DE8013327U1 - Pneumatisch betätigbarer elektrischer Schalter für medizinische Geräte, die mit Druck als Mittel zur Diagnose oder.Therapie arbeiten - Google Patents

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen pneumatisch betätigbaren elektrischen Schalter, der in Abhängigkeit von festlegbaren Druckwerten eine elektrische Baugruppe in einem mit Druck als Mittel zur Diagnose oder Therapie arbeitenden medizinischen Gerät schaltet und ein unter Druck sich ausdehnendes Element aufweist, das auf einen elektrischen Schalter wirkt.

Blutdruckmesser, Angiometriegeräte (Kreislaufmeßgeräte), Oszillotonographen und ähnliche medizinische Geräte, die mit Druck als Mittel der Diagnose oder Therapie arbeiten, besitzen üblicherweise außer einem elektrischen oder auch pneumatisch betätigten Anzeigegerät den Pneumatikteil mit Pumpball bzw. elektrischer Pumpe, Verbindungsdruckschläuchen, Druckmanschetten usw. und mindestens eine elektrische oder elektronische Baugruppe, in der das eigentliche Meßsignal in irgendeiner für das betreffende Gerät charakteristischen Weise verarbeitet wird. Dieser elektrische oder elektronische Teil des Geräts muß selbstverständlich mit Strom, sei es aus dem Netz oder bei einem tragbaren Gerät aus einer Batterie versorgt werden. Zwischen dem Stromversorgungsteil und der elektrischen oder elektronischen Baugruppe ist üblicherweise ein EIN/AUS-Schalter vorgesehen, der bei Gebrauch des Geräts eingeschaltet wird, so daß die elektrische oder elektronische Baugruppe mit Strom versorgt werden kann. Dieser EIN/AUS-Schalter kann ein manuell zu betätigender Schalter sein. Es ist jedoch bei Geräten der genannten Gattung auch bekannt, in irgendeinem pneumatischen Verbindungsweg eine Druck-0 dose mit einer ausdehnbaren Membran vorzusehen, die

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beispielsweise auf das Betätigungselement eines Mikroschalters oder eines Federkontaktsatzes wirkt, so daß der betreffende Schalter in Abhängigkeit von bestimmten Druckwerten, beispielsweise eingeschaltet wird und wieder ausgeschaltet wird, sobald der Druck im pneumatischen System unter einen bestimmten vorgebbaren Schwellenwert absinkt. Speziell bei Blutdruckmessern ist es mit einer solchen Druckdose mit Membran möglich, den Schalter zwischen dem Stromversorgungsteil und dem elektrischen oder elektronisehen Auswerteteil des Geräts automatisch zu betätigen. Sobald der über einen Pumpball mit Ventil zu erhöhende Druck in der an eine Körperextremität anzulegenden Druckmanschette einen relativ niedrigen unteren Schwellenwert (beispielsweise 5 pa) überschreitet, dehnt sich die Membran in der Druckdose aus und schließt die Stromversorgung zum elektronischen Geräteteil. Wird der Druck in der Druckmanschette anschließend über das Ablaßventil wieder vermindert und sinkt unter den vorgegebenen Druckschwellenwert, so wird der Schalter bei sich zurückziehenderMembran wieder geöffnet.

Dem stets anzustrebenden Ziel, solche Meßgeräte, insbesondere Blutdruckmeßgeräte für Heimzwecke räumlich möglichst klein, leicht im Gewicht und vor allem preiswert herzustellen steht die Verwendung einer Druckdose mit Membran jedoch entgegen. Kleine Druckdosen mit ausreichender Empfindlichkeit sind relativ teuer; ihr Preis liegt in der Größenordnung der Druckmanschette mit eingebautem Mikrofon, Wenn berücksichtigt wird, daß außer 0 dem relativ großen Platz im Gerätegehäuse auch eine besondere mechanische Halterung für die Druckdose erforderlich ist.

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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen pneumatisch betätigbaren elektrischen Schalter für medizinische Geräte, die mit Druck als Mittel zur Diagnose arbeiten, zu schaffen, der sich bei geringem Platzbedarf sehr preiswert herstellen läßt und sich durch hohe Zuverlässigkeit und gute einstellbare Schaltempfindlichkeit bei langer Betriebslebensdauer auszeichnet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in kurzer Zusammenfassung im anspruch 1 angegeben.

Die Erfindung sieht vor, anstelle der oben beschriebenen Druckdose mit Membran einen kleinen Gummiballon als sich unter Druck ausdehnendes Element zu verwenden, das auf das Betätigungselement eines im Gerätegehäuse ortsfest gelagerten elektrischen Schalters wirkt, der beispielsweise bei einem elektronischen Blutdruckmesser der EIN/AUS-Schalter für die Stromversorgung sein kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Eine besonders preiswert herstellbare Lösung ergibt sich, wenn der im pneumatischen Kreis des Geräts liegende Gummiballon in einer in einer Ecke des Gerätegehäuses ausgesparten Kammer untergebracht wird, deren eine Kammerwand flexibel nachgiebig beispielsweise als einseitig angelenkter Hebel ausgebildet ist, der bei Ausdehnung des Gummiballons auf das Betätigungselement des elektrischen Schalters wirkt und dieses eindrückt, so daß der elektrische Schalter beispielsweise eingeschaltet wird. Verringert sich der Druck im Gummiballon mit dem Ablassen des Drucks in der Druckmanschette nach abgeschlossener

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Blutdruckmessung, so bewegt sich die eine als Schalthebel wirkende flexible Kammerwand wieder in ihre Ausgangspositon zurück, so daß das Betätigungselement des Schalters wieder freigegeben und dieser AUS-geschaltet wird.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Prinzipdarstellung eines einfachen

elektronischen Blutdruckmessers, bei dem die erfindungswesentlichen Einzelheiten im Detail dargestellt sind;

Fig. 2 verdeutlicht eine mögliche Anordnung des erfindungsgemäßen pneumatisch zu betätigenden

Schalters in einem Gerätegehäuse und

Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters.

Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugshinweisen gekennzeichnet.

Ein elektronischer Blutdruckmesser 10 umfaßt in bekannter Weise einen Pumpball 1 mit in unmittelbarer Nähe angeordnetem Druckablaßventil 2, einem Druckschlauch 3, der zu einer Druckmanschette 4 führt, in die ein Mikrofon 5 eingebaut ist. Die Mikrofonleitung 6 führt zu einem Elektronikteil 8, in dem die vom Mikrofon 5 erfaßten Korottkoff-Signale in bekannter und hier nicht weiter interessierender 0 Weise verarbeitet werden. Ein Manometer 12 dient zur Anzeige des momentanen in der Druckmanschette 5 herrschenden Drucks. Der Elektronikteil 8 ist außerdem mit dem Manometer 12 über eine Leitung verbunden, was jedoch im Zusammenhang

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mit der vorliegenden Erfindung ohne Belang ist.

Von der Druckleitung 3 führt eine Stichleitung 3a von einem Verzweigungspunkt 3b aus, der beispielsweise im Manometer 12 liegen kann, zu einem ungefähr in natürlicher Größe dargestellten Gummiballon 14, der in einer an geeigneter Stelle im Gerätegehäuse 11 ausgesparten kleinen Kammer 25 eingebaut ist. Die Kammer 25 kann seitlich geöffnet sein, so daß sich der Gummiball 14 bereits vormontiert und mit der Stichdruckleitung 3a verbunden, in die Kammer 25 einsetzen läßt. Die im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 obere Wand der Kammer 25 ist einstückig mit den übrigen Gehäusewänden verbunden und als schmales Plättchen ausgebildet, welches als an einem Ende flexibel angelenkter Hebel 16 wirkt. Die Hebelbeweglichkeit wird noch verbessert, wenn im Bereich des Hebelfußpunkts eine nutartige Materialschwächung 18 vorgesehen ist. Das gesamte Gehäuse 11 einschließlich des damit einstückig verbundenen Hebels 16 kann als Spritzformteil hergestellt sein. Der Hebel 16 wirkt auf das Betätigungselement 19 eines Federkontaktsatzes oder eines Mikroschalters 13, welcher als EIN/AUS-Schalter zwischen einer Stromversorgung und der Elektronikbaugruppe 8 wirkt.

Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung der Kammer 25 in einer Ecke des Gerätegehäuses 11, wobei die übrigen Teile,auch sonstige angeformte Halterungselemente nicht dargestellt sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der einstückig angeformte Hebel 16 durch ein flexibles Blattfederelement 20 ersetzt, welches in zwei im Inneren des Gerätegehäuses angeformte Haltenuten 21 in dargestellter::

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Weise eingeschoben ist. Das Blattfederelement 2 0 wirkt oberseitig ebenfalls auf das Schalterbetätigungselement 19. Das Federelement 2 0 kann auch durch eine nur einseitig eingespannte Blattfeder ersetzt sein.

Der erfindungsgemäße pneumatisch betätigbare elektrische Schalter arbeitet wi.e folgt:

Wird der Druck im pneumatischen System 1 bis 4 durch Zusammendrücken und Wiederloslassen des Pumpballs 1 erhöht, so dehnt sich der Gummiballon 14 geringfügig aus und drückt den flexiblen Hebel 16 bzw. das Blattfederelement 20 geringfügig nach oben. Der Hebel 16 bzw. das Blattfederelement 2 0 drückt damit das Betätigungselement 19 des Schalters 13 in Schließstellung, so daß die Strom-Versorgung zum Elektronikteil 8 mit Erreichen eines festlegbaren Druckwerts eingeschaltet wird.

Wird der Druck nach abgeschlossener Messung, d.h. nach Erreichen des diastolischen Druckwerts durch vollständiges öffnen des Ablaßventils 2 ganz abgesenkt, so sinkt auch der Druck im Gummiballon 14 entsprechend stark ab, so daß der Hebel 1b bzw. das Blattfederelement 20 wieder in die Ausgangsstellung zurückkehren, so daß der elektrische Schalter 13 wieder öffnet und die elektrische Verbindung zwischen der Stromversorgung 7 und dem Elektronikteil 8 unterbricht.

Im Gegensatz zum bekannten oben erwähnten Druckdosenschalter ist der erfindungsgemäße, mittels eines ausdehnbaren Gummiballons betätigbare Schalter bei mindestens gleicher Betriebszuverlässigkeit und Schaltpräzision um mehr als eine Größenordnung billiger herstellbar. Der

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Gummiballon 14, der aus einem felxiblen Kautschukitiaterial, wie es für Kinderluftballons verwendet wird, hergestellt sein kann, kostet nur wenige Pfennige und die angespritzte, als Hebel 16 wirkende flexible Wand der Kammer 25 wird im gleichen Arbeitsgang wie das Gerätegehäuse 11 hergestellt. Auch die Montage ist denkbar einfach, weil besondere Halterungsmittel, wie sie bei einer Druckdose erforderlich sind, nicht benötigt werden.

Versuche haben ergeben, daß die Schaltpräzision und die genaue Einhaltung eines Schwellenwerts des Drucks, bei dem der Schalter 13 ein- bzw. ausgeschaltet wird, sehr gut eingehalten werden können.

Mit der Erfindung wurde insbesondere für Blutdruckmesser ein automatischer AUS/EIN-Schalter geschaffen, der außerordentlich preiswert ist und der den vor allem bei Heimgeräten vorhandenen manuell zu betätigenden Schalter ersetzt. Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei solchen einfachen, üblicherweise mit Batterien als Stromquelle zu bestückenden Heimgeräten daraus, daß ein manuelles Einschalten des Geräts und insbesondere ein Auschalten des Geräts nach Abschluß der Messung entfällt. Der Proband, welcher beispielsweise eine Selbstmessung vornimmt, braucht nur noch die Druckmanschette in bekannter Weise beispielsweise am Oberarm anzulegen und kann sofort mit dem Aufpumpen am Pumpball 1 beginnen, ohne sich um das Ein- bzw. Ausschalten des Geräts zu kümmern.Das in der Praxis häufig vorkommende ungewollte Entleeren der Batterien, weil vergessen wird, das Gerät nach beendeter Messung auszuschalten, wird durch die Erfindung eliminiert.

Claims (7)

W f f - t PATENTANWÄLTE TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vflrtrator — Professional Repräsentatives baforo the European Patont Office Mandatalros agrous pros l'Olflco auropoon dos brovots Dlpl.'Ohem. Dr. N. tar Meer Dipl.-Ιης. H. StelnmGistar °'Ρ'·-|η9· F· ε· Müller Siekerwall 7, Triftstrasse 4, D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD Mü/vL 16. Mai 1980 BOSCH + SOHN GmbH & Co. Fabrik mediz. Apparate Bahnhofstr. §4 7455 Jungingen Pneumatisch betätigbarer elektrischer Schalter für medizinische Geräte, die mit Druck als Mittel zur Diagnose oder Therapie arbeiten SCHUTZANSPRÜCHE

1. Pneumatisch betätigbarer elektrischer Schalter, der in Abhängigkeit von festlegbaren Druckwerten eine elektrische Baugruppe in einem mit Druck als Mittel zur Diagnose oder Therapie arbeitenden medizinischen Gerät schaltet und ein unter Druck sich ausdehnendes Element aufweist, das auf einen elektrischen Schalter wirkt,

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dadurch gekennzeichnet, daß

- das unter Druck sich ausdehnende Element ein Gummiballon (14) ist, der sich bei steigendem Druck ausdehnt und auf das Betätigungselement (19) eines im Gerätegehäuse (11) ortsfest angebrachten elektrischen Schalters ("i3) wirkt, der bei nachlassendem Druck im Ballon (14) wieder in seine Ausgangsschaltstellung zurückkehrt.

2. Schalter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Gummiblalon (14) in einer umgrenzten abgeteilten Kammer (25) im Gerätegehäuse (11) eingebaut ist, deren eine Wandfläche sich bei steigendem Druck im Ballon (14) flexibel nach außen drückt und das Betätigungselement (19) des elektrischen Schalters (13) dabei in eine andere Schaltstellung verschiebt.

3. Schalter nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Betätigungselement (19) des elektrischen Schalters (13) wirkende Wandfläche als einseitig angelenkter starrer oder einseitig festgelegter flexibler Hebel (16) ausgebildet ist, der aus dem gleichen Material wie das Gerätegehäuse (11) besteht und einstückig mit einer Gerätegehäusewand verbunden ist.

4. Schalter nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (16) zur Erhöhung der flexiblen Auslenkbarkeit im Übergangsbereich zur Gerätegehäusewand, mit der er verbunden ist, eine verringerte Materialstärke (18) aufweist.

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5. Schalter nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die flexibel nach außen drückbare Wandfläche im wesentlichen durch ein mindestens einseitig festgelegtes Blattfederelement (20) gebildet ist.

6. Schalter nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß das Blattfederelement durch zwei im Gehäuseinneren angeformte Führungsnuten (21) gehalten ist.

7. Schalter nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gerätegehäuse (11) und die darin ausgesparte Kammer sowie der einseitig festgelegte, eine Wand der Kammer bildende flexible Hebel als einstückiges Kunststoffteil durch Sprit: formen hergestellt sind.