DE2720973A1

DE2720973A1 - Vacuum extraction aid for child-birth - has dish which encloses plate with strain gauges for facilitating control on operation

Info

Publication number: DE2720973A1
Application number: DE19772720973
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Hein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-06
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1978-11-16
Also published as: DE2720973C2

Abstract

The vacuum dish is used as a vacuum extration aid during childbirth. The dish encloses a circumferentially supported contact plate(2). The contact plate flat face rests near its circumference on support ring(3). This plate carries several strain gauges(5) which monitor plate deformation during extraction. The strain gauges are connected to a bridge circuit for temp. compensation. This plate can be made of material with on and off or with off and on switching characteristics. Alternatively the plate electrical resistance may vary with pressure exerted on it.

Description

Saugschale für die Vakuumextraktion in derSuction cup for vacuum extraction in the

Geburtshilfe Saugschale filr die Vakuumextraktion in der Geburtshilfe Die Vakuumextraktion in der Geburtshilfe ist bisher mit dem stets unvollkonien gelösten Problem der Zugkraftbegren zung und -kontrolle zwecks Verhinderung des Abreißens der Saugschale von der Kopfschwarte des Neugeborenen behaftet. Obstetrics Suction cup for vacuum extraction in obstetrics The vacuum extraction in obstetrics is so far with the always incompletely solved problem of tensile force limitation and control for the purpose Prevents the suction cup from tearing off the scalp of the newborn afflicted.

Diese Schwierigkeiten ergeben sich aus Aufbau und Wirkungsweise eines Vakuumextraktionsgerätes, dessen Saugschale an dem Kopf des Neugeborenen liegt und die zufolge des an ihrem Stutzen wirkenden Unterdruckes die im Wirkungsbereich ihrer Öffnung befindliche Kopfschwarte des Neugeborenen einsaugt, so daß sich im Inneren der Saugschale eine Kopfgeschwulst bildet, deren Grenzflächen zur Saugschale letztlich den zur Geburtshilfe ausgeübten Zug auf den Körper des Neugeborenen zu Ubertragen haben.These difficulties arise from the structure and mode of operation of a Vacuum extraction device, the suction cup of which is on the head of the newborn and which, as a result of the negative pressure acting on their nozzle, are in their area of action Opening the scalp of the newborn is sucked in, so that it is inside the suction cup forms a head lump, the boundary surfaces of which with the suction cup ultimately to transfer the obstetric pull to the newborn's body to have.

Man hat dabei bisher folgende Kräfte beachtet: 1. Das Vakuum innerhalb des Vakuumextraktionsgerätes, das durch Regelung des Pumpenantriebes auf einen probaten Wert eingestellt wird, und 2. die unabhängig davon durch den die Geburtshilfe leistenden Operateur aufgewendete Zugkraft.So far, the following forces have been observed: 1. The vacuum within the vacuum extraction device, which by regulating the pump drive on a probate Value is set, and 2. independently of this by the person providing obstetrics Pulling force applied by the surgeon.

Das Vakuum innerhalb des Vakuumextraktionsgerätes, insbesondere der Saugschale kann sich nur in voller Höhe aufbauen und wirksam werden, wenn die Saugschale zu einem bestiften Grade durch die Kopfschwarte ausgefüllt und damit der Eintritt etmosphärischer Luft in die Saugschale vorhindert ist. Erst wenn dieser Zustand eingetreten war, hat man bisher nach einer empirisch bemessenen Wartezeit von etwa 4 - 8 min mit der Extraktion begonnen. Der Operateur hat dabei Uber einen mit der Saugschale verbundenen Handgriff oder durch unmittelbares Erfassen der Saugschale bzw. des Schlauches, an den diese angeschlossen ist, den Zug aufgebracht, der, um das Abreißen der Saugschale zu verhindern, nicht größer sein darf als die in der Saugschale wirkende Haftung der Kopfschwarte, die durch deren physiologische Belastbarkeit und deren Deformationen begrenzt ist.The vacuum within the vacuum extraction device, especially the The suction cup can only build up to its full height and become effective when the suction cup Filled to a certain degree by the scalp, and with it the entrance atmospheric air is prevented from entering the suction cup. Only when this state had occurred, one has so far after an empirically measured waiting time of about Extraction started for 4 to 8 minutes. The surgeon has one with the Suction cup connected Handle or by direct grasping the suction cup or the hose to which it is connected applies the tension, which, in order to prevent the suction cup from tearing off, must not be larger than that Adhesion of the scalp acting in the suction cup, which is caused by its physiological Load capacity and its deformation is limited.

Die Konstruktion der bisher bekanntgewordenen Vakuumextraktionsgeräte berUcksichtigt nun die Besonderheiten der Kraft übertragung durch die Bildung der Kopfgeschwulst und Saughaftung und insbesondere die zeitlichen Änderungen unterliegenden Wechselwirkungen zwischen Saugschale und Kopfgeschwulst nicht. Man beschränkt sich, wie bereits erwähnt, darauf, die durch den Operateur aufgebrachte äußere Kraft durch geeignete Meßwertgeber (Dehnungsmeßstreifen) zu messen und mit der aus bekannten physiologischen Grtinden zulässigen Grenzkraft zu vergleichen. Nähert sich der Nomentanwert der zulässigen Grenzkraft, so wird ein optisches oder akustisches Signal ausgelöst, das den Operateur veranlaßt, den Zug bzw. eine weitere Zugsteigerung zu unterbrechen.The construction of the previously known vacuum extraction devices Now takes into account the peculiarities of power transmission through the formation of the Head swelling and suction adhesion and especially the changes over time No interactions between the suction cup and head tumor. One limits oneself as already mentioned, on the external force applied by the surgeon suitable transducers (strain gauges) to measure and with the known from compare physiological reasons permissible limit force. If the current value is approaching the permissible limit force, an optical or acoustic signal is triggered, which causes the operator to interrupt the train or a further increase in the train.

Diese Form der Überwachung bot jedoch nur dann eine Sicherheit gegen das Abreißen der Saugschale von der Kopfgeschwulst, wenn der Zug senkrecht zur Öffnungsebene dieser Saugschale ausgeübt wurde. Während der Extraktion auß jedoch zwangsläufig auch schräg zur Saugschalenöffnungsebene gezogen werden, um die Zugrichtung den Verhältnissen innerhalb des Geburtskanals anzupassen. In diesen Fällen treten jedoch innerhalb der Saugschale Deformationen der Xopfgeschwulst auf, die die Haftfähigkeit derselben herabsetzen, so daß ein Abreißen der Saugschale bereits dann erfolgen kann, wenn die Absolutgröße des ausgetibten Zuges noch unterhalb des zulässigen Grenzwertes liegt.However, this form of surveillance only offered security against the tearing off of the suction cup from the head lump when the pull is perpendicular to the plane of the opening this suction cup was exercised. During the extraction, however, it is inevitable can also be pulled diagonally to the suction cup opening plane to determine the direction of pull Adapt to conditions within the birth canal. In these cases, however, occur within the suction cup deformations of the head lump, which affect the adhesion reduce the same, so that the suction cup will then be torn off can, if the absolute size of the issued train is still below the permissible Limit value lies.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vakuumextraktionsgerät so auszubilden, daß anstelle der Kraftmessung im Zugstrang des Gerätes die innerhalb der Saugschale auftretenden Spannungen, im folgenden Systemspannungen genannt, erfaßt und angezeigt werden.The invention is based on the object of a vacuum extraction device to be trained so that instead of the force measurement in the tensile cord of the device, the inside the stresses occurring in the suction cup, hereinafter referred to as system stresses, are recorded and are displayed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Saugschale gelöst, die eine zirkumferential abgestiltzte Anlageplatte enthält, deren Formänderungen während der Extraktion über Meßwertgeber angezeigt werden.This object is achieved according to the invention by a suction cup which contains a circumferentially supported contact plate whose shape changes during the extraction can be displayed via transducers.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Anlageplatte mit einem oder mehreren, die Formänderungen derselben erfassenden Meßwertgebern bestUckt Eine einfache und dennoch funktionssichere Konstruktion wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß als Weßwertgeber Dehnungsmeßstreifen dienen.In an embodiment of the invention, the contact plate is with one or several transducers that detect changes in shape are equipped with a simple one and yet functionally reliable construction is achieved according to the invention by that strain gauges serve as Weßwertgeber.

Im Rahmen der Erfindung können die Dehnungsmeßstreifen ferner zwecks Temperaturkompensation in einer Brückens d altung vorgesehen werden.In the context of the invention, the strain gauges can also be used Temperature compensation can be provided in a bridge building.

Will man auf die kontinuierliche Anzeige der Feinheiten des Spannungsverlaufes, insbesondere der Systemspannungen während des gesamten Entbindungsvorganges, verzichten und lediglich die Grenzwerte erfassen, so kann man im Rahmen der Erfindung die Anlageplatte auch aus sogenanntem Schaltermaterial mit ~off-on" oder "on-off"-Effekt herstellen.If you want to have the continuous display of the subtleties of the voltage curve, especially avoid system tension during the entire delivery process and only detect the limit values, so you can use the contact plate within the scope of the invention also made of so-called switch material with ~ off-on "or" on-off "effect.

Eine weitere vorteilhafte Ausfilhrungsform der Erfindung besteht darin, daß die Anlageplatte aus einem Material besteht, dessen elektrischer Widerstand sich kontinuierlich mit der Druckbelastung ändert.Another advantageous embodiment of the invention consists in that the contact plate consists of a material whose electrical resistance changes continuously with the pressure load.

Nach der Erfindung wird erstmals der Spannungsstand in den Grenzflächen von Saugschale und Kopfschwarte erfaßt.According to the invention, the voltage level is for the first time in the Interfaces captured by the suction cup and rind.

Nur die Beobachtung dieser systemimmanenten Spannungen vermittelt ein genaues Bild des Verlaufs der Extraktion und läßt Gefahrenmomente, wie das Absinken der Systemspannung, sofort erkennen.Only the observation of these systemic tensions mediates an accurate picture of the course of the extraction and leaves dangerous moments, such as the sinking the system voltage immediately.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sei noch einmal wiederholt, daß die deformierte Kopfschwarte des Neugeborenen und der diese umschließende Teil der Saugschale mit ihren gegenseitigen Grenzflächen den allein wirksamen Kraftübertragungsquerschnitt darstellen, der die Besonderheit aufweist, daß die in ihm wirkenden Kräfte ausschließlich äußere Kräfte sind, die sich, solange die Saugschale noch nicht abgerissen ist, in jedem Augenblick das Gleichgewicht halten. Die sich aus diesen Kräften und dem beteiligten Querschnitt ergebende Systemspannung ist allerdings nicht konstant, weil die Kopfschwarte des Neugeborenen, unmittelbar nach dem Anliegen der Saugschale, zunächst einmal in die Saugschale eindringen und diese so weit ausfu~llen muß, daß sich das Vakuum voll auswirken kann. Die Systemspannung steigt also vom ersten Augenblick des Anlegens der Saugschale bis zur Erreichung der vollen Größe allmählich an. Erst wenn der Druck der Kopfgeschwulst auf die Anlegeplatte sein dem Vakuum entsprechendes Maximum erreicht hat, kann die Extraktion mit der größtmöglichen Zugkraft durchgeführt werden.For a better understanding of the invention it should be repeated once more: that the deformed scalp of the newborn and the part surrounding it the suction cup with its mutual interfaces is the only effective force transmission cross-section represent, which has the peculiarity that the forces acting in it exclusively are external forces that, as long as the suction cup has not been torn off, keep your balance at every moment. The result of these forces and the The system stress resulting from the cross-section involved is not constant, because the scalp of the newborn immediately after the suction cup is in place, first of all penetrate into the suction cup and fill it up so far that the vacuum can have its full effect. The system voltage rises from the very first moment the application of the suction cup gradually until it is full size. First if the pressure of the head tumor on the application plate its corresponding to the vacuum Has reached the maximum, the extraction can be carried out with the greatest possible pulling force will.

Der praktische Einsatz eines erfindungsgemäßen Gerätes bei der Geburtshilfe hat gezeigt, daß die Systemspannung durchaus nicht konstant ist, sondern sich in Abhängigkeit vom Verlauf der äußeren Zugkraft und von der Richtung derselben weitestgehend ändert. Insbesondere die letztgenannten Richtungsänderungen, die beispielsweise auftreten, wenn der Operateur die Lage des Kopfes durch seitliche Krafteinwirkung verändern will, können ein so weitgehendes Absinken der Systemspannung zur Folge haben, daß der Abriß der Saugschale eintritt.The practical use of a device according to the invention in obstetrics has shown that the system voltage is by no means constant, but is in Dependent on the course of the external tensile force and on the direction of the same as far as possible changes. In particular, the last-mentioned changes in direction, for example occur when the surgeon changes the position of the head by applying lateral force want to change can result in such a large drop in the system voltage have that the demolition of the suction cup occurs.

Diese Zusamxenhänge werden im folgenden anläßlich der Diskus sion des Spannungs-Zei tdi agr ammes eines Extr aktionsverl aufes näher erläutert. Vorab sei zur Veranschaulichung der Erfindung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Saugschale beschrieben, das ebenfalls in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen: Fig. 1 den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Saugschale und Fig. 2 das Spannungs-Zeitdiagramm einer Extraktion mit darunter angeordnetem Kraft-Zeitdiagrarm der gleichen Extraktion.These contexts will be discussed in the following on the occasion of the discussion of the tension time di agr ammes of an extr action loss explained in more detail. In advance is to illustrate the invention an embodiment of one according to the invention Described suction cup, which is also shown in the drawing. Show it: 1 shows the cross section through a suction cup according to the invention and FIG. 2 shows the voltage-time diagram an extraction with the force-time diagram of the same extraction underneath.

Gem. Fig. 1 ist in der Saugschale 1 die Andruckplatte 2 zirkumferential, angedeutet durch die Schneidenlagersymbole 3, gelagert. Auf ihrer dem Saugstutzen 4 zugewandten Seite ist der schematisch dargestellte Dehnungsmeßstreifen 5 befestigt, dessen elektrische Zuleitungen über das Kabel 6 zu einer nicht dargestellten Anzeige-bzw.According to Fig. 1, the pressure plate 2 is circumferential in the suction cup 1, indicated by the cutting edge bearing symbols 3, stored. On her suction nozzle 4, the schematically shown strain gauge 5 is attached, its electrical leads via the cable 6 to a display or not shown.

Koordinatenschreibvorrichtung führen.Guide coordinate writing device.

Nachdem sich der Innenraum der Saugschale 1 mit der infolge des dort herrschenden Unterdruckes angesaugten, nicht dargestellten Kopfschwarte des Neugeborenen gefüllt hat, liegt die so entstandene Kopfgeschwulst an der Andruckplatte 2, die sich unter der Einwirkung des Anlagedruckes durchbiegt.After the interior of the suction cup 1 with the result of there prevailing negative pressure sucked, not shown scalp of the newborn has filled, the resulting head lump is on the pressure plate 2, the sags under the action of the system pressure.

Diese Durchbiegung der Andruckplatte 2 ist mithin ein Maß für die Belastbarkeit des Systems und letztlich ein Indiz für die Anwendbarkeit des geburtshilflichen Eingriffes des Vakuumextraktion; denn eine zu häufige Annäherung an den Grenzwert zeigt, daß Kräfte erforderlich sind, die mittels dieser Methode nicht erreicht werden können. Auf jeden Fall werden die im Verlaufe der Extraktion auftretenden verschiedenen Formänderungen der Andruckplatte über den Dehnungsmeßstreifen in analoge elektrische Signale umgesetzt und, wie bereits erwähnt, angezeigt. Es handelt sich hier um die Erfassung der systemeigenen Spannungen, die in den Grenzflächen von Kopfgeschwulst und Saugschale 1 wirksam sind und die in Form von flächenDezogenen Reaktionskräften dem Verlauf der Zugkraft umgekehrt proportional sind.This deflection of the pressure plate 2 is therefore a measure of the Resilience of the system and ultimately an indication of the applicability of the obstetric Intervention of vacuum extraction; because too frequent an approach to the limit value shows that forces are required that cannot be achieved with this method can. In any case, those that occur in the course of the extraction will be different Changes in shape of the pressure plate over the Strain gauges in converted to analog electrical signals and, as already mentioned, displayed. It deals This is about the recording of the system's own tensions that occur in the interfaces of head swelling and suction cup 1 are effective and those in the form of area-drawn Reaction forces are inversely proportional to the course of the tensile force.

Diese Zusammenhänge gehen deutlich aus der Fig. 2 hervor, in deren oberem Teil der zeitliche Systemspannungsverlauf einer vollständigen Extraktion und in deren unterem Teil der Zugkraft-Zeitverlauf in synchroner Zuordnung wiedergegeben sind.These relationships are clear from FIG. 2, in which upper part shows the temporal system voltage curve of a complete extraction and in the lower part of the traction force-time curve reproduced in synchronous assignment are.

Gemäß der Systemspannungskurve der Fig. 2 steigt diese Systemspannung, dort mit& bezeichnet, nach dem System Einschalten der nicht dargestellten Vakuumpumpe kontinuirlich an. An der Stelle S1 ist ein unbeabsichtigter und letztlich auch unerwünschter Abfall des Vakuums registriert worden, der auf eine Fehlschaltung der Vakuum pumpe zurückzufßhren ist und für die qualitative Beurteilung des Extraktionsvorganges keine Aussage bietet.According to the system voltage curve of FIG. 2, this system voltage increases, there designated with &, after the system switching on the vacuum pump, not shown continuously on. At the point S1 there is an unintentional and ultimately undesirable one A drop in vacuum has been registered, which is due to a faulty switching of the vacuum pump is to be returned and for the qualitative assessment of the extraction process offers no statement.

Nachdem die Spannungskurve ihr Maximum an der Stelle erreicht hat, setzt bei S3 der Zug durch den Operateur ein, der etwa linear wiedergegeben ist. Man erkennt an dem zeitlich zugeordneten Abschnitt der Spannungskurve, daß die Systemspannung in etwa der gleichen Charakteristik abfällt, wie die Zugkraft ansteigt. Der Abfall der Zugkraft an der Stelle S4 bewirkt bei S5 dar Systemspan nungskurve einen korrespondierenden Anstieg. Diese spiegelsymmetrische koordinatengenaue Zuordnung der beiden Diagramme ist während des ges alten weiteren Verlaufs zu beobachten, der hier nicht in allen Einzelheiten diskutiert werden soll.After the stress curve has reached its maximum at the point the surgeon starts pulling at S3, which is shown approximately linearly. It can be seen from the time-assigned section of the voltage curve that the system voltage decreases in roughly the same characteristic as the tensile force increases. The trash the tensile force at point S4 causes the system tension curve at S5 to produce a corresponding one Rise. This mirror-symmetrical, coordinate-precise assignment of the two diagrams can be observed throughout the rest of the process, but not here in all Details to be discussed.

Interessant sind noch die durch gestrichelte Linien eingezeichneten Stellen A und B, weil diese besonders deutlich machen, daß das Systemspannungsdiagramm die für die Ausführung der Extraktion zur Verfügung stehende Spannung allein in der richtigen Höhe wiedergibt, während das Zugkraftdiagramm im unteren Teil der Fig. 2 insoweit keine Aussage erlaubt. Die Spannungsanzeige durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Saugschale ist also wesentlich feinfuhliger als die Zugkraftmessung im Zugstrang des Extraktionsgerätes und allein geeignet, den Extraktionsvorgang zu überwachen.Those indicated by dashed lines are also interesting Place A and B, because these make it particularly clear that the system voltage diagram is the voltage available for the execution of the extraction only in the correct height, while the tensile force diagram in the lower part of Fig. 2 does not allow any statement in this respect. The voltage display by the invention The design of the suction cup is therefore much more sensitive than the tensile force measurement in the pull cord of the extraction device and alone suitable for the extraction process to monitor.

An den Stellen A und B wirken, wie das Zugkraftdiagramm zeigt, Zugkräfte in gleicher Höhe von etwa 10 kp, während die im gleichen Zeitpunkt innerhalb der Saugschale auftretenden Systemspannungen sehr verschieden sind. Die Systemspannung (Kopfschwartenandruck) bei A ist mit 0,77 kp/cm2 deutlich größer als diejenige bei B, die nur noch 0,48 kp/cm2 beträgt.As the tensile force diagram shows, tensile forces act at points A and B in the same amount of about 10 kp, while those at the same time within the System tensions occurring in the suction cup are very different. The system voltage (Head rind pressure) at A is with 0.77 kp / cm2 significantly larger than that at B, which is only 0.48 kp / cm2.

Erwähnenswert ist noch die Stelle S6 die einen abrupten Einbruch der Systemspannung anzeigt. Das Operationsprotokoll bietet die Erklärung für diesen Spannungseinbruch. Es wurde nämlich in diesem Zeitpunkt ein sehr schräger Zug auf die Saugschale ausgeübt, der zur teilweisen Abhebung von der Kopfschwarte und damit zum Eindringen der atmosphärischen Luft führte. Der Operateur korrigierte die Zugrichtung und die Zugkraft sofort, woraufhin die Systemspannung unter Zugkraftabfall sprungartig anstieg.Also worth mentioning is the point S6 which has an abrupt break in System voltage. The operation protocol provides the explanation for this Voltage drop. At this point in time there was a very weird move on the suction cup exercised, the partial lifting of the scalp and thus led to the ingress of atmospheric air. The surgeon corrected the direction of pull and the tensile force immediately, whereupon the system tension abruptly with a drop in tensile force rise.

Die am Ende des Systemspannungsdiagramms hervorgehobene Stelle S7 ist insofern bemerkenswert, als sie einen gewissen Druckknopfeffekt erkennen läßt. Trotz der bereits durchgeführten Belüftung des Unterdrucksystems des Vakuumextraktors, die mittels eines von Hand durch den Operateurs bet~-tigten Belüftungsventils durchgeführt wird, blieb noch eine kurzzeitige Restspannung innerhalb der Saugsch Çe stehen, die dann jedoch rasch abklang.Point S7 highlighted at the end of the system voltage diagram is remarkable in that it shows a certain push-button effect. Despite the already performed ventilation of the negative pressure system of the vacuum extractor, carried out by means of a manually operated ventilation valve by the surgeon a brief residual tension remained within the suction cup, which then quickly subsided.

Claims

Claims for 1. suction cup for vacuum extraction in obstetrics, not shown by a contact plate (2) supported by the circulatory system, whose changes in shape are displayed during the extraction via transducers (5).

2. suction cup according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the contact plate (2) with one or more changes in shape of the same detecting transducers (5) is equipped.

3. suction cup according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that strain gauges (5) serve as transducers.

4. suction cup according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the strain gauges (5) for the purpose of temperature compensation in a bridge circuit are provided.

5. suction cup according to claim 1, characterized in that g e k e n n -s e i c h n e t that the contact plate (2) made of so-called switch material with "off-on" or won-off "effect.

6. suction cup according to claim 1, characterized in that g e k e n n -2 e i c h n e t that the contact plate (2) from a.

Material consists, the electrical resistance of which increases continuously with the compressive load insert.