DE3335743A1 - Device for measuring easily deformable objects - Google Patents
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Abstract
Description
Vorrichtung zur Ausmessung leicht deformierbarerDevice for measuring easily deformable
Objekte Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Größe von leicht deformierbaren Objekten, insbesondere von Tumorgewebe, mit einem festen und einem beweglichen Tastarmen mit Berührungskontaktenden, deren Abstand auf einer Skala angezeigt wird.Objects The invention relates to a device for measuring the size of easily deformable objects, especially tumor tissue one fixed and one movable probe arm with touching contact ends, the distance between them is displayed on a scale.
Die Ausmessung von starren Körpern mit Schublehre, Mikrometerschraube o.dgl. ist völlig unproblematisch.The measurement of rigid bodies with callipers, micrometer screws or the like. is completely unproblematic.
Bei nachgiebigen Objekten aus Schaumstoff, Gummi o.dgl. wird dagegen das Ergebnis einer abtastenden Messung stark durch die aufgewandte Andruckkraft beeinflußt. Speziell in der täglichen Praxis der Ermittlung von Tumordicken bestehen große Zweifel bezüglich der mit Hilfe von (hier meist zangenartigen) Tastarmen ermittelten Werte, insbesondere, wenn die Ausmessung durch unterschiedliche Personen vorgenommen wird.For flexible objects made of foam, rubber or the like. will against it the result of a scanning measurement is strongly influenced by the applied pressure influenced. Especially exist in the daily practice of determining tumor thickness great doubts about the determined with the help of (here mostly pincer-like) probe arms Values, especially if the measurement was carried out by different people will.
Der Erfindung. liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, bei dem subjektive Einflüsse bei der abtastenden Ausmessung weitgehend ausgeschaltet werden.The invention. is therefore based on the task of creating a device in which subjective influences are largely eliminated in the scanning measurement will.
Die zur Lösung dieser Aufgabe entwickelte erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungskontaktenden durch Kontaktplatten gebildet werden, denen die insb. am beweglichen Tastarm vorgesehene Kontaktplatte relativ zum Tastarm gegen eine die Andruckkraft übertragende Feder verschieblich ist, wobei das Erreichen der gewünschten Andruckkraft durch eine Anzeige signalisiert wird und/oder eine Sperre von Tastarm und Kontaktplatte bewirkt.The device according to the invention developed to solve this problem of the type mentioned is characterized in that the touch contact ends are formed by contact plates, which are especially provided on the movable probe arm Contact plate relative to the probe arm against a spring that transmits the pressure force is displaceable, the achievement of the desired pressure force through a display is signaled and / or causes a lock of the probe arm and contact plate.
Bei dieser Vorrichtung wird zum einen durch die Ausdehnung der größenordnungsmäßig etwa 1 cm2 großen Kontaktplatten über einen größeren Flächenbereich gemittelt, wobei sich eventuelle Schwankungen der aufgewandten Meßkraft wesentlich geringer auf den damit ausgeübten Flächendruck auswirken als bei bekanntermaßen für die Abtastung vorgesehenen Kontaktspitzen und zum anderen wird eine objektive Erfassung der bei Ablesung vorliegenden Andruckkraft ermöglicht, so daß ein ungewollt höherer oder geringerer Andruck bei der Erfassung des Meßwertes vermieden werden kann.In this device, on the one hand, by the expansion of the order of magnitude about 1 cm2 large contact plates averaged over a larger surface area, whereby any fluctuations in the applied measuring force are significantly less on the thus exerted surface pressure affect than is known for the scanning provided contact tips and, on the other hand, an objective recording of the Reading allows the pressure force present, so that an unintentionally higher or less pressure when recording the measured value can be avoided.
Bei einer der üblichen Meßpraxis in der Medizin weitgehend folgenden zangenartigen Ausführungsform der Vorrichtung kann die Kontaktplatte am beweglichen Arm auf einem Stift montiert sein, der in einer am Tastarm vorgesehenen Hülse gegen eine Feder beweglich ist und eine Anzeigemarke für das Erreichen der gewünschten Andruckkraft aufweist, woraufhin die Ablesung des Meßwertes erfolgen soll. Anstelle einer solchen eine zusätzliche Beobachtung durch den Benutzer erfordernden Anzeige der gewünschten Andruckkraft kann selbstverständlich über entsprechende elektrische Kontakte ein optisches oder akustisches Signal zur Erfassung des Meßwertes ausgelöst werden oder aber eine elektronische Meßwerterfassung mit einem solchen Signal gekoppelt sein.In one of the usual measuring practice in medicine largely following Pincer-like embodiment of the device can move the contact plate on Arm be mounted on a pin that is in a sleeve provided on the probe arm against a spring is movable and an indicator mark for reaching the desired Has pressing force, whereupon the reading of the measured value take place target. Instead of requiring additional observation by the user The desired pressure can of course be displayed using the appropriate electrical contacts an optical or acoustic signal for recording the measured value be triggered or an electronic data acquisition with such Be coupled to the signal.
Bei größeren Kontaktplatten besteht bei der zangenartigen Ausführungsform eine gewisse Problematik, wenn ein sehr großer Meßbereich gewünscht wird, da die exakte Meßwertertassung eine Parallelität der sich gegenüberstehenden Kontaktplatten notwendig macht. Eine gewisse Schrägstellung der Kontaktplatte am beweglichen Arm, so daß Parallelität der Kontaktplatten bei halbem Meßbereich oder aber in der Gegend des am häufigsten zu erwartenden Meßwertes ereicht wird, kann hier eine gewisse Abhilfe schaffen.In the case of larger contact plates, there is a plier-like embodiment a certain problem if a very large measuring range is desired, since the exact recording of measured values a parallelism of the opposing contact plates makes necessary. A certain inclination of the contact plate on the movable arm, so that the contact plates are parallel at half the measuring range or in the area of the most frequently expected measured value is reached, a certain To remedy the situation.
Diese Schwierigkeit tritt nicht auf bei einer dem Schublehrenprinzip folgenden Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Kontaktplatten zueinander parallel bleiben.This difficulty does not arise with the vernier caliper principle following embodiment of the device according to the invention, in which the contact plates stay parallel to each other.
Bei dieser Ausführungsform kann ferner auf mechanisch relativ einfache Weise eine Bewegungssperre der Vorrichtung bei Erreichen der gewünschten Andruckkraft realisiert werden.In this embodiment can also be mechanically relatively simple Way a movement lock of the device when reaching the desired pressure will be realized.
Weitere Besonderheiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen dient zur näheren Erläuterung der Erfindung; es zeigen (schematisch): Figur 1 ein zangenartiges Dickenmeßgerät in Aufsicht; Figur 2 eine Frontansicht des Geräts gemäß Figur 1; Figur 3, 3a das mit beweglichem Stift und Kontaktplatte versehene Tastarmende mehr im einzelnen; und Figur 4 und 5 zwei Varianten eines nach dem Schublehrenprinzip arbeitenden Geräts.Further features of the invention emerge from the subclaims emerged. The following description of exemplary embodiments based on the attached Drawings serve to explain the invention in more detail; show it (schematically): figure 1 a pliers-like thickness measuring device in plan; Figure 2 is a front view of the device according to Figure 1; Figure 3, 3a provided with a movable pin and contact plate The end of the tactile arm more in detail; and FIGS. 4 and 5 show two variants of one according to the slide gauge principle working device.
Wie aus Figur 1 hervorgeht, umfaßt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in bekannter Weise zwei Tastarme 1 und 2, die gegeneinander beweglich sind.As can be seen from Figure 1, a device according to the invention comprises in a known manner two probe arms 1 and 2, which are movable against each other.
Zwischen ihren Enden wird der auszumessende Gegenstand mit Berührungskontaktenden abgetastet, die im vorliegenden Falle durch Kontaktplatten 3 und 4 gebildet werden. Der Abstand 5 zwischen den Kontaktplatten ist in üblicher Weise auf einer Skala oder digital ablesbar wie bei 6 angedeutet ist.The object to be measured has touch-contact ends between its ends scanned, which are formed by contact plates 3 and 4 in the present case. The distance 5 between the contact plates is in the usual way on a scale or can be read digitally as indicated at 6.
Von den Tastarmen abgewinkelte Greifösen 7 und 8 (s. Figur 2) sind in einem zweckmäßigen Abstand von dem Anzeigegerät angeordnet, der eine handliche Betätigung des Geräts ermöglicht.Gripping eyes 7 and 8 angled from the probe arms (see FIG. 2) are arranged at an appropriate distance from the display device, which is a handy Operation of the device allows.
Für die Meßwerterfassung wird der auszumessende Gegenstand zwischen die Kontaktplatten 3 und 4 gebracht und die Tastarme 1 und 2 werden aufeinander zu bewegt. Dabei wird - nach Erreichen eines Berührungskontaktes - der gegen eine Feder 9 bewegliche Stift 10 mit zunehmender Andruckkraft in der Hülse 11 (mit Gleitbuchse 11a) verschoben, und zwar so langen bis die einer gewünschten Andruckkraft entsprechende Stellung des Stifts 10 in der Hülse 11 erreicht ist, was durch Angleichung der Anzeigemarken 11', 12' (siehe Fig. 3a) auf dem Zapfen 12 und der Hülse 11 angezeigt wird.The object to be measured is between the contact plates 3 and 4 brought and the probe arms 1 and 2 are on top of each other too moved. Thereby - after reaching a touch contact - the against a Spring 9 movable pin 10 with increasing pressure force in the sleeve 11 (with sliding bush 11a) moved until the one desired Pressing force corresponding position of the pin 10 in the sleeve 11 is reached, which is achieved by alignment the indicator marks 11 ', 12' (see FIG. 3 a) on the pin 12 and the sleeve 11 are displayed will.
Diese Markierungen können durch einfache Striche oder Kerben auf dem Zapfen 12 und der Hülse 11 (gegebenenfalls mit Nonius) gebildet werden.These markings can be made by simple lines or notches on the Pin 12 and the sleeve 11 (optionally with a vernier) are formed.
Die Anzeigeskala gibt als Meßwert den Abstand der Kontaktplatten bei Stiftstellung zum Ablesezeitpunkt an.The display scale gives the distance between the contact plates as a measured value Pin position at the time of reading.
Statt einer solchen einfachen Sichtmarkierung können selbstverständlich a~i-h elektrische Kontakte vorgesehen sein, mit deren Hilfe ein optisches oder akustisches Ablesesignal ausgelöst wird oder eine automatische Registrierung des Meßwertes, der gegebenenfalls einem einfachen Speicherwerk zugeführt werden kann. Gegebenenfalls kann ein solcher Speicher eine zusätzliche elektronische Mittelwertsbildung umfassen, die durch eine Fehlerabschätzung ergänzt sein kann.Instead of such a simple visual marking, you can of course a ~ i-h electrical contacts can be provided, with the help of which an optical or acoustic Reading signal is triggered or an automatic registration of the measured value, which can optionally be fed to a simple storage unit. Possibly such a memory can include an additional electronic averaging, which can be supplemented by an error estimate.
Die Andruckkraft zum Ablesezeitpunkt ist wählbar und kann einfach mit Hilfe des Federwiderlagers 13 eingestellt werden, das z.B. mit einem Gewinde versehen ist, und durch weiteres Hineinschrauben in die Hülse 11 oder Herausschrauben in die gewünschte Lage gebracht werden kann.The pressure force at the time of reading can be selected and is easy be adjusted with the help of the spring abutment 13, e.g. with a thread is provided, and by further screwing into the sleeve 11 or unscrewing can be brought into the desired position.
In Figur 4 ist ein im wesentlichen nach dem Schublehrenprinzip arbeitendes Dickenmeßgerät in Aufsicht (links) und von der Seite (rechts) dargestellt, wobei die links gezeigte Teilfigur durch den die ruhige Handhabung erleichternden Bügel mit Rückstellfederfestlegung, wie in Figur 5 gezeigt, zu ergänzen wäre. Wie man sieht, ist in dem Bügel 14 eine Gleitstange 15 verschiebbar angeordnet, die durch eine Rückstellfeder 16 jeweils in die größten Kontaktplattenabstand entsprechende Ruhestellung gedrückt wird. Als ortsfester Tastarm 2 mit Kontaktplatte 3 dient eine Verlängerung des Bügels 14, während der bewegliche Tastarm im wesentlichen durch eine Verlängerung der Kontaktplatte 4 und die Gleitstange 15 gebildet wird. Der Abstand 5 zwischen den Kontaktplatten 3 und 4 wird wieder auf einer Meßuhr 6 angezeigt, die in Richtung des Meßbereichs angeordnet ist, was die Aufmerksamkeit erleichtert bzw. den Meßkomfort verbessert.In Figure 4 is a working essentially according to the slide gauge principle Thickness measuring device shown in plan (left) and from the side (right), whereby the partial figure shown on the left which facilitate the quiet handling Bracket with return spring fixing, as shown in Figure 5, would have to be added. As it can be seen that a slide rod 15 is slidably disposed in the bracket 14, which by a return spring 16 in each case corresponding to the largest contact plate spacing Rest position is pressed. A stationary probe arm 2 with contact plate 3 is used Extension of the bracket 14, while the movable probe arm is substantially through an extension of the contact plate 4 and the slide rod 15 is formed. Of the Distance 5 between the contact plates 3 and 4 is again displayed on a dial gauge 6, which is arranged in the direction of the measuring area, which facilitates attention or the measuring comfort improved.
Die Kontaktplatte 4 steht über die Stange 17 mit der Meßuhr in Verbindung,und ihre rückwärtige Verlängerung reicht durch einen entsprechenden Schlitz 18 in der Gleitstange 15 bis in die Nut 19 (hinter der Gleitstange), in der eine Schubstange 20 beweglich ist, deren eines Ende an der Verlängerung der Kontaktplatte 4 (gegebenenfalls verstellbar) befestigt ist, während das andere Ende drehbar an einem asymmetrischen Drehkeil 21 montiert ist, der mit der Gleitstange 15 drehbar verbunden ist und beim Aufwärtsschwenkeii am Boden der Nut 19 zum Anschlag kommt.The contact plate 4 is connected to the dial gauge via the rod 17, and its rear extension extends through a corresponding slot 18 in the Slide rod 15 into the groove 19 (behind the slide rod) in which a push rod 20 is movable, one end of which on the extension of the contact plate 4 (possibly adjustable), while the other end rotates at an asymmetrical one Rotary wedge 21 is mounted, which is rotatably connected to the slide rod 15 and at Aufwärtsschwenkeii comes to a stop at the bottom of the groove 19.
Mit der Gleitstange 15 fest verbunden ist ein die Stange 17 umgreifender Winkel 22, der als Widerlager für die mit der Rändelmutter 23 einstellbare Feder 9 dient. Die Rändelmutter 23 sitzt auf der Stange 17, so daß die Feder 9 mit zunehmendem Widerstand an der Kontaktplatte 4 zusammengedrückt und die Kontaktplatten-Verlängerung im Schlitz 18 (in der Zeichnung) aufwärts bewegt wird unter Mitnahme der Schub-stange 20, die den Drehkeil 21 bewegt, bis dieser am Boden der Nut 19 festsitzt. Damit wird jede weitere "Schließbewegung" des Dickenmeßgerätes blockiert, und die Ablesung kann erfolgen.A rod 17 encompassing the rod 17 is firmly connected to the slide rod 15 Angle 22, which acts as an abutment for the knurled nut 23 adjustable Spring 9 is used. The knurled nut 23 sits on the rod 17, so that the spring 9 with increasing resistance on the contact plate 4 and the contact plate extension in the slot 18 (in the drawing) is moved upwards while taking along the push rod 20, which moves the rotary wedge 21 until it is stuck on the bottom of the groove 19. In order to every further "closing movement" of the thickness measuring device is blocked, and the reading may happen.
Wie bei der zangenartigen Ausführungsform gemäß Figur 1 und 2 sind auch bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsart abwinkelnde Greifösen 7 und 8 vorgesehen, von denen die Öse 8 an der Verlängerung des Bügels 14 und die öse 7 an der Gleitstange 15 befestigt ist.As in the case of the tong-like embodiment according to FIGS. 1 and 2 Angled gripping eyes 7 and 8 are also provided in the embodiment shown in FIG. of which the eyelet 8 on the extension of the bracket 14 and the eyelet 7 on the slide rod 15 is attached.
Die in Figur 5 gezeigte Variante unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Figur 4 lediglich dadurch, daß die Feder 9 mit Rändelmutter 23 auf der verjüngten Gleitstange 15 montiert ist, die durch das als Gleithülse ausgebildete hintere Ende der Verlängerung der Kontaktplatte 4 hindurchgeführt ist. Auf diese Weise steht der freie Raum zwischen der Kontaktplatte 3 und dem obersten Anschlag von 4 für die Messung voll zur Verfügung.The variant shown in Figure 5 differs from the embodiment according to Figure 4 only in that the spring 9 with knurled nut 23 on the tapered Slide rod 15 is mounted through the rear end formed as a slide sleeve the extension of the contact plate 4 is passed. That way stands the free space between the contact plate 3 and the top stop of 4 for the measurement fully available.
Obwohl im vorstehenden die Begrenzung der Andruckkraft durch eine nachgiebige Kontaktplatte am beweglichen Tastarm beschrieben wird, besteht natürlich auch die Möglichkeit, diese am anderen Tastarm vorzusehen.Although in the above the limitation of the pressing force by a compliant contact plate is described on the movable probe arm, there is of course also the possibility of providing this on the other probe arm.
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