DE9420576U1 - Device for zero point adjustment of a pressure sensor of a brain pressure probe - Google Patents
Device for zero point adjustment of a pressure sensor of a brain pressure probeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum NuIlpunktafagleich eines Drucksensors einer Hirndrucksonde, wobei der Drucksensor von einer druckfesten, gasdichten membranartigen und bedingt dehnbaren Hülle umschlossen ist, die mit einem druckfesten, gasdichten Schlauch in einem Meßleitungen für eine Auswerteschaltung aufweisenden Steckverbinder mündet, um entweder mit einer Pumpvorrichtung oder mit Atmosphäre kommunizieren zu können.The invention relates to a device for zeroing a pressure sensor of a brain pressure probe, wherein the pressure sensor is enclosed in a pressure-resistant, gas-tight membrane-like and conditionally stretchable casing, which opens with a pressure-resistant, gas-tight hose into a connector having measuring lines for an evaluation circuit in order to be able to communicate either with a pumping device or with the atmosphere.
Die Bestimmung des Hirndruckes ist insbesondere nach Schädeltraumata, aber auch durch intracraniale Störungen, wie z.B. Störungen des Liquorflusses sowie bei Hirnblutungen von elementarer diagnostischer Bedeutung. Zwar ist der Hirndruck alleine keine ausreichende Größe, da für die Versorgung des Gehirnes der sogenannte cerebrale Perfusionsdruck (CPP) von wenigstens 40 mmHg erforderlich ist. Jedoch läßt sich der CPP ermitteln, indem neben dem durch eine Hirndrucksonde gemessenen Hirndruck der systolische Blutmitteldruck in die Betrachtung einbezogen werden.Determining the intracranial pressure is of fundamental diagnostic importance, particularly after head trauma, but also due to intracranial disorders such as disorders of the cerebrospinal fluid flow and brain hemorrhages. The intracranial pressure alone is not a sufficient value, since the so-called cerebral perfusion pressure (CPP) of at least 40 mmHg is required to supply the brain. However, the CPP can be determined by taking into account the mean systolic blood pressure in addition to the intracranial pressure measured by a brain pressure probe.
Der intracraniale Hirndruck wird durch als Sonde ausgebildete Hirndrucksonde vorzugsweise im Epiduralbereich, aber auch intraparaenchymatös oder im Ventrikel - meist im linken Seitenventrikel - gemessen. Die Hirndrucksonde wird durch ein in den Schädelknochen eingebrachtes Bohrloch gesetzt, indem die Hirndrucksonde durch das Bohrloch geführt, und 1 bis 2 cm weit zwischen harte Hirnhaut und Schädelknochen geschoben wird. Anschließend wird die Wunde genäht und der Kabelstrang der Meßleitungen gegen Herausziehen gesichert.The intracranial brain pressure is measured using a brain pressure probe designed as a probe, preferably in the epidural area, but also intraparaenchymatous or in the ventricle - usually in the left lateral ventricle. The brain pressure probe is inserted through a drill hole in the skull bone by guiding the brain pressure probe through the drill hole and pushing it 1 to 2 cm between the dura mater and the skull bone. The wound is then sutured and the cable harness of the measuring lines is secured against being pulled out.
Aufgrund der physiologisch bedingten Schwankungen des im Organismus anliegenden Blutdrucks tritt eine Drift des Drucksensor-Nullpunktes auf, deren BerücksichtigungDue to the physiologically caused fluctuations in the blood pressure in the organism, a drift of the pressure sensor zero point occurs, which must be taken into account
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insbesondere bei Langzeitüberwachung unverzichtbar ist. Für die Berücksichtigung dieser Drift sind verschiedene elektronische Einrichtungen bekannt geworden.This is particularly essential for long-term monitoring. Various electronic devices have been developed to take this drift into account.
Ein auf dem Markt befindliches Produkt nutzt ein definiertes Abgleichvolumen, das prozeßgesteuert z.B. jede Stunde über ein luftgefülltes System auf den gesetzten Drucksensor zum Nullpunktabgleich aufgebracht wird. Diese Einrichtung weist eine komplizierte elektronische Schaltung auf, die unter Einbeziehung einer komplexen Prozeßsteuerung die Drift erfaßt und diese entsprechend in der Meßwertermittlung berücksichtigt.A product on the market uses a defined calibration volume that is process-controlled, e.g. applied to the set pressure sensor every hour via an air-filled system for zero point calibration. This device has a complicated electronic circuit that, using complex process control, detects the drift and takes this into account accordingly in the measurement value determination.
Zur Druckmessung sind Hirndrucksonden mit extrakorporalem oder intrakorporalem Drucksensoren bekannt.Brain pressure probes with extracorporeal or intracorporeal pressure sensors are known for measuring pressure.
Bei extrakorporalen Hirndrucksonden ist infolge des zwischen Drucksensor und Meßort befindlichen übertragungsmediums Luft die Druckübertragung schlecht, so daß durch die Komprimierbarkeit der Luft nur niedrige Frequenzen übertragen werden, die zu ungenauen Messungen führen.In extracorporeal brain pressure probes, pressure transmission is poor due to the air as the transmission medium between the pressure sensor and the measuring point, so that only low frequencies are transmitted due to the compressibility of the air, which leads to inaccurate measurements.
Bei intrakorporalen Drucksensoren ist ein Abgleich entweder überhaupt nicht vorgesehen, oder nur mit zusätzlichen Mitteln nachträglich möglich, so daß Messungen meist unpraktikabel sind.In the case of intracorporeal pressure sensors, calibration is either not provided at all or can only be carried out subsequently using additional means, so that measurements are usually impractical.
Zur Erfassung der Drift des Drucksensors sind demnach kostspielige elektronische Sekundärgeräte notwendig, die darüber hinaus einer laufenden meßtechnischen überwachung zu unterziehen sind und entsprechende Kosten für deren Unterhalt erfordern.To detect the drift of the pressure sensor, expensive electronic secondary devices are therefore necessary, which must also be subjected to ongoing measurement monitoring and require corresponding maintenance costs.
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Infolge der zu erfassenden geringen Druckdifferenzen zwischen 5 mmHg und 15 iranHg driftet, wie die Erfahrung gezeigt hat, auch bereits bei Verlagerung eines Patienten der Drucksensor-Nullpunkt, was dann zu Fehlmessungen führt, wenn die apparative Ausstattung der Klinik eine prozeßgesteuerten NuIlpunktabgleich nicht durchzuführen gestattet oder wenn ein solcher Patient außerhalb einer Intensivstation behandelt wird. Das für den Nullpunktabgleich notwendige Abgleichvolumen wird dann manuell über eine phneumatische und elektronische Verbindungsmittel tragende Steckverbindung unter Verwendung einer Spritze eingebracht. Eine solche Handhabung erfordert jedoch große Erfahrung und Vorsicht, um Fehlleistungen zu vermeiden. Darüber hinaus weisen Spritzen in aller Regel unterschiedliche Volumina auf und sind, um die Verbindung mit Atmosphäre herzustellen, vom Steckverbinder wieder abzuziehen, was zu unerwünschten Druckschwankungen führt. Bei dieser Vergehensweise kommt es im klinischen Alltag oft zu Ballonrupturen oder einer Beschädigung der membranartigen dehnbaren Hülle.As a result of the small pressure differences between 5 mmHg and 15 mmHg that must be recorded, experience has shown that the pressure sensor zero point drifts even when a patient is moved, which leads to incorrect measurements if the equipment in the clinic does not allow a process-controlled zero point adjustment to be carried out or if such a patient is treated outside of an intensive care unit. The adjustment volume required for the zero point adjustment is then introduced manually via a plug connection carrying pneumatic and electronic connecting means using a syringe. However, such handling requires a great deal of experience and caution in order to avoid errors. In addition, syringes usually have different volumes and must be removed from the plug connection in order to establish a connection with the atmosphere, which leads to undesirable pressure fluctuations. This approach often leads to balloon ruptures or damage to the membrane-like, stretchable sheath in everyday clinical practice.
Bei Hirndruckmessungen ist es aber aus den beschriebenen diagnostischen Gründen zwingend erforderlich, die Drift des benötigten Drucksensors möglichst genau zu berücksichtigen.However, for the diagnostic reasons described above, it is imperative that the drift of the required pressure sensor is taken into account as precisely as possible when measuring intracranial pressure.
Hier Abhilfe zu schaffen durch eine Fehlbedienungen ausschließende Ausbildung einer Vorrichtung für den Nullpunktabgleich eines Drucksensors einer Hirndrucksonde, die insbesondere während des postoperativen Überwachungsstadiums eingesetzt werden kann, sowie es erlaubt, einfachere und damit preiswertere Anzeigegeräte zu verwenden, ist Aufgabe der Erfindung.The aim of the invention is to remedy this situation by designing a device for zero-point adjustment of a pressure sensor of a brain pressure probe that excludes operating errors and can be used in particular during the post-operative monitoring phase, as well as allowing the use of simpler and therefore less expensive display devices.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Steckverbinder eine Pumpvorrichtung mit einem Pumpraum zugeordnet ist, die mit dem Steckverbinder ein integrales Bauteil bildet und daß der der Pumpvorrichtung zugeordnete Pumpraum einen von einer Feder kraftbeaufschlagten, gegenüber der Innenwand des Pumpraumes abgedichteten Druckkolben aufweist, der eine über den Schlauch mit der Hülle kommunizierende, durchgängige Bohrung trägt und in seiner Ruhelage den Pumpraum derart begrenzt, daß das Pumpvolumen dem Abgleichvolumen der Hirndrucksonde entspricht.This object is achieved according to the invention in that the plug connector is assigned a pump device with a pump chamber, which forms an integral component with the plug connector and in that the pump chamber assigned to the pump device has a pressure piston which is acted upon by a spring and sealed against the inner wall of the pump chamber, which has a continuous bore which communicates with the casing via the hose and, in its rest position, delimits the pump chamber in such a way that the pump volume corresponds to the adjustment volume of the brain pressure probe.
Besonders vorteilhaft für die Montage ist es, wenn die Pumpvorrichtung auf der dem Steckerverbinder zugewandten Seite ein auf dem Außenmantel des Pumpenkörpers umlaufende Klebenut aufweist und der Steckerverbinder eine Senkbohrung zur Aufnahme des Pumpenkörpers und eine Aufnahmebohrung als Durchführung für den Schlauch aufweist.It is particularly advantageous for assembly if the pump device has an adhesive groove running around the outer casing of the pump body on the side facing the plug connector and the plug connector has a countersunk hole for receiving the pump body and a receiving hole as a passage for the hose.
Für die Handhabung ist es von besonderem Vorteil, daß der Schlauch mit den Meßleitungen des Drucksensors eine Einheit bildet.For handling, it is particularly advantageous that the hose forms a unit with the measuring lines of the pressure sensor.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung erlaubt ohne weitere Hilfsmittel, wie z.B. eine übliche Spritze, das für den NuIlpunktabgleich erforderliche Abgleichvolumen auf sichere Weise in das luftgefüllte System der Hirndrucksonde einzubringen, wobei dieser Vorgang beliebig oft wiederholt werden kann.The design of the device according to the invention allows the calibration volume required for the zero point calibration to be introduced safely into the air-filled system of the brain pressure probe without any additional aids, such as a conventional syringe, and this process can be repeated as often as desired.
Auch kann dadurch der Geräteaufwand erheblich reduziert werden, da insbesondere bei der Nachsorge im Bereich der Intensiv-Stationen einfachere Anzeigegeräte für den Langzeitbetrieb zur Anwendung gelangen können. Ein Anschluß mittels eines Adapterkabels ist an alle gängigen Monitorsysteme ohne weiteren Zusatz möglich.This can also significantly reduce the amount of equipment needed, as simpler display devices can be used for long-term operation, particularly in the follow-up care area of intensive care units. Connection to all common monitor systems using an adapter cable is possible without any additional equipment.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Figur mehr oder weniger schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert, die einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine Hirndrucksonde zeigt.The invention is explained below using an embodiment shown more or less schematically in the figure, which shows a cross section through the device according to the invention for a brain pressure probe.
Eine hier nur angedeutete Hirndrucksonde S weist an ihrem proximalen Ende einen Drucksensor 1 auf, der in an sich bekannter Weise von einer druckfesten, gasdichten membranartigen und bedingt dehnbaren Hülle umschlossen ist, die mit einem druckfesten, gasdichten Schlauch 3 verbunden ist. Der Schlauch 3 endet in einem Steckverbinder 4, der in hier nicht dargestellter Weise die erforderlichen elektronischen Versorgungs- und Meßleitungen 5 für die Verbindung der Sonde mit dem hier ebenfalls nicht dargestellten Meßgerät umfaßt zwecks lösbarer Verbindung mit dem Meßgerät. Mit dem Steckverbinder 4 ist eine Pumpvorrichtung 6 derart fest verbunden, daß beide ein integrales Bauteil bilden.A brain pressure probe S, only indicated here, has a pressure sensor 1 at its proximal end, which is enclosed in a known manner by a pressure-resistant, gas-tight membrane-like and partially stretchable casing, which is connected to a pressure-resistant, gas-tight hose 3. The hose 3 ends in a plug connector 4, which in a manner not shown here includes the necessary electronic supply and measuring lines 5 for connecting the probe to the measuring device, also not shown here, for the purpose of detachable connection to the measuring device. A pump device 6 is firmly connected to the plug connector 4 in such a way that both form an integral component.
Die Pumpvorrichtung 6 besteht aus einem zylindrischen Pumpenkörper 7, der am dem Steckverbinder zugewandten Ende am Außenumfang eine Klebenut 8 für das Einkleben der Pumpvorrichtung in eine Senkbohrung 9 des Steckverbinders 4 und auf der dem Steckverbinder abgewandten Seite einen von einer Bohrung 10 durchdrungenen Bund 11 aufweist. Der Schlauch 3 ist innerhalb des Steckverbinders 4 derart weitergeführt, daß das Schlauchende mit dem Pumpraum 6' des Pumpenkörpers 6 kommuniziert.The pump device 6 consists of a cylindrical pump body 7, which has an adhesive groove 8 on the outer circumference at the end facing the connector for gluing the pump device into a countersunk hole 9 of the connector 4 and a collar 11 penetrated by a hole 10 on the side facing away from the connector. The hose 3 is continued inside the connector 4 in such a way that the hose end communicates with the pump chamber 6' of the pump body 6.
Im Pumpraum 6' des Pumpenkörpers 7 ist ein längsverschieblicher und gegenüber der Innenwand des Pumpenkörpers mittels eines O-Ringes 12 abgedichteter Druckkolben 13 angeordnet. Der Druckkolben weist einen abgesetzten, länglichen zylindrischen Ansatz 14 auf,In the pump chamber 6' of the pump body 7 there is a longitudinally movable pressure piston 13 which is sealed against the inner wall of the pump body by means of an O-ring 12. The pressure piston has a stepped, elongated cylindrical extension 14,
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der durch die Bohrung 10 im Bund 11 des Pumpenkörpers geführt ist. Der Druckkolben 13 ist mit einer auf der ganzen Länge durchgängigen zentrisehen Bohrung 15 versehen. Der dem Ansatz 14 gegenüberliegende Teil des Kolbens ist von einer Feder 16 kraftbeaufschlagt, welche sich andererseits gegen den Grund der Senkbohrung 9 abstützt, so daß der Druckkolben 13 mit seiner durch den Ansatz 14 gegebenen Bundfläche gegen den Bund 11 des Pumpenkörpers 7 gedrückten Ausgangslage gehalten wird.which is guided through the bore 10 in the collar 11 of the pump body. The pressure piston 13 is provided with a central bore 15 that runs through its entire length. The part of the piston opposite the shoulder 14 is acted upon by a spring 16, which on the other hand is supported against the bottom of the counterbore 9, so that the pressure piston 13 is held in its initial position with its collar surface provided by the shoulder 14 pressed against the collar 11 of the pump body 7.
Der Schlauch 3 ist im Steckverbinder 4 gegen Verrutschen verankert, und die Außenhaut des Schlauches 3 ist mit seinem, der Hirndrucksonde S abgewandten Ende in einer der Senkbohrung 7 zugeordneten Aufnahmebohrung 17 im Gehäuse des Steckverbinders 4. dicht fixiert. Das Innere des durch die Hülle 2 umschlossenen Innenraums 2' bildet über das Innere 3' des Schlauches 3 und den Pumpraum 6' des Pumpenkörpers 7, sowie über die zentrische Bohrung 15 des Druckkolbens 13 ein mit dem atmosphärischen Luftdruck kommunizierendes luftgefülltes System.The hose 3 is anchored in the connector 4 to prevent it from slipping, and the outer skin of the hose 3 is tightly fixed with its end facing away from the brain pressure probe S in a receiving hole 17 in the housing of the connector 4, which is assigned to the countersunk hole 7. The interior of the interior space 2' enclosed by the casing 2 forms an air-filled system communicating with the atmospheric air pressure via the interior 3' of the hose 3 and the pump chamber 6' of the pump body 7, as well as via the central hole 15 of the pressure piston 13.
Der Innenraum 6' des Pumpenkörpers 6 ist dabei derart bemessen, daß der Druckkolben in seiner Ruhelage den Pumpraum 6' derart begrenzt, daß das Pumpvolumen dem Abgleichvolumen der Hirndrucksonde entspricht.The interior space 6' of the pump body 6 is dimensioned such that the pressure piston in its rest position limits the pump space 6' in such a way that the pump volume corresponds to the adjustment volume of the brain pressure probe.
Das aus Pumpraum, Innenraum des Schlauches und der Hülle bestehende luftgefüllte System wird beim Niederdrücken des Druckkolbens 13 mittels eines Fingers des Bedienungspersonals mit dem für die gesetzte Hirndrucksonde vorbestimmten Abgleichvolumen beaufschlagt, wobei dann das luftgefülltes System vom atmosphärischen Luftdruck durch die die durchgehende Bohrung 15 dichtschließende Fingerkuppe abgeschirmt wird. Nachdem der Nullpunktabgleich des DrucksensorsThe air-filled system consisting of the pump chamber, the interior of the hose and the casing is pressurized with the calibration volume predefined for the inserted brain pressure probe by pressing down the pressure piston 13 using a finger of the operating personnel, whereby the air-filled system is then shielded from the atmospheric air pressure by the fingertip tightly sealing the through hole 15. After the zero point calibration of the pressure sensor
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geschaffen ist, wird durch Loslassen des Druckkolbens 13 das luftgefüllte System wieder mit dem atmosphärischen Luftdruck verbunden, so daß ein Druckausgleich stattfinden kann, wonach die Hirndrucksonde wieder physiologisch richtige Meßwerte liefert.is created, the air-filled system is reconnected to the atmospheric air pressure by releasing the pressure piston 13 , so that pressure equalization can take place, after which the brain pressure probe again provides physiologically correct measurement values.
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1994
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