DE2305049C2 - Vorrichtung zur Messung des pH-Wertes von Blut - Google Patents

Vorrichtung zur Messung des pH-Wertes von Blut

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DE2305049C2 DE19732305049 DE2305049A DE2305049C2 DE 2305049 C2 DE2305049 C2 DE 2305049C2 DE 19732305049 DE19732305049 DE 19732305049 DE 2305049 A DE2305049 A DE 2305049A DE 2305049 C2 DE2305049 C2 DE 2305049C2
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Dietrich W. Prof.Dr.med. 4600 Dortmund Lübbers
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L Eschweiler & Co 2300 Kiel
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Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Ben kontinuierlich zugänglich sind. Dabei besiehi insbezeichnet daß der 02-Partialdruck (ρΟί) und der sondere gegenüber den bekannten offenen Messungen COrPartialdruck (pCOO gaschromatografisch be- am entnommenen Blut der Vorteil, daß der Messung ein stimmbar ist ungestörter Stoffwechsel in den Kapillaren zugrunde
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 liegt und daß die Patientenbelastung durch die Messung zeichnet daß das Signal des Sc nsors (140) zur Be- selbst außerordentlich gering ist
Stimmung des OrPartialdruckes (DG2) einem ersten In einer besonderen ersten Ausbildung der Erfindung Eingang eines FunktionsverstSrkers (142) zugeführt ist der pO2 polarografisch, der pCO2 durch eine Glasist daß das Signal des Sensors (141) zur Bestimmung elektrode bestimmbar, in einer anderen Ausbildung sind des COrPartialdruckes (OCO2) einem zweiten Ein- 30 der pO2 und der pCOj gaschromatografisch, durch Masgang des Funktionsverstärkers (142) zugeführt ist senspektroskopie oder fotometrisch bestimmbar,
und daß der Funktionsvirstärkr? aus seinen beiden Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, daß das Eingangssignal ein dem pH-Wert entsprechendes Signal des Sensors zur Bestimmung des pCh einem er-Ausgangssignal (pH) bildet. sten Eingang eines Funktionsverstärkers zugeführt ist
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 35 daß das Signal des Sensors zur Bestimmung des pCC>2 zeichnet daß die Signalspannungen der beiden Sen- einem zweiten Eingang des Funktionsverstärkers zugesoren durch Potentiometer kompensierbar sind, daß führt ist und daß der Funktionsverstärker aus seinen auf die Potentiometerachsen (31, 32) Kurvenschei- beiden Eingangssignalen ein dem pH-Wert entspreben (33, 34) befestigt sind, die eine Analogdarstel- chendes Ausgangssignal bildet.
lung der bekannten Werte einer Tabelle pH/pO2, 40 In einer vereinfachenden Weiterentwicklung dieser
PCO2 sind und daß ein Zeiger (333) eines auf beiden Ausbildung der Erfindung sind die Signalspannungen
Kurvenscheiben aufliegenden Abtasthebels (35) auf der beiden Meßköpfe durch Potentiometer kompen-
einer pH-Skala (36) gleitet. sierbar, auf deren Achsen Kurvenscheiben befestigt
6. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- sind, die eine Analogdarstellung der bekannten Werte zeichnet, daß eine eine Hyperperfusion erzeugende 45 einer Tabelle pH/pO2, pCO2 sind und daß ein Zeiger Temperatur und eine der Kerntemperatur entspre- eines auf beiden Kurvenscheiben aufliegenden Abtastchende Temperatur selbsttätig periodisch an der hebelsauf einer pH-Skala gleitet.
Wärmemeßfläche (100) einschaltbar ist. Es entstehen weiterhin Vorteile, wenn eine die Hy-
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- perperfusion erzeugende Temperatur und eine der zeichnet daß die pH-Anzeige (pH) selbsttätig wäh- 50 Kerntemperatur entsprechende Temperatur selbsttätig rend der Aufheizperiode der Wärmemeßfläche (100) periodisch an der Wärmemeßfläche einschaltbar ist. gesperrt ist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß Fehl-
messungen aus mangelnder Hyperämie ausgeschaltet
werden. Insbesondere ist dies dann der Fall, wenn die
55 pH-Anzeige selbsttätig während der Aufheizperioden
der Wärmemeßfläche gesperrt ist.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung In der Zeichnung sind weitere Einzelheiten der Erfin-
des pH-Wertes von Blut, bestehend aus einer Anord- dung an einem Ausführungsbeispiel schematisch dargenung zur percutanen Bestimmung des Sauerstoffpartial- stellt. Es zeigt
druckes in mit Blut versorgtem Gewebe, deren Sensor 60 Fig. 1 eine vollständige Meßanordnung in schematizur Messung des Sauerstoffpartialdruckes (pCh) inner- scher Darstellung
halb einer ringförmigen Heizeinrichtung angeordnet ist. F i g. 2 eine Bedienungseinzelheit.
Es ist aus der DE-OS 21 45 400 bereits bekannt, den Ein Meßkopf 141 zur Bestimmung des pCO2 wird von
Sauerstoffpartialdrnck von Blut transcutan zu messen. einem Meßkopf 140 zur Bestimmung des pO2 konzen-Die bekannte Einrichtung ist jedoch zur Messung der b5 trisch umschlossen. Beide Meßköpfe sind von einer ge-Perfusion des Gewebes nicht eingerichtet. Dadurch ist mcinsamen WärmemeBfläche 100 umgeben. Der Meßnicht erkennbar, ob ein niedriger Sauersioffpartialdruck kopf 141 bestimmt den pCOj des Blutes in bekannter durch zu gerinne Perfusion oder durch zu geringe Oxy- Weise (nach STOW und RANDALL; LUBBERS) bei-
ipielsweise mit einer Glaselektrode. Der Meßkopf 140 gestimmt den Sauerstoffpartialdruck des Blutes polaro- »rafisch in bekannter Weise nach CLARK; LÜBBERS jnd HUCH.
Die Signale des Meßkopfes 140 zur Sauerstoffbestimmung werden von Elektroden 24,25,26 entweder parallel nebeneinander oder in drei Kanälen nacheinander durch ein Meßgerät (pCh) gemessen und der Meßwert einem ersten Eingang eines Funktionsverstärkers 142 zugeführt Eine Elektrode 23 dient der Eichung. Der durch die Messung des pCO2 an Ableitelektroden 230, 231 einer Glaselektrode 141 in einem Meßgerät (pCOJ entstandene Meßwert wird einem zweiten Eingang eines Funktionsverstärkers 142 zugeleitet.
Der Funktionsverstärker 142 bildet aus den gemessenen Werten von pO2 und pCOa der. gesuchten Wert pH. Die Kennlinie des Funktionsverstärkers 142 ist deshalb gemäß bekannten Tabellen so ausgebildet, daß am Ausgang des Funktionsverstärkers eine dem pH-Wert entsprechende elektrische Spannung entsteht, wenn an den beiden Eingängen dem pÖ2 und dem pCOj entsprechende elektrische Spannungen vorhanden sind.
Die konstante Temperatur der Wärmemeßflprhe 100 wird durch eine durch die Temperatur Tl geregelte Heizeinrichtung H vorgenommen. Die von der Heizeinrichtung H dazu benötigte Heizleistung wird gemessen und ist ein unmittelbares Maß für die Perfusion Q.
Die Messung der Perfusion Q dient der Kontrolle darüber, ob die erwünschte maximale Perfusior, im gemessenen Hautareal erreicht ist. Die maximale Perfusion ist dann erreicht, wenn eine geringe kontrollierte Drosselung der Perfusion keinen Einfluß mehr auf die Indikatorkonzentration hat.
Wenn im Bereich der Hyperperfusion gemessen werden soll, die, wie bereits erläutert, bei 37 GradC dann stattfindet, wenn das Hautareal unter dem Meßkopf eine zeitlang auf beispielsweise 43 GradC aufgeheizt war, dann ist es vorteilhaft, wenn die Meßzeit bei 37 GradC periodisch durch Aufheizungen auf 43 GradC selbsttätig unterbrochen wird. Dies läßt sich durch bekannte Schaltvorrichtungen innerhalb der Heizeinrichtung H erreichen. Ebenso läßt sich zur Vermeidung von Fehlmessungen eine elektrische Verriegelung des Funktionsverstärkers 142 jeweils für die Dauer der Aufheizzeit ohne Schwierigkeit in bekannter Weise vornehmen.
Falls die Körperkerntemperatur aufgrund physiologischer oder pathologischer Umstände von 37 GradC abweicht, wird der tiefere Wert des Temperaturintervalls auf diesen Wert der Körperkerntemperatur eingestellt.
Zur Messung des ρθ2 und des pCOj können auch andere als elektrolytische, beispielsweise spektroskopische radioaktive Tracer-Methoden, massenspektroskopische chromatografische oder fotometrische Methoden zur Anwendung kommen.
Für diskontinuierliche Messungen des pH-Wertes ist der Funktionsverstärker dann entbehrlich, wenn die Meßspannungen der Meßköpfe mittels Potentiometer durch Gegenspannungen kompensiert werden, und, wie Fig.2 zeigt, auf Potentiometerachsen 31, 32 Kurvenseheiben 33,34 befestigt sind, auf denen ein Abtasthebel 35 mit seinen Enden 351,352 aufliegt. Stellen die Radien der Kurvenscheiben 33,34 die bekannten Nomogrammwerte für pO2 und pCOj dar und werden die Kompensationsspannungen für die Meß-Spannungen mit Hilfe der Achsen 31, 32 und unter Kontrolle durch einen nicht gezeichneten Nul's-Inciibuor eingestellt, dann zeigt ein Zeiger 353 auf einer pH-Nomogrammskala 36 den dem Wertepaar pOj/pCOj zugehörigen Wert des Blut-pH
an.
An Steile der Kurvenscheiben auf den Achsen der Drehpotentiometer sind Kurvenkulissen bei Verwendung von linearen Potentiometern verwendbar.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 genierung des Blutes eingetreten ist Weiterhin kann aus Patentansprüche: der Messung des OrPartialdruckes allein der Blut-pH- Wert noch nicht bestimmt werden. Um den BIut-pH-
1. Vorrichtung zur Messung des pH-Wertes von Wert zu erhalten muß weiterhin der Blut-COrPartial-BlM, bestehend aus einer Anordnung zur percutiinen 5 druck (pCO?) gemessen und daraus mittels eines Nomo-Besümmung des Sauerstoffpartialdruckes in mit grammes der pH-Wert bestimmt werden.
Blut versorgtem Gewebe, deren Sensor zur Mes- Die Aufgabe, die die Erfindung lösen will, besteht
sung des Sauerstoffpartialdruckes (pO2) innerhalb deshalb darin, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
einer ringförmigen Heizeinrichtung angeordnet ist percutanen Bestimmung des Blut-pH-Wertes zu schaf-
dadurch gekennzeichnet, daß zusammen 10 fen, die Bewertungsunsicherheiten bei der Verwendung
mit dem Sensor (140) zur Messung des O2-Partial- der Meßwerte vermeidet
druckes (DO2) ein weiterer Sensor (141) zur Beatim- Sie löst diese Aufgabe dadurch, daß zusammen mit
mung des COrPartialdruckes (DCO2) innerhalb der dem Sensor zur Messung des (VPartialdruckes ein wei-
Heizeinrichtung angeordnet ist und daß die Heiizein- tarer Sensor zur Bestimmung des COrPartialdruckes
richtung als Wärmemeßfläche (100) ausgebildet ist, 15 innerhalb der Heizeinrichtung angeordnet ist und daß
deren Heizleistung meßbar ist die Heizeinrichtung als Wärmemeßfläche ausgebildet
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ist deren Heizleistung meßbar ist
zeichnet daß der OrPartialdruck (PO2) polarogra- Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, daß nun-
fisch, der COj-Partialdruck (PCO2) durch eine Glas- mehr der pH-Wert oder andere aus pO2 und DCO2 ab-
elektrode bestimmbar ist 20 leitbare, das Blut oder Gewebe charakterisierende Grö-
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