DE7609644U1 - Kathode für polarographische Messungen in physiologischen Medien - Google Patents
Kathode für polarographische Messungen in physiologischen MedienInfo
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Description
I · « ■
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 76 P .5035 BRD
Die Erfindung bezieht sich auf eine Käthe .-.e für polarographisehe
Messungen in physiologischen Medien, insbesondere zum Messen des Sauer st off part ialdrucke s im menschlichen oder tierischen
Körper, welche am distal en Ende mi·": einem Abschluß für
eine elektrische Vereorgungs- sowie Anzeige- und/odor Verarbeitungseinheit
versehen und am proximalen Ende mit einer sauerstoff durchlässigen, elektrisch leitfähigen Membran überzogen
sowie über das physiologische Medium mit siner Anode leitend verbunden werden kann.
Aus dem Artikel "Catheter-Mounted Oxygen Electrode for Monitoring
Oxygen Tension" von S.Shinmaru et al. aus der Zeitschrift Cardiovascular Research Center Bulletin, April-June 72, S.112
ist eine Kathode für polarographische Messungen bekannt, bei der an der Spitze eines Stahldrahtes ein Stück Golddraht angesetzt
ist. Stahldraht und Gold sind dabei in einem Isoliermaterial eingegossen, wobei die Vergußmasse zusätzlich mit
einer weiteren Schicht aus körperverträglichem Material ummantelt ist. Das proximale Ende der Goldspitze ist mit einer
sauer stoff durchlässigen Membran abgedeckt. Das Herstellungsverfahren dieser Kathoden ist kompliziert. Es muß jedes
Stahldrahtstück einzeln mit der Goldspitze verbunden werden,
beispielsweise durch Punktschweißen. Derartige Kathoden werden daher verhältnismäßig teuer.
Weiterhin ist aus der DT-OS 24 18 397 eine Kathode der eingangs genannten Art in Form eines LeitungskabelStückes mit wenigstens
einem im Isolierstoff eingebetteten, durchgehenden Edelmetalldraht,
vorzugsweise Golddraht, bekannt. Zwecks einfacher Her-Stellung wird dafür das Schnittstück eines Edelmetalldraht-
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Isolationskabels verwendet. Solche Kathoden haben sich für polarographische Messungen in physiologischen Medien bewährt.
Deren Herstellung ist einfach. Allerdings werden diese Kathoden wegen der Verwendung durchgehender Golddrähte ebenfalls
verhältnismäßig teuer. Bei der aus medizinischen Gründen anzustrebenden Verwendung der Kathode als Artikel für den ein-■aligen
Gebrauch,spielt aber die Kostenfrage eine wesentliche Rolle. Ferner sind Golddrähte der in der DT-OS 24 18 397 beschriebenen
geringen Stärke mechanisch nicht sehr stabil, so daß bei Herstellung und Handhabung dieser Kathoden besondere
Sorgfalt notwendig ist.
Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, ausgehend von den aus der DT-OS 24 18 397 bekannten Kathoden eine weitere Kathode
für polarographische Messungen zu schaffen, die die gleichen Vorteile für die Messung besitzt, Jedoch wesentlich billi
ger in der Herstellung ist, so daß sie als Artikel für den einmaligen Gebrauch verwendet werden kann. Außerdem sollen die
■echanischen Eigenschaften für eine problemlose Handhabung verbessert
werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Kathode in Form eines Leitungskabelstückes durch einen in Isolierstoff eingebetteten durchgehenden Draht aus unedlem Metall,
z.B. Stahl, dessen Stirnfläche mit einer Edelmetallschicht versehen, z.B. vergoldet, ist- gebildet wird. Dabei
wird z.B. die Goldschicht auf die Stirnfläche des Stahldrahtes vorzugsweise durch elektrolytische Abscheidung in geeigneter
Dicke unter kontrollierten Bedingungen aufgebracht. Für die Anwendung und Fertigung vorteilhaft und besonders wirtschaftlich
ist dabei, daß die Aufbringung der Goldschicht gleichzeitig bei einer großen Anzahl von Kathoden erfolgen kann.
Einzelheiten der Erfindimg ergeben sich aus der nachfolgenden
Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispieles. Die Figur zeigt schematisch eine Kathode nach der Erfindung im Querschnitt.
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Bei der dargestellten Kathode ist als Grundmaterial ein Rundkabelstück,
bestehend aus einem Stahldraht 1 sowie einer Isolierlackummantelung
2, z.B. aus einem Polyurethan, verwendet. Der Stahldraht 1 weist dabei einen Durchmesser in der Größen-5
Ordnung von 10 bis 100 /um, vorzugsweise 60 /um, auf. Die Teilstücke
des Kathodengrundmaterials sind Schnittstücke eines
längeren, kontinuierlich zu fertigenden Stahldrahtisolationskabels (Meterware). Auf die als proximales Ende zu verwendende
Stirnfläche 11 ist eine Goldschicht 3, vorzugsweise in der
Dicke von einigen Mikrometern, aufgebracht. Dies geschieht kontrolliert durch elektrolytische Abscheidung und kann bei
einer großen Anzahl von Kathoden gleichzeitig durchgeführt werden. Das Grundkabelstück 1, 2 mit der dünnen Goldschicht 3
ist mit einer zusätzlichen Ummantelung 4 aus körperverträglichem Isoliermaterial, z.B. Teflon, versehen. Auf das proximale
Ende der Kathode ist dabei über die ganze Fläche eine sauerstoff durchlässige elektrisch leitfähige Membran 5 aufgebracht,
was z.B. durch Eintauchen der mit Gold beschichteten, proximalen Stahldrahtenden in das Ausgangsmaterial für die Membranbildung
geschieht. Als Membranmaterial kommen hierbei bevorzugt hydrophile und nur für kleine Moleküle und Ionen, nicht jedoch für ,
ι Makromoleküle, wie z.B. Eiweiß, durchlässige btorre, wxe ver- j
netzte Polymethacrylate, Polystyrol oder Celluloseacetat in Frage. Am distalen Ende 111 des Stahldrahtes 1 ist ferner noch j
eine elektrische Verbindungsleitung 6 zwischen Draht und einer j (nicht dargestellten) Versorgungs- bzw. Anzeige- und/oder Verarbeitungseinheit
zur Vorgabe des Elektrodenpotentials einerseits und zur Messung und Anzeige bzw. Verarbeitung der polarographischen
Ströme andererseits angelötet oder mittels Hülse angeklemmt.
Erfindungsgemäß können auch andere Kombinationen eines Drahtes aus unedlem, elektrisch leitfähigem Material mit einer auf
die proximale Stirnfläche aufgebrachten Edelmetallschicht als Kathode verwendet werden. Als weiteres Ausführungsbeispiel sei I
eine mit Platin beschichtete Kohlenstoffaser genannt.
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Die Ersparnis an Materialkosten für Edelmetall bzw. die Herstellungskosten
ist bei der erfindungsgemäßen Kathode gegenüber d&n aus den genannten Druckschriften bekannten Kathoden
beachtlich. Die mechanische Stabilität der erfindungsgemäßen Kathode bei Herstellung und Handhabung ist gut.
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Claims (3)
1. Kathode für polarographische Messungen in physiologischen Medien, insbesondere zum Messen des Sauerstoffpartialdruckes
im menschlichen oder tierischen Körper, welche am distalen Ende mit einem Anschluß für eine elektrische Versorgungssowie
Anzeige- und/oder Verarbeitungseinheit versehen und am proximalen Ende mit einer sauerstoff durchlässigen,
elektrisch leitfähigen Membran überzogen sowie über das physiologische Medium mit einer Anode leitend verbunden werden kann,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (1,2) durch einen in Isolierstoff (2) eingebetteten, durchgehenden
Draht (1) aus unedlem Metall, z.B. Stahl, der an seiner proximalen Stirnfläche (1') mit einer Edelmetallschicht (3)
versehen, z.B. vergoldet, ist, gebildet wird.
2. Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die proximale Stirnfläche (1') des Drahtes (1) aus unedlem
Metall durch elektrolytische Abscheidung mit einer Edelmetallschicht (3) versehen ist.
3. Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die sauerstoffdurchlässige, elektrisch leitfähige Membran (5)
auf die mit einer Edelmetallschicht versehene proximale Stirnfläche (1·) des Drahtes (1) durch Eintauchen in ein hydrophiles
Medium, z.B. vernetztes Polymethacrylat, aufgebracht ist.
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