DE2046572B2

DE2046572B2 - Inkubator

Info

Publication number: DE2046572B2
Application number: DE19702046572
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1970-09-22
Filing date: 1970-09-22
Publication date: 1976-07-08
Also published as: FR2108242A6; DE2046572A1; NL7112407A; SE365114B; BE772931R

Description

Ein bekannter Inkubator ist mit einem auf der Haut des Kindes befestigten und einem weiteren im Inkubatorluftraum angeordneten Temperaturfühler ausgerüstet. Beide Temperaturfühler sind derart an eine Regelvorrichtung für die Inkubatorheizung angeschlossen, daß bei einem Über- bzw. Unterschreiten der Hauttemperatur von einem festgelegten Normalwert die Heizung des Inkubators aus- bzw. eingeschaltet wird. Dabei kann die Inkubatorlufttemperatur jedoch nicht unter einen wahlweise einstellbaren unteren Grenzwert gesenkt und über einen wahlweise einstellbaren oberen Grenzwert erhöht werden (DT-OS 15 66 436).

Die Temperaturregeleinrichtung eines anderen bekannten Inkubators enthält zwei Temperaturfühler, von denen der eine Fühler die Temperatur der Lufl im Inkubator und der andere Fühler die Körpertemperatur des Kindes mißt. Die Fühler geben ein von der gemessenen Temperatur abhängiges Signal. Der Lufttemperaturfühler ist an eine Lufttemperaturvorrichtung mit einem Lufttemperatursollwertgeber angeschlossen, der Körpertemperaturfühler an eine Körpertemperaturregeleinrichtung mit einem einstellbaren Temperatursollwertgeber.

Der Lufttemperatursollwert ist auf einen oberen Grenzwert einstellbar. Erst bei Einstellung dieses Grenzwertes ist die Körpertemperaturregelvorrichtung wirksam. Wenn bei einer Störung der Körpertemperaturregelvorrichtung die Temperatur zu hoch ansteigen sollte, dann wird bei Überschreitung des oberen Grenzwertes die Lufttemperaturregelvorrichtung wieder wirksam.

Die Temperaturregeleinrichtung dieses Inkubators kann demnach sowohl mit Körpertemperatursteuerung als auch mit Lufttemperatursteuerung gefahren werden. Die Temperaturregeleinrichtungen sind so ausgelegt, daß die Körpertemperatur des Säuglings in einem sehr engen Bereich konstant gehalten wird. Dieser soll sogar bei starken Umgebungsschwankungen nur eine Breite von 0.1 bis 0,!6⁰C haben (DT-OS 18 01 451).
D.e Temperaturregeleinrichtungen der beiden bekannten Inkubatoren versuchen, die Temperatur des Kindes bzw. Säuglings möglichst konstant zu halten. Dem Aufbau der Regelvorrichtungen liegt die damalige Meinung zugrunde, daß vor allem die Frühgeburten unfähig seien, ihre Körpertemperatur selbst zu regeln.

Heute jedoch ist bekannt, daß selbst sehr unreife Frühgeborene schon über eine funktionsfähige Temperaturregelung verfügen. Innerhalb eines Umgebungstemperaturbereiches, der »thermischen Neutralzone«, regeln die Säuglinge ihre Körpertemperatur selbst.

Diese Fähigkeit wird bei den bekannten Inkubatoren nicht geweckt oder unterstützt, sondern durch die genaue Temperaturregelung sogar unterdrückt.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung für Inkubatoren derart auszulegen, daß die Inkubatoriufttemperalur innerhalb einer »thermischen Neutralzone« eingeregelt bleibt, falls sich die durch den Körpertemperaturfühler gemessene Körpertemperatur unterhalb eines einstellbaren oberen und oberhalb eines einstellbaren unteren Temperaturwertes befindet. Nur wenn sich die vom Körpertemperaturfühler gemessene Körpertemperatur anßerhalb dieser vorgewählten Körpertemperaturen befindet, ist ein Regelvorgang der Heizung auszulösen, der den Sollwert der Inkubatorlufttemperatur ändert und damit die Luft aufheizt bzw. sich abkühlen läßt.

Die erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß nicht bereits jede geringfügige Änderung der Körpertemperatur des Kindes einen Regelvorgang auslöst, in dessen Verlauf die Inkubatorlufttemperatur schwanken würde. Änderungen der Körpertemperatur erfolgen nämlich häufig. In diesem Zusammenhang wird bei Frühgeborenen ein bestimmter Umgebungstemperaturbereieh als »thermische Neutralzone« bezeichnet, innerhalb der die sogenannte Behaglichkeitstemperatur für Frühgeborene liegt. Innerhalb dieser »thermischen Neutralzone« hat das Frühgeborene den geringsten Sauerstoffverbrauch, die beste Hautdurchblutung und den längsten ruhigen Schlaf. Unter den Bedingungen dieser »thermischen Neutralzone« regeln die Kinder ihre Temperatür auf Werte ein, die irnerhalb eines Bereiches liegen. Der Bereich umfaßt bei kleineren Kindern niedrigere Temperaturen als bei größeren.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann die Körpertemperatur des Kindes innerhalb eines einstellbaren Temperaturbereiches schwanken, es gibt innerhalb dieses Bereiches keine Änderung der Inkubatorlufttemperatur, durch die ein Einfluß ausgeübt werden könnte, die Körpertemperatur des Kindes auf einen bestimmten festeingestellten Temperaturwert zu zwingen.

In einer Ausbildung der Erfindung nach Anspruch 2 oder 3 kann in einfachster Weise auf die unterschiedlichen Entwicklungsstufen der Kleinkinder Rücksicht genommen werden.

Es wurde bereits erwähnt, daß z. B. kleinere Kinder niedrigere Temperaturen als die größeren verlangen.
Es kann weiterhin zweckmäßig sein, den Körpertemperaturfühler rektal anzuordnen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß in bestimmten Fällen, z. B. wenn sich das Kind im Schock befindet, die Regelung über die Rektaltemperatur die günstigere ist, da die HauttemDe-

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raiur in solchen Fällen vielleicht keine eindeutige Regelgröße darstellt. Die Hauttemperatur kann in solchen Fällen u. U. mehrere Grade unter der Körpertemperatur liegen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der F i g. 1 bis 3 erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Schnittzeichnung des Inkubators mit den beiden Temperaturfühlern, der Heilvorrichtung und der Regelvorrichtung,

F i g. 2 eine Funktionskurve,

F ι g. 3 das Aufbauschema der Regelvorrichtung.

In dem Inkubatorgehäuse 1 isi auf einer Liege 2 das Kind 3 untergebracht. Zur Messung der lnkuoatorluft dient de. Lufttemperaturfühler 4. Der Korpertemperaturfühler 5 ist auf der Haut des Kindes mit einem Klebeband befestigt. Beide Temperaturfühler sind mit einer Regelvorrichtung 6 geschaltet, durch die die Heizvorrichtung 7 gesteuert wird.

Die F i g. 3 zeigt den Aufbau und die Wirkungsweise der Regelvorrichtung 6. Die mit dem Körpertemperaturfühler 5 auf der Haut des Kindes gemessene Körpertemperatur gibt über den Meßumformer 8 eine temperaturproponionale Regelgröße 13 an den Funktionsübertrager 9, dieser wiederum eine Regelgröße 14 an den Regler 10. Die mit dem Lufttemperaturfühler 4 gemessene lnkubatorliifttemperatur gibt gleichzeitig über den Meßumformer 11 eine temperaturproportionale Regelgröße 15 auf den Regler 10. Der Regler 10 steuert über den Verstärker 12 die Heizvorrichtung 7 entsprechend der Abweichung der Regelgröße 15 zur Regelgröße 14. Der Funktionsübertrager 9 besitzt Einstellelemente zur Wahl der gewünschten Temperaturen nach der Funktionskurve F i g. 2. Dabei werden mit dem Stellknopf 16 der untere Temperaturwert ii. mit dem Stellknopf 17 der obere Temperaturwert ti, mit dem Stellknopf 20 die untere Grenztemperatur Γι und mit dem Stellknopf 19 die obere Grenztemperatur T:: eingestellt. Mit dem Stellknopf 18 werden die Temperaturwerte ri und η parallel verschoben.

Mit der Regelvorrichtung 6 erfolgt die Änderung des Sollwertes der Inkubatorlufttemperatur nach F i g. 2 nur dann, wenn die vom Körpertemperaturfühler 5 auf

der Haut des Κιηϋι··> gemessene Temperatur einen bestimmten unteren Temperaturwert fi und einen bestimmten oberen Temperaturwert ti überschreitet. Diese beiden Temperaturwerte sind einstellbar, und zwar wird in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 mit 36.2°C der untere Temperaturwert /i und mit 37.0⁰C der obere Temperaturwert r? eingestellt. Die beiden gewählten Temperaturen sind nur ein Beispiel. Sie können je nach den Erfordernissen auch anders sein.

Weiicrhin ist im Ausführungsbeispiel angenommen, daß die Regelvorrichtung 6 so eingestellt ist, daß die inkubatorluftumperatur nicht unter die Grenztemperatur Γι — im Ausfuhrungsbeispiel 30.0"'C — und nicht über die Grenztemperatur T: — im Ausführungsbeispiel 36,O⁰C — sinken bzw. ansteigen kann. Befindet sich die Körpertemperatur des Kindes innerhalb des Temperaturbereiches cder Körpertemperatur (thermische Neutralzone), d.h. also zwischen π und ß. dann ergibt sich keine Notwendigkeit einer Veränderung der Inkubatorlufttemperatur, so daß diese praktisch auf eine feste Solltemperatur eingeregelt ist. die im Ausführungsbeispiel 33,0°C beträgt. Die Korpertemperatur des Kindes kann nun zwischen t\ und η schwanken, ohne daß es zu einer Änderung der lnkubatorlufttemperatur kommt. Das Kind wird gleichsam hinsichtlich seiner Wärmeregelung in Ruhe gelassen. Es kann seine Körpertemperatur selbst regeln.

Befindet sich die Körpertemperatur des Kindes bei einem Aufwärmen nach Unterkühlung oder nach einer Störung, z. B. durch öffnen des Inkubators, Füttern des Kindes und Fieber des Kindes außerhalb des Temperaturbereiches c, so setzt die Gegenregelung der Regelvorrichtung 6 ein: Proportional zur Abweichung der Körpertemperatur vom Ende des Temperaturbereiches c ergibt sich ein neuer Sollwert der Inkubatorlufttemperatur, und zwar so. daß die lnkubatorlufttemperatur bei zu hoher Körpertemperatur absinkt, bei zu niedriger Körpertemperatur angehoben wird. Die Regelung erfolgt in den Bereichen b + daer F i g. 2. Diese Bereiehe sind durch Einstellung der unteren Grenztemperatur Γι und der oberen Grenztemperatur Ti bestimmt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. inkubator mit einem Lufttemperaturfühler und einem am Körper des Kindes befestigten über die Regelvorrichtung die Heizung des Inkubators beeinflussenden Körpertemperaturfühler, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (6) derart eingestellt ist. daß sie aufgrund der mit dem Körpertemperaturfühler (5) gemessenen Körpertemperatur den Sollwert der Inkubatorlufttemperatur nur oberhalb eines einstellbaren oberen Temperaturwertes η und unterhalb eines einstellbaren unteren Temperaturwerte-s t\ ändert, ihn aber innerhalb des durch die Differenz der beiden Temperaturwerte ß und η gebildeten Temperaturbereiches c auf dem vorhandenen Sollwert beläßt.

2. Inkubator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Temperaturwert η und/oder untere Temperaturwert fi des Temperaturbereiches c unabhängig voneinander einstellbar sind.

3. Inkubator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Temperatuibereiches c fest eingestellt, jedoch der Temperaturbereich verschiebbar ist.

4. Inkubator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körpertemperaturfühler (5) rektal angeordnet ist.