DE2705370A1 - Reflektionsstandard fuer fiberoptische sonde - Google Patents

Reflektionsstandard fuer fiberoptische sonde

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Description

PATENTANWALT D-I BERLIN 33 5.2.77
MANFREDMIEHE FALKENR.ED 4
TfWon: (030) 8 3119 50
Diplom-Chemiker Telegramm«! INDUSPROP BERLIN
Telex: 0185443
-t.
US/02/2313 AO 2805
AMERICAN OPTICAL CORPORATION Southbridge, Mass. 01550, USA
Reflektionsstandard fUr fiberoptiache Sonde
Es wird eine flexible fiberoptische Sonde oder Katheter geschaffen, das in das cardiovascular System eingeführt werden kann zwecks überwachen der Blutsauerstoff-Sättigung oder dgl., wobei ein verbesserter Standard fürdie Kalibrierung des Katheters und zugeordneter elektrooptischer Ausrüstung vorliegt. Der verbesserte Kalibrierungsstandard ist insbesondere für Katheter mit sehr kleinem Durchmesser geeignet und weist einen allgemein röhrenförmiges reflektierenden Teil auf, der mit und benachbart zu dem distalen Ende des Katheters ausgerichtet ist. Das reflektierende Teil kann VinylBchlauch oder dgl. sein, der lösbar oder ortsfest um das distale Ende des Katheters herum angeordnet ist unter Reflektieren des darauf gerichteten Lichtes von dem Katheter aus, wenn dasselbe in Luft oder einer klar durchsichtigen sterilen Lösung zwecks Kalibrierung vorliegt.
Die Erfindung liegt allgemein auf dem Gebiet der optischen Sonden und insbesondere der fiberoptischen Katheter, spezieller Weise handelt es sich um Katheter, die in das cardiovascular System eingeführt werden können.
Nach dem Stand der Technik erfordern verschiedene fiberoptische Sonden eine Kalibrierung, wenn zu deren vorgesehenem Anwendungsgebiet eine Meßfunktion gehört. In vivo fiberoptische Katheter, die vor der Anwendung sterilisiert werden, erfordern eine Kalibrierung im Zusammenhang mit deren zugeordneter elektrooptischer Ausrüstung, so daß absolute Werte der Sauerstoff-Sättigung oder Farbstoffkonzentration und/oder genaue Messungen der Veränderungen
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derselben in Abhängigkeit von der Zeit ermöglicht werden im Zusammenhang mit der Durchführung von Sauerstoffsättigungs-Messungen oder Farbstoffverdünnungs-Messungen unter Anwenden derartiger Katheter.
Bisher hat eine derartige Katheter-Kalibrierung es erforderlich gemacht, daß das distale Ende des Katheters in ein steriles Suspensionsmedium, wie Magnesiumoxid-Suspension eingeführt wird, wobei man ein bestimmtes Verhältnis der Reflektionen oder Wellenlängen des Lichtes wie bei 805 mn und 660 my oder anderen erhält, die für die Überprüfung der Blutsauerstoff-Sättigung oder Farbstoff Verdünnung angewandt werden können*. Dieses Verfahren der Kalibrierung in vivo von Kathetern ist jedoch potentiell für die Patienten gefährlich, da Teile des an dem Katheter anhaftenden Suspensionsmediums in den Blutstrom der Patienten eingeführt werden können. Derartige eingeführte Fremdstoffe sind mit dem Blut nicht isoton und embolisch, so daß dieselben potentiell für den Patienten gefährlich sind und bestenfalls nachteilig die Genauigkeit der Bestimmungen der Sauestoffsättigung und/oder andere Messungen beeinflussen können, die mit dem in vivo Katheter und der zugeordneten Ausrüstung ausgeführt werden.
Kürzlich ist eine Kugel mit glatter Oberfläche ortsfest im Abstandsverhältnis zu den Endflächen der optischen Fasern an dem distalen Ende des Katheters angeordnet worden, um so bestimmte Lichtreflektionen zu ergeben, die auf diese Kugel von dem Katheter ausgerichtet sind, wenn sich die Anordnung in der Luft befindet oder in einer klardurchsichtigen sterilen Lösung, um so vor der Anwendung des Katheters eine Kalibrierung durchzuführen, siehe hierzu die US-PS 3 807 390. Die Kugel wird in ihrer Lage durch einen an dem distalen Ende des Katheters befestigten Käfig gehalten und zusammen mit dem Katheter in den Blutstrom des Patienten eingeführt. Das Herstellen der kleinen Kugel und deren Käfigs und deren Anordnung am distalen Ende des Katheters ist jedoch aufgrund der relativ kleinen Abmessungen kompliziert. So können z.B. einige Katheter einen Durchmesser von nur 1 mm oder darunter besitzen. Weiterhin neigt die
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- fr-Anordnung aus der Kugel und dem Käfig dazu, daß das distale Ende des Katheters nicht flexibel gestaltet ist, wodurch der glatte Durchgang des Katheters durch Biegungen mit kleinem Durchmesser in dem Blutstrom behindert werden kann.
Erfindungsgemäß wird es möglich fiberoptische Sonden, und zwar insbesondere in vivo Katheters zu kalibrieren, ahne daß sich anschließend die Gefahr des Einführens von Fremdstoffen in den Blutstrom ergibt. Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Anordnung für das Kalibrieren fiberoptische Sonden geschaffen, wobei dieselbe leicht auf Sonden oder Katheter anpaßbar ist, die sogar noch kleineren Durchmesser aufweisen und weiterhin relativ preiswert ist. Erfindungsgemäß wird weiterhin eine verbesserte Anordnung für das Kalibrieren von in vivo fiberoptischen Kathetern geschaffen, die es ermöglicht, daß das distale Ende des Katheters relativ flexibel verbleibt.
Die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben werden dadurch gelöst, daß die fiberoptische Sonde in diesem Fall mit einem verbesserten reflektierten Teil oder Standard ausgerüstet wird, der flexibel sein kann, weiterhin preiswert ist und leicht in einem Arbeitsverhältnis bezüglich der Endflächen der Pasern an dem distalen Ende der Sonde angeordnet werden kann. Das verbesserte reflektierende Teil weist darin einen Kanal für die Ausrichtung mit der Stirnfläche oder Flächen der optischen Fasern in der Sonde auf und ist benachbart hierzu dergestalt angeordnet, daß das von dem distalen Ende der Sonde ausgesandte Licht hierzu aufgrund seiner diffusen Reflektion auf der inneren Oberfläche des reflektierenden Teils zurückgeführt wird. Das reflektierende Teil besteht aus einer Substanz, die zu einem bestimmten Reflektionsverhältnis der von dem distalen Ende der Sonde auegesandten Lichtwellen führt, wenn das distale Ende und das reflektierende Teil in Luft oder in einer klardurchsichtigen Flüssigkeit eingetaucht sind. Durch eine derartige Anordnung kann das festliegende Reflektionsverhältnis für das Kalibrieren der Sonde und der zugeordneten Instrumente angewandt werden. Dort wo es sich bei der Sonde um ein Katheter handelt,
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ermöglicht diese Kalibrierung z.B. absolute Messungen der Sauerstoff satt igung oder andere genaue Messungen. Bei der Durchführung der Kalibrierung in einer klardurchsichtigen Luft oder klardurchsichtigen Salzlösung, die bezüglich der Körperflüssigkeiten isoton ist, werden gefahrliche Momente, wie eine Verunreinigung des Blutstroms des Patienten oder Erzeugen von Embolien durch Rückstände der Suspensionsmedien vermieden.
Nach einer erfindungsgemäBen Ausführungsform besteht das reflektierende Teil aus einem flexiblen Schlauch mit einem Innendurchmesser dergestalt, daß das distale Ende der Sonde oder des Katheters in einem Ende derselben in einem lösbaren und umschlieBenden Verhältnis hierzu aufgenommen wird. Das reflektierende Teil kann von dem Katheterende vor dem Einführen in den Blutstrom entfernt werden.
Nach einer wahlweisen Anordnung ist das reflektierende Teil ortsfest an dem Ende des Katheters befestigt und kann zusammen mit demselben in den Blutstrom eingeführt werden. Eine Öffnung in dem reflektierenden Teil unterstützt das Aufrechterhalten des Blutstroms vorbei an dem optischen Faserbündelende, und ein Abstandsverhältnis zwischen der Oberfläche des Bündelendes und der inneren Oberfläche des reflektierenden Teils ist ausreichend , um eine genaue Analyse des dazwischen vorbeitretenden Blutes auszuführen.
Ein Aueführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgendennäher beschrieben. Es zeigent
Fig.1 in perspektivischer Darstellung, wobei Teile weggebrochen und im Schnitt wiedergegeben sind,eines faseroptischen Katheters und Systems, wie es für die Durchführung der in vivo Prüfung von Blut geeignet ist} hierbei ist das distale Ende des Katheters und ein verbessertes Kalibrierungstell zusammenwirkend hiermit lösbar vorgesehen im vergrößerten Maßstab wiedergegeben}
Fig. 2 eine weggebrochene längsseitige Quersohnitssansicht des vergrößerten Teils des Katheters und des Kalibrierungsteile nach Fig. 1;
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Flg. 3 eine der Figur 2 ähnliche Ansicht und zeigt das Kalibrierungsteil gelöst von dem Katheter;
Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht und zeigt ein wahlweises Kalibrierungsteil, das ortsfest an dem Katheter vorliegt und eine den Blutfluß ermöglichende öffnung besitzt.
Eine fiberoptische Sonde in Form dnes Katheters 10 weist einen Herzkatheterschlauch 12 auf, der ein Bündel 14 efferenter und afferenter lichtleitender Fasern 16 enthält. Das Katheter 10 kann einen Durchmesser von nur 1 mm besitzen für die Anwendung z.B. in Blutgefäßen mit begrenzter Querschnittsfläche und/oder wo eine erhöhte Flexibilität und Manövrierfähigkeit erforderlich sind.
Bei Kathetern dieser Art liegen in üblicher Weise optische Fasern 16 vor, von denen einige das Licht efferent durch das Katheter 10 in Richtung auf das distale Ende desselben leiten, sowie weitere Fasern, die das Licht afferent empfangen und in Richtung auf das proximale Ende leiten. Diese in dem Bündel 14 vorliegenden Fasern können wahllos miteinander benachbart zu dem distalen Ende des Katheters 10 vermischt sein und sind in entsprechender Weise individuell in die Verzweigungen 20 und 22 an dem proximalen Ende des Katheters 10, siehe Fig. 1, getrennt. Wahlweise können dieselben in einem getrennt gebündelten Verhältnis überf die gesamte Länge des Katheters 10 gehalten werden. Einzelheiten bezüglich des Aufbaues fiberoptischer Katheter und/ oder der Bauart und Funktionsweise der einzelnen Fasern finden sich in den US-PSen 3 068 742 und 3 068 739.
Bei der Bestimmung der Sauerstoffsättigung des Blutes in vivo mit dem Katheter 10 wird z.B. Licht von der Lampe 24 in die in einer Verzweigung 20 des Katheters vorliegenden optischen Fasern eingeführt. Das Licht wird durch das Katheter hindurchgeleitet und tritt aus demselben an dessen Fläche 26 direkt in das Blut in einem Blutgefäß oder Herzkammer des cardiovaskularen Systems aus, in das das Katheter für diesen Zweck eingeführt worden ist. Sobald dieses Licht in den Blutstrom eintritt, wird dasselbe hierdurch diffus zurück in Richtung auf und speziell in die Fläche 26 reflektiert. Dieses Licht wird durch
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die afferenten Fasern empfangen, die das reflektierte Licht zurück durch das Katheter 10 zu und nach außen durch die Verzweigung 22 führen. Das Licht wird sodann durch einen Photodetektor 28 empfangen, das eine Messung der Lichtintensität durchführt.
Bezüglich der Funktionsweise des Katheters 10 im Zusammenhang mit der Bestimmung der Sauerstoffsättigung von Blut und des Katheters sowie derzugeordneten Lichtquelle und dem photoelektrischen Detektor 28 sind dies Dinge nach dem Stand der Technik, wie sie in den US-PSen 3 068 742 und 3 068 739 erläutert sind. Wie in diesen Patentschriften weiterhin erläutert, belaufen sich für die Durchführung der in vivo Sauerstoffsättigungs-Bestmmungen geeignete Lichtwellenlängen auf 805 my und 660 my, die abwechselnd oder intermittierend in die Verzweigung 20 des Katheters 10 dadurch beaufschlagt werden, daß geeignete Lichtfilter 30 und 32 in den von der Lampe 24 ausgehenden Lichtweg gebracht werden. Die Filter 3O und 32 können in einer drehbaren Scheibe 34 angeordnet sein, siehe die Figur 1, oder in einem Schiebermechanismus wie in den angegebenen US-Patentschriften erläutert. Wahlweise können die Filter 30 und 32 durch einen geeigneten dichromen Strahlenspalter ersetzt werden, der so angeordnet wird, daß derselbe das Licht empfängt, das durch die Verzweigung 22 des Katheters zurückgeführt wird. Der Spalter richtet dann vorgewählte individuelle/Längen dieses Lichtes längs getrennter Laufwege zu zwei oder mehr photoelektrischen Detektoren ähnlich dem Detektor 28, der eine Interpretierung des Verhältnisse« der Intensitäten der unterschiedlichen Lichtwellenlängen liefert zwecks Bestimmen der Blutsauerstoff-Sättigung. Diese letztere anordnung der Strahlenspaltung und der individuellen photoelektrischen Feststellung unterschiedlicher Lichtwellenlängen ist in der US-PS 3 296 922 beschrieben.
Tn bestimmten Fällen kann eine einzige Faser angewandt werden für die überführung des Lichtes sowohl efferent als auch afferent durch dieselbe dann, wenn das efferente Licht in Form sehr kurzer Impulse vorliegt, wie z.B. wenn dasselbe von einer Licht aussendenden Diode ausgeht, und der zugeordnete Schaltkreis kann schnell von Senden auf Empfang umgeschaltet werden.
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Um den Katheter 10 und sein zugeordnetes elektrooptisches System in die Lage zu versetzen eine absolute und/oder genaue Messung der Sauerstoffsättigung oder FarbstoffVerdünnung in vivo bei jedem Einführen des Katheters 10 in den Körper zu ergeben, ist eine Kalibrierung des Katheters und der zugeordneten elektrooptischen Ausrüstung erforderlich, wie dies in den US_PSen 3 O68 742, 3 068 739 und 3 296 922 erläutert ist. Diese Kalibrierung macht es somit erforderlich, daß ein Teil des durch die Fläche 26 des Katheters 10 geführten und von dieser Fläche ausgesandten Lichtes durch dieselbe mit einem bestimmten Reflek-
tioneverhältnis von z.B. .· zurückzuführen. Wie weiter oben
obo my
erwähnt, ist diese Kalibrierung bisher dadurch bewerkstelligt worden, daß entweder die Fläche 26 des Katheters 10 in ein Suspensionsmedium von z.B. Magnesiumoxid eingeführt wird oder seit einiger Zeit dadurch, daß eine Kugel mit glatter Oberfläche angewandt wird und die Fläche 26 in Luft oder in einer klardurchsichtigen sterilen Salzlösung angeordnet wird, wie in der US-PS-3 807 390 erläutert.
Lrfindungsgemäß wird ein bestimmtes Verhältnis der von der Fläche 26 des Katheters 10 ausgesanflten Lichtreflektionen in Luft oder in einer klardurchsichtigen sterilen Salzlösung dadurch erreicht, daß ein verbesserter Reflektionsstandard oder Reflektionsteil zur Anwendung kommt, wie ein Schlauch oder Rohr 40 mit darin vorliegendem, allgemein zylinderffinnigem Kanal 42, das zusammen mit dem Katheter 10 angewandt werden kann, das einen Durchmesser von nur 1 mm oder weniger aufweist. Der Schlauch 40 wird an dem Katheter 10 während der Kalibrierung dergestalt angeordnet, daß sich derselbe distal vor dem distalen Ende des Katheters aus erstreckt und der Kanal 42 mit der Fläche 26 des Katheters 10 ausgerichtet ist. Der Kanal 42 in dem Rohr 40 wird durch eine allgemein zylinderförmige innere Oberfläche 44 begrenzt, von der aus das Licht diffus reflektiert oder gestreut wird. Es wird Licht mit vorgewählten Wellenlängen von der Fläche 26 mit einem Winkel gegenüber der Achse des Katheters 10 und auch parallel hierzu ausgesandt, wie durch die Pfeile in den Figuren 2 und 4 wiedergegeben, und zwar während der Kalibrierung des Katheters und der zugeordneten Ausrüstung. Das mit einem Winkel gegenüber der Achse des Katheters 10 ausgesandte Licht
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fällt auf die Innere Oberfläche 44 des Kalibrierungsrohr 4O, wo dasselbe gestreut oder diffus reflektiert wird, siehe die Pfeile in den Figuren 2 und 4, und ein Teil des gestreuten Liehtes wird zu der Fläche 26 zurückgeführt.
Das Rohr 40 kann aus einem Material gefertigt sein, das seiner inneren Oberfläche 44 Eigenschaften vermittelt, die für eine Streuung oder diffuse Reflektion eines Teils des Lichtes von der Fläche 26 erforderlich sind. Das Material des Rohre 40 wird ebenfalls dergestalt ausgewählt, daß dasselbe keinen Abbau oder Vex schlechterung der Eigenschaften erfährt, wenn es der Gassterilisation z.B. unter Anwenden von Xthylenoxidgas ausgesetzt wird, und weiterhin darf dasselbe nicht pyrogen sein. Wenn auch eine Vielzahl von Rohmaterialien und Farben zufriedenstellend sind, wird bei der beschriebenen Ausführungsform ein weiBpigmentiertes, flexibles Vinylrohr oder Schlauch angewandt. Es ist nicht erforderlich, daß die innere Oberfläche 44 des Schlauches 40 glatt oder poliert ist, da ja die diffuse Reflektion des Liehtes von der Fläche 26 wichtig ist.
Der Durchmesser des Kanals 42 in dem Schlauch oder Rohr 40 ist dergestalt, daß das distale Ende des Katheters 10 in einem Ende desselben aufgenommen wird, siehe die Figuren 1 und 2, und dies liegt wenigstens während der Kalibrierung des Katheters und der zugeordneten elektrooptischen Ausrüstung vor. Bei der in den Figuren 1 und 2 wiedergegebenen erfindungsgemäBen Ausführungeform ist der Schlauch 40 wenigstens geringfügig elastisch und weist eine derartige Grüße auf, daß derselbe lösbar den Kätheterscnluach 12 dergestalt umfaßt, daß der letztere während der Kalibrierung des Katheters festgehalten wirdund im Anschluß hieran entfernt werden kann. Man sieht, daß das Rohroder Schlauch 40 mit einem Kanal 42 größeren Durchmessers ebenfalls angewandt werden kann, wobei eine lösbare Verbindungsanordnung dazu dient, den Schlauch an dem Katheter 10 zu befestigen. Der Schlauch 40 weist eine ausreichende Länge und Starrheit dergesalt auf, daß die Richtungen und Intensitäten des von der Fläche 26 reflektierten Liehtes im wesentlichen bestimmt und konstant sind, und zwar
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obgleich ein Unterschiedliches Stück Schlauch 40 mit der gleichen Farbe bei einer späteren Kalibrierung angewandt werden kann. In typischer Weise wird im wesentlichen die Gesamtmenge des Lichtes der angewandten Wellenlängen, die der Fläche 26 durch die innere Oberfläche 44 wieder zugeführt werden kann durch die Länge des Rohrs 4O zurückgeführt, die sich über die Fläche 26 um einen Betrag von etwa dem 20-fachen des Durchmessers des Katheters 10 hinaus erstreckt. Um somit sicherzustellen, daß die Intensitäten des Lichtes in dem festgelegten Verhältnis der vorgewählten Wellenlängen konstant bleiben, sollte sich das Rohr 4ü entweder distal über eine konstante Btrecke hinter der Fläche 26 erstrecken - wie weiter unten im Zusammenhang mit der Ausfiihrungsform nach der Figur 4 erläutert - oder wenn dasselbe in veränderlicher Weise eine Längenabines sung hat - wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 - sollte sich dasselbe wenigstens über eine Strecke hin erstrecken, über die die Intensität des zurückgeführten Lichtes praktisch konstant ist, z.B. das 20-fache des Durchmessers des Katheterschlauches 12.
Unter Bezugnahme auf die Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 und unter der Annahme, daß dieselbe für die Messung der Sauerstoff Sättigung in Blut angewandt wird, wird der Katheter 10 und zugeordnete elektrooptische Ausrüstung zunächst kalibriert unter Anwenden von zwei Blutprobe«, die bekannte hohe und niedrige SauerstoffSättigung aufweisen. In dieselben wird das distale Ende des Katheters eingetaucht, wobei der Schlauch 40 entfernt ist, siehe die Figur 3. Der KalibrierungsStandardwert einer speziellen Farbe des Rohrs 40 wird sodann dadurch bestimmt, daß das Rohr oder Schlauch 40 an dem didstalen Ende des Katheters befestigt wird und sodann wird das festliegende Verhältnis der
Reflektion (Intensitäten) der zwei Lichtwellen (fzjr~jf) gerne β -
Dot/ mp
sen während dar Katheter und der Schlauch 40 sich entweder in Luft befinden oder in eine klardurchsichtige Flüssigkeit eingetaucht sind.
Sodann wirfd vor der Anwendung bzw. erneuter Verwendung dee Katheters 10 derselbe in jedem Fall sterilisiert, z.B. indem derselbe gegenüber der Einwirkung von Äthylenoxidgas ausgesetzt wird.
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Sodann erfolgt Im Zusammenhang mit dem zugeordneten elektrooptischen System eine Kalibrierung bzw. erneute Kalibrierung. Insoweit als eine spezielle Farbe des Schlauches 40 zuvor als ein Kalibrierungsstandard festgestellt worden 1st, wird das gleiche oder ähnliche Schlauchstück mit der gleichen Farbe an dem dlstalen Ende des Katheters 10 angeordnet. Bei Vorliegen des Katheters 10 und des Schlauches 4O in Luft oder eingetaucht in eine klardurchsichtige sterile Flüssigkeit wird sodann das festliegende Verhältnis der zwei Lichtwellenlängen, wie zuvor festgestellt als kennzeichnend fUr eine spezielle Sauerstoffkonzentration in dem Blut dazu angewandt, daß dar Katheter und die zugeordnete elektrooptIsche Ausrüstung kalibriert wird. Bei der Anordnung des Schlauches 4O an dem Katheter 10 für die genannten zwei Kalibrierungsvorgänge sollte sich der Schlauch über die Fläche 26 hinaus über eine geeignete Entfernung erstrecken, z.B. das 20-fache oder mehr des flurchmessers des Schlauches 12, um so, wie weiter oben erwähnt, eine Konstanz sicherzustellen. Im Anschluß an eine derartige Kalibrierung wird der Schlauch 40 von dem Katheter 10 in steriler Weise entfernt und das distale Ende des Katheters in das cardiovaskulare System eingeführt zwecks Ausführen der angestrebten Blutsauerstoff-Sättigungs-Messungen des Blutes, das an der Fläche 26 des Katheters vorbeifließt.
Die Figur 4 gibt eine wahlweise Ausführungsform wieder, bei der ein kurzes Rohr oder Schlauch 40', z.B. Vinylschlauch der obigen Ausführungsform bleibend an dem distalen Ende des Katheters z.B. vermittels Verkleben oder dgl.befestigt ist und auch während der Kalibrierung und der in vivo Einführungen in den Blutstrom befestigt bleibt. Eine derartige Anordnung kann dort bevorzugt sein, wo es sich als zweckmäßig erweist, daß eine Stützanordnung vorgesehen wird, um die vaskularen Wände daran zu hindern die Katheterfläche 26 zu okkludieren. Der Schlauch 40* ist jedoch ausreichend flexibel, um einen Durchtritt desselben und des Katheters 10 durch das kardiovaskuläre System zu erleichtern. Während der eigentlichen Messungen der Blutsauerstoff-Konzentra-
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• 4*.
tionen 18Bt man das Blut durch das Rohr 40* an der Fläche 26 des Katheters 10 durch den Kanal 42* vorbeifließen, und einer oder mehrere wahlweise Schlitze 48 in den Wänden des Schlauches 40* dient zu diesem Zweck. Jeder Schlitz 48 erstreckt sich distal bezüglich der Fläche 26 von gerade unmittelbar hinter derselben, um so sicherzustellen, daß an der Fläche vorbei ein guter Blutfluß vorliegt.
Bei der Ausfiihrungsfonn nach der Figur 4 dient das zwischen der Fläche 26 und der inneren Oberfläche 44' des Schlauches 40' vorbeifließende Blut dazu die Gesamtmenge oder den größten Teil des von der Fläche 26 ausgesandten Lichtes zu reflektieren. Da die innere Oberfläche 44' des Schlauches 4O1 bezüglich Länge, Lage und Farbe konstant ist, ist deren Wirkung auf die das Verhältnis bildenden zwei Lichtwellenlängen konstant und kann aus den festgestellten Signalen entfernt werden, wenn festgestellt wird, daß das Abstandsverhältnis zwischen der Fläche 26 und der inneren Oberfläche 44' so klein ist, daß etwas Licht durch das Dlut zu der inneren Oberfläche des Schlauches und zurück durch das Blut zu der Fläche 26 tritt. In typischer Weise erstreckt sich der Schlauch 40* lediglich eine kurze Strecke distal über die Fläche 26 hinaus, z.B. das 1-5 fache des Durchmessers des Katheterschlauches 12.
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Claims (13)

  1. , 1 J Fiberoptische Sonde für die Anwendung im Zusammenhang mit r\t*r\ Messen der Größen des von einem Zielmedium diffus erfolgenden Lichtreflektion, wobei die Sonde Licht-leitende Fasern und uieselben umgebenden Schlauch aufweist, sich die lichtleitenden Fasern zwischen den proximalen und distalen Enden des Schlauhes erstrecken, sowie die entsprechenden Stirnflächen derselben «.tu den proximalen und distalen Enden der Sonden frei liegen, dadurch gekennzeichnet , daß für das Ausbilden «.•ines KalibrierungsstandarUü eine Reflektionsanordnung (40,4O1) vorliegt, die einen allgemein röhrenförmigen Kanal (42,42') besitzt, der eine innere Oberfläche (44,44*) begrenzt, der röhrenförmige Kanal (42,42') einen Durchmesser aufweist, der wenigstens genau so groß wie die lichtführende Faseranordnung (16) lot, die Reflektionsanordnung (4ü,4O') sich distal von der Stirnfläche (26) der lichtfiihrenden Faseranordnung (14) an dem uistalen Ende des Schlauches (12) erstreckt, wobei der Kanal (42,42*) ausgerichtet mit dem lichtleitenden Fasern (14) vorliegt, wenigstens die innere Oberfläche (44,44') der lichtreflektierenden Anordnung aus einem Material gefertigt iet, da· in kennzeichnender Weise diffus oder gestreut ein bestimmtes Verhältnis von wenigstens zwei vorgewählten Wellenlängen des Lichtes zurückführt, die darauf von der freiliegenden Fläche (26) dex lichtfUhrenden Faseranordnung (14) an dem distalen Lade der Sonde (10) gerichtet sind, wenn die freiliegende fläche (26) der Faseranordnung (14) und die reflektierende Anordnung (40,4O1) in Luft nnd einer klardurchsichtigen Flüssigkeit angeordnet sind, wobei das zurückgeführte bestimmte Lichtverhältnis einen Kalibrierungsstandard ergibt.
  2. 2.Fiberoptische Sodne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die reflektierende Anordnung (40,4O1) sich distal von der Stirnfläche 26 über wenigstens eine kleinste Strecke erstreckt, die größer als das bestimmte Verhältnis von wenigstens zwei vorgewählten Wellenlängen des zurückgeführten Lichtes ist, sowie praktisch konstant ist.
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  3. 3. Fiberoptisehe Sonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die kleinste Länge der reflektierenden Anordung (40,4O1) sich auf wenigstens das 2O-fache des Durchmessers des Rohrs beläuft.
  4. 4. Fiberoptische Sonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß reflektierende Anordnung (40) lösbar das Gehäuse (12) der optischen Sonde (10) umgfcbt.
  5. "j. Fiberoptische Sonde nach Anspruch 4, dadurch g e k ο η η zeichnet, daß dia Sonde ein Katneter (10) und das Zielmedium Blut ist, das distale Ende (26) des Katheters (10) in dem Blut angeordnet 1st zwecks Messen der diffusen Lichtreflektion durch denselbenund die reflektierende Anordnung (40) von dem Katheter (10) während der Messung in dem Blut entfernt ist.
  6. 6. Fiberoptische Sonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Streuteil und die innere Oberfläche (40,4O1) desselben aus einem weißen pigmentierten Kunststoff bestehen.
  7. 7. Fiberoptische Sonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß sich der ringförmige Kanal (42,42') durch aas Streuteil (40,4O1) erstreckt.
  8. B. Fiberoptische Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sonde ein Katheter (10) ist und das Zielmedium Blut ist und die reflektierende Anordnung (40*) in einem nicht lösbaren Eingriff mit dem Gehäuse (12) der Sonde (10) steht.
  9. 9. Fiberoptisxche Sonde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die reflektierende Anordnung (40,4O1) eine öffnung (48) aufweist, die sich querseitig durch dieselbe benachbart zu der Stirnfläche (26) der optischen Faseranordnung (16) an dem distalen Ende der Sonde (10) erstreckt, so daß das Blut an der Endfläche (26) der optischen Faseranordnung (16) vorbeifließen kann.
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  10. 10. Fiberoptische Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dafl die reflektierende Anordnung (40,4O1) und die innere Oberfläche (44,44*) derselben aus weißem pigmentierten Kunststoff bestehen.
  11. 11. Piberoptische Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitende Faseranordnung (16) aua einer Mehrzahl lichtleitender Fasern besteht, die eng benachbart zueinander an dem distalen Ende der Sonde (10) vorliegen und der Durchmesser des Kanals (42,42*) und die Lageanordnung der reflektierenden Anordnung (40,40*) den Kanal ausgerichtet zu der Mehrzahl der lichtleitenden Fasern bringt.
  12. 12. Fiberoptische Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Durchmesser des Kanäle (42,42*) in der lichtreflektierenden Anordnung (4O,4O') wenigstens genau so groB wie der äußere Durchmesser des Schlauches (12) der Sonde (10) let und die reflektierende Anordnung (40,4O1) sich zusätzlich nach hinten bezüglich des distalen Endes (26) der Sonde (10) unter Umschließen derselben erstreckt.
  13. 13. Fiberoptische Sonde nach einem der vorangehenden Ansprüche mir einem reflektierenden Teil, das dem Katheter benachbart zu den distalen Ende desselben zugeordnet ist und dazu dient, ein bestimmtes Verhältnis von wenigstens zwei vorgewählten Wellenlängen des Lichtes in kennzeichnender Weise zu reflektieren, das von der freiliegenden Fläche der nichtleitenden Faseranordnung darauf an dem distalen Ende des Katheters gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet , daß das reflektierende Teil aus einem Schlauch (40,40*) bestehend aus weiß pigmentiertem Kunststoff besteht, der Schlauch (40,4O1) ein proximales Teil in ein·« konzentrisch das distale Ende (26) des Katheterschlauches (12) losbar umgebenden Verhältnis aufweist und ein distales Teil sich über das distale Ende des Katheters (10) erstreckt, das distale Teil des Schlauches (4O,4O*) eine innere Oberfläche (44,44*) au· weibem Kunststoffmaterial für die diffuse Reflektion der zwei vorgewählten Lichtwellen aufweist.
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