DE2100449B2 - Ultraschall-KopplungsmitteL - Google Patents

Description

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(I) Thermische Stabilität der Eigenschaften. Auch die Geruchsstoffe usw. in Propylenglycol gelöst und bei Körpertemperatur darf keine Verschlechte- anschließend die erwünschte Menge Polyvinylpyrrorung der Viskosität oder Klebetahigkeit auf- lidon unter Erhitzung auf etwa 100° C und Rühren treten. zugegeben. Für die erfolgreiche Anwendung der er-(J) Elektrische Isolation. Das Mittel muß elektrisch 5 findungsgemäßen Kopplungsmittel ist es wesentlich, isolieren, um jede Gefahr eines elektrischen Kon- daß sie frei von Luftblasen sind, die die Ultraschalltaktes zwischen dem Wandler oder Detektor und wellen verzerren könnten. Daher kann das Koppder Haut praktisch auszuschalten. lungsinittel durch bekannte Methoden von Luftblasen

befreit werden. Ein bevorzugtes Verfahren besteht

Wenn ein Ultraschall-Kopplungsmittel schließlich io darin, die fertige Zubereitung etwa 1 bis etwa 4 Stun-

austrocknet, sollte ein entstehender Film möglichst den, gewöhnlich etwa 2 Stunden, ohne Rühren auf

schnell durch einfaches Waschen zu entfernen sein. etwa 100° C zu halten, bis der größte Teil der Luft-

Außer der Wasserlöslichkeit des Kopplungsmittels blasen verschwunden ist, und danach unter verrin-

selbst muß daher auch Wasserlöslichkeit sämtlicher gertem Druck abzukühlen. Nach der Entfernung der

beim Austrocknen entstehender Rückstände gefordert 15 Luftblasen aus der Mischung kann diese in geeignete

werden. luftdichte Behälter abgefüllt werden.

Die vorstehend aufgezählten Eigenschaften eines Wie bereits festgestellt wurde, erfüllen die erfin-

Ultraschall-Kopplungsmittels zeigen deutlich die siren- dungsgemäßen Ultraschall-Kopplungsmittel vollstän-

gen Anforderungen, die an die chemischen und phy- dig die eingangs aufgeführten Bedingungen, die sich

sikalischen Eigenschaften einer brauchbaren Substanz 20 ihrerseits aus der Forderung nach einem sicheren

gestellt werden müssen. Kontakt zwischen einem Ultraschallwandler oder

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einem Detektor und der Haut der Testperson erUltraschall-Kopplungsmittel bereitzustellen, das alle geben. Außerdem zeigen die erfindungsgemäßen Mioben aufgezählten Eigenschaften besitzt. schungen eine außergewöhnliche Stabilität ihrer

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch ein 25 wichtigsten Eigenschaften. Dies bedeutet, daß die

Ultraschall-Kopplungsmittel, bestehend aus Propylen- Kopplungsmittel auch für langer dauernde Messungen

glycol und etwa 2 bis etwa 50 Gewichtsprozent Poly- geeignet sind, beispielsweise bis zu 24 Stunden, ohne

vinylpyrrolidon, bezogen auf das Gewicht der Mi- einzutrocknen oder wichtige Eigenschaften, beispiels-

schung. Bevorzugte Mischungen enthalten etwa weise Klebefähigkeit, Ultraschall-Leitfähigkeit usw.,

3,5 bis etwa 25 Gewichtsprozent Polyvinylpyrrolidon. 30 zu verlieren. Darüber hinaus sind die Mischungen in

Besonders bevorzugt sind Mischungen, die etwa kosmetischer Hinsicht angenehm und besitzen eine

6,85 bis etwa 13,7 Gewichtsprozent Polyvinylpyrroli- gute Lagerfähigkeit,

don enthalten. Es war überraschend und unerwartet, daß eine

Die erfindungsgemäßen Mischungen besitzen über- Polyvinylpyrrolidon und Propylenglycol enthaltende

raschenderweise alle oben aufgezählten Eigenschaften 35 Mischung die eingangs aufgezählten strengen Bedin-

und erfüllen damit die Forderungen, die an ein Ultra- gungen erfüllen würde, da ausführliche Versuche ge-

schall- Kopplungsmittel gestellt werden, vollständig. zeigt hatten, daß Zubereitungen aus ähnlichen, be-

Zusätzlich zu den zwei grundlegenden Bestand- kannten Substanzen, z. B. Polyvinylalkohol in verteilen können die erfindungsgemäßen Ultraschall- schiedenen Trägersubstanzen, eine oder mehrere Kopplungsmittel geringe Mengen anderer Zutaten, *o Bedingungen nicht erfüllen konnten. Eine Erklärungsz. B. Geruchsstoffe und Konservierungsstoffe, enthal- möglichkeit für die erfolgreichen Eigenschaften einer ten. Die einzige Bedingung für die Verwendung die- Mischung aus Polyvinylpyrrolidon und Propylenser Zusätze ist, daß sie die Funktion des Kopplungs- glycol besteht darin, daß sich während der Herstelmittels nicht beeinträchtigen. Von den bekannten lung der erfindungsgemäßen Mischung Wasserstoff-Konservierungsstoffen ist eine Mischung aus Methyl- 45 bindungen bilden. Diese Theorie wird gestützt durch paraben und Propylparaben besonders bevorzugt. Messungen des IR-Spektrums auf der Basis der Car-Vorzugsweise werden diese beiden Konservierungs- bonyl-Streckschwingung, die durchgeführt wurden, stoffe in Konzentrationen von etwa 0,1 Gewichts- um den Anteil an Polyvinylpyrrolidon in der Mischung prozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mi- zu bestimmen. Diese an zahlreichen Mustern vorgeschung, eingesetzt. 5° nommenen Messungen zeigten wiederholt niedrigere

Für die Zubereitung der erfindungsgemäßen Ultra- Konzentrationen des Polyvinylpyrrolidon als der ein-

schall-Kopplungsmittel werden vorzugsweise Poly- gesetzten Menge entsprochen hätten. Es ist zu ver-

vinylpyrrolidone mit hohem Molekulargewicht ver- muten, daß diese Ergebnisse auf die Wasserstoffbin-

wendet, z.B. handelsübliche Substanzen mit einem dung in der Mischung hindeuten. Außerdem ist wahr-Molekulargewicht von etwa 350 000. Der Anteil des 55 scheinlich diese Eigenschaft die Ursache für die

Polyvinylpyrrolidon in der Mischung ändert sich im deutliche Überlegenheit der neuen erfindungsgemäßen

umgekehrten Verhältnis zum Molekulargewicht. In Mischungen über andere ähnliche Substanzen be-

der Regel erhält man mit einem Polyvinylpyrrolidon kannter Art.

eines Molekulargewichts von 350 000 eine Mischung . .

der geeigneten Konsistenz und Klebefähigkeit durch 60 Beispiel 1

die Verwendung von etwa 3,5 bis etwa 25 Gewichtsprozent Polyvinylpyrrolidon. Die Konzentrationen 1,0 g Methylparaben, 1,0 g Propylparaben und von Polyvinylpyrrolidon eines anderen Molekular- 2,5 g Parfumbasis werden in 859,0 g Propylenglycol gewichts in der Mischung, die zur Erzielung der er- gelöst. Zu dieser Lösung werden 1.37,0 g Polyvinylwünschten Eigenschaften erforderlich sind, können 65 pyrrolidon mit einem Molekulargewicht von etwa vom Fachmann ohne weiteres ermittelt werden. 350 000 unter Rühren zugegeben. Die Mischung wird Zur Zubereitung des Ultraschall-Kopplungsmittels auf etwa 100⁰C erhitzt und bis zur vollständigen nach der Erfindung werden die Konservierungsstoffe, Auflösung der Bestandteile weitergeriihrt. Die Lösung

wird 2 Stunden auf etwa 100⁰C gehalten, um den größten Teil der Luftblasen aufzulösen. Anschließend wird die Lösung unter ein schwaches Vakuum gesetzt und auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die fertige Mischung wird in geeignete Behälter verpackt.

Beispiel 2

Wie Beispiel 1, jedoch mit 68,5 g Polyvinylpyrrolidon mit einem Molekulargewicht von etwa 350 000 und 927,5 g Propylenglycol.

Claims (10)

CL hat den ausgesprochenen Nachteil, daß der Kleb- Patentansprüche: stoff unmittelbar austrocknet und dadurch der Kon takt mit der Haut leicht abbrechen kann. Die bisher

1. Ultraschall-Kopplungjmittel, dadurch besten bekannten Kopplungsmittel sind Pasten oder g e k e η η ζ e i ch η e t, daß es Propylenglycol und 5 Gelees. Solche Pasten oder Gelees sind insbesondere von etwa 2 bis etwa 50 Gewichtsprozent Poly- im Hinblick auf den Komfort des Patienten oder der vinylpyrrolidon, bezogen auf das Gesamtgewicht Testperson vorzuziehen, da sie gewisse Bewegungen der Mischung, enthält. des Patienten erlauben, ohne ein unangenehmes

2. UltraschaH-Kopplungsmittel nach Anspruch 1, Ziehen der Haut zu erzeugen, das entsteht, wenn das dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Poly- io Kontaktmittel austrocknet. Andererseits erlaubt ein vinylpyrrolidon etwa 3,5 bis etwa 25 Gewichts- Gelee auch gewisse Bewegungen des Wandlers oder prozent beträgt. Detektors, ohne daß der Kontakt abbricht. Pasxen

3. Ultraschall-Kopplungsmittel nach Anspruch 2, oder Gelees als Ultraschall-Kopplungsmittel sind für dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Poly- beinahe alle Ultraschallgeräte geeignet, die einen vinylpyrrolidon von etwa 6,85 bis etwa 13,7 Ge- 15 Wandler und/oder einen Detektor in Kontakt mit der wichtsprozent der Mischung beträgt. Haut benötigen.

4. Ultxaschall-Kopplungsrnittel nach Anspruch 3, Die als Ultraschall-Kopplungsmittel bekannten Gedadurch gekennzeichnet, daß es ein Konservie- lees oder Pasten haben zwei hauptsächliche Nachrungsmittel enthält teile. Die meisten der im Handel erhältlichen Pro-

5.Ultraschall-KopplungsmittelnachAnspruch4, 20 dukte sind zwar in fester Form verfügbar, werden dadurch gekennzeichnet, daß es als Konservie- aber bei Körpertemperatur flüssig oder mindestens rungsmittel etwa 0,1 Gewichtsprozent Methyl- halbflüssig. Diese Eigenschaft bedeutet einen extreparaben und etwa 0,1 Gewichtsprozent Propyl- men Nachteil, da das verflüssigte Gelee zwischen dem paraben enthält. Wandler oder Detektor und der Haut wegfließt und

6. Verfahren zur Verbesserung des Kontakts 25 daher die Ultraschall-Kopplung schwächt oder ganz zwischen einem Ultraschallwandler und der Haut aufhebt. Der zweite Nachteil besteht darin, daß die ein«: Testperson während eines Ultraschall- handelsüblichen Produkte relativ schnell austrocknen Untersuchungsverfahrens, dadurch gekennzeich- und dadurch ebenfalls die Kopplung verschlechtert net, daß ein Ultraschall-Kopplungsmittel, welches wird.

Propylenglycol und von etwa 2 bis etwa 50 Ge- 30 Ein für klinische Anwendungen voll wirksames wichtsprozent Polyvinylpyrrolidon enthält, zwi- Ultraschall-Kopplungsmittel muß einer Reihe von sehen den Wandler und die Haut gebracht wird. Bedingungen genügen. Zu diesem Zweck muß ein

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn- solches Mittel sämtliche nachfolgend aufgezählten zeichnet, daß der Anteil des Polyvinylpyrrolidon Eigenschaften besitzen:

von etwa 3,5 bis etwa 25 Gewichtsprozent der 35

Mischung beträgt. (A) Die Schallgeschwindigkeit muß der im Körper-

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn- gewebe entsprechen. Diese Eigenschaft ist nötig, zeichnet, daß der Anteil des Polyvinylpyrrolidon um eine Ablenkung der Ultraschallwellen zu von etwa 6,85 bis etwa 13,7 Gewichtsprozent der vermeiden, so daß die Ausbreitung der Ultra-Mischung beträgt. 40 schallwellen nur von der Konstruktion des

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn- Wandlers bestimmt wird.

zeichnet, daß die Mischung ein Konservierungs- (B) Sehr niedrige Dämpfung der Ultraschallenergie, mittel enthält. Starke Dämpfung hat ein ungünstiges Rausch-

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch ge- verhältnis zur Folge und erschwert die elektrokennzeichnet, daß die Mischung als Konservie- 45 nische Aufnahme der zurückkehrenden Signale, rungsmittel etwa 0,1 Gewichtsprozent Methyl- (C) Die akustische Impedanz muß etwa der des parabeu und etwa 0,1 Gewichtsprozent Propyl- Körpergewebes entsprechen. Dies ist wichtig, paraben enthält. da eine Fehlanpassung der akustischen Impedanz einen Verlust an Ultraschallenergie durch

so Reflexion an der Grenzfläche zwischen dem Kopplungsmittel und der Haut verursacht.

(D) Extrem gutes Benetzungsvermögen. Schlechte

Benetzung hat eine mangelhafte Übertragung der Ultraschallenergie zur Folge.
55 (E) Die Fähigkeit über längere Zeit ohne Austrock-

Die Erfindung betrifft ein Ultraschall-Kopplungs- nung unter Luftzutritt einsatzfähig zu sein,

mittel, das sich speziell für die Kopplung der mensch- (F) Eine über längere Zeit bestände Klebefähigkeit, liehen Haut und einem Ultraschallwandler eignet. so daß der Kontakt bestehenbleibt, wenn der

Die Hauptaufgabe eines Ultraschall-Kopplungs- Wandler oder Detektor versehentlich leicht von

mittels ist die Stcherstellung eines guten Kontakts 60 der Haut weggezogen wird,
zwischen einem Wandler oder Detektor eines Ultra- (G) Hautverträglichkeit. Auch bei langer dauerndem schall-Untersuchungsgerätes und der Haut einer Kontakt darf keine allergische oder sonstige

Testperson. Es sind verschiedene Verfahren bekannt, Beeinträchtigung der Haut auftreten,

einen Kontakt zwischen einem solchen Gerät und der (H) Eine für den Patienten angenehme Erscheinungs-Haut der Testperson herzustellen. Eines dieser Ver- 65 form, d. h., das Mittel darf keine Verfärbungen fahren besteht darin, den Wandler oder Detektor auf erzeugen, muß ein angenehmes Aussehen haben

der Haut aufzulegen und mit einem Klebstoff zu und muß wasserlöslich sein, damit es leicht von

besprühen, um ihn zu befestigen. Dieses Verfahren der Haut abgewaschen werden kann.