
der Sensorzellen 12a - 12 im Strangpreßverfahren integral mit dem Streifen 22 aus
einem geeigneten thermoplastischen Werkstoff wie etwa einem ionomeren Harz hergestellt
werden. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kann der Streifen 22 mit dem Wandungsabschnitt
16 bzw. den Bodenlagen 18 der Zellen 20a -20 integral im Strangpreßverfahren hergestellt
und mit den kristallinen Flüssigkeiten gefüllt werden, so daß eine fortlaufende
Bahn 24 mit einem Griffbereich 26 und einem die Sensorzellen 12 enthaltenden Meßbereich
28 entsteht. Nach der Herstellung der Bahn 24 können in dieser mit Hilfe einer erwärmten
Scheibe oder einer anderen geeigneten Vorrichtung Einschnitte (nicht dargestellt)
vorgesehen werden, die sich quer zur Längsrichtung der fortlaufenden, die kristalline
FlUssigleit enthaltenden zylinderförmigen Wandungsabsohnitte 16 bzw. Bodenlagen
18 erstrecken, so daß die Enden der zylinderförmigen Bereiche abgedichtet und damit
diskrete Sensorzellen gebildet werden. Gleichzeitig
oder anschließend
daran erfolgt längs dieser Einschnitte eine Trennung, so daß die einzelnen Thermometer
erhalten werden. Bei Verwendung kristalliner Flüssigkeiten von zur Zeit bekanntem
Aufbau muß, sofern die Zellen durch Hitzeeinwirkung abgedichtet werden sollen, ein
thermoplastischer Werkstoff gewählt werden, der bereits bei Temperaturen, die die
Temperaturabhängigkeit der Flüssigkeiten weder ändern noch zerstören würden, so
weit erweicht , daß die gewünschte Abdichtung und Verschmelzung benachbarter Lagen
durch die zugeführte Hitze eintritt.
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Erfindungsgemäß soll das für das Thermometer verwendete Material vorzugsweise
nicht starr, sondern etwas flexibel sein, so daß man ein unzerbrechliches Thermometer
erhält.
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Die Anzahl der verwendeten Zellen 12 kann bis zu einem gewissen Grade
willkürlich gewählt werden. So können unter Umständen nur zwei oder drei Ansprechtemperaturen
erforderlich sein, um lediglich feststellen zu können, ob die Temperatur über, auf
bzw. unter normaler Körpertemperatur liegt. Gegebenenfalls reicht eine einzige Ansprechtemperatur
aus, um erhöhte Temperatur anzuzeigen, worauf dann die genaue Temperatur mit Hilfe
eines weiteren, herkömmlichen Thermometers gemessen werden könnte. Im letztgenannten
Fall werden Verwendung und Ablesung des Thermometers nach der Erfindung weiter vereinfacht,
wobei den im allgemeinen in einem Krankenhaus zu berücksichtigenden Forderungen
bereits genügt würde, da eine weitere Untersuchung der Temperatur des Patienten
in der Regel nur notwendig ist, wenn sie von dem Normalzustand abweicht.
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Bei der Ausführung nach Fig. 1 kann es im Hinblick auf eine schnelle
Feststellung überhöhter Temperaturen vorteilhaft sein, zwischen bestimmten Gruppen
der Sensorzellen einen größeren Abstand vorzusehen, wie das in Fig.l mit dem vergrößerten
Zwischenraum 30 zwischen den Sensorzellen 12d und 12e angedeutet ist.
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Mit den Fig. 3 und 4 sind zwei weitere Ausführungsmöglichkeiten der
Erfindung veranschaulicht, bei denen die Sensorzellen integral mit dem Grundkörper
gebildet sind und sich mit gegenseitigen Abständen in Umfangsrichtung über die gesamte
Länge des Thermometers erstrecken. Ein solches Thermometer kann ebenfalls aus einem
thermoplastischen Werkstoff hergestellt und dann an seinen gegenüberliegenden Enden
in der gezeigten Weise durch Erhitzung unter gleichzeitigerAbdichtung abgetrennt
werden, um die gegenUberliegenden Enden der Sensorzellen abzuschließen und damit
dafür zu sorgen, daß die temperaturempfindliche Flüssigkeit im Innern der Zellen
verbleibt. In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 4 sind sechs Sensorzellen
52a - 52f gezeigt, die Jeweils etwa auf Körpertemperaturen von 980 F bis 1050 F
ansprechen. Die in Umfangsrichtung vorgesehenen Abstände zwischen den Zellen lassen
sich für eine leichte Ablesung der Zellen sowie für eine bequeme Unterscheidung
zwischen den Zellen bzw. zwischen Gruppen solcher Zellen auswerten.
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Die zylindrische Gestalt der Ausführung nach Fig. 4 läßt sich auch
durch ein Strangpreßverfahren erhalten, bei dem dann eine schwarze Innenlage 56
vorgesehen werden kann, um in der bereits erwähnten Weise die Farbwirkung der Sensorzellen
zu unterstützen. Die Sensorzellen sind hier von der dunklen Innenlage 36 und einer
äußeren, durchsichtigen Lage 40 begrenzt, die im Bereich der Sensorzellen gewölbt
verläuft, so daß das Erscheinungsoild der in den Zellhohlräumen befindlichen kristallinen
Flüssigkeiten vSa - 38f vergrößert wird und die einzelnen Zellen sich außerdem deutlich
voneinander abheben. Die Ausführungsform nach Fig. 5 eignet sich sowohl für orale
als auch für rektale Verwendung, läßt sich Jedoch etwas schwieriger als die streifenförmige
Ausführung nach Fig. 1 ablesen.
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Fig. 5 veranschaulicht eine dritte Möglichkeit zur Herstellung streifenförmiger
Thermometer nach der Erfindung ähnlich denJenigen nach Fig. 1. Danach wird eine
dunkelfarbige untere Lage 42
mit einer Reihe an ihrer Oberfläche
parallel zueinander verlaufender trogartiger-Vertiefungen 44 mit einer oberen durchsichtigen
Decklage 46 aus klaremwKunststoff verbunden. Die trogartigen Vertiefungen dienen
zurAufnahme der kristallinen Flüssigkeitsmengen 14a - 14J. Nach der Verbindung der
beiden Lagen 42 und 46 miteinander und der Füllung der Vertiefungen 44 kann die
so erhaltene Anordnung wiederum in einer quer zu den Längsachsen der Vertiefungen
44 verlaufenden Richtung mit Einschnitten versehen und dabei abgedichtet werden,
so daß in ähnlicher Weise wie bei dem Thermometer nach Fig. 1 diskrete Sensorzellen
gebildet und die Thermometer längs der Einschnittlinien abgetrennt werden. Die entsprechend
Fig. 5 aufgebauten Thermometer weisen keine als Vergrößerungslinsen wirkenden Gebilde
auf wie die Thermometer nach Fig. 1, 2 oder 4 mit ihren zylinderförmig ausgebildeten
Zellen. Jedoch kann im Fall der Fig. 5 auch die ebene Decklage 46 gefärbt sein und
dann statt dessen die untere Lage 42 durchsichtig und unterhalb der Vertiefungen
44 gewölbt sein, um die Vergrößerungswirkung wie bei den Thermometern nach Fig.
1, 2 oder 4 zu erhalten.
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Wenn als auf die unterschiedlichen Temperaturen ansprechende Flüssigkeiten
für die Füllung der Sensorzellen des Thermometers nach der vorliegenden Erfindung
die eingangs erwähnten hysteretischen kristallinen Cholesterinflüssigkeiten verwendet
werden, so können die gewünschten Grenzwerttemperaturen von dem mit dem Aufbau dieser
Stoffe vertrauten Fachmann mit verhältnismäßig großer Genauigkeit von etwa 1/10°
F eingestellt werden. So läßt sich eine Grenzwerttemperatur von 980 F (36,wo C)
für eine Flüssigkeit erhalten, die 26 % Cholesterinchlorid (cholesterol chloride),
73 % Cholesterinoleylcarbonat (cholesterol oleyl carbonate), und 1 % Triolein enthält,
während eine Grenzwerttemperatur von 1010 F (58,50 C) für eine Flüssigkeit mit 26
% Cholesterinchlorid und 64 % Cholesterinerucylcarbonat (cholesterol erucyl carbonate)
erhalten werden kann. Das Ansprechen dieser Stoffe auf die Grenzwerttemperatur kann
im Gegensatz zu bekannten
Thermometern für klinische Zwecke, bei
denen die Ansprechzeit etwa 3 Minuten beträgt, innerhalb einiger Sekunden erfolgen.
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Nachdem diese Stoffe ihre Farbe einmal aufgrund eines Temperaturanstiegs
geändert haben, behalten sie diesen geänderten Farbzutand bei Einwirkung einer unterhalb
der Körpertemperatur liegenden Temperatur für eine ausreichend lange Zeit, zumindest
für einige Minuten, bei, so daß genügend Zeit für die Ablesung des Thermometers
zur Verfügung steht, ohne daß es zu einer Löschung der Anzeige durch die Einwirkung
der Raumtemperatur käme, der das Thermometer nach der Entfernung vom Patienten wieder
ausgesetzt ist.
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Patent ansprüche: