DE4204477A1 - Messung von blutsaettigung und haematokrit - Google Patents
Messung von blutsaettigung und haematokritInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Messung von Blutsättigung
und Hämatokrit.
Es ist bekannt, Hämatokrit und Blutsättigung zu mes
sen, indem rotes Licht und infrarotes Licht auf kürzeren
und längeren Wegen durch Blut geleitet wird, und die Diffe
renzen der verbleibenden Lichtenergie zum Berechnen von Hä
matokrit und Sättigung zu verwenden.
Glasfaseroptikverbindungseinrichtungen von im allge
meinen Y-förmiger Anordnung sind im Fachgebiet bekannt.
Es ist festgestellt worden, daß eine Aufnahmeeinrich
tung zur Aufnahme einer Sonde für die Messung von Hämato
krit und Sättigung vorteilhafterweise ein Blindloch für die
Probe enthält, dessen Boden ein Blutfenster ist, eine Ein
richtung zum Treiben der Spitze der Sonde gegen das Fenster
und eine Einrichtung zum Verhindern einer Relativdrehung in
der Kontaktstelle von Spitze und Fenster.
Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen wirken Vor
sprünge mit zusammenpassenden Röhrenbereichen zusammen, um
die Sonde zu der Aufnahmeeinrichtung hin und von dieser weg
zu treiben, und Rampen und eine Nut verhindern die genannte
Relativdrehung.
Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen wird eine ein
zige Faserquelle für sowohl das infrarote als auch das rote
Licht verwendet, werden die optischen Lichtquellen abwech
selnd durch ein faseroptisches Element mit drei Schenkeln
gepulst, wobei zwei Quellenschenkel von jeweils roten und
infraroten Lichtquellen in einen einzigen optischen Schen
kel zusammengefaßt werden.
Der Aufbau eines derzeit bevorzugten Ausführungsbei
spiels der Erfindung und dessen Betrieb wird im folgenden
anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine etwas schematisierte Seitenansicht des
bevorzugten Ausführungsbeispiels, enthaltend einen Oxyge
nator;
Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht des venösen Ein
laßbereichs des bevorzugten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht des venösen Ein
lasses in seinem oberen Bereich, wobei eine der umgebenden
Umhüllungen gezeigt ist;
Fig. 4 eine teilweise aufgebrochene und teilweise ge
schnittene Seitenansicht des venösen Einlasses in Verbin
dung mit der erfindungsgemäßen Sonde, die aufgebrochen und
im Schnitt gezeigt ist;
Fig. 5 eine Explosionsdarstellung von Bereichen des
venösen Einlasses und der (im vertikalen Schnitt gezeigten)
Sonde;
Fig. 6 eine aufgebrochene Ansicht eines Bereichs der
Sonde;
Fig. 7 eine Explosionsansicht des Bereichs von Fi
gur 6;
Fig. 8 eine Schnittansicht des Bereichs von Fig. 6;
Fig. 9 eine Schnittansicht genommen an 9-9 in Fi
gur 8;
Fig. 10 eine Schnittansicht genommen an 10-10 in Fi
gur 8;
Fig. 11 eine Draufsicht auf ein faseroptisches Ele
ment der Erfindung;
Fig. 12 eine aufgebrochene Seitenansicht der Sonde in
ihrer Beziehung zu ihrer Kontrollbox;
Fig. 13 eine teilweise aufgebrochene Explosionsdar
stellung des in Fig. 12 gezeigten;
Fig. 14 eine Schnittansicht des in Fig. 12 gezeigten
genommen an 14-14 derselben;
Fig. 15 eine teilweise geschnittene Ansicht einer
Teilbaugruppe in der Kontrollbox;
Fig. 16 eine teilweise weggebrochene isometrische An
sicht eines Bereichs des bevorzugten Ausführungsbeispiels;
Fig. 17 eine teilweise weggebrochene isometrische An
sicht eines Bereichs des bevorzugten Ausführungsbeispiels;
und
Fig. 18 eine Schnittansicht genommen an 18-18 in Fi
gur 17.
In Fig. 1 ist, mit 10 bezeichnet, eine Sonde gemäß
der Erfindung gezeigt, die im venösen Einlaß 12 eines Oxy
genators 14 und in einer Kontrollbox 16 angeschlossen ist.
In Fig. 2 ist ein unterer Bereich 18 des venösen Ein
lasses 12 gezeigt, der verriegelbar mit dem oberen Bereich
des Oxygenators 14, wie gezeigt, zusammengefügt ist.
In Fig. 3 ist ein oberer Bereich 20 des venösen Ein
lasses 12 gezeigt, der über ungefähr seinen halben Umfang
von einer Kunststoffumhüllung 22 umgeben ist. Der Einlaß 12
enthält einen oberen Widerhakenbereich 24 zum Anschluß ei
nes (nicht gezeigten) Schlauches zur Verbindung mit der
Vene eines Patienten, sowie einen eingeschmolzenen Metall
thermometeranschluß 26. Längs einer inneren Bohrung 28 er
strecken sich ebene Flächen 30, die in Umfangsrichtung um
180° voneinander beabstandet sind. Weiterhin ist ein arte
rieller Probenrückleitungs- und Medikamentenzuführungsan
schluß 29 vorgesehen, der über eine (nicht gezeigte) Lei
tung mit einem (nicht gezeigten) arteriellen Blutprobenan
schluß stromabwärts des Oxygenators 14 verbunden ist.
In Fig. 4 ist eine weitere Ansicht des venösen Ein
lasses 12 gezeigt, die von einem Blickpunkt 90° von dem von
Fig. 3 aus gesehen ist. Die ebenen Flächen 30 (von denen
es zwei, um 180° versetzt gibt) begrenzen die inneren Ober
flächen von Fenstern 32 (in Umfangsrichtung um 180° ver
setzt), die aus einem transparenten Polycarbonat Kunststoff
gebildet sind. Integral als Bereiche des venösen Einlasses
12 vorspringend sind Sondenaufnahmebereiche 34 vorgesehen,
die jeweils ein in die inneren Flächen von Fenstern 32,
0,9 mm (0.035 inch) dick, begrenzenden Oberflächen 38 en
dendes Blindloch 36 enthalten. Jeder Bereich 34 endet in
einem Paar von (um 180° beabstandeten und entsprechend ab
geschrägten) Nockenflächen 40 und einem Paar von Kerben 42.
Die Bereiche 34 und das meiste vom Rest des Einlasses
12 sind von Umhüllungselementen 22 und 44 umgeben (letzte
res ist in Fig. 4 nicht gezeigt, jedoch ist es aus Kunst
stoff wie das Element 22 und ist damit in Position um den
Einlaß 12 in verriegelter Weise verbunden).
In Fig. 5 ist das andere Umhüllungselement 44 ge
zeigt, das wie das Umhüllungselement 22 zwei um 180° in Um
fangsrichtung voneinander beabstandete Nocken oder Rampen
bereiche 46 und zwei ebenfalls um 180° in Umfangsrichtung
voneinander beabstandete Kerben 48 enthält.
Weiterhin sind in Fig. 5 zwei Ohren 50 gezeigt, die
um den Bereich 52 um 180° in Umfangsrichtung beabstandet
sind, von denen sich jedes Ohr in Umfangsrichtung um eine
kurze Entfernung vom Bereich 52 nach außen erstreckt. Das
Umhüllungselement 22 trägt in gleicher Weise ein Paar von
Ohren 50.
Das Umhüllungselement 44 ist (schematisch) mit einem
Verriegelungsbereich 54 dargestellt, der in Verriegelungs
bereiche am Umhüllungselement 22 eingreift, um die Elemente
22 und 44 so miteinander zu verbinden, daß sie den venösen
Einlaß 12 umfangsmäßig umfassen.
Die Umhüllungsbereiche 52 passen lose um die Einlaßbe
reiche 34, wobei sich Rampenbereiche 46 in im wesentlichen
gemeinsamen Spiralen längs der Rampenbereiche 40 erstrecken
und die Kerben 48 und 42 sind entsprechend dimensioniert
und axial und in Umfangsrichtung angeordnet.
In Fig. 5 ist für eine zusammenwirkende Verrastung
mit dem Umhüllungsbereich 52 ein Sondenkragen 56 gezeigt,
der eine im wesentlichen röhrenförmige Gestalt hat, deren
innerer Endumfang durch ein Paar von sich longitudinal er
streckenden Nuten 58 unterbrochen ist von einer solchen
Breite, daß sie gerade die Ohren 50 aufnehmen, und einer
solchen Länge, daß sie es den Ohren gestatten, Nocken
schlitze 60 zu erreichen (von denen sich jeweils einer für
jedes Ohr 50 um 180° in Umfangsrichtung beabstandet auf je
der Seite befindet), die einen sich für eine erste Umfangs
länge von 90° in einem Winkel von 60° zur Kragenachse 56
von der zugeordneten Nut 58 erstreckenden ersten Rampenbe
reich 62 und dann einen zweiten Rampenbereich 64 in einem
Winkel von 75° zu der Achse für eine zweite Umfangsentfer
nung von 15° aufweisen.
Wenn es gewünscht ist, kann das zum Entfernen des Son
denendes benötigte Drehmoment erhöht werden, indem die Ent
fernung zwischen den Ohren 50 und einer Oberfläche, gegen
die der Sondenkragen 56 anstößt, verkürzt wird, etwa durch
Hinzufügen von Schultern an die Umhüllung 44 an der Basis
des Bereichs 52. Dies bewirkt ein Biegen der Ohren 50, so
daß eine einem Losdrehen entgegenwirkende Federkraft her
vorgerufen wird, die die von einer Feder 102 hervorgerufene
Kraft ersetzt.
Die Sonde 10 ist in den Fig. 6 bis 10 gezeigt.
Der Sondenkragen 56 enthält leicht hervorstehende Vor
sprünge 68 in Umfangsrichtung und longitudinale Vorsprünge
70. Innerhalb des Kragens 56 sind eine Gegenbohrung 72
(Fig. 8) mit einem Federabstützvorsprung 74 und einer Ge
genbohrung 76 vorgesehen. Das den optischen Fenstern 32
abgewandte Ende des Kragens 56 enthält eine Umfangsnut 78
und einen Rücken 80, wobei der letztere in eine Umfangsnut
82 eines Elastomerschuhs 84 einschnappt.
Über den Kragen 56 erstreckt sich eine Sondenspitze
86, die einen Endbereich 88 mit einem äußersten Ende 89 von
vermindertem Durchmesser enthält, durch den sich vier Öff
nungen 90 erstrecken. An den Bereich 88 anschließend gibt
es ein Blindloch 92, das sich zum Ende der Sondenspitze 86
erstreckt. Die Wände 93 zwischen den Öffnungen 90 er
strecken sich nur ungefähr über die halbe Länge vom äußer
sten Ende der Spitze 86 zu dem Blindloch 92. Die Spitze 86
enthält auch einen sich longitudinal erstreckenden Ausrich
tungskeil 94, eine in Umfangsrichtung verlaufende Kante 96
und einen sich axial erstreckenden Verriegelungssteckerbe
reich 98.
Zwischen dem Kragenvorsprung 74 und dem Spitzenvor
sprung 96 ist eine Feder 102 unter Kompression gehalten.
Vom Boden 100 des Blindloches 92 bis jenseits der
Spitze 86 erstreckt sich in Nuten 104 ein Y-Teiler 106 aus
Kunststoff.
Durch drei der Öffnungen 90 und durch die durch den
Teiler 106 mit dem Blindloch 92 definierten drei Zonen er
strecken sich drei optische Fasern 108; dieses sind opti
sche Stufenindexfasern mit einem Polymethyl-Methacrylat-
Kern und einer transparenten "Fluorinpolymer"-Umkleidung,
mit einem Durchmesser von 1000 µm, die von der AMP Corpora
tion, Harrisburg, Pa., USA unter der Bezeichnung "ESKA Extra
EH 4001" vertrieben werden.
Ein durch das verbleibende Loch 90 eingeführtes
Epoxyabdichtmaterial füllt dieses Loch, die Zonen 206 und
die Zwischenräume zwischen dem Blindloch 92, dem Y-Teiler
106 und den Fasern in dem letzteren vertikal abwärts (in
Fig. 8) fast bis zu der Kante 96.
Der Faserteiler 106 teilt die Fasern 108, vermindert
ein unerwünschtes Übersprechen zwischen diesen, sowie führt
bei der Herstellung die Fasern 108 in die richtigen Öffnun
gen 100. Die Zwischenräume 206 in den Wänden zwischen den
Öffnungen 90 erlauben ein Biegen der Fasern 108 soweit not
wendig, um sie von dem Teiler 106 durch die Öffnungen 100
zu ziehen und erleichtert das Abdichten.
Durch die Verriegelung 98 in der Öffnung 110 ist mit
der Spitze 86 ein Kunststoffkörper 112 in verriegelter
Weise verbunden, der einen sich longitudinal erstreckenden
Keil 114 trägt, der in eine (nicht gezeigte) Vertiefung in
der Oberfläche des inneren Durchmessers des Sondenkragens
56 paßt. Ein Schlitz 116 gestattet es der Verriegelung 98
darin zu reiten bis sie das Fenster 110 erreicht. Die Ver
riegelung 98 ist abgeschrägt und reitet aufwärts in das
Fenster 110, in das sie einschnappt, um die gesamte Bau
gruppe zusammen zu verriegeln. Der Körper 112 enthält einen
größeren Bereich 118, durch den drei Öffnungen 120 verlau
fen. Durch die Öffnungen 120 verlaufen isolierte (die Iso
lierung ist in Fig. 10 nicht eigens dargestellt) Faserop
tikbereiche 122, die im Körper 112 durch mit Widerhaken
versehene Ösen 124 gehalten werden (wobei die kleinen aus
gerichteten Widerhaken nur einer Bewegung entgegen der Zu
sammenfügungsrichtung widerstehen). Die ebenen Flächen 206
verbessern die Formungsfähigkeit und gleichen die Wanddicke
aus.
Eine Hülle 126 ist im Schuh 84 mittels Reibung befe
stigt und erstreckt sich um die isolierten Fasern 122.
Das andere Ende der Sonde 10 ist identisch mit dem
schon beschriebenen Ende, die Fasern 108 erstrecken sich
somit von einem Ende der Sonde zum anderen.
Ein Ende der Sonde 10 ist somit in der Kontrollbox 16
angebracht, wie genauer in den Fig. 12 bis 14 zu sehen
ist.
Dort ist ein Teil einer Wand 130 der Kontrollbox 16
gezeigt. Durch eine Öffnung 132 darin erstreckt sich eine
ringförmige Spitze 134 eines Buchsengehäuses 136, in dem
eine Elastomerbuchse 138 angeordnet ist, die durch eine Ba
jonettaufnahme 140 aus Aluminiumguß an ihrem Platz gehalten
wird, in dem ein Fasergehäuse 142 befestigt ist, durch das
sich die in das Gehäuse 142 eingedichteten optischen Fasern
144 erstrecken, deren Enden in einer gemeinsamen Ebene
senkrecht zur Achse der Aufnahme 140 poliert sind.
Die Aufnahme 140 enthält Rampen, Kerben und Ohren, die
genau so wie oben beschrieben und in Fig. 4 gezeigt (40,
46; 42, 48; 50) gestaltet sind, mit der Ausnahme, daß in der
Aufnahme 140 die Ohren, Rampen und Kerben alle in diesem
einen Teil vorliegen (Rampen 146, Kerben 148, Ohren 150).
In der Kontrollbox 16 befindet sich eine Unterbau
gruppe 150, die eine Rändelmutter 152 enthält, die gegen
über einem Stahlfolgeteil 154 drehbar ist, in welchem eine
isolierte optische Faser (nicht gezeigt) befestigt ist; die
Mutter 152 wird so gedreht, daß das polierte Ende der opti
schen Faser 156 (die oben spezifizierte ESKA Faser) longi
tudinal gegen die polierte Spitze eines faseroptischen Ga
belbeinkopplers 158 aus gegossenem Styrolacrylcopolymer,
von der Polysar Inc. unter der Nummer NAS 3071 verkauft,
gedrückt wird.
Das einzelne Ende des Gabelbeins ist in einer (nicht
gezeigten) Nut in einer Abstützung 160 abgestützt, um es
mit der Faser 156 auszurichten. Jedes der doppelten Enden
162 des Gabelbeins ist in (nicht gezeigten) Nuten in der
Abstützung 160 abgestützt, die sie jeweils mit einer infra
roten LED-Lichtquelle 164 und einer optisch mit einer roten
LED-Lichtquelle 168 verbundenen sphärischen Linse 166 aus
richtet. Isolierabstandshalter 170 isolieren von den LED′s
164 und 168 Federn 172 und 174, die für Anlagekräfte zwischen
jeweils den Gabelbeinschenkeln und der LED 164 und
der Linse 166 sorgen.
In einer Öffnung 176 in der Abstützung 160 ist ein
(nicht gezeigter) Lichtsensor zum Erfassen von aus dem Ga
belbein 158 verlorenem Licht angeordnet. Ein auf einer Ver
tiefung in der Abstützung 160 ruhender Schieber 178 gestat
tet eine Veränderung der Energiemenge des den Lichtsensor
erreichenden Lichtes.
In Fig. 16 ist die Kontrollbox 16 gezeigt, wie sie an
einen Pfosten 180 angeklemmt ist. Die Kontrollbox 16 trägt
einen Sondenhalter 182 und ein Netzkabel 184 (Fig. 17, die
ebenfalls das Sondenende in einem Standardisierungsanschluß
190 zeigt).
Der Standardisierungsanschluß 190 ist in Fig. 18 dar
gestellt. Die Konstruktion ist hierbei unter Verwendung der
gleichen in Fig. 14 gezeigten Elemente, mit der Ausnahme,
daß das faseroptische Gehäuse 142 weggelassen und durch
eine photografische Graukarte 192 ersetzt ist, deren Cha
rakteristikum durch eine bekannte Reflektivität bei der IR
und der roten Wellenlänge der obengenannten LED′s besteht.
Eine Abdeckung 194 hält die Karte 192 in Position.
Beim Betrieb wird zum Messen von Hämatokrit und Sauer
stoffsättigung des Blutes bei jeder neuen Verwendung das
eine Ende der Sonde 10 in den Betriebsanschluß 202 (Fig.
14) und das andere Ende in den Standardisierungsanschluß
190 (Fig. 18) zur Inspektion (da die Sonden fehlerhaft
sein können, beispielsweise durch einen Faserschaden) und
zur Standardisierung (da auch dieselbe Sonde ihre Betriebs
eigenschaften ändern kann) eingesteckt.
Für die Inspektion werden die Ausgangsspannungen für
sowohl die nahe Faser als auch die ferne Faser (infra)
sowohl für rot als auch für IR und beide jeweils bei der
maximalen LED Ausgangsintensität und einer LED Ausgangs
intensität von null gemessen. Die sich ergebende Informa
tion besagt ob die Sonde fehlerhaft ist.
Als nächstes wird die Photosensorausgangsspannung der
roten LED auf 5 Volt eingestellt, was durch einen zweiten
(nicht gezeigten) Empfängerphotosensor für die nahe Faser
in der Kontrollbox 16 gemessen wird.
(Obwohl Fig. 9 etwas schematisch ist, ist jede Faser
108 nicht äquidistant von den anderen. Tatsächlich definie
ren die Mittellinien der von einer rechtwinkligen Ebene ge
schnittenen drei Fasern nicht ein gleichseitiges Dreieck,
sondern ein Dreieck, in dem die Seiten Längen von 2,03 mm
(0.080 inch), 1,27 mm (0.050 inch) und 1,27 mm (0.050 inch)
haben; eine Quellfaser ist an einem Ende der Seite mit 2,03
mm (0.080 inch); die Faser 1,27 mm (0.050 inch) von der
Quellfaser ist, von den beiden Empfangsfasern, die eine
nahe der Quellfaser und somit die "Nahfaser"; und die drit
te Faser ist die "Fernfaser".)
Wenn diese Spannung nicht erreicht werden kann, ist
die Sonde fehlerhaft.
Das Verhältnis der Ausgangsspannung für rot zur Aus
gangsspannung für IR wird dann zur Standardisierung auf
1,15 eingestellt.
Das Ende der Sonde 10 im Standardisierungsanschluß 190
wird dann herausgezogen und in den Seitenarm 52 (Fig. 5)
eingeführt. Dann läßt man das Blut durch den Kanal 200
fließen (Fig. 4).
Das rote und das IR Licht werden dann alternierend von
der LED 168, der Faseroptik 162 und der Faseroptik 158 und
von der LED 164, der Faseroptik 162 und der Faseroptik 158
gepulst. Die Faseroptik 158 hat eine polierte Endfläche,
die gegen das polierte Ende der Quellfaseroptik 108 (nicht
in Fig. 15 gezeigt, jedoch innerhalb des Kabels 154) in
Anlage gepreßt wird, welche sich in die Spitze 86 und gegen
das Fenster 32 erstreckt.
Bei jedem Puls tritt Licht durch das Fenster und dann
durch das strömende Blut und aus der nahen Faser 108 und
aus der fernen Faser 108, von wo die Lichtenergie jeweils
durch eine anstoßende optische Faser mit poliertem Ende in
die (nicht gezeigte) Kontrollbox 16 und die anstoßende nahe
Faser 108 zurückkehrt zur Spannungsmessung mittels des
(nicht gezeigten) Photosensors für die nahe Faser und eine
(nicht gezeigte) anstoßende dritte optische Faser mit po
liertem Ende in der Kontrollbox 16 zur Spannungsmessung
durch einen Photosensor für die Fernfaser (nicht gezeigt).
Der korrekte Wert der Sättigung wird dann angezeigt
(Fig. 17) auf der Grundlage eines Ansprechens von der na
hen Faser nur von IR und rot unter automatisierter Verwen
dung bekannter Beziehungen.
Gleichzeitig wird der Hämatokritwert (auf der Grund
lage des Verhältnisses der IR Ansprachen von naher Faser
und ferner Faser) angezeigt. Dieser Wert muß kalibriert
werden (entsprechend einer Variation des Patienten) durch
Testen einer Blutprobe und Einstellen des Auslesewertes
(Fig. 17) entsprechend einer Differenz zwischen diesem und
der tatsächlichen Laboranalyse.
Wir wenden uns nun dem oben angesprochenen Betrieb zu,
bei dem das Ende der Sonde 10 in den Seitenarm 52 einge
führt wird.
Wenn sich der Kragen 56 der Sonde 10 auf den Seitenarm
52 zu bewegt (Fig. 5), bewegt sich die Spitze 86 in das
Blindloch 36; während dieser Bewegung treten die Ohren 50
in die Nuten 58 ein und kurz danach gerät der Keil 94 auf
der Spitze 86 mit dem oberen Bereich der Rampe 40 in Ein
griff. Die Ohren 50 greifen dann in den Nockenschlitz 60
ein und der Kragen 56 wird dann von Hand gedreht, um den
Kragen in Richtung auf die Stifte 50 zu zu drehen, wobei
gleichzeitig der Keil 94 gedreht und die Rampe 40 nach un
ten getrieben wird. Wenn die Ohren 50 das V erreichen, in
dem die Rampe 62 endet, fällt der Keil 94 in der Kerbe 48,
was eine weitere Drehung der Spitze 86 verhindert (was
sonst ungünstigerweise ein Scheuern zwischen den Oberflä
chen des Fensters 32 und dem polierten Ende der Sonden
spitze 86 hervorrufen und die korrekte Orientierung der op
tischen Fasern in der Sonde bezüglich der Richtung des
Blutstromes beeinträchtigen würde). Die Drehung des Kragens
56 von Hand wird dann fortgesetzt, um den Nockenbereich 64
relativ zu den Ohren 50 leicht von diesen weg zu bewegen,
wodurch die Federkraft herabgesetzt wird, jedoch die Ohren
50 daran gehindert werden, längs der Spur 62 zurückzulau
fen. Nur eine der Rampen 40 nimmt zu einer Zeit daran teil;
das Vorhandensein von zwei Rampen erlaubt die Wahl, welche
verwendet wird, was eine größere Flexibilität der Anordnung
der Sonde in bezug auf die Ohren gestattet. Eine axial auf
der äußeren Fläche verlaufende weiße Linie zeigt an, wo
sich die Nut 58 befindet; welche Rampe verwendet wird,
hängt davon ab, welches Ohr mit dieser weißen Linie ausge
richtet ist.
Die Feder 102 preßt das polierte Ende 204 der Spitze
86 gegen das glatte Fenster 32 (Fig. 4); ein verbleibender
Luftspalt verschlechtert natürlich die Lichtübertragung
zwischen dem Ende 204 der Faserflächen und dem Fenster.
Rippen 68 erleichtern eine axiale Bewegung der Enden
der Sonde 10 in die oder aus den zusammenwirkenden Aufnah
men, wie beschrieben. Rippen 70 erleichtern eine Drehung
dieser Enden in beiden Drehrichtungen.
Jedes Ende der Sonde 10 wirkt in exakt der gleichen
Weise mit den Anschlüssen 202 (Fig. 14) und 190 (Fig. 18)
zusammen, wobei beide Enden für jeden Ort austauschbar
sind.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 14 und 18
kann die Buchse 138 axial zusammengedrückt werden, indem
die Schrauben festgedreht werden, um das Buchsengehäuse 136
und die Aufnahme 140 axial enger zusammenzubringen; um eine
zusätzliche Reibung auf die Spitze 86 des Sondenendes darin
auszuüben, so daß die Wahrscheinlichkeit für ein zufälliges
Entfernen verkleinert wird. Eine weitere Kompression tritt
auf, wenn der eintretende Sondenkragen gedreht wird. Die
Buchse 138 hält auch die Fasern ausgerichtet, was bewirkt,
daß die Spitze 86 und das Gehäuse 142 sich aufeinander zu
bewegen.
Der Vorsprung 68 in Umfangsrichtung (in Fig. 4 nicht
gezeigt, aber vorhanden) sorgt in Fig. 14 für einen An
schlag, der bewirkt, daß sich die Elemente 140 und 142 bei
der Drehung der Sonde auf diese zu bewegen.
Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Aufnahme
einrichtung zur optischen Verbindung der Sonde mit einem
Kanal nicht nur Teil eines Oxygenators sein, sondern auch
einer anderen medizinischen Einrichtung einschließlich ei
ner einfachen in einer Leitung befindlichen Übertragungs
einrichtung (z. B. mit lediglich zwei Widerhaken auf einem
Kanal, von dem eine Aufnahmeeinrichtung für die erfindungs
gemäße Sonde ausgeht, so wie der oben beschriebene Oxygena
tor eine solche Aufnahmeeinrichtung an seinem Seitenarm 210
und am Fenster 32 hat) zum Zwischenschalten in eine Leitung
für beispielsweise einen Oxygenator.
Claims (17)
1. Medizinische Einrichtung zur Verbindung mit einer
faseroptischen Sonde, gekennzeichnet durch
einen Flüssigkeitskanal (28) mit einer internen ebenen Oberfläche (30),
einen Seitenarm (34), der mit dem Kanal (28) dicht verbunden ist,
ein Blindloch (92) in dem Seitenarm (34),
wobei das Blindloch (92) eine ebene Oberfläche (38) enthält, die mit der internen ebenen Oberfläche (30) paral lel ist und mit dieser eine lichtdurchlässige Wand (32) de finiert, sowie einen von dem Seitenarm (34) hervorragenden Vorsprung.
einen Flüssigkeitskanal (28) mit einer internen ebenen Oberfläche (30),
einen Seitenarm (34), der mit dem Kanal (28) dicht verbunden ist,
ein Blindloch (92) in dem Seitenarm (34),
wobei das Blindloch (92) eine ebene Oberfläche (38) enthält, die mit der internen ebenen Oberfläche (30) paral lel ist und mit dieser eine lichtdurchlässige Wand (32) de finiert, sowie einen von dem Seitenarm (34) hervorragenden Vorsprung.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Einrichtung ein Oxygenator (14) ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwei Ohren (50) vorgesehen sind, die in Um
fangsrichtung um 180° beabstandet sind und von dem Seiten
arm (34) senkrecht vorstehen.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie eine Rampe (40) aufweist, deren Höhe in
Richtung des Kanals in eine sich ebenfalls in Richtung des
Kanals erstreckende Nut (48) abnimmt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
die Kombination mit
einer Sonde (10), die enthält
eine Sondenspitze (86) mit einer glatten Fläche, in der die äußersten Enden (89) dreier optischer Fasern (108) liegen, und
einen sich axial erstreckenden Keil (94), der so aus gebildet ist, daß er auf der Rampe (40) zu der Nut (48) reitet und in diese eingreift, um eine Relativdrehung zwi schen der Spitze (86) und dem Seitenarm (34) zu verhindern und die Orientierung der Faseroptik relativ zu dem Seiten arm (34) beizubehalten,
die drei optischen Fasern (108),
einen Kragen (56), enthaltend
ein Paar von in Umfangsrichtung um 180° voneinander beabstandeten Nockenschlitzen (60) zum Zusammenwirken mit den Ohren (50), von denen jeder Schlitz (60) einen mit der Achse des Kragens (56) winkelmäßig in Beziehung stehenden ersten Bereich (62), der bei Drehung in einer ersten Rich tung die Ohren (50) in Richtung auf den Kragen (56) treibt, und einen mit der Achse winkelmäßig in Beziehung stehenden zweiten Bereich (64), der bei Drehung die Ohren (50) von dem Kragen (56) weg treibt, enthält,
ein Paar von sich longitudinal erstreckenden Nuten (58) zum Zusammenwirken mit den Ohren (50), um deren Bewe gung in die Schlitze (60) zu gestatten, und
eine Federabstützeinrichtung (74, 96) und eine die Spitze (86) von dem Kragen (56) weg vorspannende Federein richtung (102).
einer Sonde (10), die enthält
eine Sondenspitze (86) mit einer glatten Fläche, in der die äußersten Enden (89) dreier optischer Fasern (108) liegen, und
einen sich axial erstreckenden Keil (94), der so aus gebildet ist, daß er auf der Rampe (40) zu der Nut (48) reitet und in diese eingreift, um eine Relativdrehung zwi schen der Spitze (86) und dem Seitenarm (34) zu verhindern und die Orientierung der Faseroptik relativ zu dem Seiten arm (34) beizubehalten,
die drei optischen Fasern (108),
einen Kragen (56), enthaltend
ein Paar von in Umfangsrichtung um 180° voneinander beabstandeten Nockenschlitzen (60) zum Zusammenwirken mit den Ohren (50), von denen jeder Schlitz (60) einen mit der Achse des Kragens (56) winkelmäßig in Beziehung stehenden ersten Bereich (62), der bei Drehung in einer ersten Rich tung die Ohren (50) in Richtung auf den Kragen (56) treibt, und einen mit der Achse winkelmäßig in Beziehung stehenden zweiten Bereich (64), der bei Drehung die Ohren (50) von dem Kragen (56) weg treibt, enthält,
ein Paar von sich longitudinal erstreckenden Nuten (58) zum Zusammenwirken mit den Ohren (50), um deren Bewe gung in die Schlitze (60) zu gestatten, und
eine Federabstützeinrichtung (74, 96) und eine die Spitze (86) von dem Kragen (56) weg vorspannende Federein richtung (102).
6. Sonde nach Anspruch 5.
7. Sonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Ende die Merkmale gemäß Anspruch 6 aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der erste Bereich (62) einen Winkel von
60° zu der Achse und eine Umfangslänge von 90° aufweist und
daß der zweite Bereich (64) einen Winkel von 75° zu der
Achse und eine Umfangslänge von 15° aufweist.
9. Aufnahmeeinrichtung für die Sonde nach Anspruch 5,
6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ohren (50) und
die Rampen (40) einstückig ausgebildet sind und die Rampen
(40) nur auf einem einzigen Teil vorliegen.
10. Aufnahmeeinrichtung für die Sonde nach Anspruch 5,
6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Elasto
merbuchse (138) zur Aufnahme des Sondenkragens (56) auf
weist.
11. Kontrollbox mit einem Betriebsanschluß zum Zusam
menwirken mit der Sonde nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Betriebsanschluß die Spitze
(86) der Sonde gegen eine die optischen Fasern (108) ent
haltende Oberfläche bewegt und positioniert,
eine erste optische Lichterzeugungseinrichtung (164), die optisch mit der ersten der optischen Fasern (108) ge koppelt ist, und
eine zweite optische Lichterzeugungseinrichtung (168), die optisch mit der zweiten der optischen Fasern (108) ge koppelt ist.
eine erste optische Lichterzeugungseinrichtung (164), die optisch mit der ersten der optischen Fasern (108) ge koppelt ist, und
eine zweite optische Lichterzeugungseinrichtung (168), die optisch mit der zweiten der optischen Fasern (108) ge koppelt ist.
12. Kontrollbox nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß die erste optische Faser (162) mit der zweiten
optischen Faser (162) zusammengefügt ist und daß beide in
einer gegossenen Verbindung mit einer dritten optischen Fa
ser (158) zusammengefügt sind, wobei die Fasern aus inte
gral gegossenem Kunststoff bestehen.
13. Kontrollbox nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Verbindung eine Y-Anordnung (106) ist.
14. Kontrollbox nach Anspruch 11, 12 oder 13, gekenn
zeichnet durch einen Testanschluß (190), der so ausgebildet
ist, daß er mit der Sonde nach Anspruch 4 zusammenwirkt und
die Sondenspitze (86) nach Anspruch 5 so bewegt und posi
tioniert, daß sie von einer reflektierenden Oberfläche
(192) beabstandet ist.
15. Faseroptische Verbindungseinrichtung, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste optische Faser (162) mit der
zweiten optischen Faser (162) zusammengefügt ist und daß
beide in einer gegossenen Verbindung mit einer dritten
optischen Faser (158) zusammengefügt sind, wobei die Fasern
aus integral gegossenem Kunststoff bestehen.
16. Faseroptische Verbindungseinrichtung, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verbindung eine Y-Anordnung (106)
ist.
17. Kontrollbox nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß sie eine Öffnung (176) zur Aufnahme von Licht von
einer optischen Faser (158) sowie eine einstellbare Öff
nungsbegrenzungseinrichtung (178) aufweist.
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DE4204477A Expired - Lifetime DE4204477B4 (de) | 1991-02-15 | 1992-02-14 | Medizinische Einrichtung, damit zu verbindende Sonde und Kontrollbox hierfür |
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