DE19654724A1 - Lösbare Verbindung - Google Patents
Lösbare VerbindungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine lösbare Verbindung für die
Anwendung in der Medizintechnik gemäß der im Oberbe
griff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Derartige lösbare Verbindungen sind in der Medizintech
nik schon seit längerem bekannt und werden unter an
derem dafür verwendet, einen Katheter mit Infusionsbe
hältern, Druckmeßeinrichtungen zur Messung des Drucks
der Körperflüssigkeit eines Patienten oder ähnliches zu
verbinden. Das körpernahe Verbindungsteil der lösbaren
Verbindung ist dabei an den Flüssigkeit enthaltenden
Katheter angeschlossen und das körperferne Verbindungs
teil an Flüssigkeitsschläuche, an einen Meßdom mit
Druckwandler, an Infusionsbehältnisse oder ähnliches.
Durch den Anschluß des körperfernen Verbindungsteils an
einen Meßdom zur direkten Messung von Körperflüssigkeit
wird der Druckwandler über eine Flüssigkeitssäule eines
venös oder arteriell gelegten Katheters und dem ent
sprechenden Schlauch- und Verbindungssystem mit Flüs
sigkeitsdruck beaufschlagt. Der extrakorporal angeord
nete Druckwandler wandelt Druckänderungen in der Flüs
sigkeit des Katheters und somit der Körperflüssigkeit
eines Patienten in elektrische Meßsignale um, die einer
Auswerte- und Anzeigeeinheit zugeführt werden. Darüber
kann dann der Druck und die Druckänderung in der Kör
perflüssigkeit bestimmt werden.
Um eine Verfälschung der Meßergebnisse zu vermeiden,
muß der Druckwandler an einem Referenzpunkt plaziert
werden, der in Höhe der Katheterspitze, beispielsweise
in der mittleren Herzhöhe, liegt.
Als Meßdome werden Einwegdome verwendet, die nach Ge
brauch entsorgt werden müssen.
Bei dieser Meßanordnung ist es schwierig, den Druck
wandler in Höhe der Katheterspitze zu halten, da dieser
mit dem Meßdom in einer Haltevorrichtung ortsfest neben
dem Patienten angeordnet ist. Ändert sich die Lage des
Patienten, beispielsweise richtet sich der Patient aus
einer Liegeposition in eine aufrechte Position auf, so
stimmt der Referenzpunkt nicht mehr und es kommt zu ei
ner Verfälschung des Meßergebnisses.
Dies ist insbesondere bei der Ventrikel-Messung von
Nachteil, da dort der Druck in einem Bereich von 8 bis
10 mm Hg liegt und sich somit Lageänderungen des Pa
tienten gravierend auf das Meßergebnis auswirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lösbare
Verbindung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspru
ches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, daß deren
Anwendungsbereich vergrößert und auch eine diese lös
bare Verbindung enthaltende Meßanordnung zur direkten
Messung von Körperflüssigkeit vereinfacht wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Ober
begriffsmerkmalen gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich
innerhalb der gattungsgemäßen lösbaren Verbindung
Druckwandler auf einfache Weise anordnen lassen und
eine kompakte, kleinbauende Baueinheit gebildet werden
kann. Da zum Anlegen und Betrieb des Katheters in der
Regel sowieso Steckverbindungen benötigt werden, kann
erfindungsgemäß durch Anordnen eines Druckwandlers in
dem körperfernen Verbindungsteil die Meßanordnung zur
direkten Messung von Körperflüssigkeit ohne weiteres
vereinfacht werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die
lösbare Verbindung einen körperfernen männlichen Ver
bindungsteil und einen körpernahen weiblichen Verbin
dungsteil auf, wodurch sich einfache Anordnungsmöglich
keiten für den Druckwandler in der lösbaren Verbindung
ergeben.
Beispielsweise ist der Druckwandler nach einer Ausfüh
rungsform konzentrisch im männlichen Verbindungsteil
und insbesondere im Bereich seines freien Endes ange
ordnet und greift in den weiblichen Verbindungsteil
ein. Die Flüssigkeit kann dann unabhängig von der Win
kellage in Bezug auf die Achse des männlichen Verbin
dungsteils ungehindert am Druckwandler anliegen.
Um den Druckwandler entfernt von der mechanischen Ver
bindung zwischen dem männlichen Verbindungsteil und dem
weiblichen Verbindungsteil anzuordnen und somit nega
tive Einflüsse aufgrund mechanischer Belastung auf die
lösbare Verbindung und somit auf das Meßergebnis zu
vermeiden, ist der männliche Verbindungsteil durch ein
den Druckwandler beinhaltenden Stift in den weiblichen
Verbindungsteil hineinverlängert. Der Druckwandler kann
dann ohne mit einer Schutzschicht versehen, unmittelbar
an der Oberfläche des Stiftes angeordnet werden, wo
durch die Meßgenauigkeit verbessert wird.
Eine Autoklavierbarkeit der lösbaren Verbindung mitsamt
dem Katheter, also der gesamten Meßanordnung, wird
durch das Verwenden von geeigneten Werkstoffen und die
Konstruktion nach der Erfindung ermöglicht. Dafür ist
auch zwischen dem Stift und dem männlichen Verbindungs
teil eine Zugentlastungs- und Fixierschicht, insbeson
dere aus Silikon, vorgesehen. Die Autoklavierbarkeit
gewährleistet eine hohe Verfügbarkeit der ganzen Meßan
ordnung einschließlich der lösbaren Verbindung. Zudem
wird durch die Autoklavierbarkeit erreicht, daß alle
Teile wiederverwendet werden können. Es fällt somit
kein Abfall an.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung bil
det der Druckwandler zumindest einen Teil der Stirnflä
che des männlichen Verbindungsteils. Auch hier wird in
jeder Drehwinkellage des körperfernen Verbindungsteils
eine ungehinderte Druckbeaufschlagung des Druckwandlers
mit Druckflüssigkeit gewährleistet.
In der Medizintechnik haben sich Luer-Lock-Verbindungen
bewährt. Zweckmäßigerweise ist daher eine Luer-Lock-
Verbindung nach der Erfindung ausgebildet.
Da der Druckwandler temperaturempfindlich ist, muß die
ser auf Temperaturänderung hin abgeglichen werden. Die
ser Abgleich wird in einem separaten Gehäuse durchge
führt. Der Druckwandler ist dann vollständig tempera
turkompensiert. Das körperferne Verbindungsteil ist da
her mit einem Gehäuse zum Abgleich und zur Kompensation
der elektrischen Meßsignale verbunden.
Um die Übertragung der elektrischen Meßsignale vom kör
perfernen Verbindungsteil zum Gehäuse nicht durch me
chanische Belastungen zu beeinträchtigen, ist das kör
perferne Verbindungsteil über eine mechanische Verbin
dung und eine elektrische Verbindung mit dem Gehäuse
verbunden.
Durch die kompakte, kleinbauende lösbare Verbindung mit
einem Druckwandler ist nunmehr eine körpernahe Anord
nung in Höhe des Ausgangs des Katheters aus dem Körper,
insbesondere benachbart hierzu, ohne weiteres möglich.
Beispielsweise kann die lösbare Verbindung durch ein
Heftpflaster benachbart zum Ausgang des Katheters aus
dem Körper an diesen fixiert werden.
Als Druckwandler wird vor allem ein Piezokristall ver
wendet.
Vor jeder Messung ist ein Nullabgleich durchzuführen
und dieser gegebenenfalls während einer längeren Meß
phase zu wiederholen. Dafür muß vor der Messung mit dem
Druckwandler ein Druckausgleich mit der umgebenden At
mosphäre erreicht werden, wofür ein Dreiwegehahn vorge
sehen ist. Bei Druckausgleich wird die Nullpunktanzeige
überprüft und gegebenenfalls nachgestellt. Der Dreiwe
gehahn wird geschlossen und an den Katheter für den
Meßvorgang angeschlossen. Es ist daher von Vorteil, das
körperferne Verbindungsteil der lösbaren Verbindung
nach der Erfindung an einen körpernahen Dreiwegehahn
anzuschließen. Dabei ist das körpernahe Verbindungsteil
Teil dieses Dreiwegehahns oder eines T-Stücks.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausfüh
rungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit der
Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht im Schnitt ei
ner lösbaren Verbindung gemäß einer ersten Aus
führungsform nach der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht im Schnitt ei
ner lösbaren Verbindung gemäß einer zweiten
Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht im Schnitt ei
ner lösbaren Verbindung gemäß einer dritten
Ausführungsform nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein körperfernes Verbindungsteil 10 einer
lösbaren Verbindung gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung im Schnitt dargestellt. Bei dem körper
fernen Verbindungsteil 10 handelt es sich um den männ
lichen Verbindungsteil einer Luer-Lock-Verbindung.
Luer-Lock-Verbindungen sind Steck-/Schraubverbindungen,
bei denen das männliche Verbindungsteil 10 in ein weib
liches hier nicht dargestelltes Verbindungsteil ein
greift.
In einem zylindrischen Gehäuse 12 des körperfernen Ver
bindungsteils 10 ist dabei ein hohlzylindrischer Stift
14 koaxial im Gehäuse 12 angeordnet, der sich in beide
Richtungen der freien Enden des zylindrischen Gehäuses
12 über dieses Gehäuse 12 hinaus erstreckt. Der Stift
14 bildet den männlichen Teil des körperfernen Verbin
dungsteils 10 der Luer-Lock-Verbindung.
Das hier nicht dargestellte weibliche körpernahe Ver
bindungsteil der Luer-Lock-Verbindung ist an das männ
liche körperferne Verbindungsteil 10 entsprechend ange
paßt.
Das Gehäuse 12 weist von seinem körpernahen Ende ausge
hend eine zylindrische, koaxial im Gehäuse 12 angeord
nete Ausnehmung 16 auf, durch die sich koaxial der
Stift 14 erstreckt. Die Ausnehmung 16 ist zum körperna
hen Ende des Gehäuses 12 hin offen.
In dem hohlzylindrischen Stift 14 ist eine sogenannte
Mikrosonde 18 eingebracht, die aus einem stiftartigen
Stahlgehäuse 20 mit einem kleinen Fenster seitlich an
dem körpernahen Ende des Stahlgehäuses 20 besteht. In
dem kleinen Fenster ist ein Druckwandler 22 zur direk
ten Druckmessung von Körperflüssigkeiten eingebracht.
Die Mikrosonde 18 ragt über beide freien Enden des zy
lindrischen Stiftes 14 hinaus.
Zum dichtenden Abschluß zwischen der Mikrosonde 18 und
dem hohlzylindrischen Stift 14 ist dazwischen Zugent
lastungs- und Fixiermaterial eingebracht. Das Zugent
lastungs- und Fixiermaterial wird durch einen die Mi
krosonde 18 umgreifenden Silikonschlauch 24 gebildet.
Der Silikonschlauch 24 ragt über das körperferne freie
Ende des hohlzylindrischen Stiftes 14 hinaus und dient
als Zugentlastung für eine an das körperferne Verbin
dungsteil 10 angeschlossene elektrische Leitung 26 so
wie zum dichtenden Abschluß zwischen dem Stift 14 und
der Mikrosonde 18. Dadurch wird unter anderem die Auto
klavierbarkeit des männlichen Verbindungsteils ermög
licht.
Das körpernahe freie Ende der Mikrosonde 18 mit dem
Druckwandler 22 ragt, wie erwähnt, in das körpernahe,
weibliche, hier nicht dargestellte Verbindungsteil hin
ein. Dieses körpernahe Verbindungsteil ist Teil eines
Dreiwegehahns, der an einen Katheter angeschlossen ist.
Über den mit Flüssigkeit gefüllten Katheter kann die
Druckmessung von Körperflüssigkeit eines Patienten er
folgen.
Der Druck der Körperflüssigkeit wird durch die Flüssig
keit im Katheter auf den Druckwandler 22 übertragen.
Der Druckwandler 22 besteht bevorzugt aus einem Piezo
kristall, der Druckänderungen in elektrische Signale
umsetzt. Die elektrischen Meßsignale werden von dem
Druckwandler 22 über eine elektrische Leitung 26 zu ei
nem Gehäuse 28 zum Abgleich und zur Kompensation der
elektrischen Signale übertragen.
Bei dem Druckwandler 22, der, wie oben erwähnt, auf
piezoresistiver Basis arbeitet, wird der physikalische
Effekt ausgenützt, daß Halbleiter unter Druck ihren
spezifischen Widerstand ändern. Um sehr kleine und
hochpräzise Drucksensoren zu erhalten, werden diese Wi
derstände direkt in ein Halbleitermaterial eindiffun
diert. Als Druckmembran für den Druckwandler 22 dient
dabei einkristallines Halbleitermaterial.
Dadurch gelingt es die Druckübertragung direkt in eine
Widerstandsänderung umzuwandeln.
Zur Erhöhung der Empfindlichkeit werden vier Halblei
terwiderstände zu einer Wheatstonschen Brücke verbun
den. Bei allen realen Brückenschaltungen erhält man bei
der unabgeglichenen Brücke eine Nullpunktspannung -
Offset -. Diese Nullpunktspannung ändert sich in Abhän
gigkeit der Temperatur - Offsetdrift -. Wird ein nicht
abgeglichener Sensor beispielsweise von 20°C auf 38°C
erwärmt, liefert dieser Sensor eine elektrische
Spannung, ohne daß auf ihn Druck ausgeübt wurde.
Ein weiteres Problem beim nicht abgeglichenen Sensor
ist die unterschiedliche Empfindlichkeit, die aus Fer
tigungstoleranzen resultiert. Dies erschwert die Mes
sung reproduzierbarer Werte, da für jeden Sensor ein
Abgleich und eine Kompensation durchgeführt werden muß.
Der erwähnte Abgleich und die Kompensation werden in
dem zugeordneten Gehäuse 28 durchgeführt, so daß der
Druckwandler 22 vollständig kompensiert und abgeglichen
ist.
Das Gehäuse 28 ist mit einem mehrpoligen Anschluß 30
versehen, an den ein isoliertes elektrisches Kabel zur
Übertragung der Meßsignale zu einer Meßanzeigevorrich
tung, wie einem Monitor, oder zu einem Aufzeichnungsge
rät anschließbar ist.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfin
dung dargestellt und zeigt ebenfalls ein körperfernes
Verbindungsteil 10 einer Luer-Lock-Verbindung. Dieses
körperferne Verbindungsteil 10 ist ähnlich dem körper
fernen Verbindungsteil 10 der ersten Ausführungsform
aufgebaut, so daß für gleiche Bauteile die gleichen Be
zugszeichen verwendet werden.
Der Stift 14 ragt jedoch nicht über das körperferne
Ende des Gehäuses 12 hinaus, sondern schließt bündig
mit diesem ab.
Desweiteren ist keine Mikrosonde 18 vorgesehen. Viel
mehr ist der Druckwandler 22 direkt auf die Stirnseite
des Stiftes 14 aufgebracht und bildet einen Teil die
ser. Der Druckwandler 22 ist über eine Silikonklebever
bindung in den Stift 14 eingegossen. Über eine elektri
sche Leitung 26 ist der Druckwandler 22 mit dem Gehäuse
28 verbunden, das mit einem mehrpoligen Stecker 30 ver
sehen ist.
Das körperferne Verbindungsteil 10 der Luer-Lock-Ver
bindung ist unmittelbar an das Kalibriergehäuse 28 an
geschlossen.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfin
dung dargestellt, die im wesentlichen der zweiten Aus
führungsform entspricht. Lediglich ist das körperferne
Verbindungsteil 10 mechanisch über ein die elektrische
Leitung umgreifendes Kabel 27 mit dem Gehäuse 28 ver
bunden, wobei an dem körperfernen Verbindungsteil 10
eine Zugentlastung 29 angeordnet ist, wodurch ein
dichtes Verbinden mit dem Gehäuse 12 ermöglicht wird.
In den anhand der Fig. 2 und 3 beschriebenen Ausfüh
rungsformen ist der Druckwandler koaxial zum männlichen
Verbindungsteil 10 angeordnet.
Die Erfindung zeichnet sich durch ihre kompakte, klein
bauende Ausführung einer lösbaren Verbindung aus, die
insbesondere mit einem Dreiwegehahn verbunden und Teil
der Meßordnung zur direkten Druckmessung von Körper
flüssigkeit ist.
Durch diese kompakte Ausführung kann der Druckwandler
22 ohne weiteres in Höhe der Katheterspitze benachbart
zum Ausgang des Katheters unmittelbar am Patienten an
geordnet werden, so daß es bei Änderungen der Lage des
Patienten zu keiner Meßverfälschung und nicht zwangs
läufig zu einer Änderung des Referenzpunktes des Druck
wandlers 22 zur Katheterspitze kommt.
Dieser Effekt ist insbesondere bei der Ventrikel-Druck
messung von Vorteil, da hier Drücke in einem Bereich
von 8 bis 10 mm Hg auftreten.
Die Erfindung zeichnet sich weiterhin durch die geringe
Artefaktanfälligkeit aus, da vor allem die bisher üb
lichen größeren Wassersäulen der Meßanordnung wegfal
len. Eine Verfälschung des Meßergebnisses durch Bewegen
der Wassersäulen ist nun kaum mehr möglich.
Bezugszeichenliste
20 Stahlgehäuse
22 Druckwandler
24 Silikonschlauch
26 elektrische Leitung
27 Kabel
28 Gehäuse
29 Zugentlastung
30 mehrpoliger Anschluß
22 Druckwandler
24 Silikonschlauch
26 elektrische Leitung
27 Kabel
28 Gehäuse
29 Zugentlastung
30 mehrpoliger Anschluß
Claims (13)
1. Lösbare Verbindung für die Anwendung in der Me
dizintechnik mit einem körpernahen Verbindungs
teil, der an einen Flüssigkeit enthaltenden Ka
theter angeschlossen ist, und einem korrespon
dierenden körperfernen Verbindungsteil (10),
dadurch gekennzeichnet, daß in dem körperfernen
Verbindungsteil (10) ein Druckwandler (22) zur
direkten Druckmessung von Körperflüssigkeit an
geordnet ist, der Druckänderungen der Flüssig
keit im Katheter in elektrische Meßsignale um
setzt.
2. Lösbare Verbindung nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch einen körperfernen männlichen
Verbindungsteil (10) und einen körpernahen
weiblichen Verbindungsteil.
3. Lösbare Verbindung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Druckwandler (22) als
Teil des männlichen Verbindungsteils (10) im
Bereich seines freien Endes angeordnet ist und
in den weiblichen Verbindungsteil eingreift.
4. Lösbare Verbindung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Druckwandler (22) koaxial
im männlichen Verbindungsteil (10) angeordnet
ist.
5. Lösbare Verbindung nach Anspruch 3 oder 4, da
durch gekennzeichnet, daß der männliche Verbin
dungsteil (10) durch ein den Druckwandler bein
haltenden Stift (18) in den weiblichen Verbin
dungsteil hinein verlängert ist.
6. Lösbare Verbindung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen dem Stift (18) und
dem männlichen Verbindungsteil (10) eine Zug
entlastungs- und Fixierschicht, insbesondere
aus Silikon, vorgesehen ist.
7. Lösbare Verbindung nach einem der Ansprüche 3
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck
wandler (22) zumindest einen Teil der Stirnflä
che des männlichen Verbindungsteils (10) bil
det.
8. Lösbare Verbindung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Luer-Lock-
Verbindung.
9. Lösbare Verbindung nach einem der verangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kör
perferne Verbindungsteil (10) mit einem Gehäuse
(28) zum Abgleich und zur Kompensation der
elektrischen Meßsignale verbunden ist.
10. Lösbare Verbindung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kör
perferne Verbindungsteil (10) über eine mecha
nische und eine elektrische Verbindung (26) mit
dem Gehäuse (28) verbunden ist.
11. Lösbare Verbindung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine körpernahe
Anordnung in Höhe des Ausgangs des Katheters
aus dem Körper, insbesondere benachbart hierzu.
12. Lösbare Verbindung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Piezokri
stall als Druckwandler (22).
13. Lösbare Verbindung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kör
pernahe Verbindungsteil Teil eines Dreiwege
hahns oder T-Stücks ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19654724A DE19654724C2 (de) | 1996-02-23 | 1996-12-30 | Vorrichtung zur Druckmessung einer Körperflüssigkeit |
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Family Applications Before (1)
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DE29603308U Expired - Lifetime DE29603308U1 (de) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Lösbare Verbindung |
Country Status (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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