DE19631577A1

DE19631577A1 - Foetus monitoring device for use in childbirth

Info

Publication number: DE19631577A1
Application number: DE19631577A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Schramm; Joerg Rauschenberg; Wolfgang Hoehne; Horst Prof Dr Halle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2016-07-27
Also published as: DE19631577C2

Abstract

The device has a measuring head which is attached to the foetus (7) within the womb, having a housing (1) that encloses an electrical sensor and an optical sensor (3), for monitoring the foetal heartbeat and the foetal oxygen level, respectively. The housing is coupled to an inserter (5) and the optical sensor has an optical fibre bundle (32) with its end face brought into contact with the skin of the foetus.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung eines Feten während der Geburt.The invention relates to an arrangement for monitoring a fetus during childbirth.

In der klinischen Geburtshilfe gilt es derzeit als Standardverfahren, das Befinden des Feten, mittels Kardiotokogramm, im weiteren als CTG abgekürzt, zu beurteilen. Dabei wird die Herzfrequenz über eine Skalpelektrode,die über einen Einführmechanismus, wie in DE 42 44 691 beschrieben, angesetzt wird, direkt vom Feten abgeleitet und parallel zum Wehendruck aufgezeichnet. Der Verlauf von fetaler Herzfrequenz und Wehendruck erlaubt jedoch keine zuverlässige diagnostische Aussage über die tatsächliche Sauerstoffversorgung des Feten. Deshalb sind bei auffälligem CTG-Verlauf zusätzliche Informationen über den Stoffwechselzustand des Feten erforderlich. Eine gebräuchliche Methode besteht in der Blutabnahme und -analyse vom Feten, was einen invasiven Eingriff erfordert und aufwendig ist.In clinical obstetrics, it is currently the standard procedure, the condition of the fetus, by means of a cardiotocogram, hereinafter abbreviated as CTG. The Heart rate via a scalpel electrode, via an insertion mechanism, as in DE 42 44 691 is described, applied, derived directly from the fetus and parallel to the Contraction pressure recorded. The course of fetal heart rate and labor pressure allows however, no reliable diagnostic information about the actual Oxygenation of the fetus. Therefore, if there is a noticeable CTG course, there are additional ones Information about the metabolic state of the fetus is required. A common one Method consists in drawing and analyzing blood from the fetus, which is an invasive procedure requires and is complex.

Andererseits ist bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des oxidativen Stoffwechselzustandes vor und während der Geburt vorgeschlagen worden, siehe DD 2 83 218. Dabei wird mittels einer am vorangehenden Teils des Feten aufgesetzten Lichtleitersonde fluoreszenzspektroskopisch der für die Atmungskettenaktivität charakteristische Gehalt an NADH ( Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid ) erfaßt und ausgewertet. Die Lichtleitersonde wird mittels einer glockenförmig ausgebildeten fixierbaren Halterung durch Unterdruck am Meßort befestigt.On the other hand, a method and an apparatus for determining the oxidative metabolic state before and during childbirth have been proposed see DD 2 83 218. Thereby, one is attached to the preceding part of the fetus Optical fiber probe fluorescence spectroscopic for respiratory chain activity characteristic content of NADH (nicotinamide adenine dinucleotide) detected and evaluated. The light guide probe is formed by means of a bell-shaped one fixable bracket attached by vacuum at the measuring location.

Der Vorteil dieser Methode besteht darin, daß kein invassiver Eingriff erfolgt und eine genauere Aussage über den aktuellen Stoffwechselzustand möglich ist.The advantage of this method is that there is no invasive intervention and one more precise information about the current metabolic state is possible.

Es ist bisher jedoch noch nicht gelungen, die CTG- und NADH-Methode gleichzeitig anzuwenden. Eine Hauptschwierigkeit besteht in der parallelen Anbringung zweier Meßköpfe am Feten.However, the CTG and NADH methods have not yet been successful to apply. A major difficulty is the parallel installation of two Measuring heads on the fetus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Überwachung eines Feten während der Geburt zu schaffen, mit der sowohl die elektronischen Signale für die Aufzeichnung des fetalen Herzschlages im Kardiotokogramm als auch die optischen Signale für die Charakterisierung des oxidativen Energiestoffwechselzustandes gewonnen werden können.The invention has for its object an arrangement for monitoring a fetus during childbirth to create both the electronic signals for the Record the fetal heartbeat in the cardiotocogram as well as the optical Signals for the characterization of the oxidative energy metabolic state obtained can be.

Diese Aufgabe wird gemäß den Patentansprüchen gelöst.This object is achieved according to the patent claims.

Durch die integrale Anordnung eines elektrischen und optischen Sensors in einem gemeinsamen Gehäuse ist der Platzbedarf für die gleichzeitige Gewinnung von aussagekräftigen Meßparametern über die fetale Herzfrequenz und die Sauerstoffversorgung des Feten so gering, daß die Meßsonde schon bei kleiner Öffnung des Muttermundes angelegt werden kann. Eine invasive Fetalblutanalyse ist nicht mehr erforderlich.Due to the integral arrangement of an electrical and optical sensor in one Common housing is the space requirement for the simultaneous extraction of meaningful measurement parameters about the fetal heart rate and the Oxygen supply to the fetus so low that the measuring probe is opened even with a small opening of the cervix can be created. An invasive fetal blood analysis is no longer an option required.

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet, bereits vorhandene Meßköpfe mit Skalpelektroden mit einem optischen Sensor nachzurüsten.The arrangement according to the invention allows existing measuring heads to be used Retrofit scalpel electrodes with an optical sensor.

Andererseits ist es möglich, vorhandene Meßköpfe mit Saugglocke und Lichtleitfasern mit einem elektrischen Sensor nachzurüsten.On the other hand, it is possible to use existing measuring heads with a suction cup and optical fibers to retrofit an electrical sensor.

Die erfindungsgemäße Kombination von CTG-Erfassung und Erfassung des fetalen oxidativen Energiestoffwechselzustandes hat einen synergetischen Effekt zur Folge, durch den Aussagen über den Gesundheitszustand des Feten möglich sind, die die Aussagen aus dem CTG allein an Genauigkeit weit übertreffen und die Diagnostik wesentlich sicherer machen.The inventive combination of CTG detection and detection of the fetal oxidative energy metabolism has a synergetic effect The statements about the state of health of the fetus are possible, which the statements from the CTG alone far exceeds in accuracy and the diagnostics much more reliably do.

Aufgrund des gemeinsamen flexiblen Schlauches und dessen Bemessung werden eine einfache Handhabung und gute Sterilisationseigenschaften erreicht, sowie die einzelnen Verbindungsleitungen gegen Beschädigung und Verschmutzung geschützt.Due to the common flexible hose and its dimensioning, one easy handling and good sterilization properties achieved, as well as the individual Connection lines protected against damage and dirt.

Ein abnehmbarer Inserter verbessert die Reinigungsmöglichkeiten.A removable inserter improves the cleaning options.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment:

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung mit Skalpelektrode, teilweise im Schnitt, Fig. 1 is a side view of an inventive arrangement with Scalp, partly in section,

Fig. 2 eine Frontansicht der Ausführung von Fig. 1, Fig. 2 is a front view of the embodiment of Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung mit flächigen Elektroden an einer Saugglocke, teilweise im Schnitt. Fig. 3 is a side view of an arrangement according to the invention with flat electrodes on a suction cup, partially in section.

Zwecks Übersichtlichkeit und Erleichterung der Darstellung sind die Zeichnungen teilweise schematisch ausgeführt.The drawings are for the sake of clarity and ease of illustration partially carried out schematically.

Gemäß Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung mit Skalpelektroden 21 auf einen Feten 7 aufgesetzt. Die Anordnung besteht aus einem Gehäuse 1, einem Inserter 5 und einem flexiblen Schlauch 6. Das Gehäuse 1 ist als zylinderförmiger Körper aus einem gewebeverträglichen, elektrisch isolierenden Material, wie Polyäthylen, ausgeführt. Das Gehäuse 1 enthält einen elektrischen Sensor 2 und einen optischen Sensor 3. Aus dem dem Feten 7 zugewandten Teil 11 des Gehäuses 1 ragen die Aufsatzelektroden 21 in Form spiralförmiger Skalpelelektroden heraus.Referring to FIG. 1, an arrangement according to the invention with scalp electrodes 21 is placed on a fetus. 7 The arrangement consists of a housing 1 , an inserter 5 and a flexible hose 6 . The housing 1 is designed as a cylindrical body made of a tissue-compatible, electrically insulating material, such as polyethylene. The housing 1 contains an electrical sensor 2 and an optical sensor 3 . The attachment electrodes 21 protrude from the part 11 of the housing 1 facing the fetus 7 in the form of spiral scalpel electrodes.

Der optische Sensor ist als Lichtleitfaserbündel 32 ausgeführt, dessen Endfläche 31 mit der Stirnfläche 111 des Teils 11 plan abschließt. An der Mantelfläche des Gehäuses 1 sind Vergleichselektroden 22 angebracht, die das Bezugspotential für die Aufsatzelektroden 21 liefern. The optical sensor is designed as an optical fiber bundle 32 , the end face 31 of which is flush with the end face 111 of the part 11 . On the outer surface of the housing 1 , comparison electrodes 22 are attached, which provide the reference potential for the top electrodes 21 .

Auf den dem Feten abgewandten Teil 12 des Gehäuses 1 ist der Inserter aufschiebbar. Die Verbindung zwischen beiden ist in nicht gezeigter aber an sich bekannter Weise so gestaltet, daß einerseits der Inserter leicht vom Gehäuse 1 abgezogen werden kann und andererseits ein bestimmtes Schwelldrehmoment, das dem erforderlichen Eindrehmoment für die Skalpelektroden entspricht, nicht überschritten wird. Auf diese Weise werden Verletzungen des Feten 7 verhindert. Der vom Feten wegführende Teil des Lichtleitfaserbündels 32 und die Verbindungsleitungen 23 zu den Elektroden 21, 22 sind im flexiblen Schlauch 6 gegen Verunreinigungen und Beschädigungen geschützt geführt. Der Schlauch 6 besteht vorzugsweise aus einem gewebeverträglichen, elastischen, chemisch resistenten und mechanisch widerstandsfähigen Material. An den Enden der Lichtleitfasern 32 und der Verbindungsleitungen 24 sind Anschlußstücke 32, 24 angebracht, die als Verbindungen zu nachfolgenden Auswerteeinrichtungen dienen.The inserter can be pushed onto the part 12 of the housing 1 facing away from the fetus. The connection between the two is designed in a manner not shown but known per se so that on the one hand the inserter can be easily removed from the housing 1 and on the other hand a certain threshold torque which corresponds to the required screwing torque for the scale electrodes is not exceeded. In this way, injuries to the fetus 7 are prevented. The part of the optical fiber bundle 32 leading away from the fetus and the connecting lines 23 to the electrodes 21 , 22 are guided in the flexible hose 6 in a manner protected against contamination and damage. The hose 6 preferably consists of a tissue-compatible, elastic, chemically resistant and mechanically resistant material. At the ends of the optical fibers 32 and the connecting lines 24 , connecting pieces 32 , 24 are attached, which serve as connections to subsequent evaluation devices.

Der flexible Schlauch 6 ist so bemessen, daß der Inserter auf diesem leicht verschiebbar ist. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, umfassen die spiralförmigen Aufsatzelektroden das aus mehreren Lichtleitfasern bestehende Lichtleitfaserbündel.The flexible hose 6 is dimensioned such that the inserter can be easily moved on it. As can be seen in FIG. 2, the helical attachment electrodes comprise the optical fiber bundle consisting of several optical fibers.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt, die ohne einen invasiven Eingriff auskommt. FIG. 3 shows an embodiment of the arrangement according to the invention which does not require an invasive intervention.

Der dem Feten zugewandte Teil 11 des Gehäuses 1 ist an seinem Ende als Saugglocke ausgebildet. An der Stirnfläche 111 des Teils 11 sind die Aufsatzelektroden 21 als leitfähiger Metallbelag aufgebracht. Die Saugglocke wird auf den Feten 7 mittels Inserter 5 aufgesetzt und in ihr über eine Evakuierungsleitung 4 ein Unterdruck erzeugt.The part 11 of the housing 1 facing the fetus is designed at its end as a suction cup. The attachment electrodes 21 are applied to the end face 111 of the part 11 as a conductive metal coating. The suction cup is placed on the fetus 7 by means of an inserter 5 and a negative pressure is generated in it via an evacuation line 4 .

Damit das Lichtleitfaserbündel 32 mit seiner Endfläche 31 bei aufgesetzter Saugglocke an der Oberfläche des Feten bzw. dem Gewebe anliegt, ist das Lichtleitfaserbündel 32 in dem Gehäuse 1 verschiebbar und druckdicht in geeigneter Weise gelagert.Thus, the optical fiber bundle 32 lies with its end face 31 with an attached suction cup to the surface of the fetus or the tissue, the optical fiber bundle 32 in the housing 1 is displaceable and pressure-tight suitably stored.

Die Evakuierungsleitung 4 kann innerhalb des Gehäuses 1 als starres Rohr ausgebildet sein, auf das außen ein Schlauch 41 aufgeschoben ist. Es wäre auch denkbar, den Schlauch 41 bis in den glockenförmigen Teil 11 zu führen und innerhalb des Gehäuses 1 in geeigneter Weise zu fixieren.The evacuation line 4 can be formed within the housing 1 as a rigid tube onto which a hose 41 is pushed on the outside. It would also be conceivable to guide the hose 41 into the bell-shaped part 11 and to fix it in a suitable manner within the housing 1 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Gehäuse
11 dem Feten zugewandter Teil des Gehäuses 1
111 Stirnfläche des Teils 11
12 dem Feten abgewandter Teil des Gehäuses 1
13 Umfangsfläche des Gehäuses 1
2 Elektrischer Sensor
21 Aufsetzelektroden
22 Vergleichselektroden
23 Verbindungsleitungen
24 Anschlußstücke für Verbindungsleitungen
3 optischer Sensor, Lichtleitfasersensor
31 Endfläche des Lichtleitfaserbündels
32 Lichtleitfaser/n, Lichtleitfaserbündel
33 Anschlußstücke für Lichtleitfasern
4 Evakuierungsleitung
41 schlauchförmiger Teil der Evakuierungsleitung 4
42 Anschlußstücke für Schlauch 41
5 Inserter
6 flexibler Schlauch
7 Fet
8 Gebärmuttermund 1 housing
11 the part of the housing 1 facing the fetus
111 face of part 11
12 part of the housing 1 facing away from the fetus
13 peripheral surface of the housing 1
2 Electrical sensor
21 placement electrodes
22 comparison electrodes
23 connecting lines
24 connectors for connecting lines
3 optical sensor, optical fiber sensor
31 end face of the optical fiber bundle
32 optical fibers, optical fiber bundles
33 connectors for optical fibers
4 evacuation line
41 tubular part of the evacuation line 4
42 fittings for hose 41
5 advertisers
6 flexible hose
7 fet
8 cervix

Claims

1. Arrangement for monitoring a fetus during childbirth, in which a measuring head is placed on a preceding part of the fetus through the open cervix, characterized in that
that both an electrical sensor ( 2 ) and an optical sensor ( 3 ) are arranged within a common housing ( 1 ) and the housing ( 1 ) can be coupled to an inserter ( 5 ) and
that the optical sensor ( 3 ) is formed as an optical fiber bundle ( 32 ) from at least one optical fiber so that its end face ( 31 ) can be placed on the surface of the fetus ( 7 ).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) is designed as a substantially cylindrical body made of a tissue-compatible, electrically insulating material, the part ( 11 ) facing the fetus ( 7 )
at its end with placement electrodes ( 21 ) and at its circumference with comparison electrodes ( 22 ), and inside an optical fiber bundle ( 32 ), the end face ( 31 ) of which lies at the end of the part ( 11 ),
whose part ( 12 ) facing away from the fetus ( 7 ) is detachably coupled to the inserter ( 5 ).

3. Arrangement according to claim 2, characterized in
that the attachment electrodes ( 21 ) are designed as scale electrodes which protrude beyond the end face ( 111 ) of the part ( 11 ) and,
that the end face ( 31 ) of the optical fiber bundle ( 32 ) ends flush with the end face ( 111 ) of the part ( 11 ).

4. Arrangement according to claim 2, characterized in
that the part ( 11 ) of the housing ( 1 ) facing the fetus ( 7 ) is bell-shaped at its end and is provided on its end face ( 111 ) with the same fitted electrode ( 21 ),
that in the bell-shaped part an evacuation line ( 4 ) opens, which serves to generate and maintain a vacuum and
that the optical fiber bundle ( 32 ) in the housing ( 1 ) is pressure-tight and longitudinally displaceable to the fetus ( 7 ).

5. Arrangement according to claim 2 and 3, characterized in that the connection between the housing ( 1 ) and inserter ( 5 ) is carried out with a slip clutch with a limited torque, which is required for the introduction of the scale electrodes ( 21 ).

6. Arrangement according to claim I, 2 and 4, characterized in
that the optical fiber bundle ( 32 ), the connecting lines ( 23 ) to the electrodes ( 21 , 22 ) and the tubular part ( 41 ) of the evacuation line ( 4 ) are guided together in a flexible tube ( 6 ), the diameter of which is such that the inserter ( 5 ) can be moved on it, and
that the ends of the optical fibers ( 32 ) with connectors ( 33 ), the ends of the connecting lines ( 23 ) with connectors ( 24 ) and the tubular part ( 41 ) of the evacuation line ( 4 ) with a connector ( 42 ) to subsequent evaluation devices or one Suction pump is provided.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the connecting pieces ( 24 , 33 , 42 ) are combined to form a common connector.

8. Arrangement according to claim 1 and 6, characterized in that the inserter ( 5 ) is designed so that it can be removed from the flexible hose.