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Vorrichtung zur Erzielung eilles abgeschlosse-
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nen ilohlraumes über einer Schleimhaut im Magen Darm-Trakt Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzielung eines abgeschlossener, Hohlraumes
über einer zu untersuchenden Schleimhaut im Mag'##-Derm-Trakt mit einer auf die
Schleimhaut aufsetzbaren Glocke und einem in den Innenraum der Glocke führenden
Schlauch.
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Die innere Oberfläche des Magen-Darm-Kanals bei Tier und Mensch wird
durch eine Schleimhaut gebildet. Die Schleimhaut ist in der Lage, Stoffe und Flüssigkeiten
sowohl abzg;eben oder zu sezernieren, als such aufzunehmen oder zu absorbieren.
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Eine wichtige Funktion der Magenschleimhaut beispielsweise ist die
Sekretion oder Abscheidung von Salzsäure, eine wichtige Funktion der Dünndarmschleimhautist
die Absorption oder Aufnahme von r#ahrungsbestandteilen.
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Die Messung von Sekretion#- und Absorptionsvorgän#en spielt in der
Medizin eine wichtige Rolle.
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Bei einem allgemein üblichen und herkömmlichen Verfahren zur Untersuchung
der sekretorischen Funktion des menschlichen Magens wird ein Magenschlauch über
den Mund oder die Nase in den Magen eingeführt. Der Mageninhalt wird abgesaugt,
worauf das Volumen, der pH-Wert, die Salzsäurekonzetration, die Pepsinkonzentration
und die Elektrolytkonzentration in den einzelnen Proben gemessen werden können.
Bei diesem bekannten Verfahren ist ein vollständiges Sammeln des Sekrets nicht möglich,
da ein Teil des Sekrets durch ein Entweichen ins Duodenum bzws in den Zwölffingerdarm
verloren geht. Ferner vermischt sich der abgesaugte Magensaft durch Zufliessen von
Zwölffingerdarm-Inhalt via Magenpförtner (Pylorus) mit Galle, Pankreas-Sekreten
bzw. Seketen der Bauspeicheldrüsen und mit intestinalen, das heisst vom Darm spanenden
Sekreten. Aus diesem Sekretgemisch lässt- sich keine eindeutige Analyse der Sekretion
der Magenschleimhaut erzielen. Dieses herkömmliche Verfahren erlaubt es darüberhinaus
nicht, das Verhalten des Megensaftes nach einer Mahlzeit zu untersuchen (vgl. Gastrointestinale
Physiologie von S J. Konturen und M. Classen, 1976, Seiten 111/112).
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Bei der Messung der Absorptionsvorgänge im Dünndarm wird im allgemeinen
eine Bilanztechnik verwendet, bei welcher die orale Zufuhr einer Substanz und die
Ausscheidung der Substanz im Stuhl gemessen und aus der Differenz zwischen der Zufuhr
und der Ausscheidung der Substanz auf die Absorption
geschlossen
wird (vgl. Gastrointestinale Physiologie von S.J. Konturek und M. Klassen, 1976,
Seiten 375/376).
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Bei einem aufwendigeren Verfahren, bei welchem sowohl Absorption
als auch Sekretion gemessen werden können, werden mindestens zwei Sonden verwendet,
die in das zu untersuchen de Darmsegment gebracht und in einem gegenseitigen Abstand
angeordnet werden Eine Durchlauf- bzw. Perfusionaflüssigkeit strömt durch die obere
Sonde in den Darm ein und wird an der unteren Sonde wieder abgesaugt (vgl. Gastrointestinale
Physiologie von S.J. Konturek und M. Classen, 1976, Seiten 375/376). Auch hier wird
aus der Konzentrationsdifferenz zwischen der zugeführten Perfusionsflüssigkeit und
der abgesaugten Flüssigkeit auf die Absorption und die Sekretion geschlossen.
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Sämtliche vorstehend beschriebenen Verfahren sind verhaltnismassig
ungenau. Der aus dem Magen abgesaugte Saft, der eine Mischung aus Sekreten verschiedener
Herkunft darstellt, eignet sich nicht zur eindeutigen Bestimmung des Sekretionsverhaltens
des Magens. Die Messung der Absorption einer Substanz, die oral zugeführt und im
Stuhl ausgeschieden wird, bezieht sich auf den gesamten Magen-Darm-Trakt einschliesslich
Dickdarm und erLaUbt es nicht, die Ab.#orption in einzelnen, definierten Abschnitten
des Magen-Darm-Traktes zu bestimn#en. Die Untersuchung der Sekretion und Absorption
mit Hilfe zweier Sonden hat den Nachteil, dass einerseits die untere, d.h. distale
Sonde nur einen Teil der durch den Darmabschnitt fliessenden Perfusionaflüssig keit
auffzngt, während ein anderer, nicht quantifizierbarer Teil an der Sonde vorbeirsch
unten abfliesst, und dass andererssits die Perfusionsflüssigkeit durch den Magen-
und Darminhalt verunreinigt wird, der von den Abschnitten oberhalb der oberen. d#h.
proximalen Sonde zufliesst.
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Wenn man eindeutige Erke-nntnisse gewinnen möchte und genaue Analysen
anstrebt, muss man auch heute noch auf das Tierexperiment ausweichen. Bei derartigen
Experimenten werden die gewünschten Magen- bzw. Darmteile operativ isoliert, indem
abgeschlossene Taschen oder Raume mit den gewünschten Magen- bzw. Darmteilen gebildet
werden. Die gegen die ITmigeM bung abgeschlossenen Magen- bzw. Darmteile werden
sodann untersucht.
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Die operative Isolierung von gewünschten Nagen-bzw.
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Darmteilen ist äusserst aufwendig und lässt sich nur auf Tierversuche
anwenden und liefert darüberhinaus rgebnise, die nicht ohne weiteres auf den Menschen
übertragbar sind.
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Die anhand der Tierversuche gewonnenen Erkenntnisse, dass ein abgeschlossener
Hohlraum die Nöglicbkeit einer genauen Analyse gibt, sind bei einer Vorrichtung
zur Messung von Durchblutungsänderungen an der menschlichen Magenschleimhaut berücksichtigt
worden. Diese bekannte Vorrichtung (Deutsche Medizinische Wochenachrift Jahrgang
86/1961, Seiten 944 bis 946) weist eine an eine Unterdruckquelle anschliessbare
Glocke auf, die an die zu untersuchende Nagenschleimhaut vorgeschoben wird und sich
unter der Wirkung des Unterdruckes an der Magenschleimhaut festsaugt. Die Glocke
enthält zwei in Abstand angeordnete Messklötzchen aus Kupfer, welche die Magenschleimhaut
berühren, wenn die Glocke an der Schleimhaut anliegt. Die beiden Nessklötzchen sind
durch einen angelöteten Konstantandraht miteinander verbunden Eines dieser Messklötzchen
wird mit einer konstanten Leistung elektrisch aufgeheizt. Die von dem elektrischen
beheizten Messklötzchen entwickelte ärmemene wird in .~Nohängigkeit von der Durchblutung
der Magenschleimhaut in einem mehr oder weniger grossen Umfang abgeleitet. Je grösser
die Durchblutung oder Durchströmung der Magenschleimhaut ist, desto niedriger ist
die Temperatur des beheizten Messklötzchens.
Die empcraturdifferen7.
zwischen dem unbeheizton Messklötzchen und dem beheizten Messklötzchen stellt daher
ein Masts für die Durchblutung der Magenschleimhaut dar und kann als Thermospannung
kontinuierlich abgegriffen werden. Die Änderungen der Thermospannung sind daher
Ausdruck von Durchblutungsänderungen des unter der Glocke liegt genden Schleimhautbereiches.
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Die thernioelektrische Messung von Durchblutungsändernn gen an der
Schleimhaut des Menschen setzt voraus, dass die Glocke der bekannten Vorrichtung
mit den strömungsempfindlichen Messklötzchen absolut ruhig liegt. Diese ruhige Lage
der Glocke soll durch die vom Unterdruck hervorgerufene Saugkraft erreicht werden.
Es erscheint jedoch zweifelhaft, ob die zur Verfügung stehende Saugkraft für ein
Fixieren der Glocke auf der Schleimhaut ausreicht, wenn peristaltische Wellen, d.h.
wellenförmige Bewegungen der Schleimhaut auftreten, welche auf ein plötzliches Zusammenziehen
und Ausdehnendes unter der Schleimhaut befindlichen Muskelfasergewebes zurückzuführen
sind.
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Diese bekannte Vorrichtung zur Untersuchung von Durchblutungsänderungen
der Magenschleimhaut lässt sich nicht zur Bestimmung desSekretions- und Absorptionsvermögens
der Schleimhäute im Magen-Darm-Trakt heranziehen, selbst wenn man diese bekannte
Vorrichtung mit einem oder zwei weitoren Schläuchen zum Ableiten der Sekretionssäfte
oder zum Durchleiten einer Durchlaufflüssigkeit versehen würde. Da bei dieser bekannten
Vorrichtung der in der Glocke herrschende Unterdruck während der gesamten Dauer
der Untersuchung aufrecht erhalten werden muss, ist der von der Glocke abgedeckte
Bereich der Magen- oder Darmschleimhaut ständig der Wirkung des Unterdruckes ausgesetzt,
so dass auf die Schleim haut stets eine Saugwirkung ausgeübt wird, die ein verändertes
Sekretionsverhalten der Schleimhaut nach sich ziehen kann. Es lassen sich daher
keine zuverlässigen und aussagekräftigen
Messdaten hinsichtlich
der Sekretion erzielen.
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Wenn dagegen die bekannte Vorrichtung nach dem Anbringen von zuäätzlichen
zwei Schläuchen zur Bestimmung des Absorptions- und Sekretionsverhaltens verwendet
und eine Durchlaufflüssigkeit mit Hilfe der beiden Schläuche durch die an der Magenschleimhaut
anliegende Glocke hindurchgeschickt wird, besteht die Gefahr, dass der Unterdruck
stark herabgesetzt oder gar aufgehoben und die in die Glocke eingeleitete Durchlaufflüssigkeit
vor der Berührung mit der Schleim haut wieder durch die Unterdruckleitung abgezogen
wird. Die Verminderung oder Aufhebung des Unterdruckes in der Glocke führt zu einem
sofortigen Ablösen der Vorrichtung von der Schleimhaut, so dass die eingeleitete
Perfusionsflüssigkeit mit den ausserhalb der Glocke befindlichen Bereichen der Schleimhaut
in Berührung kommt und ein Magensaft abgesaugt wird, der eine Mischung aus einer
Mehrzahl von Sekreten unterschiedlicher Herkunft darstellt Das Ergebnis entspräche
der vorstehend beschriebenen Bilanztechnik, die unzureichende und ungenaue Ergebnisse
liefert.
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Es war daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine Vorrichtung
zur Erzielung eines abgeschlossenen Hohlraumes über einem zu untersuchenden Bereich
einer Schleirnhaut im Magen-Darm-Trakt zu schaffen, mit welcher eine genaue Analyse
der Sekretion und Absorption der Schleimhäute im Magen-und Darmtrakt möglich ist.
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Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Glocke
an ihrem offenen Ende einen Innenumfangsflansch aufweist und einen verschiebbar
gelagerten, gegen den Innenumfangsflansch federvorgespannten Kolben enshcilts der
zusammen mit dem Innenumfangaflanach einen ringförmigen Klemmraum zur Aufnahme und
zum Festklemmen der Schleimhaut bildet und dass der Klemmraum mit dem Innenraum
der Glocke verbunden
ist und der Kolben mindestens eine in den
Aussenraum der Glocke führende Durchtrittsöffnung hat, Wenn die Vorrichtung gemäss
der Erfindung an dem zu untersuchenden Bereich der Schleimhaut anliegt, wird an
den zum Innenraum der Glocke führenden Schlauch ein Unterdruck angele##t, welcher
sich in den Klemmraum und über die Durchtrittsöffnung oder Durchtrittsöffnungen
in den Aussenraum vor dem Kolben fortpflanzt. Der im Klemmraum und im Aussenraum
vor dem Kolben herrschende Unterdruck saugt die Schleimhaut gegen die Aussenseite
des Kolbens und hinter den Innenumfangaflanach der Glocke. Die an die Aussenseite
des Kolbens und hinter den Innenumfangaflanach angesaugte Schleimhaut dichtet den
Innenraum der Glocke gegen die Umgebung ab, so dass ein Druckausgleich zwischen
dem Innenraum und der Umgebung der Glocke nicht möglich ist. Der im Innenraum herrschende
Unterdruck zieht daher den Kolben gegen die Wirkung der Feder nach innen, wodurch
die Schleimhaut weiter hinter dem Innenumfangsflansch und in die Glocke hineingezogen
wird. Anschliessend wird der Unterdruck aufgehoben, so dass der Kolben unter der
Wirkung der Federvorspannung nach aussen gegen den Innenumfangaflanseh bewegt und
die eingesaugte Schleimhaut zwischen dem Innenumfangaflanseh und dem Kolben festgeklemmt
wird. Die vom Kolben ausgeübte, mechanische Klemmkraft führt zu einer derart dichten
und festen Verbindung zwischen Schleimhaut und Glocke, dass ein gegen die Umgebung
dicht abgeschlossenes System aus Glocke und Schleimhaut entsteht und selbst bei
AuStreten von peristaltischen Wellen ein Wandern oder Verschieben der Glocke gegen
die Schleimhaut ausgeschlossen ist.
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Sowie die Schleimhaut an der Glocke festgeklemmt ist, kann die Untersuchuig
des Sekretions- oder Absorptionsverhaltens der von der Glocke abgedeckten Schleimhaut
begonnen werden.
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Bei der Untersuchung des Sekretionavorhaltens tritt
die
von der Schleimhaut abgegebene Sekretionsflüssigkeit durch die im Kolben befindlichen
Durchtrittsöffnungen in den Innenraum der Glocke ein. Von hier gelangt die Sekretionsflüssigkeit
zu einer#extrakorporalen Stelle, wo sie analysiert werden kann Bei der Untersuchung
des Absorptionsverhaltens wird über den zum Innenraum der Glocke führenden Schlauch
eine Testflüssigkeit eingeführt, welche über die Durchtrittsöffnungen im Kolben
mit der zu untersuchenden Schleimhaut in Berührung gelangt. Nach einer vorbestimmten
Verweilzeit kann die Testflüssigkeit wieder auf dem gleichen Weg abezogen und an
einer extrakorporalen Stelle analysiert werden.
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Die Vorrichtung gemäss der Erfindung zeichnet sich nicht nur durch
ihre grosse Wirksamkeit sondern auch durch ihren überaus einfachen Aufbau aus, der
eine Herstellung der Vorrichtung mit geringen Kosten und in sehr kleinen Abmessungen
gestattet, wodurch die Handhabung und Benutzung der Vorrichtung gemäss der Erfindung
wesentlich erleichtert wird.
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Der vorstehend skizzierte Aufbau der Vorrichtung gemäss der Erfindung
umfasst verschiedene Ausgestaltungsformen. Der am offenen Ende der Glocke vorgesehene
lnnen#fangsflansch kann beispielsweise ein radial nach innen von der Innenwand der
Glocke abstehender Umfangaflanach sein, welcher den verschiebbar geführten Kolben
untergreift, so dass der lichte Durchmesser des Innenumfangsflansches kleiner als
der Aussendurohmesser des Kolbens ist. Der Klemmraum wird in diesem Fall durch den
Raum gebildet, welcher sich zwischen dem Innenumfangsflansch und dem Kolben befindet.
Der vor dem Kolben befindliche Aussenraum wird durch die Kreisfläche des Kolbens
begrenzt, die vom Innenumfangsflansch nicht abgedeckt ist.
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Der Innenumfangsflansch der Glocke kann auch ein von der Innenwand
der Glocke radial nach innen abstehender Flansch
sein, dessen lichter
Innendurohmesser im wesentlichen am Ausseiidurchnies#er des Kolbens entspricht.
Der Klemmraum ist der Raum, welcher Uber dem Innenumfangsflansch liegt und vom Kolben
begrenzt wird. Zwischen dem Innenurnfangsflansch und dem in Klemmstellung befindlichen
Kolben kann ein Abstandspalt vorgesehen sein, dessen Breite etwas geringer als die
Dicke der eingesaugten Schleimhaut ist. Der Abstandsspalt zwischen Innenumfangsflansch
und Kolbe#n kann durch einen entsprechenden radialen oder axialen Abstand zwischen
der Innenumfangakante des Flansches und der Aussenumfangskante des Kolbens gebildet
werden. Der Aussenraum vor dem Kolben wird durch die gesamte Stirnflache des Kolbens
begrenzt.
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Der am offenen Ende der Glocke vorgesehene Innenumfangaflanseh kann
jedoch auch durch eine seitliche Begrenzungswand einer Umfangsnut gebildet sein,
die in der den Kolben führenden Glockeninnenwand ausgebildet ist. Der lichte Durchmesser
des Innenumfangsflansches entspricht dabei im wesentlichen dem Aussendurchmesser
des Kolbens. Der Klemmraum wird in diesem Fall durch einen Raum gebildet, welcher
von der Innenumfangsnut und der Aussenumfangsfläche des Kolbens begrenzt wird. Der
vor dem Kolben befindliche Aussenraum wird hier durch die gesamte nach aussen gerichtete
Stirnfläche des Kolbens begrenzt Bei den drei vorstehend skizzierten möglichen Ausgestaltungsformen
der Vorrichtung gemäss der Erfindung liegt der in der Glocke befindliche Klemmraum
radial ausserhalb des vor dem Kolben liegenden Aussenraumes, der durch einen Abschnitt
oder die Gesamtheit der Stirnfläche des Kolbens begrenzt ist.
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Wenn die Glocke mit einem zweiten Schlauch verbunden ist, der in
den vor dem Kolben befindlichen Aussenraum mündet, kann die Test- oder Perfusionsflüssigkeit
kontinuierlich durch die Glocke und über die Schleimhaut geführt werden. In diesem
Fall ist es zweckmässig, die Perfusionsflüssigkeit durch den zum Innenraum der Glocke
führenden Schlauch einzuleiten und über den zeite Schlauch abzuführen, der zu dem
von Kolben und #Schleimhaut abgeschlossenen Aussenraum führt.
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Wenn der zweite Schlauch unter Bildung einem Zwischenraumes im ersten
Schlauch untergebracht und am Kolben befestigt ist und über ein im Kolben befindliches
Loch mit dem vor dem Kolben liegenden Aussenraum verbunden ist, Ist sich eine raumsparende
Ausführungsfori;i erreichen, welche das Schlucken der Vorrichtung oder das Vorschieben
der Vorrichtung gemäss der Erfindung an die zu untersuchende Stelle der Schleimhaut
erleichtert.
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Wenn der Innenumfangsflansch eine seitliche Begrenzungswand einer
in der Nähe des offenen Endes der Glocke bef-ndlichen Innenumfangsnut ist, lässt
sich die hinter den Innenumfangflansch eingesaugte Schleimhautmenge begrenzen. bies
hat den Vorteil, dass nur die Menge an Schleimhaut eingesaugt wird,die erforderlich
ist, um ein dichtes und wirksames Festklemmen der Schleimhaut zwischen dem Kolben
und dem Innenumfangsflansch zu erreichen Eine derartige Be grenzung der eingesaugten
Schleimhautmenge verhindert etwaige Störungen der Kolbenbewegung und des Betriebs
durch übermässig grosse Wülste an eingesaurl;er Schleimhaut.
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Ein einwandfreies Anlegen der Schleimhaut an die Innenkontur der
Innenumfanganut und damit ein sicheres Einklemmen der Schleimhaut zwischen dem Innenumfangsflansch
und dem Kolben kann dadurch erreicht werden, dass der Kolben in der gegen die Wirkung
der Federvorspannung in die Glocke eingefahrenen Endstellung die Innenumfangsnut
freigibt Unnötige Knickstellen der eingesaugten Schleimhaut lassen sich dadurch
vermeiden, dass der Kolben in seiner in die Glocke eingefahrenen Endatellung bündig
mit der vom offenen Glockenende entfernt liegenden Begrenzungswand der Innenumfanganut
abschliesst.
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Eine übermässige Beanspruchung oder etwaige Verletzung der Scnleimhaut
an der Klemmstelle 1 ist; sich dadurch vermeiden, dass der Kolben in der unter der
zwei Federvorspannung erzielbaren Endstel]#ung einen kleinen Abstand vom Innenumfangsflansch
einh;ta
Die Verbindung zwischen dem Innenraum und dem Klemmraum
der Glocke lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass der Klemmraum und der
Innenraum der Glocke iiber einen Kanal in der Glockenwand verbunden sind.
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Die Verbindung zwischen dein Klemmraum und dem Innenraum der Glocke
lässt sich jedoch auf eine überaus einfache und wirkungsvolle Weise dadurch erreichen,
dass die Verbindung zwischen dem Klemmraum und dem Innenraum der Glocke durch ein
entsprechend grosses Spiel zwischen der Aussenumfangafläche des Kolbens und der
Innenwand der Glocke hergestellt ist.
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Eine die Herstellung wesentlich vereinfachende und besonders leicht
zu reinigende Bauform kann dadurch erzielt werden, dass der am freien Ende der G3Glocke
befindliche WJandabschnitt durch eine auf den Glockenkörper auf- und abschraubbare
Buchse gebildet ist, welche wahlweise den Innenumfangsflansch oder die Innenumfanganut
und die Kolbenführungafläche auflleist.
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Wenn die auf den Glockenkörper auf- und abschraubbare Buchse einen
den Kolbenhub begrenzenden Anschlag aufweist, der mit einem vom Kolben radial abstehenden
Kragen zusammenarbeitet, lässt sich auf einfache Weise eine Begrenzung der ausfahrenden
Kolbenbewegung erreichen.
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Wenn die Aussenfläche dem auf den Glockenkörper aufgeschraubten Buchse
bündig an die angrenzende Aussenfläche des Glockonkörpers anschliesst, wird eine
einheitlich glatte Aussenfläche der Vorrichtung erreicht, wodurch das Heranbringen
der Glocke an die zu untersuchenden Bereiche der Schleimhaut erleichtert wird.
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Wenn der Kolben mit einem Zugseil verbunden ist, das durch den inneren
Schlauch hindurchgeführt ist und an dem der Glocke abgekehrten Ende des inneren
Schlauches austritt, kann der Kolben nach erfolgter Untersuchung durch ein Ziehen
am Zugseil rasch in den Innenraum der Glocke gezogen werden, so dass der auf die
Schleimhaut wirkende Klemmgriff sofort aufgehoben und die Schleimhaut freigegeben
wird.
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Wenn die den Kolben gegen das offene Ende der Glocke vorspannende
Feder eine im Innenraum der Glocke angeordnete Schraubenfeder ist, welche den inneren
Schlauch berührungsfrei umgibt, lässt sich die Feder in einer Form herstellen, die
jede gewünschte Dosierung der Federkraft gestattet und den Durchfluss der durch
den Innenraum der Glocke hindurchtretenden Substanzen nicht behindert.
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Die Erfindung wird im nachstehenden anhand eines Ausführungabeispieles
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine
Vorrichtung gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlichen Längsschnitt
durch die in Ausgangsstellung befindliche Vorrichtung, die an einer Magen- oder
Darmwand liegt, Fig. 3 einen Längschnitt durch die Vorrichtung in einem Betriebszustand,
in welchem die Schleimhaut der Magen- oder Darmwand angesaugt ist, Fig. 4 einen
Längsschnitt durch die Vorrichtung in einem Betriebszustand, in welchem die Schleimhaut
der Magen- oder Darmwand festgeklemmt ist und
Fig. 5 eine schematische
Darstellung der Funktionsweise der Vorrichtung gemäss der Erfindung.
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Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist eine Glocke 1 auf, die an
ihrem unteren freien Ende eine auf- und ab -schraubbare Buchse 2 besitzt, Im Inneren
der Glocke 1 ist ein Kolben 3 verschiebbar gelagert'der mittels einer Feder 4 in
seine Ausgangslage gegen das offene Ende der Glocke vorgespannt ist. Ein Schlauch
5 verbindet die in den Magen-und Darmtrakt vorgeschobene Glocke 1 mit einer extrakorporalen
Stelle. Im Inneren des Schlauches 5 ist ein weiterer dünner Schlauch 6 vorgesehen,
welcher durch eine Bohrung des Kolbens 3 hindurchgreift und fest mit dem Kolben
verbunden ist. Ein Zugseil 7 ist am Kolben 3 befestigt und durch den Schlauch 6
zu einer extrakorporalen Stelle geführt.
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Die Glocke 1 ist an ihrem oberen Ende mit einem Anschlusstutzen 8
versehen, an welchem der Schlauch 5 dicht befestigt ist. Das freie Ende des Schlauches
5 kann der äusseren Form der Glocke angepasst sein, um einen glatten und kontinuierlichen
Übergang von der Aussenfläche der Glocke zum Schlauch 5 zu erzielen.
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Die auf- und abachraubbare Buchse 2 am unteren freien Ende der Glocke
1 ist an ihrem Aussenumfang abgestuft und besitzt zwei Abschnitte 9 und 1o mit unterschiedlichen
Aussendurchmessern. Der Abschnitt 9 mit dem kleineren Aussendurchmesser besitzt
ein Aussengewinde 11, das mit einem Innengewinde 12 der Glocke 1 zusammenarbeitet.
Der Aussendurchmesser des grösseren Abschnittes 1o der Buchse-2 ist gleich dem Aussendurchmesser
der Glocke 1, so dass die Aussenfläche der auf die Glocke 1 aufgescrubten Buchse
2 bündig an die Aussenfläche der Glocke 1 anschliesst. Der den grösseren Durchmesser
aufweisende Abschnitt 1o der Buchse 2 besitzt in der Nähe des offenen Endes der
Glocke 1 eine Innenumfangsnut
13, deren dem freien Glockenende
zugekehrte, seitliche Begrenzungswand einen Innenumfangsflansch 14 bildet.
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Der Kolben 3 ist in der Buchse 2 mit Spiel verschiebbar geführt.
Das Spiel zwischen dem Aussenumfang des Kolbens 3 und dem Innenuefang der Buchse
2 ist so bemessen, dass ein gasförmiges Medium, wie Luft, hindurchtreten kann.
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Die Aussenumfangsfläche des Kolbens 3 oder die gedachte axiale Verlängerung
der Aussenumfangsfläche des in die Glocke eingefahrenen Kolbens 3 und die Innenumfangsnut
13 der Buchse 2 begrenzen einen Kleie raum 30, der zur Aufnahme und zum Festklemmen
einer Schleimhaut dient. Der Klemmraum 30 steht über das Spiel zwischen dem Aussenumfang
des Kolbens 3 und dem Innenumfang der Buchse 2 mit einem Innenraum 16 in Verbindung,
der vom Kolben 3 und der Glocke 1 umschlossen ist.
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Die dem offenen Ende der Glocke 1 zugekehrte Stirnfläche des Kolbens
3 und ein vom innen#mfangsflansch 14 umschrieben er, gedachter Zylinder begrenzen
einen Aussenraum 21,dessen Funktions- und Wirkungsweise sp~ntor noch erläutert wird.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, befindet sich der Klemmraum 30 radial ausserhalb des
Aussenraumes 21.
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Das vorstehend erwähnte Spiel zwischen dem Kolben 3 und der Buchse
2 verlangt einen Kolben mit einer erreichen den Ausdehnung in Axialrichtung, wenn
die Gefahr eines Verkastens des Kolbens vermieden werden soll. Eine grosse axiale
Ausdehnung des Kolbens würde jedoch eine unerwignschte Vergrösserung der Glocke
1 erforderlich machen, um ausreichend Platz für die Unterbringung der Feder 4 zu
schaffen. Der Kolben 3 weist daher eine Vertiefung oder Tasche 15 auf, welche die
Feder 4 aufnimmt und eine ausreichende axiale Ausdehnung der in der Buchse 2 gleitenden
Aussenwand
des Kolbens möglich macht.
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Der Kolben 3 ist an seinem dem Innenraum zugekehrten Ende mit einem
radial nach aussen abstehenden Kragen 17 versehen, welcher die Hubbewegung des Kolbens
3 begrenzt. Wenn der Kolben 3 unter der Einwirkung der 1"eder 4 seine ausgefahrene
Endstellung erreicht, liegt der Kragen 17 an der Stirnseite der in die Glocke 1
eingeschraubten Buchse 2 an.
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In dieser ausgefahrenen hndstellung des Kolbens befindet sich das
untere freie Ende des Kolbens 3 in einem bestimmten axialen Abstand vom Innenumfangaflanach
14, so dass ein Spalt 31 zwischen der unteren Aussenumfangakante des Kolbens und
dem Innenumfangsflanach 14 offenbleibt. Der Spalt 31 stellt einerseits in diesem
Betriebszustand eine Verbindung zwischen dem Aussenraum 21 und dem Klemmraum 30
her und begrenzt andererseits die auf die Schleimhaut ausgeübte Klemmwirkung. Wenn
dagegen der Kolben gegen die Wirkung der Feder 4 in seine in die Glocke eingefahrene
Endstellung gebracht worden ist, stützt sich der Kragen 17 an einer Stufe 18 am
inneren Umfang der Glocke 1 ab. Der Kragen 17 kann ebenfalls zur Führung des Kolbens
3 in der Glocke herangezogen werden. In jedem Fall ist dafür Sorge zu tragen, dass
der radiale Abstand zwischen dem Kragen 17 und der gegenüberliegenden Innenumfangswand
der Glocke 1 so gross ist, dass ein gasförmiges Medium, wie Luft, hindurchtreten
kann und eine Verbindung zwischen dem Klemmraum 30 und dem Innenraum 16 gewährleistet
ist.
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Der Kolben 3 weist im Boden 19 seiner Tasche 15 ein in der Kolbenachse
liegendes Durchtrittsloch 20 auf, in das der dünne Schlauch 6 mündet. Bei dem dargestellten
Ausfiihrungsbei.piel erstreckt sich der dünne Schlauch 6 durch das Loch 2o hindurch
und schliesst bündig mit der unteren Stirnfläche des Kolbens 3 ab. Der dünne Schlauch
5
ist dicht in das Loch 20 eingepasst. Es sind jedoch auch andere
Verbindungsmöglichkeiten zwischen dem Schlauch 6 und dem Kolben 3 denkbar. Der Kolben
kann beispielsweise einen Anschlusstutzten für den Schlauch 6 aufweisen. Wesentlich
ist nur, dass der Schlauch 6 in den vor dem Kolben befindlichen Aussenraum 21 mündet
und nicht über die dem Aussenraum zugekehrte Stirnfläche des Kolbens vorsteht.
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Der Boden 19 des Kolbens 3 weist zwei Durchtrittsöffnungen 22 auf,
die gleichmässig um das zentrale Durchtrittsloch 20 verteilt sind. Der Boden kann
jedoch auch mehr oder weniger als zwei Durchtrittsöffnungen 22 haben, die beliebig
verteilt sein können.
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Die Feder 4 stütz; sich mit ihrem einen Ende am Boden 19 der Kolbentasche
15 und mit ihrem anderen Ende am Boden der Glocke ab. Die Schraubenfeder 4 umgibt
den Schlauch 6 berührungafrei.
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Das Zugseil 7 ist an der dem Innenraum zugekehrten Stirnseite des
Kolbens befestigt. Das Zugseil geht durch eine der Durchtrittsöffnungen 22, den
Aussenraum 21 und den dünnen Schlauch 6 hindurch. Das Zugseil ist entweder mit Hilfe
einer nicht dargestellten Schraube oder mit Hilfe eines Knotens befestigt, der grösser
als der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen 22 ist.
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Im nachstehenden wird die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäss der
Erfindung anhand der Figuren 2 bis 5 näher beschrieben.
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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Glocke 1 an eine zu untersuchende
Stelle einer Magen- oder Darmwand 22 herangeführt worden. Die Magen- oder Darmwand
besteht aus einer
Schleimhaut 24 (Mucosa), einer darunterliegenden
Submucosa 25, einem Muskelfasergewebe 26 und einem äusseren Überzug 27 (Serosa).
Die Glocke befindet sich in der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung und wird mit
Hilfe des am Stutzen 8 befestigten Schlauches 5 leicht gegen die Schleimhaut 24
gedrückt.
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Anschliessend wird im Schlauch 5 ein Unterdruck erzeugt Der Unterdruck
kann beispielsweise durch die Saugwirkung einer mit dem Schlauch verbundenen medizinischen
Spritze hervorgerufen werden. Es ist jedoch jede andere Unterdruckr quelle geeignet.
Der im Innenraum 16 der Glocke 1 herrschende Unterdruck ist an den Durchtrittsöffnungen
22 wirksam und saugt die Schleimhaut 24 gegen die Aussenseite des Kolbens 3. Der
Unterdruck pflanzt sich ferner durch den Spielspalt zwischen Kolben 3 und Buchse
2 zur Innenimfanganut 13 fort, die in der in Fig. 2 gezeigten Ausgangsstellung der
Glocke bis auf den kleinen Abstandaspalt 31 vom Kolben 3 verschlossen ist. Der Unterdruck
In der Innenumfanganut 13 beginnt die Schleimhaut 24 nach innen hinter den Innenumfangsflansch
14 zu ziehen, während gleichzeitig der Kolben 3 gegen die Wirkung der Feder 4 durch
den Unterdruck im Innenraum 16 in die Glocke 1 eingefahren wird, wie dies in Fig.
3 gezeigt ist.
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Wenn die Vorrichtung die in Fig. 3 gezeigte Stellung einnimmt, gibt
der Kolben 3 die Innenumfangsnut 13 voll ständig frei und die Schleimhaut liegt
an den Begrenzungswänden der Innenumfanganut 13 sowie an der unteren Stirnfläche
des Kolbens 3 an. Die untere Stirnfläche des Kolbens 3 schliesst in diesem Betriebazustand
bündig mit der dem Innenraum 16 zugekehrten seitlichen Begrenzungswand 28 der Innenumfanganut
13 ab, so dass die seitliche Begrenzungswand 28 und die untere Stirnfläche des Kolbens
3 eine in
einer Ebene liegende Stützfläche für die Schleimhaüt
bilden, um gegebenenfalls eine den Betrieb störende Baltenbil(ung der Schleimhaut
zu vermeiden.
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Nun wird der Unterdruck im Schlauch 5 aufgehoben, so dass der Kolben
3 unter der Wirkung der Feder 4 gegen das offene Ende der Glocke 1 bewegt wird.
Der Kolben 3 klemmt auf diese Weise die vorher in die Innenumfanganut 13 eingesaugte
Schleimhaut 24 zwischen sich und dem Innenumfangsflansch 14 fest, wie dies in Fig.
4 gezeigt ist. Gleichzeitig mit dem Aufheben des Unterdruckes löst sich die Schleimhaut
24 von der unteren Stirnseite des Kolbens 8, so dass zwischen der Schleimhaut 24
und der unteren Stirn fläche des Kolbens ein linsenförmiger Zwischenraum 29 entsteht.
Die Schleimhaut 24 ist nun dicht und unlösbar mit der Glocke 1 verbunden. Der unter
dem Kolben 3 befindliche Abschnitt der Schleimhaut 24 ist hierdurch gegen seine
Umgebung isoliert und über die Durchtrittsöffnungen 22 nur mit dem Innenraum 16
der Glocke 1 verbunden. Die von der Glocke abgedeckte Schleimhaut kann nun ohne
störende Einflüsse aus der Umgebung hinsichtlich ihres Sekretions- oder Absorptionsverhaltens
untersucht werden.
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Die Untersuchung des Absorptionsvermögens der Schleimhaut ist in
Fig. 5 schematisch dargestellt. Eine Durchlaufflüssigkeit wird zwischen die beiden
Schläuche 5 und 6 eingeleitet und über den Innenraum 16 der Glocke 1 und die Durchtrittsöffnungen
22 des Kolbens 3 in den linsenförmigen Zwischenrcum 29 geführt. Hier gelangt die
Flüssigkeit mit der Schleimhaut in Berührung. Danach wird die Flüssigkeit wieder
durch den Schlauch 6 abgeführt und anschliessend analysiert. Der Konzentrationsunterschied
zwischen der eingeleiteten und abgeführten Flüssigkeit lässt Rückschlüsse auf die
Absorptions- und Sekretionsfähigkeit der Schleimhaut zu.
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Nach der Beendigung der Untersuchung wird die Glocke 1 mit Hilfe
des Schlauches 5 leicht gegen die Schleimhaut gedrückt, während gleichzeitig am
Zugseil 7 gezogen wird. Die hierbei auftretende Relativbewegung zwischen dem Zugseil
7 und der Glocke 1 führt zu einem Einfahren des Kolbens 3 in das Innere der Glocke,so
dass die Schleimhaut freigegeben wird und aus der Glocke 1 gleitet. Es ist auch
möglich, den Kolben 3 mit Hilfe des Unterdruckes in die Glocke einzufahren, um die
Schleimhaut aus dem Klemmgriff freizugeben. Der Klemmgriff lässt sich jedoch wesentlich
einfacher und rascher mit dem Zugseil lösen.
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Die Vorrichtung gemäss der Erfindung lasse sich in sehr kleinen Abmessungen
herstellen, die in der Grössenordnung von 1o bis 15 mm oder darunter liegen. Die
Untersuchungen können am lebenden Körper ohne wesentliche Beschädigung der Schleimhaut
durchgeführt werden. Die vor der Stirnfläche des Kolbens 3 befindliche Schleimhaut
24 bleibt unabhängig von der Dauer der Untersuchungen vital. Die Vorrichtung gemass
der Erfindung gibt nicht nur die Möglichkeit genauer quantitativer Analysen, sondern
hat darüber hinaus auch den Vorteil, dass auch während der Untersuchung aufgenommene
Nahrungsmittel oder Testflüssigkeiten sich nicht mit der innerhalb der Glocke fliessenden
Durchlaufflüssigkeit vermischen und die Analyse stören können.
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L e e r s e i t e