DE2246687C3

DE2246687C3 - Druckrezeptor

Info

Publication number: DE2246687C3
Application number: DE19722246687
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr. 8520 Erlangen Kresse
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-09-22
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1978-10-05
Also published as: DE2246687B2; DE2246687A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckrezeptor für intrakorporale Druckmessungen, z. B. für intrakardiale oder intravasale Blutdruckmessungen, bestehend aus einem im wesentlichen langgestreckten Hohlkörper, vorzugsweise Rohr, der durch eine mindestens teilweise elastische Trennwand in seinem Innern unterteilt ist und ein erstes mit einer Druckübertragungsflüssigkeit gefülltes Abteil, auf welches der zu messende Druck einwirkt und ein zweites Abteil, in welchem der Vergleichsdruck herrscht, wobei Formänderungen des elastischen Wandteiles zur Druckmessung benutzt werden.

Ein Druckrezeptor dieser Art ist beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 12 62 503 bekannt. Bei diesem bekannten Druckrezeptor, der beispielsweise in Adern eingeführt werden kann, ist das erste Abteil des Rezeptors mittels einer »riehtkraftfreien Membran« abgeschlossen, so daß beim Gebrauch des Druckrezeptors der Druck der zu messenden Flüssigkeit (Blut) über diese Membran auf die im Innern des ersten Abteils befindliche Druckübertragungsflüssigkeit einwirkt

Die Herstellung von sogenannten riehtkraftfreien Membranen mit idealem Verhalten ist praktisch aber kaum möglich. Bei mit der Messung verbundenen

ίο Volumenverschiebungen werden vielmehr Gegenkräfte wirksam, die das Meßergebnis verfälschen. Temperaturbedingte Volumenänderungen führen in gleicher Weise ebenfalls zu Fehlern. Hinzu kommt daß Herstellung und Halterung der Membran schwierig sind, die Membran

is leicht verletzlich ist und Kunststoffmembranen altern, wodurch ihre elastischen Eigenschaften sich ändern bzw. verlorengehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Druckrezeptor der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem eine Vermengung der Druckübertragungsflüssigkeit mit derjenigen Flüssigkeit deren Druck gemessen werden soll, auch bei stoßartigen Bewegungen des Rezeptors, wie sie beispielsweise bei Messungen in der Nähe des Herzens vorkommen, verhindert wird, gleichzeitig aber die geschilderten Nachteile nicht eintreten, die bei Verwendung einer Membran als Druckübertragungsmittel bzw. Trennmittel von Druckübertragungsflüssigkeit und Blut zu erwarten sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das ersce Abteil eine unverschlossene Öffnung aufweist die derart ausgebildet und bemessen ist daß die Druckübertragungsflüssigkeit im ersten Abteil aufgrund von Grenzschichteffekten nicht aus der

.<5 Öffnung ausfließt. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel, bei weichem der Querschnitt der Öffnung 0,6 mm² betn.g, als Druckübertragungsflüssigkeit Silikonöl und als Hohlkörper ein Rohr aus rostfreiem Stahl verwendet wurde, zeigte es sich, daß erst bei Beschleunigungskräften von 90 mal Erdbeschleunigung (90 g) das öl aus dem Abteil austrat. Damit ist sichergestellt daß bei normalen Bedingungen keine Vermengung zwischen dem Medium, dessen Druck zu messen ist, und dem Druckübertragungsmedium im ersten Abteil erfolgt. Bei Verwendung von Silikonöl ist außeidem gewährleistet daß keine schädliche Wirkung von der Druckübertragungsflüssigkeit auf das Blut ausgeübt werden kann. Im Rahmen der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn da erste Abteil im Bereich der öffnung labyrinthartig ausgebildet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die öffnung mit dem ersten Abteil über eine Leitung verbunden, deren Querschnitt mindestens teilweise kleiner ist als der Abteil- bzw. Öffnungsquerschnitt. Die Leitung kann

Vi vorzugsweise auf ihrer Länge Querschni tte unterschiedlicher Größe aufweisen. Dabei hat sich als zweckmäßig eine Ausbildung ergeben, bei der der Querschnitt mindestens eines Teiles der Leitung sich zur Öffnung hin konisch erweitert; zwischen der öffnung und dem Ende

bo der konischen Erweiterung kann mit Vorteil ein Leitungsteil vorgesehen werden, der gegenüber der konischen Erweiterung einen geringerer Querschnitt besitzt. Zur Erhöhung der Wirksamkeit der Grenzschichteffekte kann das erste Abteil mit Rillen od. dgl.

·■'. versehen sein.

Nachfolgend werden anhand von drei Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In den Figuren ist der Pruckrezeptor als Rohr 1 mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Die Ausbildung des gesamten Druekrezeptors kann so gewählt sein, wie es in der älteren Patentanmeldung P 21 45 198,9 angegeben ist. Im Schnitt ist in allen drei Figuren jeweils der stirnseitige Teil 2 des ersten Abteils gezeigt, welches mit öl gefüllt ist. Die stirnseitige öffnung 3 ist im Gegensatz zu dem früheren Vorschlag bzw, gegenüber dem in der deutschen Patentschrift 12 62 503 beschriebenen Druckreteptor, nicht mit einer Membran versehen, sondern offen. Aufgrund von Grenzschichteffekten (Kapillarwirkung, Oberflächenspannung) ergibt Vieh an der öffnung 3 in Fig. 1 bei der geschilderten Materialwahl eine konkave Form der Silikonöl-Grenzschicht (zum Blut hin). In Fig.2 ist das erste Abteil 2 über eine Leitung 4 mit der öffnung 3 verbunden, wobei sich innerhalb der Leitung, die einen wesentlich geringeren Querschnitt als die öffnung bzw. das Abteil besitzt, die Silikonöl-Grenzschicht ebenfalls konkav ausbildet. In Fig.3 ist die Leitung 4 bei 5 konisch erweitert und mündet, in Richtung zur Öffnung hin gesehen, in ein wesentlich engeres Übergangsrohr 6, wobei sich die ölgrenzschicht im konischen feil der Leitung ausbildet. Bei Ausdehnung des Öles erfolgt durch die konische Form der Leitung ein langsamer Anstieg der freien Oberflächenenergie, d-h, die Rückstellkräfte sind bei dieser Ausföhi'ungsform einstellbar klein. Der anschließende enge Rohrteil 6 bringt eine zusätzliche Sicherheit gegen Ölverlust,

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst, so daß, gemäß der Erfindung, ein Druckrezeptor zur Verfugung steht, bei welchem keine Abschlußmembran erforderlich ist, so daß membranbedingte Fehlerquellen beseitigt sind und

to dennoch überraschenderweise gewährleistet ist, daß eine Vermengung zwischen dem Druckübertragungsmedium und der Flüssigkeit, deren Druck gemessen werden soll, nicht erfolgt.

Es darf noch bemerkt werden, daß eine Druckübertragungsflüssigkeit erforderlich ist, damit ein gasblasenfreier Flüssigkeitskontakt zu der elastischen Trennwand zwischen erstem und zweitem Abteil, die zur Druckmessung benutzt wird, erreicht wird. Überdies ist ein direkter Kontakt zwischen dem Medium, dessen Druck zu messen ist, und dem elastischen Wandteil aus Gründen der Asepsis, der Thromboset^fahr, aber auch aus Gründen der chemischen Angreiibarkeit der elastischen Wandteile, die beispielsweise als Dehnstreifen ausgebildet sein können, durch das Blut sowie aus Gründen der Verkrustungsgefahr nicht wünschenswert.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Druckrezeptor für intrakorporale Druckmessungen, z. B, für intrakardiale oder intravasale Blutdruckmessungen, bestehend aus einem im wesentlichen langgestreckten Hohlkörper, vorzugsweise Rohr, der durch eine mindestens teilweise elastische Trennwand in seinem Innern unterteilt ist in ein erstes mit einer Druckübertragungsflüssigkeit gefülltes Abteil, auf welches der zu messende Druck einwirkt, und ein zweites Abteil, in welchem der Vergleichsdruck herrscht, und daß Formänderungen des elastischen Wandteiles zur Druckmessung benutzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abteil (2) eine unverschlossene öffnung (3) aufweist, die derart ausgebildet und bemessen ist, daß die Druckübertragungsflüssigkeit im ersten Abteil aufgrund von Grenzschichteffekten nicht aus der Öffnung ausfließt.

2. Drucknczeptor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der öffnung (3) kleiner ist als 3 mm², vorzugsweise 0,6 mm² beträgt.

3. Rezeptor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckübertragungsflüssigkeit Silikonöl verwendet ist

4. Rezeptor nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abteil im Bereich der Öffnung labyrinthartig ausgebildet ist.

5. Rezeptor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung mit dem ersten Abteil über eine Leitung (4) in Verbindung steht, deren Querschnitt mindestens ;-Jlweise kleiner ist als der Abteil- bzw. öffnungsquerschnitt

6. Rezeptor nach Anspruch 5. iadurch gekennzeichnet, daß die Leitung auf ihrer Länge Querschnitte unterschiedlicher Größe aufweist.

7. Rezeptor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt mindestens eines Teiles der Leitung sich zur Öffnung hin konisch (5) erweitert.

8. Rezeptor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Öffnung und dem Ende der konischen Erweiterung ein Leitungsteil (6) mit demgegenüber geringeren Querschnitt vorgesehen ist

9. Rezeptor nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abteil zur Erhöhung der Wirksamkeit der Grenzschichteffekte mit Rillen od. dgl. versehen ist.