DE2210350A1 - - Google Patents

Description

Viele Jahre lang war das herkömmliche Quecksilberthermometer die einzige Temperaturanzeigevorrichtung, die sich weiter Verbreitung für klinische Anwendungszwecke zum Messen der Temperatur des menschlichen Körpers und für andere Temperaturbestimmungen erfreute. Thermometer dieser Art haben jedoch zahlreiche Nachteile, die auf ihrer Bauart beruhen und sich aus ihrer Verwendung ergeben, und wohl jeder, der ein solche^ Thermometer verwendet hat, kennt diese Nachteile. Es dauert z_eB. mindestens 5 Minuten, bis man eine bedeutungsvolle Teinperaturablermng erhält, und wenn man das Thermometer einmal verwendet hat, muHß es für die nächste klinische Anwendung sterilisiert werden. Die Zerbrechlichkeit dieses Thermometers, die Giftigkeit der, Quecksilbers, die hohen Stückkosten und die Sorgfalt, die beiin Verpacken, beim Versand und bei der lagerung dlonor Thermometer aufgewandt v/erden muss, sind nur einige dor Nachteile.

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Es sind auch schon verschiedene andere Arten von Thermometern zum Ersatz für das herkömmliche Quecksilberthermometer vorgeschlagen worden. Ein solches Thermometer ist das sogenannte Wegwerfthermometer, in dem als wärmeempfindlicher Stoff kein Quecksilber, sondern Gemische aus gesättigten Fettsäuren, wie Myristinsäure, Palmitinsäure und Laurinsäure, verwendet werden. Obwohl bei Verwendung solcher Thermometer einige der Nachteile der herkömmlichen QuecksJlberthermometer vermieden werden, ist ihre Anwendbarkeit auf Temperaturmessungen im Bereich von 35,56 bis 38,33° C begrenzt, und die Genauigkeit beträgt nur 0,3° C, so dass diese Thermometer nicht für genauere Temperaturmessungen verwendet werden können und keine genaue Information über die Temperatur des menschlichen Körpers während eines Fiebers liefern, wenn die Temperatur häufig mehr als 38 G und mitunter sogar 39»5 oder sogar 40,5 C beträgt. Eine andere Schwierigkeit, die bei diesem Thermometer auftritt, ist die, dass die genaue Temperaturbestimmung von einer vollständigen Änderung des Aggregatzustandes der in dem Thermometer verwendeten wärmeempfindlichen Stoffe abhängt. Eine vollständige Zustandsänderung, d.h. der Übergang von einem undurchsichtigen festen Stoff zu einer durchscheinenden Flüssigkeit, ist bei diesen Thermometern· erforderlich, um eine bedeutungsvolle Temperaturablesung zu erhalten.

Es ist noch eine andere Art von Temperaturanzeigevorrichtungen bekannt, bei denen das Thermometer mit mehreren Vertiefungen versehen ist, von denen jede einen anderen wärmeempfindlichen Stoff enthält, der in einem anderen Temperaturbereich schmilzt als die übrigen wärmeempfindlichen Stoffe. Jeder dieser wärmeempfindlichen Stoffe ist normalerweise unter einer bestimmten Temperatur undurchsichtig und wird oberhalb einer bestimmten Temperatur durchsichtig. Auch in diesem Falle erhält man jedoch die Temperaturanzeige nur durch eine vollständige Änderung des Aggregatzuütandes des wärmeempfindlichen Stoffs in einer jeden Vertiefung. Ferner sind für den gewünschten klinischen Temperaturbereich 40 bis 50 verschiedene chemische Verbindungen erforderlich.

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Es gibt auch noch andere Arten von Thermometern, die zum Ersatz für das herkömmliche Quecksirberthermometer vorgeschlagen worden sind. Zum Beispiel kennt man für diesen Zweck elektronische Thermometer. Bei diesen Thermometern bestehen die Temperaturabtastorgane aus Drahtsonden, die von nur zum einmaligen Gebrauch bestimmten Mänteln umgeben sind. Diese elektronischen Thermometer sind aber im allgemeinen sperrig und sehr kostspielig in der Herstellung und müssen von Zeit zu Zeit wieder aufgeladen, geeicht, gewartet und häufig sterilisiert werden.

Trotz aller Bemühungen, ein geeigneteres-Thermometer zur Verfügung zu stellen, beherrscht daher nach wie vor das herkömmliche Quecksilberthermometer den Markt und ist imm^r noch die vorherrschende und am weitesten verbreitete Temperaturanzeigevorrichtung im Heim und in verschiedenen Anstalten, wie Krankenhäusern sowie medizinischen und technischen Laboratorien.

Die Erfindung stellt wärmeempfindliche Stoffe zur schnellen und genauen Temperaturmessung am menschlichexi Körper oder an anderen Objekten zur Verfügung, die bei einer genau bestimmten Temperatur eine schnelle Zustandsänderung erleiden, und deren Temperatur des beginnenden Schmelzens visuell und genau festgestellt werden kann.

Erfindungsgemäss werden gewisse organische Verbindungen verwendet, die mit der Flüssigkeit, die bei der Änderung des Aggregatzustandes des temperaturanzeigenden Stoffes entsteht, eutektische Gemische bilden und dadurch weitere Flüssigkeit erzeugen und auf diese Weise die visuelle Feststellung der gewünschten Temperatur beschleunigen.

In der vorliegenden Beschreibung werden die Ausdrücke "wärmeempfinalicher Stoff", "wärrneempfindliohe Substanz" und "temperatur an zeigender Stoff" für die gleichen Stoffe· verwendet.

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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Thermometer gemäss der Erfindung .

Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie II-II der Fig.

Fig. 1 zeigt ein Thermometer 1 mit einem Handgriff 3 und einem Indikatorteil 5,.der z.B. zum Einführen in den menschlichen Mund zwecks oraler Temperaturmessung ausgebildet sein kann.

Der Indikatorteil 5 enthält eine Anzahl von Vertiefungen oder Bereichen 7, die in diesem Teil "in angemessenen Abständen voneinander angeordnet sind, wie es Fig. 1 zeigt. Jede Vertiefung 7 ist mit einem temperaiuranzeigenden Stoff 9 gefüllt, der eine andere thermische Charakteristik aufweist als der Stoff in irgendeinem anderen Bereich- Jeder Bereich enthält also einen temperaturanzeigenden Stoff mit einer Temperatur des beginnenden Schmelzens, die sich von der Temperatur des beginnenden Schmelzens der Stoffe in allen anderen Bereichen unterscheidet. Fig. 1 zeigt zwar mehrere Bereiche 7; das Thermometer braucht jedoch nur mit einem einzigen derartigen Bereich ausgestattet zu sein, wenn es nur die Aufgabe hat, eine einzige, bestimmte Temperatur oder einen einzigen, bestimmten Wärmezustand des Messobjekts festzustellen.

Wie Fig. 2 zeigt, besteht das Thermometer 1 aus einer Trägerfolie 11, in der die oben beschriebenen Vertiefungen 7 angebracht sind. Zwei solche Vertiefungen sind zum besseren Verständnis in vergrössertem Massstab dargestellt.

Die Trägerfolie 11 besteht aus einem biegsamen, wärmeleitenden Stoff, wie Aluminium. Hierdurch wird ein schneller Wärmeübergang von dem zu messenden Objekt zu den temperaturanzei-

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genden Stoffen in den Vertiefungen gewährleistet. Während sich Aluminiumfolie für den vorliegenden Zweck sehr gut eignet, kann man in gleicher Weise auch "biegsame, wärmeleitende Folien aus anderen Stoffen, z.B. aus Kupfer, Silber, Gold, rostfreiem Stahl oder anderen, wärmeleitenden, biegsamen Werkstoffen, verwenden. Natürlich muss die wärmeleitende Trägerfolie 11 aus einem Werkstoff bestehen, der eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine verhältnismässig grosse Kontaktoberfläche zur Berührung mit dem zu messenden Objekt aufweist, und sie muss bei einstückiger Ausbildung möglichst dünn sein, damit die Wärme schnell zu den wärmeempfindlichen Stoffen in den Vertiefungen geleitet wird. Wenn man Aluminiumfolie als Trägerfolie verwendet, so kann diese 0,025 bis 0,1 μ dick sein. Jedenfalls liegt die Auswahl einer geeigneten wärmeleitenden Trägerfolie im Können des Fachmanns und braucht nicht weiter erörtert zu werden.

Über und in engem Kontakt mit dem temperaturanzeigenden Stoff befindet sich eine Indikatorschicht 13» die von einer Abdecksehicht 15 bedeckt wird. Der aus der Indikatorschicht und der Abdeckschicht bestehende Schichtstoff wird nachstehend als "Indikatorsystem" oder einfach als "Indikator" bezeichnet.

Als Deckfolie, die die gleiche Ausdehnung wie die Trägerfolie 11 hat und an derselben befestigt ist, ist eine durchsichtige Schicht 17 aus beispielsweise Polypropylen, einem Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, Nitrocellulose, Polyvinylchlorid oder dergleichen vorgesehen. Um dem Thermometer bauliche Einheit zu verleihen und den Kontakt zväschen dem menschlichen Mund und der Aluminiumfolie zu verhindern, ist die Trägerfolie 11 mit einer unteren Deckschicht 19 (gewöhnlich aus einem ähnlichen Werkstoff wie die Schicht 17) versehen, die die gleiche Ausdehnung hat wie die Trägerfolie, deren untere Oberfläche bedeckt und 3ich in ihrem Umriss den oben beschriebenen Vertiefungen anpasst. Diese untoro Deckschicht ist gewöhnlich an die Trügerfolie angeklebt.

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Im allgemeinen ist diese untere Deckschicht ungefähr 0,025 bis 0,075 μ dick, um den schnellen Wärmeübergang von dem Messobjekt zu der Trägerfolie und mithin zu den wärmeempfindlichen Stoffen in den Vertiefungen zu erleichtern.

Gegebenenfalls kann man in die untere Deckschicht ein wärmeleitendes Metallpulver einlagern, um deren Wärmeleitfähigkeit zu verbessern. Aluminiumpulver hat sich für diesen Zweck als besonders geeignet erwiesen.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Thermometer kann in verschiedenen Hinsichten abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. "Verschiedene Ausführungsformen dieser Art von Thermometer sind in der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 995 vom 4. März 1371 beschrieben.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass die visuelle Peststellung der Temperatur beträchtlich beschleunigt werden kann, wenn man gewisse organische Verbindungen in das Indikatortorsystem einlagert. Da diese Verbindungen die visuelle Feststellung der Temperatur beschleunigen, werden sie nachstehend als "Beschleuniger" bezeichnet.

Ferner wurde überraschenderweise gefunden, dass die Flüssigkeit, die sich bei der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs in einer jeden Vertiefung bildet, von dem Indikatorsystem absorbiert wird, und dass sich bei dieser Absorption und mithin bei der Berührung mit dem Beschleuniger eine Art von eutektischem Gemisch aus dem wärmeempfindlichen Stoff und dem Beschleuniger bildet. Dadurch wird die Schmelztemperatur des BcDchlm.inigers beträchtlich herabgesetzt, wodurch zusätzliche Flüssigkeit entsteht, die die visuelle Feststellung der der anfänglichen Zustandsänderung de3 wärmeempfindlichen Stoffs entsprechenden Temperatur, d.h. der Temperatur des anfänglichen Schmelzens, erleichtert.

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Als "eutektisches Gemisch" wird hier ein Gemisch aus Beschleuniger und wärmeempfindlichen Stoff "bezeichnet, das einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als irgendeiner seiner Bestandteile.

Bei allen bisher zu diesem Zweck verwendeten Stoffen war entweder eine vollständige Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffe oder mindestens eine hinreichende Zustandsänderung desselben erforderlich, um eine genaue Temperaturmessung zu ermöglichen. Daher waren diese Temperaturmessungen mit einer arteigenen Ungenauigkeit behaftet, die auf der Zeit beruhte, die erforderlich war, um das nötige Ausmass der Zustandsänderung dieser Stoffe zu erreichen.

Durch die Verwendung von Beschleunigern im Sinne der Erfindung werden diese TJngenauigkeiten vermieden,· indem der zur visuellen Peststellung der Temperatur erforderliche Zeitraum erheblich verkürzt wird, indem eine Zustandsänderung sichtbar gemacht wird, die im wesentlichen der Temperatur des anfänglichen Schmelzens des wärmeempfindlichen Stoffs in den Vertiefungen entspricht.

Verbindungen, die sich als Beschleuniger für die Zwecke der Erfindung als besonders geeignet erwiesen haben, sind diejenigen, die eutektische Gemische bilden, welche niedrigere Schmelzpunkte haben als die Gemischbestandteile. Die im Sinne der Erfindung verwendeten wärmeempfindlichen Stoffe liegen in Form einer festen Lösung vor (wie es in der USA-Patentanmeldung Serial Ho. 120 998 vom 4. März 1971 beschrieben ist) oder sie liegen als einzelne Komponenten mit unterschiedlichen thermischen charakteristischen Eigenschaften vor.

Ausserdem muss der Schmelzpunkt des Beschleunigers höher liegen als der höchste Schmelzpunkt eines der temperaturanzeigenden Stoffe, und zwar muss der Schmelzpunkt der Beschleuniger um 2,2 bis 8,3 C höher sein als derjenige des am höchsten schmelzenden temperaturanzeigenden Stoffs.

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Die Auswahl des Beschleunigers richtet sich daher weitgehend nach dem jeweiligen temperaturanzeigenden Stoff. Wenn man z.B. als temperaturanzeigenden Stoff eine feste Lösung von o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol verwendet, sind Bernsteinsäuredibenzylester, Salicylsäurephenylester und Dibenzyl besonders wirksame Beschleuniger.

Wenn man also Bernsteinsäuredibenzylester als Beschleuniger zusammen mit einer festen Lösung von o-Chlorn'itrobenzol und o-Bromnitrobenzol verwendet, vereinigt sich die Flüssigkeit, die sich bei der Zustandsänderung der festen Lösung bildet und von dem Indikatorsystem absorbiert wird, mit dem Bernsteinsäur edibenzyles tor zu einem ternären eutektischen Gemisch. Da der Schmelzpunkt dieses eutektischen Gemisches niedriger ist als derjenige irgendeines der drei Bestandteile; bildet sich zusätzliche Flüssigkeit in dem Indikatorsystem, wodurch die visuelle Feststellung dieser Zustandsänderung erleichtert wird.

Der Beschleuniger kann zwar in die Indikatorschicht oder in die Abdeckschicht eingebracht werden; besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn er in die Abdeckschicht eingebracht wird. Hierdurch lassen sich Temperaturen im klinischen Bereich mit hochgradiger Genauigkeit, d.h. mit einer Genauigkeit von 0,1° C oder weniger, messen.

Wie der Beschleuniger zu der Abdeckschicht zugesetzt wird, wird nachstehend für ein System beschrieben, bei dem der wärmeempfindliche Stoff eine feste Lösung von o-Chlornitrcbenzol und o-Bromnitrobenzol und der Beschleuniger Bernsteinsäuredibenzylester ist.

Eine Lösung von 4 Gewichtsprozent Bernsteinsäuredibenzylester in Methanol wird durch einfaches Lösen hergestellt. Die Abdeckschicht (ein poröses Papier von der Art des Zigarettenpapiers) wird mehrere Sekunden in diese Lösung getaucht, bis sie mit

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der Lösung gesättigt ist, worauf man das Lösungsmittel vollständig verdampfen lässt. Nunmehr beträgt die Menge an Beschleuniger, die in der Abdeckschicht enthalten ist, 1/30 der Menge der festen Lösung in einer jeden Vertiefung.

Natürlich ändert sich die Menge des Beschleunigers je nach dem angewandten System und der Art der Abdeckschicht. Jedenfalls muss aber die Menge des Beschleunigers grosser sein als die Mindestmenge, die erforderlich ist, um die visuelle Feststellung der Temperatur zu erleichtern.

Die eifindungsgemäss verwendeten Beschleuniger können zusammen mit den bekannten Gemischen, z.B. mit den in der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 998 vom 4. März 1971 beschriebenen festen Lösungen, oder zusammen mit einzelnen wärmeempfindlichen Stoffen verwendet werden, Wenn ein solcher Beschleuniger zusammen mit einem einzigen wärmeempfindlichen Stoff verwendet wird, wird die sich bei der Zustandsänderung des letzteren bildende Flüssigkeit von dem Indikatorsystem absorbiert. Bei Berührung mit dem Beschleuniger bildet sich dann ein binäres Eutektikum aus dem Beschleuniger und dem wärmeempfindlichen Stoff. Da der Schmelzpunkt des eutektischen Gemisches niedriger liegt als derjenige eines jeden der beiden Bestandteile, bildet sich in dem Indikatorsystem zusätzliche Flüssigkeit, so dass die visuelle Feststellung der der Temperatur des beginnenden Schmelzens des wärmeempfindlichen Stoffs entsprechenden Temperatur erleichtert wird.

Die Vorteile gemäss der Erfindung werden also bereits erzielt, wenn man die obengenannten Beschleuniger zusammen mit nur einem einzigen wärineempfindlichen Stoff anwendet. Die organischen Verbindungen, die man bisher als temperaturanzeigende Stoffe verwendet hat, schmelzen häufig in einem verhältnismässig grossen Temperaturbereich von beispielsweise 1⁰O oder Durch Einlagerung des Beschleunigers in die Abdeck-

"*:-**inrfung wird in der Abdeckschicht genü-

gend Flüssigkeit bei derjenigen Temperatur erzeugt, die der Temperatur des beginnenden Schmelzens des wärmeempfindlichen Stoffs in einer jeden Vertiefung entspricht. Hierdurch wird die visuelle Feststellung der Temperatur ermöglicht, bevor der wärmeempfindliche Stoff eine vollständige Änderung seines Aggregatzustandes erleidet, oder sogar bevor eine nur für die Zwecke der USA-Patentanmeldung 120 998 vom 4. März 1971 genügende Zustandsänderung dieses Stoffes stattgefunden hat.

Die Vertiefungen können auf bekannte Art, z.B. durch Dosieren bestimmter Mengen oder nach beliebigen, für die Massenaraeugung geeigneten sonstigen Methoden, mit dem wärmeempfindlichen Stoff gefüllt werden.

Das Indikatorsystem ist ein Schichtstoff aus einer Indikat&rschicht und einer Abdeckschicht. Die Indikatorschicht besteht gewöhnlich aus einem hochgradig absorptionsfähigen Papier von hoher Porosität und Saugkraft, das bei der Zustandsänderung der wärmeempfindlichen Stoffe in den Vertiefungen leicht von der Flüssigkeit benetzt wird. Diese Schicht kann mit einem Farbstoff oder Pigment getränkt werden, um die Zustandsänderung durch eine Farbe anzuzeigen.

Die Abdeckschicht besteht gewöhnlich aus einem Papier, das die gleichen Eigenschaften aufweist wie das Papier der Indikatorschicht, jedoch eine davon abstechende Farbe hat. Wenn dann der wärmeempfindliche Stoff in den einzelnen Vertiefungen seinen Aggregatzustand ändert, wird die Flüssigkeit schnell von der Indikatorschicht absorbiert und löst den darin befindlichen Farbstoff bzw. das darin befindliche Pigment. Die so gebildete Farbstoff- oder Pigmentlösung (oder -dispersion) wandert durch die Indikatorschicht in die Abdeckechient und erleichtert dadurch die visuelle Feststellt r% der Farbänderung in der Abdeckschicht.

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Wie Pig.. 1 zeigt, erleiden, wenn die Temperatur der Versuchsperson 37,0° C (98,6° F) beträgt, alle diejenigen Bereiche, die Temperaturen von 35 _f 6 Ms 37,0° C (96,0 Ms 98,6° I) entsprechen, eine "bleibende Farbänderung, während diejenigen Bereiche, die Temperaturen oberhalb 37,0° C (98,6° P) entsprechen, keine Farbänderung erleiden. Daher können die Temperaturmessungen irreversibel durchgeführt v/erden, und. das Thermometer kann nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden. Bei nicht-klinischen Verwendungszwecken kann das Thermometer anschliessend noch zur Messung höherer Temperaturen als der zuvor angezeigten Temperatur verwendet werden.

Der Farbstoff oder das Pigment kann in die Indikatorschicht 15 eingelagert oder unmittelbar zu der festen Lösung zugesetzt werden. Wenn der Farbstoff oder das Pigment in die Indikatorschicht eingelagert wird, braucht man die letztere nur einfach in die Farbstofflösung oder Tigmentdispersion zu tauchen oder mit einer derartigen Lösung oder Dispersion zu besprühen oder beschichten. Die Menge an Farbstoff oder Pigment muss natürlich ausreichen, um die schnelle visuelle Feststellung der Farbänderung zu erleichtern.

Auch dann, wenn der Farbstoff oder das Pigment unmittelbar zu der festen Lösung zugesetzt wird, muss die Menge ausreichen, um die schnelle visuelle Feststellung der Farbänderung zu ermöglichen. Der unmittelbare Zusatz von Farbstoff oder Pigment zu den festen Lösungen kann jedoch unter Umständen die Schmelzbereiche dieser Lösungen ungünstig beeinflussen. Wenn sehr genaue Temperaturmessungen im Bereich von 0,1° C erforderlich sind, ist daher die erstgenannte Methode zu bevorzugen, es sei denn, dass man weiss, dass das für den vorliegenden Zweck ausgewählte Pigment keine nachteilige Wirkung auf die Genauigkeit der Schmelzpunktbereiche der festen Lösungen hat.

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Gleich ob man den Farbstoff oder das Pigment unmittelbar zu der festen Lösung zusetzt oder in den Indikator einlagert, ist es ratsam, eine Berührung zwischen der festen Lösung in den Vertiefungen und dem Indikator so lange zu verhindern, bis das Thermometer verwendet wird. Hierdurch wird die Verunreinigung der festen Lösungen mit Farbstoff oder Pigment vermieden. Deshalb kann man eine (nicht dargestellte) Trennschicht vorsehen, um eine derartige Berührung und Verunreinigung zu verhindern. Diese Trennschicht kann so angebracht werden, dass sie sich abziehen lässt, wenn das Thermometer verwendet werden soll. Die Einzelheiten des Aufbaues einer solchen Trennschicht sind in der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 995 vom 4·. März 1971 beschrieben.

Im allgemeinen haben sich öllösliche Farbstoffe, die mit der sich bei der Zustandsänderung der festen Lösungen in den Vertiefungen bildenden Flüssigkeit verträglich sind, als besonders geeignet für die Einlagerung in den Indikator erwiesen.

Im Falle von Pigmenten kann man eine verbesserte Flüssigkeitsabsorption und Farbanzeige dadurch erreichen, dass man Pigmente mit Teilchengrössen von 0,2 bis 0,5 μ verwendet. Die Vorteile der Erfindung lassen sich jedoch grundsätzlich mit jedem beliebigen Farbstoff oder Pigment erzielen, mit dessen Hilfe die visuelle Feststellung der Zustandsänderung der festen Lösung in einer jeden Vertiefung erleichtert wird.

Anstelle des oben beschriebenen Indikatorsystems kann man zur Feststellung der der Zustandsänderung von festen Lösungen entsprechenden Temperaturen auch die in der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 995 vom 4. März 1971 beschriebenen Indikatorsysteme verwenden.

Es wurde ferner gefunden, dass die visuelle Feststellung der Temperatur durch Zusatz eines Tensids zu dem Indikatorsystem oder unmittelbar zu dem wärmeempfindlichen Stoff beschleunigt

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werden kann. Man kann zwar verschiedene Arten von Tensiden, d.h. kationische, nicht-ionogene oder anionische Tenside, verwenden; kationische Tenside, z.B. Stickstoffderivate von Fettsäuren, werden jedoch für die Zwecke der Erfindung bevorzugt. ¥enn man derartige Tenside z.B. in die Abdeckschicht einlagert, wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabsorption und mithin der visuellen Feststellung von Farbänderungen des Indikatorsystems bedeutend erhöht.

Auch nicht-ionogene Tenside, wie Polyäthylenoxyderivate, und anionische Tenside, wie Natriumsalze von Fettsäuren oder deren Estern, können verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabsorption und die Ausbreitung in dem Indikatorsystem zu erhöhen.

Ferner wurde gefunden, dass der Zusatz gewisser anderer Terbindungen zu der Indikatorschicht ebenfalls die visuelle Peststellung solcher Farbänderungen erleichtert. Wenn man z.B. zu der Indikatorschicht Verbindungen zusetzt, die mit den wärmeempfindlichen Stoffen exotherm reagieren, so wird dadurch ebenfalls zusätzliche Flüssigkeit erzeugt, die ihrerseits wieder die visuelle Feststellung der Temperatur beschleunigt. So kann man z.B. alkalische Verbindungen, wie Hatriumhydroxid usw., in den Indikator einlagern, wenn man Fettsäuren (wie Caprinsäure und laurinsäure) als wärmeempfindliche Stoffe verwendet. Bei der Zustandsänderung dieser Stoffe reagiert die entstehende Flüssigkeit mit der alkalischen Verbindung der Indikatorschicht. Da diese Reaktion exotherm verläuft, entsteht dabei zusätzliche Flüssigkeit, die die Feststellung der Farbänderung in der Abdeckschicht beschleunigt.

Natürlich kann man verschiedene Verbindungen zusammen mit verschiedenen wärmeempfindlichen Stoffen verwenden, um derartige exotherme Reaktionen auszulösen.

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Diese temperaturanzeigenden Stoffe können ebenso wertvoll für andere Anwendungszwecke, z.B. für Pyrometer, sein, sowie um die Überhitzung von Transformatoren, Motoren und anderen ähnlichen elektrischen oder mechanischen Geräten festzustellen. Natürlich muss das Temperatur- (oder Wärme-)Anzeigesystem für solche Anwendungszwecke so abgeändert werden, dass es für die Verwendung in den entsprechenden Umgebungen angepasst wird. Solche Abänderungen liegen aber im Rahmen des Fachkönnens und ändern nichts am eigentlichen Erfindungsgedanken. Wenn die temperaturanzeigenden Stoffe aber zur Bestimmung einer Temperatur im klinischen Bereich verwendet werden, lassen pich damit Temperaturen des menschlichen Körpers mit Genauigkeiten von 0,1° C oder weniger feststellen.

Ee ist zu empfehlen, das Thermometer bei der Anwendung für klinische Teraperaturbestimmungen 15 bis 40 Sekunden in den Mund des Patienten in Berührung mit dessen Zunge einzuführen. Dann kann das Thermometer herausgezogen und die Temperatur abgelesen werden, indem man den letzten Bereich feststellt, in dem noch die oben beschriebene Farbänderung (vgl. Fig. 1) stattgefunden hat. Während die genannte Zeitspanne im allgemeinen ausreicht, um Temperaturmessungen mit dem gewünschten Genauigkeitsgrad von 0,1 C (oder weniger) durchzuführen, hat sich eine Messzeit von 15 Sekunden für die meisten Fälle als ausreichend erwiesen.

Solche klinischen Thermometer können auch für andere als orale Temperaturmessungen verwendet werden. In diesem Falle verschiebt sich allerdings die Temperaturskala etwas; aber die Genauigkeit der Temperaturablesung wird dadurch nicht beeinflusst. Dies beruht auf dem Unterschied in den jeweils herrschenden Umgebungsbedingungen, der die Geschwindigkeit des Wärmeüberganges von dem zu untersuchenden Objekt auf die festen Lösungen beeinflusst. Wenn das klinische Thermometer z.B. zum Messen der Temperatur eines flüssigen Bades verwendet wird, verschiebt sich die Temperaturskala über den ganzen

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klinischen Bereich hinweg um 0,22° C. Daher zeigt nunmehr derjenige Thermometer"bereich, der hei oraler T emper aturm es sung eine Temperatur von 37,44-° C (99*4° I¹] anzeigen würde, eine Temperatur des flüssigen Bades von 37,22° C (99,0° i¹) an. Solche Eichungen und "Umstellungen der Temperaturskala können a"ber für solche anderen Anwendungszwecke im vorhinein vorgenommen werden, ohne dass dadurch die Genauigkeit der Temperaturmessungen leidet.

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Claims (41)

1. ' r 3. MRZ. 1972

   Bio-Medical Sciences, Inc. A937-OO5

   Patentansprüche

   Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mindestens einen Bereich hat, welcher einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung dei Zustandsänderung des wärmeempfindliehen Stoffs enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator eine Verbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff ein eutektisches Gemisch bildet, und die einen höheren Schmelzpunkt hat als der am höchsten schmelzende wärmeempfindliche Stcff.
2. 2. Temperaturanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
3. 3. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mindestens einen Bereich hat, welcher einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ein kationisches Tensid enthält.
4. 4. Temperaturanzeiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dasa der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.

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5. 5.. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mindestens einen Bereich hat, welcher einen hei einer genauen und "bestimmten Temperatur eine -Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator eine Terbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff bei dessen Zustandsänderung exotherm reagiert.
6. 6. Temperaturanzeiger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
7. 7. Temperaturanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeempfindliche Stoff eine feste lösung von o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol und die Verbindung in dsm Indikator Bernsteinsäuredibenzylester ist.
8. 8. Temperaturanzeiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
9. 9. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem tempera tui?- anzeigenden Teil aufweist, der mehrere auf Abstand voneinander stehende Bereiche hat, von denen jeder einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs in dem betreffenden Bereich enthält, wobei der wärmeempfindliche Stoff in jedem Bereich auf eine andere Temperatur anspricht als die wärmeempfindlichen Stoffe in allen übrigen Bereichen, dadurch gekennzeichnet, dans: dor Indikator eine Verbindung enthält, die mit dem

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   wärmeempfindlichen Stoff in jedem der Bereiche ein eutektisches Gemisch bildet und einen höheren Schmelzpunkt hat als der am höchsten schmelzende wärmeempfindliche Stoff.
10. 10. Temperaturanzeiger nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeempfindliche Stoff in jedem der Bereiche in Form einer festen Lösung vorliegt.
11. 11. Temperaturanzeiger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Lösung aus o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol besteht.
12. 12. Temperaturanzeiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung in dem Indikator Bernsteinsäuredibenzylester, Salicylsnurephenylester oder Dibensiyl ist.
13. 13· Temperaturanzeiger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die V/erbindung in dem Indikator Bernsteinsäuredibenzylecter ist.
14. 14. Temperaturanzeiger nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
15. 15. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mehrere auf Abstand voneinander stehende Bereiche hat, von denen jeder einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindIichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs in dem betreffenden Bereich enthält, wobei der wärmeempfindliche Stoff in jedem Bereich auf eine andere Temperatur anspricht als die wärmeempfindlichen Stoffe in den übrigen Bereichen, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ein kationisches Tensiü enthält.

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16. 16. Temperaturanzeiger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeempfindliche Stoff in jedem der Bereiche in Form einer festen Lösung vorliegt.
17. 17. Temperaturanzeiger nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
18. 18. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mehrere auf Abstand voneinander stehende Bereiche hat, von denen jeder einen bei einer genauen und bestimmten.Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Peststellung der Zustandsänderung des wärmoempfindlichen Stoffs in dem betreffenden Bereich enthält, wobei der wärme empfindliche Stoff in jedem Bereich auf eine andere Temperatur anspricht als die wärmeempfindlichen Stoffe in allen übrigen Bereichen, dadurch gekennzeichnet, dass; der Indikator eine.Terbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff in jedem der Bereiche exotherm reagiert.
19. 19· Temperaturanzeiger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeempfindliche Stoff in jedem der Bereiche in Form einer festen Lösung vorliegt.
20. 20. Temperaturanzeiger nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
21. 21. Temperaturanzeiger zum Messen der Temperatur im klinischen Bereich, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mehrere auf Abstand voneinander stehende Bereiche hat, von denen jeder einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig

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    zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Peststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs in dem "betreffenden Bereich enthält, wobei der wärmeempfindliche Stoff in jedem Bereich auf eine andere Temperatur anspricht als die wärmeempfindlichen Stoffe in allen übrigen Bereichen, die aber um nicht mehr als etwa 0,1° C von der Temperatur abweicht, auf die der wärmeempfindliche Stoff des Nachbarbereichs anspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator eine Verbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff in jedem der Bereiche ein eutektisches Gemisch bildet und einen höheren Schmelzpunkt hat als" der am höchsten schmelzende wärmeempfindliche Stoff.
22. 22. Temperaturanzeiger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnete, dass der wärmeempfindliche Stoff in jedem der Bereiche in Form einer festen Lösung vorliegt.
23. 23. Temperaturanzeiger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Lösung aus o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol besteht.
24. 24. Temperaturanzeiger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung in dem Indikator Bernsteinsäuredibenzylester, Salicylsäurephenylester oder Dibenzyl ist.
25. 25. Temperaturanzeiger nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung in dem Indikator Bernsteinsäuredibenzylester ist.
26. 26. Temperaturanzeiger nach Anspruch 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
27. 27. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mahrere auf Abstand vonein-

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    ander stehende Bereiche hat, von denen jeder einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs in dem betreffenden Bereich enthält, wobei der wärmeempfindliche Stoff in jedem Bereich auf eine andere Temperatur anspricht als die wärmeempfindlichen Stoffe in allen übrigen Bereichen, die aber um nicht mehr als etwa 0,1° C von der Temperatur abweicht, auf die der wärmeempfindliche Stoff des Nachbarbereichs anspricht, dadurch gekennzeichnet, dass.der Indikator ein kationisches Tensid enthält.
28. 28. Temperaturanzeiger nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeempfindliche Stoff in jedem der Bereiche in Form einer festen Lösung vorliegt.
29. 29. Temperaturanzeiger nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die feste lösung aus o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol besteht.
30. 30. Temperaturanzeiger nach Anspruch 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
31. 31. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mehrere auf Abstand voneinander stehende Bereiche hat, von denen jeder einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, v/ärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs in dem betreffenden Bereich enthält, ■ wobei der wärmeempfindlich^ Stoff in jedem Bereich auf eine andere Temperatur anspricht als die wärroeempfindlichen Stoffe in allen übrigen Bereichen, die aber um nicht

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    mehr als etwa 0,1° C von der Temperatur abweicht, auf die der wärmeempfindliche Stoff des Nachbarbereichs anspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator eine Verbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff in jedem der Bereiche exotherm reagiert.
32. 32. Temperaturanzeiger nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeempfindliche Stoff in jedem der Bereiche in Form einer festen Lösung vorliegt.
33. 33/. Temperaturanzeiger nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung aus Fettsäuren besteht und die Verbindung in dem Indikator eine alkalische Verb-öidung ist.
34. 34. Temperaturanzeiger nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Lösung aus o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol besteht.
35. 35. Temperaturanzeiger nach Anspruch 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
36. 36. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der einen Bereich hat, welcher einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator eine Verbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff ein eutektisches Gemisch bildet, und die einen höheren Schmelzpunkt hat als der wärmeempfindliche Stoff.
37. 37. Temperaturanzeiger nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.

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38. 38. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der einen Bereich hat, welcher einen "bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeeffipfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur. Erleichterung der visuellen Peststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ein Tensid, eine mit dem wärmeempfindlichen Stoff exotherm reagierende Verbindung oder eine Yerbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff ein eutektisches Gemisch bildet und einen höih.ören Schmelzpunkt hat als der wärmeempfindliche Stoff.
39. 39· Temperaturanzeiger nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.
40. 40. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mindestens einen Bereich hat, welcher einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stuff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ein Tensid, eine mit dem wärmeempfindlichen Stoff exotherm reagierende Yerbindung oder eine Verbindung enthält, die mit den wärmeempfindlichen Stoffen eutektische Gemische bildet, und die einen höheren Schmelzpunkt hat als der am höchsten schmelzende wärmeempfindliche Stoff.
41. 41. Temperaturanzeiger nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.

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