DE7838154U1 - Vorrichtung zur ueberwachung des durchflusses in schlaeuchen - Google Patents
Vorrichtung zur ueberwachung des durchflusses in schlaeuchenInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 78 © 5150 BRD
Vorrichtung zur Überwachung des Durchflusses in Schläuchen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung des Durchflusses in Schläuchen mittels
Ultraschall, insbesondere nach dem Doppier-Prinzip, mit einem Ultraschall-Sende/Empfangs-System.
Zur Messung des Volumenstroms fließender Medien sind eine Reihe von Vorrichtungen bekannt, von denen die
meisten nach dem Ultraschall-Doppler-Meßverfahren arbeiten.
Solche Vorrichtungen werden beispielsweise in der allgemeinen Technik zur Überwachung von Leitungssystemen
verwendet. Speziell in der Medizintechnik kann mit einer derartigen Vorrichtung durch das Körpergewebe
hindurch der Blutfluß in Arterien oder Venen bestimmt werden. Dazu sind geeignet ausgebildete Applikatoren
unmittelbar am Körper aufsetzbar.
Im Klinikbereich hat sich nun insbesondere das Problem ergeben, den Blutfluß bei externer Zirkulation, z.B.
Wht 5 KIi / 19.12.1978
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bei Dialyse-Patienten, zu erfassen. Diese Erfassung soll sowohl eine kurzzeitige Überprüfung als auch eine
Dauerüberwachung des Blutflusses bzw. der Durchgängigkeit von Blutgefäß und/oder Schlauchsystem ermöglichen.
Dafür sind die bekannten Ultraschall-Doppler-Applikatoren schlecht geeignet. Während der Kontrollmessung
müssen solche Applikatoren manuell gehalten werden, wobei sich erfahrungsgemäß Meßstörungen ergeben. Eine
zuverlässige Applikation für eine Dauerüberwachung ist damit nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die schnell
und einfach applizierbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ultraschall-Sende/Empfangs-System in wenigstens
einer von zwei gegenüberliegenden Klemmbacken einer Klemmvorrichtung, die Ausnehmungen zum dichten Einlegen
des flüssigkeitsführenden Schlauches aufweisen, angeordnet ist, derart, daß die Ultraschall-Abstrahlbzw.
Empfangsfläche des Systems auf die Ausnehmungen der Klemmbacken für den Schlauch ausgerichtet ist.
Nach der Erfindung ist der Ultraschall-Applikator als
Teil einer Klammer ausgebildet, die um den zu untersuchenden Schlauch geklemmt wird. Dabei ist der Schlauch
mit Sicherheit immer so in der Klammer angeordnet, daß er nicht gedruckt oder in irgendeiner anderen Weise
am Durchfluß behindert wird. Sender und Empfänger sind mit ihrer HauptStrahlrichtung in einem geeigneten Winkel,
vorzugsweise 60°, zur Durchflußrichtung des strömenden
Mediums angeordnet. Untersuchungen haben gezeigt, daß zum Erzielen lediglich qualitativer Ergebnisse
(Durchfluß: ja/nein) auch zwei Ultraschall-Schwinger,
- 3 - VPA 78 G 5150 BRD
von denen der eine als Sender und der andere als Empfänger arbeiten, nebeneinander parallel zur Schlauchrichtung
angeordnet werden können. Dabei werden Nahfeldeffekte der Ultraschallschwinger wirksam, die schon
ein befriedigendes Meßsignal liefern. Der Zwischenraum zwischen Ultraschall-Schwinger und zu untersuchendem
Schlauch kann in geeigneter Weise mit Ultraschall-Koppelmittel, z.B. in Gelform, ausgefüllt werden.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung
.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer ersten
" Vorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in
Fig. 1 und
Fig. 3 eine vergrößerte schematische Darstellung des Meßteiles einer abgewandelten zweiten
Vorrichtung.
25
In der Fig. 1 sind mit 1 und 2 die Formteile einer Klammer bezeichnet, die durch einen Bolzen 3 scharnierartig
miteinander verbunden sind. Die Teile 1 bis 3 bestehen aus unverformbarem Kunststoffmaterial. Die Form-.
30 teile 1 und 2 weisen an der Betätigungsseite auf den gegenüberliegenden Flächen Stifte 4 und 5 auf, auf denen
eine elastische Feder6 zur Erzeugung der notwendigen Klemmspannung
der Klammer kraftschlüssig angeordnet ist. An der Klemmseite bilden die Formteile 1 und 2 zwei Klemm-
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- 4 - VPA 78 G 5150 BRD
backen 7 und 8, die mit ihren planen Andruckfläcnen durch die Klemmspannung formschlüssig aneinanderge^·
drückt werden. In die Klemmbacken 7 und 8 sind je halbkreisförmige Ausnehmungen 9 und 10 eingebracht, die im
geklemmten Zustand der Klemmvorrichtung bündig aufeinanderliegen und einen Kanal 11 bilden.
Der Kanal 11 ist im Durchmesser den zu verwendenden Schläuchen, deren Abmessungen für Dialyseanwendungen
standardisiert sind, angepaßt. Nach Einlegen des
Schlauches 12 in die Ausnehmungen 9 und 10 der geöffneten Klemmbacken 7 und 8 wird im geklemmten Zustand der Klammer der Schlauch 12 fixiert; ein Einklemmen mit Querschnittsverminderung wird jedoch verhindert. In dem oberen KlemmbackenS des Formteils 1 ist ein Ultraschallschwinger als Sender/Empfänger für Ultraschall angeordnet. Aus der Fig. 2 ist die geometrische Anordnung des Ultraschallschwingers 13 im einzelnen erkennbar. Der zwischen der Hauptstrahl-
Schlauches 12 in die Ausnehmungen 9 und 10 der geöffneten Klemmbacken 7 und 8 wird im geklemmten Zustand der Klammer der Schlauch 12 fixiert; ein Einklemmen mit Querschnittsverminderung wird jedoch verhindert. In dem oberen KlemmbackenS des Formteils 1 ist ein Ultraschallschwinger als Sender/Empfänger für Ultraschall angeordnet. Aus der Fig. 2 ist die geometrische Anordnung des Ultraschallschwingers 13 im einzelnen erkennbar. Der zwischen der Hauptstrahl-
richtung des Ultraschallschwingers 13 und der Axialrichtung
des Kanals 11 bzw. Schlauches 12 gebildete Winkel beträgt zweckmäßigerweise ^C= 60°. Bei solcher
schrägen Anordnung des Ultraschallschwingers 'wird ein optimales Meßsignal erzielt, das auch eine
quantitative Auswertung ermöglicht. Vom Uitraschallschwinger
13 gehen Versorgungs- und Meßwerterfassungsleitungen in einem Kabel 14 zu einem (nicht dargestellten)
Betriebsgerät.
In der Fig. 3 befindet sich in dein durch die Ausnehmungen
von zwei Klemmbacken 15 und 16 gebildeten Kanal 17 ein Schlauch 18. Im oberen Klemmbacken 16
sind in einer Ausnehmung 19 zurückversetzt zwei Ultra-
sind in einer Ausnehmung 19 zurückversetzt zwei Ultra-
- 5 - VPA 78 G 5150 BRD
schallschwinger 21 und 22 hintereinander im wesentlichen
parallel zum Schlauch 18 angeordnet. Von den Schwingern 21 und 22 arbeitet der eine als Ultraschallsender,
der andere als Ultraschallempfänger. In die Ausnehmung 19 ist ein Koppelmittel 20 in Gelform
zur Schallübertragung eingefüllt.
Der Aufbau der Vorrichtung nach Fig. 3 ist gegenüber
der Fig. 1 und 2 vereinfacht. Zur qualitativen Messung des Durchflusses werden im wesentlichen Nahfeldeffekte
der Ultraschallschwinger 21 und 22 ausgenutzt. Eine solche Vorrichtung wurde mit Erfolg zur Feststellung
der Blutströmung in einem externen Schlauch (Scribner-Shunt) bei Dialyse-Patienten eingesetzt. Bei solchen
qualitativen Messungen traten praktisch keine Artefakte auf.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Überwachung des Durchflusses in
Schläuchen, mittels Ultraschall, insbesondere nach dem Doppler-Prinzip, mit einem Ultraschall-Sende/
Empfangs-System, dadurch gekennzeichnet , daß das Ultraschall-Sende/Empfangs-System
in wenigstens einer von zwei gegenüberliegenden Klemmbacken (7, 8; 15, 16) einer Klemmvorrichtung
(1, 2), die Ausnehmungen (9, 10, 11, 17) zum dichten Einlegen des flüssigkeitsführenden Schlauches aufweisen,
angeordnet ist, derart, daß die Ultraschall-Abstrahl- bzw. Empfangsfläche des Systems auf die Ausnehmungen
(9, 10, 11, 17) der Kleiambacken(7,8,15,i6)für
den Schlauch (12, 18) ausgerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das S ende/Empfangs-System
wenigstens einen Ultraschall-Schwinger (11) aufweist, der mit seiner Sende/Empfangs-Hauptstrahlrichtung
unter einem vorgegebenen Winkel (&C) zur>
Durchströmungsrichtung (IT) des Schlauches (12) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (&C)
60°beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Ultraschall-Schwinger(21,
22), von denen der eine als Sender und der andere als Empfänger arbeitet, unter Ausnutzung
von Nahfeldeffekten mit der Hauptstrahlrichtung im
wesentlichen senkrecht zur Durchströmungsrichtung (U")
des Schlauches (18)angeordnet sind.
- 2 - VPA 78 G 5150 BRD
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen
(9, 10) auf der Berührungsfläche der beiden Klemmbacken (7, 8, 15, 16) halbkreisförmig ausgebildet
sind, die beim Zusammenfügen der Klemmbacken (7, 8, 15, 16) eine Volldurchführung als Kanal (11, 17) für
den Schlauch (12, 18) bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallschwinger
(13,21,22) gegenüber dem Kanal (11, 17) zurückversetzt angeordnet sind, so daß ein Zwischenraum
(19) zur Aufnahme von Koppelmitteln (20) gebildet ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19787838154 DE7838154U1 (de) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | Vorrichtung zur ueberwachung des durchflusses in schlaeuchen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19787838154 DE7838154U1 (de) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | Vorrichtung zur ueberwachung des durchflusses in schlaeuchen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7838154U1 true DE7838154U1 (de) | 1980-05-29 |
Family
ID=6698164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19787838154 Expired DE7838154U1 (de) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | Vorrichtung zur ueberwachung des durchflusses in schlaeuchen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7838154U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038410A2 (de) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung des volumen- und/oder massendurchflusses eines mediums in einer rohrleitung |
-
1978
- 1978-12-22 DE DE19787838154 patent/DE7838154U1/de not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038410A2 (de) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung des volumen- und/oder massendurchflusses eines mediums in einer rohrleitung |
| DE10348676A1 (de) * | 2003-10-15 | 2005-05-12 | Flowtec Ag | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Volumen- und/oder Massendurchflusses eines Mediums in einer Rohrleitung |
| WO2005038410A3 (de) * | 2003-10-15 | 2005-09-29 | Flowtec Ag | Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung des volumen- und/oder massendurchflusses eines mediums in einer rohrleitung |
| US7373839B2 (en) | 2003-10-15 | 2008-05-20 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Apparatus for determining and/or monitoring volume- and/or mass-flow of a medium in a pipeline |
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