DE2938433C2

DE2938433C2 - Meßanordnung für die Blutgasmessung

Info

Publication number: DE2938433C2
Application number: DE2938433A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Ing.(grad.) 2400 Lübeck Busack; Manfred Dipl.-Phys. Dr. Schinkmann
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1979-09-22
Filing date: 1979-09-22
Publication date: 1982-08-26
Also published as: CH645991A5; DE2938433A1; DK156976C; GB2059070B; GB2059070A; US4401547A; DK236980A; DK156976B

Description

Die Sicherheit der Meßwerte der folgenden Messungen wird nicht gefährdet Besonders einfach werden die aufeinanderfolgenden Messungen mit der Verwendung von Aufsätzen, die nach dem Kennzeichen des Anspruches 5 nur für den einmaligen Gebrauch bestimmt sind.

Vorteilhafte Ausbildungen des Aufsatzes sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben. Sie machen die möglichen konstruktiven Lösungen deutlich, die den einfachen Aufbau und damit auch die einfache Hantierung unterstützen.

Ein Auäiührungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.

Die Meßanordnung 1 besteht aus dem Meßkopf 2, auf den der Aufsatz 3 aufgeschoben ist Für die Lösung der Aufgabe ist entscheidend, daß der Meßkopf 2 mit der zu messenden Blutprobe nicht in Berührung kommt. Der Aufsatz 3 enthält einen Hohlraum 4 zur Aufnahme der Blutprobe. Dieser Hohlraum 4 ist nach unten, dort wo er der Membran 5 des Meßkopfes 2 anliegt, mit einer Abschlußmembran 6 abgeschlossen. Mit dem Hohlraum 4 ist ein Einfüllstutzen 7 verbunden. Entlüftungsöffnungen 8 in der oberen Abdeckung 13 des Hohlraumes 4 erleichtern das Einfüllen der Blutprobe. Die Abmessungen des Hohlraumes 4 können z. B. in einem Bereich von 2 bis 200 μΐ gewählt werden. Der Meßkopf 2 enthält neben der Membran 5 die bekannten Bauelemente wie die Meßelektrode 9 und die Referenzelektrode 10, die mittels der Heizung 11 aufheizbar ist. Sie wird auf eine Temperatur aufgeheizt, die für die Bestimmung der Blutgaskonzentration optimal ist Ein typischer Temperatu^rbereich ist der von 36° C bis 45° C Der aufgeschobene Aufsatz 3 wird über eine Schnappeinrichlung 12 auf dem Meßkopf 2 gehalten; dabei liegen die Membran 5 des Meßkopfes 2 und die Abschlußmembran 6 eng aufeinander.

Die Wärme des Meßkopfes 2 mit einer Temperatur von z. B. 37,5°C wird alsbald die Abschlußmemb^an 6 und die den Hohlraum 4 umgebenden Wände auf eine Temperatur von 37° C erwärmt haben.

Nach dem Einfüllen der Blutprobe stellt sich durch das Doppel-Membran-System 5 und 6 hindurch im Elektrodenbereich des Meßkopfes <lsr Gaspartialdruck der Blutprobe ein. Damit wird die Blutgaskonzentration über die Elektrode meßbar.

Nach Abschluß der Messung wird der Aufsatz 3 vom Meßkopf 2 abgenommen und dann entweder als Einmalgerät weggeworfen oder unabhängig vom Meßkopf einer Reinigung mit dem Ziel der Wiederverwendung unterwerfen. Der Meßkopf 2 ist sofort wieder verwendungsfähig. Er kommt mit der Blutprobe nicht in Berührung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

SV. Patentansprüche:

1. Meßanordnung für die polarographische Blutgasmessung, bestehend aus einem mit einer Membran bedeckten Meßkopf, der trennbar mit einem Anaiysengefäß für die zu messende Blutmenge verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Analysengefäß durch einen auf der Meßkopf (2) aufzusetzenden Aufsatz (3) gebildet wird, der einen durch eine Abschlußmembran (6) nach unten abgeschlossenen Hohlraum (4), in den die Blutprobe eingefüllt wird, enthält, und daß die Membran (5) des Meßkopfes (2) und aie Abschlußmembran (6) des Aufsatzes (3) aneinander eng anliegen.

2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (4) über einen Einfüllstutzen (7) und über Eiitlüftungsöffrungen (8) in seiner oberen Abdeckung (13) mit dem Außenraum verbunden ist.

3. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (3) durch eine Schnappeinrichtung (12) mit dem entsprechend ausgebildeten Meßkopf (2) verbindbar ist.

4. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (4) ein Volumen zwischen 2 und 200 μΐ besitzt.

5. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (3) ein Einmalgerät ist.

Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung für die Blutgasmessung entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Mit den bekannten polarographischen Meßköpfen, die auf die Haut des Patienten aufgesetzt werden, wird die Blutgaskonzentration transcutan gemessen. Transcutane Messungen ergeben bei normaler Perfusion zuverlässige Blutgaswerte. Bei Personen unter Schockwirkung ist die Perfusion jedoch eingeschränkt. In diesen Fällen ist das Blut direkt zu messen. Es genügen dazu bei Anwendung des polarographischen Meßverfahrens bereits geringe Blutmengen, aus denen der Blutgasgehalt bestimmbar ist.

Bekannte Meßköpfe zur Messung des Blutgasgehaltes geringer Blutmengen, etwa 2 Blutstropfen, verwenden beheizte polarographische Meßköpfe, die bisher zur transcutanen Messung der Perfusionseffizienz benutzbar waren. Sie werden dazu von unten in die konzentrische Ausnehmung eines beispielsweise aus Plexiglas bestehenden Körpers eingeschraubt. Dabei liegt dann die den Elektrolyten umschließende Membran einem gut wärmeleitenden Ring in dem Plexiglaskörper an. Dieser Ring weist eine konische Bohrung auf, die eine trichterförmige Meßmulde bildet. Diese Mulde ist in ihrem unteren Teil mit einer Bohrun&versehen, die über einen Anschlußstutzen mit einer Absaugpumpe verbindbar ist. Die Bohrung ist durch einen Hahn verschließbar. Die in die Mulde eingebrachte Blutmenge steht auf der die Muldenöffnung nach unten abschließenden Membran des Meßkopfes. Das Blut behält durch die aus dem Meßkopf in den Ring eingeleitete Wärme die Eigenschaften, die es im Kernbereich in der Blutbahn hat. Das Blutgas tritt durch die Membran des

Meßkopfes in den Elektrolyten ein und wird dann gemessen. Nachteilig ist in dieser Anordnung, daß das Blut die Membran des Meßkopfes berührt und diese neben dem abzuschraubenden Plexiglaskörper nach jeder Messung gereinigt werden muß. Die empfindliche Membran wird dabei leicht beschädigt, auf jeden Fall aber strapaziert. Anschließende Auswechselung und eine erneute Kalibrierung des Meßkopfes verlangen einen erheblichen Montageaufwahd (DE-OS 23 47 779).

Eine bekannte Durchflußmeßzelle zur elektrochemischen Sauerstoffmessung in wäßrigen Lösungen besteht aus einem polarographischen Meßkopf in Form eines zylindrischen Blockes und einem Durchströmungsansatz. Beide Teile sind unter Zwischenfügung einer Dichtung miteinander verschraubi. Der Meßkopf enthält unter, einer Membran in einem Elektrolyten die Elektroden. Der Durchströmungsansatz enthält in seinem Innern einen mit Schlauchstutzen für Zu- und Abfluß der zu messenden Flüssigkeit versehenen Hohlraum, der einseitig zur Verschraubung hin geöffnet ist. Während des Betriebes ist diese Seite durch die Membranseite des Meßkopfes verschlossen. Der Durchströmungsansatz leitet dann die zuströmende zu messende Flüssigkeit direkt auf die von der Membran bedeckte Elektrode. Die Durchflußmeßzelle wird in einem Wasserthermostaten auf konstanter Temperatur gehalten. Für die Blutgasmessung ist diese bekannte Durchflußmeßzelle wenig geeignet, weil das Blut in direkte Berührung mit der Membran des Meßkopfes kommt. Dadurch wird nach jeder Messung eine aufwendige und zeitraubende Reinigung dieser Membran mit der Gefahr ihrer Beschädigung oder Veränderung, gegebenenfalls ihr Ersatz sowie eine erneute Kalibrierung des Meßkopfes erforderlich (Pflügers Archiv, Bd. 270,1960, Seite 571 - 574).

Bei einer bekannten Elektrodenanordnung für die polarographische Sauerstoffanalyse sind in einem Gehäuse die Elektroden und der Elektrolyt angeordnet und nach außen mit einer sauerstoffdurchlässigen Membran abgedeckt. Der so gebildete Meßkopf trägt auf der Außenseite des Gehäuses einen Normalschliff. Damit ist er in ein Analysengefäß einsetzbar. Er verschließt dann die Öffnung eines in dem Analysengefäß angeordneten Analysenraumes, der durch Zu- und Abflüsse von der zu untersuchenden Flüssigkeit, wie Blut, durchströmt werden kann. Dabei trennt die Membran des Meßkopfes die Elektrode von dem im Analysenraum befindlichen Blut. Nachteilig ist, daß wegen dieser unmittelbaren Berührung mit dem Blut nach jeder Messung eine Reinigung oder Erneuerung der Membran sowie Kalibrierung des Meßkopfes erforderlich werden (DE-AS 12 60 199).

Aufgabe der Erfindung ist eine Anordnung zur diskreten Bestimmung der Blutgaskonzentration in einer Blutmenge von 2 bis 200 μ!, die einfach und sicher zu handhaben ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1. Mit dieser vorteilhaften Lösung wird die Kombination eines bekannten polarographischen Meßkopfes mit der Aufnahmeeinrichtung für die Blutprobe, nämlich dem Aufsatz, erreicht, bei der das zu untersuchende Blut nicht mit dem Meßkopf in Berührung kommt und diesen daher nicht verschmutzen kann. Die aus dem Stand _ der Technik bekannten Belastungen der empfindlichen Membran des Meßköpfes, wie sie bei der Reinigung derselben auftreten, sind hier ausgeschlossen. Die Temperatur des Meßkopfes bleibt zwischen den einzelnen Messungen ungestört.