DE2638893A1

DE2638893A1 - Vorrichtung zur messung von deformationen der haut o.dgl.

Info

Publication number: DE2638893A1
Application number: DE19762638893
Authority: DE
Inventors: Michel Dr Debelle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-05
Filing date: 1976-08-28
Publication date: 1977-03-17
Also published as: FR2322577B3; ES451252A1; FR2322577A1; BE833112A; CH604662A5; NL7609095A

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD FUES VONKREISLER KELLER SELTING

Dr.-Ing. von Kreisler + 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln

5 KÖLN 1 27. August I976

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF Sch-DB/Κθ

Dr. Michel Debelle,

avenue du Tourneu, 9, 1410 Waterloo / Belgien

Vorrichtung zur Messung von Deformationen der Haut od.dgl.

Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung zum Messen von Verformungen der Haut, der Haut und eines Muskels oder der Haut und eines Bindegewebes bzw. des Spannungszustandes eines Muskels oder eines Ödems eines Lebewesens. Die Vorrichtung ist insbesondere zur einfachen und wirksamen Messung von Muskelspannungen geeignet.

Auf dem Gebiet der Messung von solchen Verformungen und Spannungszuständen gibt es bisher vier Ermittlungsverfahren.

Das erste Verfahren besteht aus einer Überprüfung, die vom Arzt vorgenommen wird und den Nachteil hat, daß es

709811/0739

Telefon: (0221) 234541 -4 ■ Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompalent Köln

nur Schätzwerte liefert und sehr subjektiv ist.

Das zweite Verfahren besteht darin, daß der Umfang des den zu untersuchenden Muskel enthaltenden Körperteiles gemessen wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es bei seiner Auslegung fragwürdig ist.

Gemäß dem dritten Verfahren werden die von dem zu untersuchenden Muskel in vorgegebenen Zeitabschnitten getragenen maximalen Lasten bestimmt. Das Ergebnis dieses häufig langwierigen dritten Verfahrens ist mit Vorsint zu beurteilen, weil es nicht nur von der Kraft, sondern auch vom Grad der Ausdauer des zu untersuchenden Muskels abhängig ist.

Bei dem vierten Verfahren wird von dem zu untersuchenden Muskel ein Elektromyogramm gemacht, und es werden zu diesem Zweck vorher nadeiförmige Elektroden eingedrückt. Die hierfür verwendete Apparatur ist sehr kompliziert und teuer und läßt sich nur in besonderen Zentren verwenden. Andererseits sind die aufgezeichneten Ergebnisse schwer reproduzierbar wegen der Schwierigkeiten beim Wiederansetzen der Spitzen an den gewünschten Stellen des Muskels.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer besonders einfachen und wirtschaftlichen Vorrichtung, die eine schnelle, leichte und einfache Messung einerseits von Deformationen der Haut, der Haut und eines Muskels oder der Haut und eines Bindegewebes eines Lebewesens unter der Wirkung einer auf eine Stelle dieser Haut einwirkenden vorbestimmten Druckkraft und andererseits des Span-

709811/0739 ' - 3 -

nungszustandes eines Muskels oder eines Ödems eines Lebewesens während eines vorbestimmten Eindruckes in den Muskel oder das ödem erlaubt. Die neue Vorrichtung verringerten Gewichtes und Platzbedarfes kann von jemand bedient werden, der nicht unbedingt medizinisch hochqualifiziert ist. Außerdem sind die erzielten Ergebnisse weitgehend zufriedenstellend und unabhängig von der Fingerfertigkeit der Bedienungsperson reproduzierbar.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Halter, der an wenigstens einer Stelle in der Nähe des Meßbereiches · an die Haut ansetzbar ist, durch eine Gleitstange, die in bezug auf den Halter verschiebbar und an der Meßstelle elastisch in die Haut, die Haut und den Muskel oder die Haut und das Bindegewebe, vorzugsweise senkrecht zur Haut mit vorbestimmtem Druck eindrückbar ist, und durch Mittel zur Messung des Eindruckes der Gleitstange. Zur Messung des Spannungszustandes eines Muskels oder eines Ödems eines Lebewesens während eines vorbestimmten Eindruckes in den Muskel oder das ödem sind vorgesehen ein Halter, der an wenigstens einer Stelle in der Nähe des Eindrückbereiches an die Haut ansetzbar ist, eine Gleitstange, die in bezug auf den Halter verschiebbar ist und den elastischen Eindruck in die Haut und den Muskeloder die Haut und das ödem, vorzugsweise senkrecht zur Haut mit vorbestimmter Eindringtiefe gewährleistet und Mittel zur Messung des auf die Gleitstange zur Erzielung ihrer vorbestimmten Eindringtiefe wirkenden Druckes.

Vorzugsweise stützt sich der Halter jedesmal über ein in bezug auf den Querschnitt der Gleitstange verhält-

709811/0739

-4- 2638393

nismäßig großes Basisplättehen gegen die Haut ab.

Das Meßorgan kann den absoluten Eindruck der Gleitstange oder insbesondere den Differenzialeindruck der Gleitstange und des Halters messen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Halter wenigstens zwei Arme auf, die an zwei verschiedenen Stellen in der Nähe des Meßbereiches zu beiden Seiten desselben gegen die Haut ansetzbar sind. In diesem Fall mißt das Meßorgan die Differenz zwischen der Eindringtiefe der Gleitstange und derjenigen der beiden Stützarme.

Der Eindruck der Gleitstange wird durch eine regulierbare tarierte Feder erzielt, die einerseits diese Gleitstange belastet und andererseits von dem Halter gehalten ist. Dieser Eindruck kann auch durch einstellbare Gewichte auf der Gleitstange erhalten werden. Im ersten Fall umgibt die Feder die Gleitstange und stützt sich gegen einen Anschlag derselben ab.

Vorzugsweise ist der Halter der Meßvorrichtung elastisch gegen die Haut ansetzbar.

Bei einer besonders handlichen Ausführungsform der Meßvorrichtung weist der Halter zwei konzentrische rohrförmige Teile auf, die entgegen oder mit der Wirkung einer zwischen ihnen befindlichen tarierten Feder zueinander axial verschiebbar sind. Der Halter kann dabei mit einem Kopf versehen sein, der zu dem übrigen Teil des Halters gelenkbeweglich gelagert und mit zwei Schen-

709811/0739 _ ₅ -

kein zum Ansetzen gegen die Haut ausgestattet ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.

Fig. 1 zeigt im Schema eine Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung,

Fig. 2 zeigt im Schema die gleiche Meßvorrichtung,die jedoch anders an die Haut angesetzt ist und tiefer in diese eindringt,

Fig. 3 veranschaulicht ebenfalls im Schema eine Ansicht einer zweiten Ausfuhrungsform der Meßvorrichtung,und

Fig. 4 zeigt einen Axialschnitt einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung.

Die in den Zeichnungen dargestellte!Vorrichtungen dienen der Messung beispielsweise von Deformationen der Haut und eines gespannten oder zusammengezogenen Muskels eines Lebewesens. Die Vorrichtung kann jedoch auch allgemein Verformungen der Haut, der Haut und eines Muskels oder der Haut und eines Bindegewebes eines Lebewesens messen. Auch kann die Vorrichtung den Spannungszustand eines Muskels oder eines Ödems bei einem Lebewesen messen.

Im wesentlichen besteht die Vorrichtung aus einer Gleitstange 1, die an einem Halter 2 montiert und mit einem Meßgerät 3 verbunden ist, das ihre Verschiebung relativ zum Halter 2 mißt.

709811/0739 _ 6 -

Die Vorrichtung wird benutzt, indem der Halter 2 in der Nähe der Stelle 5 der Haut 4 angesetzt wird, an der man Deformationen messen will und indem man die Stange 1 elastisch in die Haut 4 und den subkutanen Muskel an dieser Stelle 5 hineindrückt.

Bei der ersten Ausführungsform besteht der Halter 2 aus zwei Armen 6, die zu der Gleitstange 1 symmetrisch und schräg verlaufen. Eine Druckschraube 8, die in eine Gewindebohrung eines Rohres 7 oder des oberen Endes eines Armes 6 eingeschraubt ist, verriegelt zeitweise die Gleitstange 1 zu dem Halter 2. Die Arme 6 tragen unten Basisplättchen 9 zur Abstützung auf der Haut 4. Die in gleicher Ebene ausgerichteten Plättchen 9 haben eine in bezug auf den Querschnitt der Gleitstange 1 verhältnismäßig große Oberfläche.

Die Gleitstange 1 wird unter dem Einfluß einer konstanten, jedoch regelbaren Kraft in die Haut und den Muskel eingedrückt, die durch Gewichte 10 hervorgerufen wird, die wahlweise auf eine Oberplatte 11 aufgesetzt sind, die^: am oberen Ende der Gleitstange 1 befestigt ist. Im übrigen ist die Gleitstange 1 über an sich bekannte Mittel mit einem Komparator 12 mechanisch verbunden, der das Meßgerät bildet.

Zum Messen der Verformung der Haut 4 und des entsprechenden subkutanen Muskels an der Stelle 5 werden die Arme 6 des Halters 2 mittels der Stützplättchen 9 zur Gleitstange 1 symmetrisch gegen die Haut 4 angesetzt. Dann wird die Gleitstange 1 mit den Gewichten 10 belastet. Unter dem Einfluß einer nicht-gezeichneten

709811/0739

Dämpfungsfeder und von.Gewichten 10 wird die Gleitstange 1 in die Haut 4 und den Muskel über eine insbesondere von der Muskelkontraktion abhängige Tiefe eingedrückt. Diese Eindringtiefe repräsentiert die Verformung des Muskels unter dem von der Feder und den Gewichten 10 hervorgerufenen Druck und wird auf dem Komparator 12 angezeigt. Die Fälle der Fign. 1 und 2 unterscheiden sich lediglich durch die mögliche Eindrückung von Sützplättchen 9 der Arme 6 in die Haut 4. Im ersten Fall sind die Plättchen 9 auf beiden Seiten praktisch gar nicht in die Haut 4 eingedrückt. Der Komparator 12 zeigt daher das absolute Eindringen der Gleitstange 1 in die Haut 4 an der Stelle 5 an. Im zweiten Fall sind die Plättchen 9 unterschiedlich oder gleichmäßig wirksam in die Haut 4 hineingedrückt. Infolgedessen mißt der Komparator 12 die Differenz zwischen dem Eindruck der Gleitstange 1 einerseits und den Mittelwert der Eindrücke der beiden Plättchen 9 andererseits. Es handelt sich also hierum eine Differenzial-Eindrückung.

Bei der zweiten Ausführungsform besieht der Halter 2 aus einem Block 13, der Rohre 14 und 15 trägt.

In dem mittleren Rohr 14 gleitet die Stange 1, die oben durch Gewichte 10 beschwert und über dem Block I3 mit dem Komparator 12 verbunden ist. In jedem äußeren Rohr 15 gleitet eine andere Stange 16, die die Rolle der Arme 6 des vorstehend erläuterten Halters 2 spielt. Jede Abstützstange 16 ist unten mit einem Plättchen 9 zur Abstützung auf der Haut 4 ausgestattet, während sie oberhalb des Blockes 13 mechanisch mit einem weiteren entsprechenden Komparator I7 verbunden ist. In diesem

709811/0739

Fall messen die Komparatoren 12 und 17 einzeln die absoluten Eindrücke der Stangen 1 und 16 und insgesamt den Differenzial-Eindruck der Stange 1 einerseits und der Stangen 16 andererseits. Die drei Komparatoren bilden also eine Gruppe von Meßorganen für die Muskelverformung unter dem Einfluß von vorbestimmten Gewichten

Bei der dritten Ausführungsform besteht der Halter 2 im wesentlichen aus zwei konzentrischen Rohren 18 und 19, die axial zueinander verschiebbar sind. Die Rohre 18 und 19 sind dauernd zu der Gleitstange 1 koaxial ausgerichtet. Das Rohr 18 kann gegen die Kraft einer Rückstellfeder 20 in bezug auf das Rohr 19 nach unten gedrückt und mit Hilfe dieser Schraubenfeder 20 zu dem Rohr 19 angehoben werden. Die äußeren Windungen der Feder 20 stützen sich gegen einen unteren Kragen 21 des Rohres 18 bzw. einen Zwischenkragen 22 des Rohres 19 ab. Das untere Ende des Rohres 19 trägt außerdem einen unteren inneren Führungsbund 23 für die Gleitstange

Der untere Teil des Rohres 19 ist mit einem Kopf 24 ausgestattet, der gelenkbeweglich gelagert ist und einen Ring 25 bildet, der auf dem Rohr 19 befestigt ist und von einer Hülse 26 umgeben wird. Die aneinanderliegenden Flächen des Ringes 25 und der Hülse 26 sind kugelförmig gestaltet. Auf der Außenfläche der Hülse 26 sind zwei Schenkel 27 befestigt, die die Arme 6 des ersten AusführungsbeispieIes und die Stangen 16 des zweiten Ausführungsbeispieles ersetzen.

Die GMtstange 1 wird innerhalb des Rohres 19 von einer Buchs 28 geführt, die in diesem Rohr 19 festgelegt ist.

70981 1/0739 _ _

Über der Buchse 28 weist die Gleitstange 1 einen seitlich überstehenden Bund 29 auf. Eine die Gleitstange 1 innerhalb des Rohres 19 umgebende Belastungsfeder 30

stützt sich unten gegen den Bund 29 und oben gegen einen Gewindeteil 31 ab, der in den oberen Innengewindeteil dieses Rohres 19 eingeschraubt ist.

Zur Benutzung wird der Halter 2 mit den Schenkeln 27 gegen die Haut angesetzt, damit die Gleitstange 1 unter der Wirkung der dann zwischen dem Bund 29 und dem Gewindeteil 31 zusammengedrückten inneren Feder 30 in diese Hautpartie und den entsprechenden Muskel hineingedrückt wird. Die konstante, jedoch mittels des Gewindeteiles 31 verstellbare Kraft der Feder 30 bewirkt, daß die Gleitstange 1 relativ zu den beiden Schenkeln 27 des Halters 2 in die Haut und den ihr zugehörigen Muskel eindringt, wobei die Eindringtief en an Markierungen -32 ablesbar sind, die sich am oberen Teil dieser Gleitstange 1 befinden und in bezug auf die Oberfläche 33 des Gewindeteiles 3I zu beobachten sind.

Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen erfolgt das Eindrücken der Gleitstange unter der Wirkung einer Feder oder von Gewichten. Die Erfindung erstreckt sich jedoch auch auf Fälle, bei denen die Eindrückung durch ein anderes Mittel z.B. elektromechanisch oder pneumatisch erzielt wird.

709811/0739

Claims

Ansprüche

^: 1JVorrichtung zur Messung von Verformungen der Haut, der ' Haut und eines Muskels oder der Haut und eines Bindegewebes eines Lebewesens unter dem Einfluß einer vorbestimmten Druckkraft an einer Seile dieser Haut bzw. zur Messung des Spannungszustandes eines Muskels oder eines Ödems eines Lebewesens während eines vorbestimmten Eindruckes in den Muskel oder das ödem, gekennzeichnet durch einen Halter (2), der an wenigstens einer Stelle in der Nähe des Meßbereiches (5) bzw. an wenigstens einer Stelle in der Nähe des Eindrückbereiches an die Haut (4) ansetzbar ist; eine Gleitstange (1), die in bezug auf den Halter (2) verschiebbar und an der Meßstelle (5) elastisch in die Haut (4), die Haut (4) und den Muskel oder die Haut (4) und das Bindegewebe, vorzugsweise senkrecht zur Haut mit vorbestimmtem Druck eindrückbar ist bzw. den elastischen Eindruck in die Haut (4) und den Muskel oder die Haut (4) und das ödem,vorzugsweise senkrecht zur Haut (4) mit vorbestimmter Eindringtiefe gewährleistet und durch Mittel (3) zur Messung des Eindruckes der Gleitstange (1) bzw. des auf die Gleitstange (1) zur Erzielung ihrer vorbestimmten Eindringtiefe wirkenden Druckes.
2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2) sich jedesmal über ein in bezug auf den Querschnitt der Gleitstange (1) verhältnismäßig großes Basisplättchen (9) gegen die Haut (4) abstützt.

709811/0739 · _u_
3· Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßorgan (3) den Differenzialeindruck: der Gleitstange (1) und des Halters (2) mißt.
4. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2) wenigstens zwei Arme (6) aufweist, die an zwei verschiedenen Stellen in der Nähe des Meßbereiches (5) zu. beiden Seiten desselben gegen die Haut (4) ansetzbar sind.
5. Meßvorrichtung nach Anbruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Meßorgan (3) die Differenz zwischen der Eindringtiefe der Gleitstange (1) und der Eindringtiefe der beiden Arme (6) des Halters (2) mißt.
6. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Eindruck der Gleitstange (1) durch eine regulierbare tarierte Feder (30) erzielt wird, die einerseits die Gleitstange (1) belastet und andererseits von dem Halter (2) gehalten ist.
7. Meßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die tarierte Feder (30) die Gleitstange (1) umgibt und sich gegen einen Anschlag (29) an dieser Gleitstange (1) abstützt.
8. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die

709811/0739 -12-

Verschiebebewegung der Gleitstange (1) zur Erzielung eines Eindruckes von auf der Gleitstange vorgesehenen re^Lbaren Gewichten (10) hervorgerufen wird.
9. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2) elastisch gegen die Haut (H-) ansetzbar ist.
10. Meßvorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet , daß der Halter (2) zwei konzentrische rohrförmige Teile (18, 19) aufweist, die entgegen oder mit der Wirkung einer zwischen ihnen befindlichen tarierten Feder (20) zueinander axial verschiebbar sind.
11. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter einen Kopf (24) aufweist, der zu dem übrigen Teil des Halters gelenkbeweglich gelagert und mit zwei Schenkeln (27) zum Ansetzen gegen die Haut (4) ausgestattet ist.

70981 1/0739