NO174873B - Anordning for måling av blodtrykk - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for måling av blodtrykk av den art som er angitt i krav 1' s ingress.

Teknikkens stand

En tidligere kjent anordning for blodtrykksmåling med utenpåliggende tilbehør består av en mansjett som er tilsluttet til en trykkmåler og en lufthåndpumpe med en ventilskrue. Fra US patent 3.906.937 er det f.eks. kjent en anordning for måling av blodtrykk omfattende en mansjett som består av flere parallelle, fysisk og pneumatisk forbundne puter.

Blodtrykksmåling er idag den vanligste undersøkelse av alle kliniske forsøk som en lege utfører. Minst 10% av den voksne befolkning i Sverige behandles i dag for hypertoni, d.v.s. for høyt blodtrykk. Imidlertid er minst 25% av alle pasienter feilbehandlet p.g.a. en feilaktig hypertoni-diagnose, særlig p.g.a. feilaktige blodtrykksmålinger. Videre kan mansjetten gi en slik smerte at blodtrykket forhøyes under målingen. Rikholdig litteratur er blitt samlet i løpet av de siste 10 år.

Ulempene med de foreliggende mansjetter som finnes på markedet kan sammenfattes som følger: 1. mansjetten klemmer armen på et bredt, utstrakt område som har samme bredde som mansjetten, d.v.s. et utbredt "målepunkt", 2. mange mennesker føler smerte ved at mansjetten klemmer armen på den nåværende måte, 3. "måleobjektet" kan være tynt, medium eller grovt, hvilket medfører at det anvendes flere ulike mansjettstørrelser,4. ved avlesning av det systoliske trykk vet man ikke hvor under mansjetten arterien har sluppet frem blodstrømmen.

Vanskelighetene med å anvende nevnte ventilskruer på lufthåndpumpen er: 1. at den kan bli sittende fast i stengt henholdssvis åpen tilstand, 2. at den ikke gir en kontinuerlig luftutstrømning under måling p.g.a. vanskelighet med å finne rett stilling for skruen, 3. at den ofte gir yrkesskader i pekefinger og tommel hos sykehuspersonalet som arbeider kontinuerlig med blodtrykksmåling, på blodtrykkssentraler og i helsevesenet forøvrig.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er særpreget ved det som angis i krav l's karakteriserende del. Ytterligere karakteriserende trekk er angitt i de påfølgende krav.

Oppfinnelsen består av to anordninger som hver for seg utgjør et nytt måleinstrument innen sykepleien for måling av blodtrykk ved hospitaler, blodgiversentraler og andre steder der blodtrykksmåling inngår i en rutine for å bestemme en pasients blodtrykk.

Den første nyheten er at mansjetten utgjøres av to parallelle oppblåsbare gummiputer som er kommuniserende med hverandre. Når luft pumpes inn, vil putene vokse i radiell og tangensiell retning mot hverandre. Derved erholdes to kraftfelt som er rettet skrått innover mot en ekstremitet som omsluttes av mansjetten, og der disse krysser hverandre, befinner en arterie seg. Denne klemmes mot ekstremitetens skjelett, slik at blodet opphører å strømme igjennom, og de såkalte Korotkoff-lyder eller pulseringen ikke fornemmes nedstrøms for trykkingen. Tykkelsen på ekstremiteten spiller mindre rolle med denne mansjett, hvilket eliminerer et problem for sykehuspersonalet.

Den andre nyhet er ventilsystemets utforming.

Mansjetten er tilsluttet til et ventilsystem med en gummislange. Til ventilsystemet er det også tilsluttet en lufthåndpumpe, d.v.s. gjennom ventilsystemet går det et rør som delvis fører luften fra luftpumpen til mansjetten og delvis fører ut luften fra mansjetten via to små kanaler som er plassert på tvers av røret. De to små kanalene som er ulike store, er tilsluttet til hvert sitt gummibekledde stempel som hvert og et åpner for den luftutstrømning som er ønskelig. Stemplene manøvreres med hver sin knapp. Det foreligger en mindre kanal for langsom kontinuerlig tømming og en større kanal for rask tømming når målingen er avsluttet.

Når man har pumpet opp gummiputene til et trykk som hindrer blodet i å passere, er Korotkoff-lyden uhørbar nedstrøms for tiltrykningen. Luft slippes nå ut ved å trykke på den første knappen, som løfter det gummibekledde stempel, og den mindre kanal åpnes slik at en bestemt kontinuerlig luftutstrømning starter. Etter en hvis tid, alt ettersom trykket synker, begynner Korotkoff-lyden å høres, d.v.s. hjertet lyktes nå med å trykke blod forbi sammentrykningen, og det systoliske trykk avleses. Luftutslippet kan stoppes ved å slippe opp den første knappen. Imidlertid lar en person som er vant med blodtrykksmåling, luften fortsatt strømme ut og lar trykk-senkningen fortsette inntil Korotkoff-lyden igjen helt opphører, hvorved det diastoliske trykk avleses, hvilket innebærer det laveste trykk blodet har under hjertets utvidelsesmoment. For at mansjetten fullstendig skal slippe grepet om armen nedtrykkes så den andre knapp som åpner på lignende måte som den første knapp en grovere kanal. Takket være dette knappesystem, i stedet for en skrue, slipper personalet å lete etter riktig tømningsstilling på skruen, hvorved skader på pekefinger og tommel unngås.

Av det ovenfor nevnte fremgår det at personal som har blodtrykksmåling som rutine i sitt daglige arbeid, får et betydelig lettere håndterlig og sikrere redskap i sin hånd p.g.a. at a. mansjetten passer alle, d.v.s. det foreligger ingen vanskeligheter med å finne en mansjett som passer;

b. pasienten kjenner mindre smerte av trykket fra mansjetten c. personalet slipper flere oppumpninger p.g.a. å ha mistet den riktige luftutstrømning ved skruing av ventilen; d. skruingen er ikke lenger nødvendig, hvilket innebærer at yrkesskader på pekefinger og tommel unngås;

e. avlesningen av trykkmåleren er sikrere, og derav følger bedre diagnose og sikrere medisinering;

f. mansjetten har et mindre trykkområde enn den konvensjonelle mansjett.

Den nye dobbelputede mansjett er en stor forbedring av blod-trykksmansjetten og vil ikke bare lette sykehuspersonalets arbeide, men også medføre at pasienter av alle aldre og kjønn får en mindre smertefull blodtrykksmåling og til og med slipper øvrige smertefulle inngrep og doseringer av legemidler som igjen kan medføre en for tidlig bortgang. Mansjetten er blitt utviklet både i teori og i praksis samt det tilhørende ventilsystem, og som blodtrykksmålingsenhet oppfyller de mer en vel de ønsker som er nevnt under rubrikken teknikkens stand.

Kortfattet beskrivelse av tegningene

Oppfinnelsen beskrives mer detaljert nedenfor ved hjelp av en som eksempel valgt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen under henvisning til de vedlagte tegninger. Fig 1 er et perspektivbilde og viser en mansjett montert på en overarm med innkoblet trykkmåler hvorved en lufthåndpumpe er tilsluttet til et ventilsystem. Fig 2 er et perspektivbilde delvis i tverrsnitt av ventilsystemet. Fig 3 er et perspektivbilde av mansjetten hvorved tverrsnittsfigurene 3a, 3b og 3c viser gummiputenes tverrsnitt ved ulike trykk under opp-pumpning. Fig 4 viser gummiputene ved belastning med tilhørende kraftfelt skjematisk inntegnet.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer

På fig 1 vises måleanordningen i henhold til oppfinnelsen festet på en overarm. Blodtrykksmåleanordningen består av en mansjett 1, en trykkmåler 2, en lufthåndpumpe 3 og et ventilsystem 4.

Mansjetten 1 er utstyrt med to stykker gummiputer som er parallelt anordnet og står i forbindelse med hverandre ved hjelp av to kanaler 5, en ved hvert endestykke som vist på figur 3.

Tverrsnittet for mansjetten under oppumpning ved ulike lufttrykk gjengis på figur 3a, 3b og 3c. Herav fremkommer putens form og egenskaper under oppumpning. Putenes mantel-overflate beveger seg ikke bare radielt, men også tangen-sielt hvilket medfører at hud, underliggende vev og blodkar, i dette tilfelle overarmens arterie, presses mot et visst punkt der gummiputenes kraftfelt skjærer hverandre og med felles kraft trykker åren mot skjelettet slik at Korotkoff-lyden opphører og blodet stanser, se figur 4. Derved opphører Korotkoff-lyden i et stetoskop som er plassert mot arterien i armkroken nedstrøms for mansjetten.

Trykkmåleren 2 for avlesning av trykket kan være en kvikk-sølvkolonne eller en aneroid, tilsluttet en slange til mansjetten eller kan være en på en annen måte tilsluttet anordning for elektrisk eller digital avlesning.

En lufthåndpumpe 3 utstyrer putene med luft ved hjelp av et flertall trykninger med den ene hånden til det øyeblikk Korotkoff-lyden opphører, slik som er tidligere kjent.

Ventilsystemet 4 er via sitt ene endestykke tilsluttet til lufthåndpumpen 3 og via sitt andre endestykke til mansjetten 1. I ventilsystemet 4 finnes to kanaler 7, 8 vinkelrett tilsluttet til et rør 6 mellom lufthåndpumpen 3 og mansjetten 1 som det fremgår av figur 2. Hver kanal 7, 8 avsluttes med et ventilsete som samarbeider med et stempel 9, 10 som løper inn i et sylinderløp 11, 12 i ventilsystemet 4. Hvert stempel 9, 10 er ved den ende som vender mot kanalen 7, 8 gummibekledd så som ved 13, 14. Stempelet åpner og stenger kanalen 7, 8 ved manøvrering av denne. Stempelet 9, 10 er belastet ved hjelp av en fjær 15, 16 mot den stilling der kanalen 7, 8 er stengt. Stempelet 9, 10 er festet ved en stempelstang 17, 18 som i sin tur er frigjørbart festet i en knapp 19, 20. Knappens øvre overflate er riflet for å gi en sikker manøvreringsoverflate. Ved nedtrykning av knappens ytre kant 21, 22 vil knappen svinge om et vektstangspunkt23, 24for å løfte stempelstangen og stempelet og å åpne tilsvarende kanal 7, 8 slik at røret 6 forbindes med atmosfæren via en av kanalene 7, 8.

Med et lett trykk på knappen nærmest hånden 20 (se figur 1) åpnes en mindre kanal 8, hvis diameter er noen tiendedels mm. Kanalens lille areal for luftutstrømningen fra røret 6 til atmosfæren via kanalen 8 skjer så langsomt at den avlesende person når å avlese det systoliske trykk på trykkmåleren 2 ved Korotkoff-lydens tilbakekomst. Luft-utstrømningen fortsetter langsomt inntil korotkoff-lyden opphører, da arterien ikke lenger hindres av noe trykk utenifra , d.v.s. blodet renner fritt i åren, og det diastoliske trykk avleses. Heretter trykkes den andre knapp 19 ned, og den største luftkanal 7 åpnes ved å løfte det fjærbelastede og gummibekledde stempel 13 fra ventil-setet.

I hver av stempelene 9 og 10 finnes langsgående spor (ikke vist) som letter luftens passasje forbi stempelet ut i det fri.

Med mansjetten i henhold til foreliggende oppfinnelse spiller armens tykkelse mindre rolle. Enten armen er tynn eller tykk, vil de paralelle gummiputer trykke arterien mot skjelettet og stoppe blodet.

Ventil systemets konstruksjon med. løftende stempler er en av flere løsninger hvorved den viste konstruksjon er blitt valgt fordi den er enkel ved anvendelse og i konstruksjon.

For å oppnå den riktige luftstrømning gjennom den tynne kanalen 8 er det blitt gjort forsøk på laboratoriet. Her kan det være nødvendige justeringer etter en viss tids utprøv-ning på sykehus og andre institusjoner. Tilslutningene for mansjetten 1 henholdsvis lufthåndpumpen 3 er standard og kan gjenges inn i ventilsystemet 4 henholdsvis støpes ved fremstillingen.

Hensikten med den nye mansjett er å fokusere gummiputenes kraftfelt mot et område der en arterie kan trykkes mot skjelettet, se figur 4. Den kraft som er nødvendig for å oppheve blodstrømmingen i arterien er F Newton per lengde-enhet ekstremitet. Kraften F er fordel på to gummiputer og herved fås F/2 fra hver pute vinkelrett mot arteren. Resultanten til en gummiputes kraftfelt er, om denne danner en vinkel ot med normalen mot arterien, lik

det vil si resultantene er større enn F/2. Anta a (alfa) er lik 45°, så blir resultanten omtrent lik 0,7 F, hvilket gir en lavere kraft mot nervebanene under lærhuden. For å oppnå en kraftfelt der kraftpilenes lengde representerer hvor den største utvidning S skal skje og under hvilken vinkel oc, betrakter vi prinsipielt et utrykk som gjelder i henhold til fasthetslæren

der

A er arealet innenfor hvilket F utøver trykk på

ekstremiteten

P er det rådende trykk i putene

aMat er bruddfastheten for puten

t er godstykkelsen

D er diameteren for puten parallelt med arterien

E er elastisitetsmodulen for materialet i puten

S er putens utvidelse.

Den eneste ukjente variable i uttrykket for utvidelsen 5 ovenfor er godstykkelsen t. Lar vi t øke, minsker 5, dvs. det oppnås et lavt tøyning, og hvis vi minsker t, øker S, altså oppnås en høy tøyning. Utfra dette resonnement velger vi t slik at hver av putene utvider seg i henhold til den på figur 3c gjengitte kurve. Putens materialtykkelse blir størst på utsiden og mot kanten og avtar på innsiden mot sentrumlinjen innenfor en sektor på mellom 20 og 50°.

I motsetning til de konvensjonelle puter utøver våre gummiputer omtrent 30% lavere trykk på nervebanene under lærhuden takket være de doble gummiputenes stilling og konstruksjon, hvilket medfører mindre smerter for pasienten. Videre forbedres bestemmelsen av blodtrykkets eksakte måleverdi da måleområdets bredde minskes ca. 10 ganger fra ca. 10-12 cm til 1,0-1,5 cm.

Claims (3)

1. Anordning for måling av blodtrykk omfattende en blodtrykksmansjett (1), et til mansjetten tilsluttet manometer (2), en til mansjetten tilsluttet ventilanordning (4) for kontrollert utslipp av luft fra mansjetten og en til mansjetten eller ventilanordningen tilsluttet luftpumpe (3)karakterisert vedat mansjetten (1) består av to parallelle, fysisk forbundne og pneumatisk kommuniserende puter, hvilke har et dråpeformet tverrsnitt med spissen for dråpen vendt mot sentrumslinjen, og hvilke ved oppumping ekspanderer asymmetrisk, men speilsymmetrisk i forhold til hverandre omkring mansjettens sentrumslinje og der materialet har varierende tykkelse over tverrsnittet og der materialet i putenes overflate vendt bort fra en av mansjetten omsluttet ekstremitet er betydelig tykkere enn materialet i overflaten av putene vendende mot ekstremiteten for å danne to kraftfelter rettet skrått mot hverandre og mot ekstremiteten for å hindre blodstrømmen i en arterie i å passere under mansjetten ved å klemme arterien mot underliggende skjelett i et område fokusert av de to puter.

2. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat putene er asymmetriske slik at putene er mer utvidet i forhold til avstandene fra kantlinjene, hvorigjennom overflaten av mansjetten som vender mot ekstremiteten, er hovedsaklig dobbelt dråpeformet mot sentrumslinjen for å danne nevnte kraftfelter og deres fokuserende område.

3. Anordning i henhold til krav 2,karakterisert vedat materialtykkelsen på tverrsnittet for de dråpeformede puter varierer på en slik måte at ved oppumping dannes de to kraftfelter og derved et fokusert område som er mellom 10 mm og 15 mm.