DE2942072C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Stethoskop gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem aus der US-PS 34 37 172 bekannten derartigen Stethoskop ist der Innendurchmesser jedes zwillingsartigen Kanals der Schlauchleitung ungleich mit dem Innendurchmesser des entsprechenden Kanals der Hörrohre, und die vom Brust­ stück kommenden Schallwellen müssen eine erhebliche Krümmung durchlaufen, die bis hin zu einer durch ein Y-Stück gegebenen rechtwinkligen Biegung reicht, bevor sie die Hörrohre erreichen.

Die die Hörrohre am unteren Ende zueinander vorspannende Federanordnung ist hier in die Wandung des Y-Stücks nach einem Tauchbeschichtungsverfahren eingeformt. Mit diesem Tauchbeschichtungsverfahren ist es möglich, das Beschichtungs­ material in seinem flüssigen Zustand (beispielsweise ein Polyvinylchlorid-Plastisol vor dem Härten) in innige Be­ rührung mit dem zu beschichtenden Gegenstand zu bringen. Das Beschichtungsmaterial kann kleine Gestaltelemente und Vertiefungen erreichen und paßt sich auch kleinen, absicht­ lichen oder unabsichtlichen - Änderung der Abmessungen des zu beschichtenden Gegenstands genau an. Die Beschichtung ist daher besonders wertvoll, wenn ein Gegenstand mit einem Material beschichtet werden soll, das ihn von außen wirkungs­ voll dicht abschließt. Nach dem Härten wird auf diese Weise ein dichter Verschluß erhalten, der sich über sämtliche Konturen des Gegenstandes zieht. Die Einformung der Feder­ anordnung in die Wandung des Y-Stücks in dem Tauchbeschichtungs­ verfahren bringt zwar einerseits eine Verbesserung der akustischen Übertragungsqualität mit sich, die jedoch anderer­ seits wiederum durch die genannte Krümmung bzw. insbesondere durch die rechtwinklige Biegung beeinträchtigt wird.

Für bestimmte Zwecke, wie z. B. für Herzuntersuchungen, besteht jedoch Bedarf an einem Stethoskop mit sehr hoher Schall­ empfindlichkeit. Wenn die Blutströmung, sich öffnende und schließende Herzklappen und Turbulenzen an Vorsprüngen oder Einschnürungen in Blutgefäßen abgehört werden sollen, ist die höchstmögliche Leistungsfähigkeit bei der Schallüber­ tragung erforderlich, d. h. jede Dämpfung des akustischen Signals auf dem Weg zwischen dem Bruststück und den Hör­ rohren muß möglichst ausgeschlossen werden.

Bekannt ist weiter ein Stethoskop mit der Bezeichnung "Sprague-Rappaport", das zwei Schlauchleitungen aus schwerem Gummi aufweist, die ein verchromtes Bruststück mit einem attraktiv stilisierten Kopfstück verbinden. An den Über­ gangsstellen der flexiblen Schlauchleitungen und der Metall­ teile des Stethoskops können Schallverluste auftreten, ins­ besondere wenn die Qualität des Gummis der Sclauchleitungen mit der Zeit schlechter wird. Die Verwendung eines verhält­ nismäßig schlaffen Gummis bringt weiter den Nachteil mit sich, daß die beiden Schlauchleitungen frei pendeln und aneinanderschlagen können, wodurch Störgeräusche erzeugt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stethoskop nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu gestalten, daß akustische Impedanz-Fehlanpassungen verringert werden und die akustische Übertragungsqualität damit verbessert wird.

Ein derartiges Stethoskop ist insbesondere zur Untersuchung von Herztönen und zur Unterscheidung subtiler Unterschiede zwischen den den verschiedenen Herzzuständen zuzuschreibenden Schallarten durch den Kardiologen gedacht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Stethoskops sind in den Patentansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Stethoskop tritt also - mit anderen Worten - an der Innenwand der Kanal­ führung keine den Übergang zwischen den zwillingsartigen Kanälen der Schlauchleitungen und den entsprechenden Kanälen der Hörrohre beeinträchtigende Störung auf. Zum Erzeugen dieses störungsfreien Übergangs der Kanalführung zwischen den Hörrohren und den Schlauchleitungen werden die unteren Enden der Hörrohre mit einem Kunststoff tauchbeschichtet, d. h. die Schlauchleitungen werden auf die unteren Enden der Hörrohre im Tauchbeschichtungsverfahren in situ aufgebracht.

In einer auf dem Differenz­ prinzip beruhenden Ausführungsform des Stethoskops sind zwei Schlauchleitungen vorgesehen, die an je einem Bruststück befestigt sind. Bei diesem Aufbau geht zwar der Vorteil eines einzelnen Zwillingsschlauchs verloren, aber die Vorteile des in sich abgeschlossenen Aufbaus mit dem störungsfreien Übergang in der Kanalführung bleiben erhalten. Die zwei Bruststücke können an unterschied­ lichen Körperstellen angesetzt werden, und der Körperschall kann aus unterschiedlichen Aufnahmewinkeln oder durch unter­ schiedliche Zwischenstrukturen hindurch kontrolliert werden. So kann beispielsweise der Schall gehört werden, der von strömenden Flüssigkeiten in unterschiedlichen Teilen eines Gefäßes erzeugt wird.

Auch beim Abhören von Geräuschen an/in Organen, die auf beiden Körper­ seiten vorliegen - beispielsweise denen aus den Lungen - erweist sich diese Ausführungsform als besonders nützlich. Unter Verwendung von segmentalen Auskultationstechniken können die Geräusche einer Lunge mit denen der anderen ver­ glichen werden. Da Lungenkrankheiten gewöhnlich lokalisiert, selten aber über einen oder gar über beide Lungenflügel verteilt auftreten, können derartige Zustände erfaßt werden, indem die Unterschiede des Lungenschalls zwischen den beiden Körperseiten nach Tonhöhe, Amplitude und Phase unterschieden werden. Alternativ können die Körperschall­ geräusche eines zu untersuchenden Patienten mit Vergleichs­ geräuschen, beispielsweise mit natürlichen oder synthe­ tisierten Gesundgeräuschen, verglichen werden. Ähnliche Gesichtspunkte gelten für das Abhören von Gefäßen, beispiels­ weise von Arterien, in unterschiedlichen Gliedmaßen. Dabei können die Unterschiede der Geräusche bei der Ankunft von Blutimpulsen den Status der Blutversorgung dieses Bereichs anzeigen.

Das erfindungsgemäße Stethoskop zeigt im Vergleich zu den bekannten Stethoskopen eine erheblich bessere Fähigkeit zur Übertragung schwacher oder komplexer Schallformen. Da ferner die zwillingsartigen Kanäle vom Bruststück bis zu den Hörrohren über einen größeren Teil ihrer Länge nebeneinander in einem einstückigen Element der Schlauchleitung geführt sind, wird eine erhebliche Verringerung der Hintergrund­ störgeräusche erzielt. Der Träger ist so in der Lage, zwischen Lauten zu unterscheiden, die mit den bekannten Stethoskopen kaum hörbar sind. Dieser sehr ausgeprägte Effekt wird ver­ mutlich durch eine Anzahl von Faktoren hervorgerufen, z. B. durch eine verbesserte Schallführkapazität des Zwillings­ schlauchs infolge seiner verhältnismäßig robusten Konstruktion, die zu einer schwächeren Erzeugung störender Hintergrund­ geräusche führt, sowie durch die Eliminierung stark störender Geräusche und Schläge und deren nachfolgenden Echos, die entstehen, wenn sich Schlauchleitungen herkömmlicher Stethoskope gegenseitig berühren.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stethoskops werden nun anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen ist

Fig. 1 eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungs­ form des Stethoskops in einer teilweise weggebrochenen und geschnittenen Darstellung,

Fig. 2 eine Explosionsvorderansicht des Übergangs zwischen einer Blattfeder und einem Hörrohr des Stethoskops,

Fig. 3 ein Schnitt durch den Übergang von der Blattfeder zum Hörrohr bzw. zur Schlauchleitung des Stethoskops der Fig. 1,

Fig. 4 ein Schnitt auf der Linie 4-4 der Fig. 3,

Fig. 5 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des Stethoskops mit zwei Bruststücken,

Fig. 6 eine Explosionsvorderansicht des Kopfteils des Stethoskops der Fig. 1 unmittelbar vor dem Tauch­ beschichten, wobei auch der zur Herstellung der Schlauchleitung verwendete Dorn gezeigt ist,

Fig. 7 eine Vorderansicht des Kopfteils des Stethoskops der Fig. 1 unmittelbar nach dem Tauchbeschichten, wobei in teils weggebrochener und teils geschnittener Darstellung das Entfernen des Dorns gezeigt ist, und

Fig. 8 eine Vorderansicht der Ausführungsform des Stethoskops der Fig. 5 nach dem Tauchbeschichten und vor dem Entfernen des Dorns, teils weggebrochen und teils geschnitten.

Wie die Fig. 1, 2 und 3 zeigen, weist das Stethoskop 10 ein Paar Hörrohre 12 auf, die mit einer vorgespannten Blatt­ feder 14 aneinander befestigt sind, die wahlweise in einen Schlauch 16 eingebettet ist. Ein herkömmliches Bruststück 18 ist an den Hörrohren 12 mit einer flexiblen Schlauchleitung 20 verbunden, die zwei zwillingsartige Kanäle 22 aufweist, die nebeneinander in einem gemeinsamen Schlauchabschnitt aus flexiblem Kunststoff wie beispielsweise Polyvinylchlorid über den größeren Teil der Entfernung zwischen dem Bruststück 18 und den Hörrohren 12 laufen. Im unteren Ende der Schlauch­ leitung 20, das am Bruststück 18 befestigt ist, laufen die zwillingsartigen Kanäle 22 zu einem einzigen Kanal zusammen, der an einen einzelnen Adapter 24 an dem Bruststück 18 an­ geschlossen werden kann. Das obere Ende der Schlauchleitung 10 gabelt sich zu Koppelarmen 26, die jeweils mit den Hörrohren 12 verbunden sind. Die zwillingsartigen Kanäle 22 setzen sich als Luftkanäle 28 in den Koppelarmen 26 fort, die ihrerseits in einen zentrischen Kanal 30 in jedem Hör­ rohr 12 auslaufen.

Um die zwillingsartigen Kanäle 22, 28 über die gesamte Distanz zwischen dem Bruststück 18 und den Hörrohren 12 so gradlinig wie möglich zu halten, sind sie nicht parallel geführt, sondern sie laufen über ihre Länge vom Bruststück 18 zu den Hörrohren 12 hin unter einem kleinen Winkel aus­ einander, so daß in der Schlauchleitung 20 keine scharfen Biegungen auftreten können.

Die binauralen Hörrohre 12 bestehen typischerweise aus einem Metall wie Aluminium, nichtrostendem Stahl oder Messung, sind gegebenenfalls galvanisch metallisiert und an den oberen Enden geeignet zueinander gekrümmt, um in die Ohren des Trägers eingesetzt werden zu können. Spitzenartige Elemente 34, die allgemein aus einem weichen und nachgiebigen Material wie Kunststoff oder Gummi (z. B. Silikon) bestehen, sind an den oberen Enden der Hörrohre 12 befestigt, um eine gewisse Polsterung gegenüber den Ohren und eine Abschirmung der Ohren gegenüber Außengeräuschen zu erreichen. Die unteren Enden 35 der Hörrohre 12 verlaufen in die zugehörigen Koppelarme 26 der Schlauchleitung 20. Ein luftdichter Übergang ist zwischen den Kanälen 28 der Koppelarme 26 und den entsprechen­ den Kanälen 30 der jeweiligen Hörrohre 12 ausgebildet, denn der Innendurchmesser jedes zwillingsartigen Kanals 22, 28 der Schlauchleitung ist gleich dem Innendurchmesser des entsprechenden Kanals 30 der Hörrohre 12.

Die unteren Endteile 35 der Hörrohre 12 können identisch ausgeführt sein, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Die Außenwandung einer Seite des Endteils 35, der im Querschnitt kreisrund ist, wie in Fig. 4 gezeigt, ist zu einer Abflachung 36 abgefräst, an der die Blattfeder 14 befestigt ist. Die Abflachung 36 weist einen Stift 38 in ihrer Mitte auf, der mit einem Loch 40 in der Spitze der Blattfeder 14 ausgerichtet ist, damit das Hörrohr 12 sich nicht drehen kann. Eine Hülse 42 wird dann auf das Ende des Hörrohrs 12 und die Blattfeder 14 aufgepreßt, um sie permanent aneinander zu befestigen. Die Hülse 42 ist nach dem Aufpressen auf die Blattfeder 14 weder gequetscht oder sonstwie verformt, so daß keine Ein­ schnürung des Kanals 30 im Hörrohr 12 sowie keine Beein­ trächtigungen des Schalldurchgangs gegeben sind. Der Quer­ schnitt des Kanals 30 des Hörrohrs 12 ist auch nach dem Auf­ pressen der Hülse 42 in die Sollage im wesentlichen kreis­ rund, wie Fig. 4 zeigt.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform des Stethoskops 44 mit zwei Bruststücken 50 und 52, das nach dem Differenzprinzip funktioniert. Die Hörrohre 12 und der die Blattfeder 14 enthaltende Schlauch 16 sind identisch wie bei der Aus­ führungsform der Fig. 1 bis 4 ausgebildet. Anstelle der zwillingsartigen Kanäle der Ausführung nach Fig. 1 weist das Stethoskop 44 nach Fig. 5 zwei Schlauchleitungen 46 und 48 auf, die voneinander über die gesamte Länge zwischen dem jeweiligen Bruststück und dem Hörrohr getrennt sind. Die Schlauchleitungen 46, 48 sind über Adapter mit den Bruststücken 50, 52 verbunden.

Von Wichtigkeit ist, daß eine In-situ-Ausbildung der Schlauch­ leitung nach einem herkömmlichen Tauchbeschichtungsverfahren erfolgt, so daß ein glatter stetiger Übergang der Innenwand­ fläche der zwillingsartigen Kanäle 28 der Schlauchleitung zu den entsprechenden Kanälen 30 der Hörrohre 12 gegeben ist. Hierbei trägt eine Anzahl von Variablen dazu bei, eine spezielle Beschichtung zu erreichen. Diese Variablen sind u. a. die Zusammensetzung des verwendeten Kunststoffs, die Temperaturen des zu beschichtenden Gegenstandes und des verwendeten Dorns sowie deren Wärmekapazität, der angewandte Härtezyklus usw. Ferner sind die Hörrohre 12 zusammenzu­ setzen, wobei die Blattfeder 14 sich in der Sollage be­ findet und Arme 58, 60 eines Dorns 56 in die unteren Enden der Hörrohre 12 eingesetzt sind, wie die Fig. 6 und 8 zeigen. Federn 62, die ein Abknicken der Schlauchleitungen an den Übergangsstellen verhindern sollen, können unmittelbar unter dem Übergang zwischen dem Hörrohr und dem Schlauch vorgesehen werden, um an diesem Punkt im fertigen Stethoskop eine gewisse Zugentlastung zu bewirken, z. B. für den Fall, wenn das Stethoskop einfach zusammengefaltet und in eine Tasche geschoben wird. Dann wird die Anordnung in ein Vinylplastisol bis zu einer Tiefe eingetaucht, daß der gesamte Übergang zwischen dem Dorn 56 und den Hörrohren 12 vollständig eingetaucht ist. Die eingetauchte Anordnung wird dann wieder aus dem Plastisol herausgezogen, und die auf­ gebrachte Beschichtung kann danach z. B. in einem Ofen aus­ gehärtet werden. Hierauf wird der Dorn 56 aus der Anordnung herausgezogen, wie Fig. 7 zeigt, so daß die Schlauchleitung dort am Innenmantel glattwandig ausgebildet ist, wo der Dorn 56 mit Kunststoff beschichtet worden ist. Dann wird die Schlauchleitung beispielsweise am unteren Ende der zwillingsartigen Kanäle geeignet beschnitten und abschließend behandelt.

Das gesamte Tauchbeschichtungsverfahren läßt sich mit der folgenden Schrittfolge zusammenfassen:

• 1. Die gegebenenfalls verwendeten Knicksicherungsfedern werden auf die Arme 58, 60 des Dorns 56 aufgeschoben,
• 2. in jedes Hörrohr 12 ein Arm 58 bzw. 60 des Dorns 56 eingesetzt,
• 3. die Anordnung aus Hörrohren und Dorn wird in einem Ofen vorgewärmt,
• 4. die Anordnung wird aus dem Ofen entfernt und bis zur gewünschten Tiefe, d. h. bis unmittelbar über die Hülse 42 an den Hörrohren 12, in PVC eingetaucht,
• 5. die Anordnung wird aus dem flüssigen PVC herausgezogen und wieder in den Ofen eingebracht,
• 6. die Anordnung wird aus dem Ofen entfernt und das untere Ende der Schlauchleitung wird weggeschnitten, so daß das Ende des Dorns 56 offenliegt,
• 7. der Dorn 56 wird aus dem Kunststoff herausgezogen, so daß das Lumen der Schlauchleitung entsteht, und
• 8. das untere Ende der Schlauchleitung wird schließlich endbehandelt.

Die Prozeßvariablen sind u. a. die Kunststoffart, die Vorwärm­ dauer und -temperatur, die Eintauchdauer sowie die Ofen­ härtedauer und -temperatur. Die Oberflächengüte im Lumen der Schlauchleitung hängt von der Oberflächengüte des Dorns ab. Die Wanddicke bestimmt sich aus der Härtegeschwindigkeit des Kunststoffs und der Wärmemenge im Dorn. Die Wärmemenge im Dorn bestimmt sich aus der Vorwärmtemperatur, der Querschnittsfläche des Dorns und der Wärmekapazität des Dornwerkstoffs.

Maßgebend für die Tauchbeschichtung des Kopfteils des Stethoskops ist die Verwendung glatter Dorne, die genau in das Lumen des Hörrohrs passen. Der Kunststoff paßt sich dann dem Dorn an und bildet beim Beschichten einen ununter­ brochenen stetigen Übergang vom Kunststoff zum Metall für die Schallwellen aus. Zusätzlich wird der Kopfteil des Stethoskops bereits bei der Herstellung dicht verschlossen und zeigt im Einsatz kein Lockern oder Schallverluste.

Fig. 8 zeigt den zur Tauchbeschichtung der Ausführungsform des Stethoskops nach Fig. 5 eingesetzten Dorn 64.

Die Herstellung der Stethoskope soll anhand des folgenden Beispiels weiter erläutert werden.

Beispiel

Das Beschichtungsmaterial wurde mit einer Mischung von Dioctylphthallat (25%) und 75% eines Weichmachers in einem Verhältnis Plastisol : Weichmacher von 50 : 50 weich­ gemacht und bei einer Temperatur von etwa 27°C in einem geeigneten Tank vorgehalten. Die Dorne - z. B. gemäß Fig. 8 oder die Dorn-Hörrohr-Anordnung der Fig. 6 - wurden auf 150° bis 200°C vorgewärmt und dann in den Tank mit dem flüssigen Plastisol zu einer Tiefe getaucht, daß der Übergang zwischen den Dornen der Hörrohre bedeckt war. Die beschichtete Anordnung wurde dann aus dem Tank entfernt und in einem Trockenofen bei 150 bis 200°C behandelt. Das Harz härtete in 5 bis 10 Minuten zu einem glatten glänzenden Außenflächenaussehen aus. Dann wurden die Dorne herausgezogen, so daß das gehärtete Harz als Schlauchleitung des Stethoskop- Kopfstücks verbleibt.

Claims (5)

1. Stethoskop mit einem Paar länglicher, steifer Hörrohre, die zum Einführen in die Ohren des Trägers an ihrem oberen Ende geeignet gekrümmt sowie mit ihren unteren Enden an mindestens einer Schlauchleitung befestigbar sind und jeweils einen sich längs durch sie erstrecken­ den, zentrischen Kanal aufweisen, mit mindestens einem Bruststück mit einem Adapter zum Anschluß an die Schlauch­ leitung, die zwillingsartige Kanäle aufweist und das Bruststück akustisch mit jedem der Hörrohre verbindet, und mit einer Federanordnung, die am unteren Ende der Hörrohre diese zueinander vorspannend befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser jedes zwillingsartigen Kanals (22, 28) der Schlauchleitung (20) gleich dem Innendurchmesser des entsprechenden Kanals (30) der Hörrohre (12) ist.

2. Stethoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwillingsartigen Kanäle (22, 28) über einen größeren Teil (22) ihrer Länge nebeneinander in einem einstückigen Element der Schlauchleitung (20) geführt sind.

3. Stethoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwillingsartigen Kanäle (22, 28) über ihre Länge vom Bruststück (18) zu den Hörrohren unter einem kleinen Winkel auseinanderlaufen.

4. Stethoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schlauchleitungen (46, 48) vorgesehen sind, die an je einem Bruststück (50 bzw. 52) befestigt sind.

5. Stethoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kanäle (30) der Hörrohre über deren Länge kreisrund ist.