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Gerät zur Aufzeichnung von Spannungspulskurven Für die oszillographische
Blutdruckmessung wird im allgemeinen ein Gerät benutzt, welches die bei einem langsamen
Druckanstieg bzw. Druckabfall in einer aufgepumpten, um den Oberarm eines Patienten
gelegten elastischen Kammer auftretenden Pulsstöße, die von der Oberarmarterie gegen
die Oberarmmuskulatur und durch diese hindurch gegen die Kammer ausgeübt werden,
auf eine Schreibvorrichtung überträgt. Bei dieser Blutdruckmeßmethode lassen sich
nicht nur Kriterien für die Höhe des systolischen und diastolischen Blutdruckes,
sondern auch für die Elastizität des Blutgefäßes ableiten. Die Wechselbeziehungen
zwischen Außendruck (Kammerdruck) und innerem Blutdruck geben derartige charakteristische
Veränderungen der Kurvenformen, daß aus der Art des Kurvenverlaufes die diastolischen
und systolischen Grenzpunkte ermittelt werden können, bei welchen der Außendruck
gerade den tiefsten bzw. den höchsten Punkt der Pulswelle überschritten hat. Die
Beobachtung des systolischen Grenzpunktes und der bei völlig verschlossenem Arterienrohr
an der Kompressionsstelle anprallenden Pulswellenformen ergibt die Möglichkeit,
sich ein Urteil über den Wandspannungszustand des Arterienrohres und des dazugehörigen
Arteriolensystems selbst zu bilden.
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Bei Geräten der oben beschriebenen Alt wurde bisher eine Registriermembran
benutzt, die zwischen zwei Druckkammern angeordnet ist, von denen die eine mit der
um den Oberarm des Patienten gelegten elastischen Kammer unmittelbar in Verbindung
steht, während die andere mit jener Druckkammer über einen Druckregler verbunden
ist. Dieser Druckregler gleicht einen sich stetig ändernden Druck in der elastischen
Kammer zu beiden Seiten der Registriermembran aus und kompensiert dadurch die Einwirkung
der Druckänderung auf diese Registriermembran,während die nur einseitig angreifenden
kurzen Stöße der Pulswellen zu registrierbaren Membranverbiegungen führen. Ein derartiges
Gerät hat jedoch den Nachteil, daß sich die Registriermembran in einem dauernden
labilen Zustand befindet, der eine wahrheitsgetreue Aufzeichnung der Pulsbilder
nicht gestattet. Auch wenn die Druckänderung sehr langsam erfolgt und genügend Zeit
zum Ausgleich durch eine stark gedrosselte Umleitung hat, wodurch eine Verbiegung
der Registriermembran durch nicht ganz vollständig ausgeglichene Druckänderungen
verhütet werden soll, so wäre eine verhältnismäßig lange Druckeinwirkung auf den
Arm notwendig, die dann stets durch reflektorische Gefäßreizungen Druckänderungen
und da-mit Fälschungen des wahren Druckwertes herbeiführen wird.
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Um diese Nachteile bekannter Geräte zu beheben, wird gemäß der Erfindung
eine
Ventilanordnung in die Leitung für die Druckluftzufuhr zurAbschnürmanschette
eingeschaltet und so in Abhängigkeit von derri@ Aufzeichnungsweg der Registriervorrichtwet',
aber unabhängig von der Höhe des Absc druckes gesteuert, daß der Abschnür während
des Druckanstieges stufenweise geändert wird, wobei nach jeder Druckänderung eine
Einstellung des Abschnürdruckes auf einen konstanten Wert erfolgt. Bei Verwendung
eines eine Vorder- und eine Hinterkammer enthaltenden Differentialmanometers ist
die Ventilanordnung so zu treffen, daß die Verbindung seiner Vorder- und Hinterkammer
gleichzeitig mit dem Druckluftbehälter hergestellt wird. Wird eine aus zwei Kammern
bestehende Druckmanschettet verwendet, so ist es vorteilhaft, daß die Ventilanordnung
aus einem einzigen Ventil besteht, welches gleichzeitig die Verbindung beider Kammern
steuert. Die Aufteilung der Druckmanschette in zwei elastische Kammern ermöglicht
die getrennte Aufzeichnung der durch die von der Kammer umschlossene Arterie vordringenden
Pulse und der an der Kaminerverschlußstelle der Arterie anprallenden und zurückreflektierten
Pulswelle. Es können die an der zentralgelegenen Kammer immer noch reflektierten
Pulswellen dein zugehörigen Differentialmanometer zur Aufzeichnung zugeführt werden,
wenn die Pulsoszillationen in der periphergelegenen Kammer der Druckmanschette bei
Überschreitung des zur Arterienkompression notwendigen Außendruckes aufhören, wodurch
eine genaue Aufzeichnung des Zustandes des vollständigen Gefäßschlusses erfaßbar
wird.
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Zur Schaffung gleicher Verhältnisse vor und hinter der Membran des
Differentialinanometers wird zweckmäßig an seine Vorderkammer eine annähernd gleich
große Kammer entsprechend der die Arterie umschließenden Kammer angeschlossen.
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Der in der um die Arterie gelegten Kammer herrschende Druck wird mit
Hilfe eines Manometers, welches zwischen der Vorderkammer des Differentialmanometers
und der Ventilanordnung liegt, gemessen und aufgezeichnet.
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Die Steuerung der Ventilanordnung geschieht am vorteilhaftesten auf
elektromagnetischem Wege durch Schließen einer Stromquelle mittels eines von dem
Antriebsmotor der Schreibvorrichtung betätigten Kontaktes.
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Die Aufzeichnung der Pulskurven sowie des in der bzw. den elastischen
Kammern gehaltenen Druckes kann auf optischem oder mechanischem Wege erfolgen.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist
in den Abb. i bis 5 der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i schematisch
die Gesamtanordnung des Gerätes für die oszillographische Blutruckinessung, Abb.2
einen Längsschnitt eines Differentialmanometers, Abb.3 einen um 9o° versetzten Längsschnitt
des in Abb. 2 dargestellten Differentialmanometers, Abb. q. einen Längsschnitt der
Ventilanordnung und Abb. 5 einen nach der Schnittlinie A-B gelegten Schnitt durch
den in Abb. 4. dargestellten Ventilkörper sowie , eine Draufsicht des unteren Ventilkörpers.
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Für die oszillographische Blutdruckmessung wird nach Abb. i um den
Oberarm eines Patienten eine Druckmanschette gelegt, die sich aus zwei elastischen,
ringförmigen Kammern i und 2 zusammensetzt, deren innere Ringmantelflächen sich
faltenfrei auf den Oberarm auflegen. Die beiden _ Kammern i und 2 sind durch einen
festen, undehnbaren Gurt 3 voneinander getrennt, und die übrigen Außenflächen der
ringförmigen Kammern sind ebenfalls mit einer praktisch undehnbaren Stoffbinde beklebt.
An jede der beiden Kammern ist eine Schlauchleitung bzw. 5 angeschlossen, die der
Kammer i bzw. 2 über ein Ventil 6 von einem Druckluftbehälter 7 Druckluft zuführt,
wodurch die elastischen Kammern i und 2 aufgepumpt werden und eine zirkuläre Pressung
der Weichteile des Oberarmes hervorrufen. Als Druckluftbehälter kann ein durch eine
Handluftpumpe 8 auffüllbarer Behälter 7 benutzt werden, von dein nach Offnen eines
Hahnes 9 die Druckluft über ein Reduzierventil io durch eine Rohrleitung i i dein
Ventil G zuströmt. Der im Druckluftbehälter 7 herrschende Druck wird an einem Manometer
i-q angezeigt. An den vom Ventil 6 zu jeder der beiden Kammern i und 2 führenden
Schlauchleitungen ¢ und 5 liegt je ein Differentialmanometer 13 bzw. i.1 mit seiner
Hinterkammer 15 bzw. i o, während seine Vorderkammer 17 bzw. 18 durch eine besondere
Zuleitung 19 bzw. 20 ebenfalls mit dein Ventil 6 in Verbindung steht. Die Hinterkammer
15 bzw. 16 und die Vorderkammer 17 bzw. 18
eines jeden Differentialmanometers
sind durch eine Membran 2i bzw. 22 voneinander getrennt (s. Abb. 2 und 3, aus denen
die konstruktiven Einzelheiten des Differentialmanometers aus den in größerem Maßstab
dargestellten Längsschnitten zu entnehmen sind). Damit das Ausschwingen der Membran
21 bzw. 22 nicht durch ein zu geringes Luftpolster in der Vorderkammer 17 bzw. 18
gedämpft wird, ist an jeder Vorderkaniiner eine
annähernd gleich
große Kammer 23 bzw. 24 entsprechend der den Oberarm umschließenden Kammer i bzw.
2 angeschlossen, die um einen Phantomarm 25 gelegt ist. Vor Beginn der Blutdruckmessung
wird durch Öffnen eines in einem die Vorderkammer 17 mit der ldinterkammer 15 verbindenden
Kanal 26 liegenden Ausgleichshahnes 27 ein in einer dieser Kammern etwa herrschender
Überdruck aufgehoben. Die gleiche Anordnung ist an dem zweiten Differentialmanometer
14 vorgesehen. Der Ausgleichshahn 27 wird durch eine gabelförmige Blattfeder 28,
die über die Schulter 29 des Hahnes greift, in seinen Sitz gedrückt.
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Nach Abb. i erfolgt die Aufzeichnung der Pulskurven auf optischem
Wege. Zu diesem Zweck ist in der Mitte der Membran 2 1 eines jeden Differentialmanometers
ein L-förmig gebogener Blechstreifen 30 mit dem Ende seilies kurzen Schenkels
angelötet, der auf seinem langen Schenkel gegenüber der Membrantnitte einen Spiegel
31 trägt. Ein von einer Lichtquelle 32 kommender Lichtstrahl 33 bz«". 34 wird durch
ein an der Vorderkammer 17 bzw. i8 sitzendes Glasfenster 35 bzw. 36 diesem Spiegel
31 zugeführt und von ihm auf eine Schreibv or rithtung 37 reflektiert, auf der seine
photographische Aufzeichnung erfolgt. Für die Einstellung des reflektierten Lichtstrahls
33 bzw. 34 auf die Schreibvorrichtung sind dieDifferentialmanometer 13 und 14. kugelgelenkartig
an einer Halteleiste 38 befestigt, und zwar ist an dem auf der Rückseite des Spiegels'31
liegenden Teil des Differentialmanometers 13 bzw. 14 eine Kugelzotte 39 vorgesehen,
deren Mittelpunkt ungefähr in der Mitte der Spiegelebene des Spiegels 31 liegt.
Die Kugelzone 39 sitzt in einer entsprechenden Ausdrehung an der Halteleiste 38.
Das Differentialmanometer selbst wird durch eine Schraubenfeder 4o, die zwischen
der Halteleiste und einer oberhalb der Kugelzone an dem für die Hinterkaminer dienenden
Zuführungsstutzen 4i festgeschraubten Platte 42 liegt, an der Halteleiste 38 gehalten
und durch drei Stellschrauben 43, .44 und 45 festgespannt. Nach Abb.2 liegt der
lange Schenkel des L-förmig gebogenen Blechstreifens 30 in der Spalte eines
geschlitzten Bolzens 46 und wird am Eingang des Spaltes auf beiden Seiten von je
einer angespitzten, im Bolzen 46 sitzenden Schraube 47 und 48 berührt, während er
mit seinem Ende in einer von der Ventilwandung aus in den Spalt ragenden Führung
49 steckt, die gleichzeitig auch als Führung für den Bolzen 46 dient. Das dein Spalte
des Bolzens 46 gegenüberliegende Ende ist mit einem Gewindestift 5o versehen, der
von einem Drehknopf 51 erfaßt wird. Durch Drehen des Knopfes 51 kann der Bolzen
46 in axialer Richtung verschoben werden. Dadurch wird eine Verlagerung der angespitzten
Schrauben 47 und 48 und damit auch eine Änderung der Länge des von den Spitzen der
Schrauben 47 und 48 bis zur Knickkante des L-förmig gebogenen Blechstreifens
30 reichenden Hebelarmes, auf dem der Spiegel 31 sitzt, erzielt, womit die
Größe des Ausschlages des von der Lichtquelle 32 kommenden und von dem Spiegel 31
reflektierten Lichtstrahls 33 bzw. 34 auf der Schreibvorrichtung 37 eingestellt
werden kann.
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An der Halteleiste 38 ist außerdem noch ein mit einem Spiegel 52 ausgerüstetes
Glasplattentnanoineter 53 zusammen mit einem verstellbaren Spiegel 54 kugelgelenkartig
befestigt. Dieses Manometer 53 liegt an der zu der Vorderkammer 18 des Differentialmanoineters
14 führenden Leitung 2o, um den in den Kammern i und 2 jeweils herrschenden Druck
optisch aufzuzeichnen. Vor Beginn der Blutdruckmessung wird der von der Lichtquelle
32 kommende und vom Spiegel 54 reflektierte Lichtstrahl 55 durch Verstellung
des Spiegels 54 mittels einer Stellschraube 56 mit dem ebenfalls von dieser Lichtquelle
kommenden und vorn Spiegel 52 des Manometers 53 reflektierten Lichtstrahl 57 auf
dein Aufzeichnungsfilm der Schreibvorrichtung 37 zunächst zum Schnitt gebracht.
Werden die Kammern i und 2 der Druckmanschette unter Druck gesetzt, so entfernt
sich der vom Spiegel 52 des Manometers 53 her kommende Lichtstrahl 57 entsprechend
dem Druckanstieg von dem vom Spiegel 5 ¢ her kommenden Lichtstrahl 55. Die durch
den Lichtstrahl 55 mittels des Spiegels 54 aufgezeichnete Linie bildet die Nullinie
für die Ausmessung des in den Kammern i und 2 herrschenden, durch den Lichtstrahl
57 mittels des Glasplattenmanometers 53 aufgezeichneten Druckes.
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Das zwischen den Differentialmanometern 13 und 14 bzw. den Kammern
i und 2 und dem Druckluftbehälter 7 liegende Ventil 6 ist nach Abb. i mit der Schreibvorrichtung
elektromagnetisch gekuppelt und setzt nach Zurücklegung eines gewissen Aufzeichnungsweges
die Kammern i und 2 mit dein Druckluftbehälter 7 in Verbindung. Bei dem in Abb.
4 und 5 dargestellten Ventilkörper 6 wird die vom Druckluftbehälter 7 zugeführte
Druckluft durch einen Kanal 58 zu- einer Verteilerkammer 59 geleitet. Dieser Kanal
58 ist von einem unter dem Druck einer Feder 6o stehenden Ventilteller 61 abgeschlossen
und wird mittels einer um eine Führungsbuchse 62 der Kolbenstange 63 liegenden Magnetwicklung
64 beim Stromdurchfluß durch Anziehen eines auf der Kolbenstange sitzenden Eisenringes
65 geöffnet, so daß die
Druckluft in die Verteilerkammer 59 eintritt
und in die in gleichem Abstand um den Zuführungskanal 58 angeordneten Kanäle66,
67, 68 und 69 strömt, an denen die Anschlußleitungen 4, 5, i9 und 2o der beiden
Differentialmanometer 13 und 14 liegen. Durch Unterbrechung des elektrischen Stromes
schließt der Ventilteller 61 infolge der Federkraft den Zuführungskanal und die
Anschlußkanäle ab. Ein durch den Ventilkörper 6 nach der Schnittlinie A-B gelegter
Schnitt mit einer Draufsicht des unteren Ventilkörpers veranschaulicht in Abb. 5
die Lage der Zuführungs- und Anschlußkanäle. Der Stutzen 7o dient zum Anschluß der
vom Druckbehälter 7 kommenden Leitung i i, während an den übrigen Stutzen 71,
72, 73 und 74 die Anschlußleitungen 4, 5, i9 und 2o der Differentialmanometer
13 und 14 angeschlossen werden. Der Lauf der Druckluft ist an den Mündungen durch
Pfeile dargestellt.
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Die Steuerung des Ventils erfolgt mittels der Kontaktscheiben
75, 76 und 77, die auf einer gemeinsamen Welle 78 sitzen und von einem zum
Antrieb eines Filmbandes der Schreibvorrichtung 37 dienenden Motor 79 über ein entsprechendes
Rädervorgelege 8o, 8i angetrieben werden. Die beiden Enden der elektrischen Leitungen
82 und 83 der Ventilinagnetwicklung 64 sind als Kontaktfedern 84 und 85 ausgebildet
und liegen auf den Kontaktscheiben 75 und 76. Die elektrisch leitenden Kontaktscheiben
75 und 77 sind mittels Kontaktfedern 86 und 87 mit einer elektrischen Stromquelle
88 verbunden. Die Kontaktscheibe 77 ist mit einem auf der Kontaktscheibe 76 liegenden
Kontaktstück 89 verbunden, welches bei Berührung der Kontaktfeder 84 den Stromkreis
schließt, in dem die Magnetwicklung 64 des Ventils 6 liegt, wodurch das Ventil geöffnet
wird. Das Übersetzungsverhältnis des Räderpaares vom Rädervorgelege 8o, 81 ist so
bemessen, daß nach Aufzeichnung von mindestens zwei Pulsstößen ein Öffnen des Ventils
6 stattfindet und damit eine Druckerhöhung in den Kammern i und 2 erfolgt. Da die
während des Druckanstieges durch die Arterie gehenden Pulsstöße in dieser Zeit nur
unvollkommen und verzerrt auf die Membran 2i bzw. 22 des Differentialmanometers
13 bzw. 14 wirken, werden sie optisch nicht aufgezeichnet, indem eine mit
dem Ventil 6 gleichzeitig gesteuerte Blende 9o während der Ventilöffnung den Lichtzutritt
aus einer Spaltlichtlainpe 32 zu den Verteilerspiegeln gi sperrt oder die Lichtquelle
32 ausschaltet.