RU2108746C1 - Device for measuring blood pressure in organism - Google Patents
Device for measuring blood pressure in organism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108746C1 RU2108746C1 RU95108287A RU95108287A RU2108746C1 RU 2108746 C1 RU2108746 C1 RU 2108746C1 RU 95108287 A RU95108287 A RU 95108287A RU 95108287 A RU95108287 A RU 95108287A RU 2108746 C1 RU2108746 C1 RU 2108746C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tube
- balloon
- measurement
- pressure
- measuring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицинской техники, а именно, к устройствам для измерения давления в различных частях тела, и может быть использовано, в частности, для непрерывного контроля величины внутричерепного давления при внутричерепных осложнениях. The invention relates to the field of medical technology, namely, devices for measuring pressure in various parts of the body, and can be used, in particular, for continuous monitoring of the value of intracranial pressure in case of intracranial complications.
Известно устройство для измерения давления, содержащее тензометрический датчик давления и присоединенный к нему катетер [1]. A device for measuring pressure, containing a strain gauge pressure sensor and a catheter attached to it [1].
Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, выражающиеся в том, что его можно применять только для измерения давления в полостях, заполненных жидкостью, что не позволяет использовать его для измерения внутричерепного давления. A disadvantage of the known device is its limited functionality, expressed in the fact that it can be used only for measuring pressure in cavities filled with liquid, which does not allow using it for measuring intracranial pressure.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения давления, содержащее баллон из гибкого материала, трубку и блок измерения и индикации [21. Closest to the claimed technical essence and the achieved result is a device for measuring pressure, containing a balloon of flexible material, a tube and a measurement and indication unit [21.
Недостатками этого устройства являются низкая надежность и точность измерений, невозможность обеспечения непрерывности измерений из-за необходимости частой калибровки устройства, а также его высокая стоимость. The disadvantages of this device are the low reliability and accuracy of measurements, the inability to ensure continuity of measurements due to the need for frequent calibration of the device, as well as its high cost.
Известное устройство содержит, кроме того, тензометрический датчик давления, а трубка представляет собой гибкий катетер, соединяющий полость баллона с полостью датчика давления. Устройство содержит также электронную схему калибровки и систему для подкачивания воздуха в полость баллона и выпускания воздуха из него. The known device also contains a strain gauge pressure sensor, and the tube is a flexible catheter connecting the cavity of the balloon with the cavity of the pressure sensor. The device also contains an electronic calibration circuit and a system for pumping air into the cavity of the container and releasing air from it.
Недостатки известного устройства обусловлены следующим. The disadvantages of the known device are due to the following.
Так как блок измерения и индикации вместе с электронной системой калибровки и системой для подкачивания и выпускания воздуха занимают значительный объем, то они не могут быть размещены в достаточной близости от больного, поэтому датчик давления соединяется с полостью баллона достаточно длинным катетером. Как правило, объем полости катетера вместе с объемом датчика давления составляет 20-30 см3. В то же время объем баллона из эластичного материала не может быть большим, так как в противном случае он будет сдавливать мозговые ткани. Поэтому при изменении внутричерепного давления происходит выход баллона из рабочего диапазона, то есть баллон либо спадается настолько, что его упругие свойства начинают вносить ошибку в измерения, либо чрезмерно раздувается с теми же последствиями. В результате приходится периодически прерывать процесс измерений и калибровать измерительную систему, подкачивая в нее воздух или откачивая его, чтобы обеспечить поддержание рабочего положения баллона.Since the measurement and indication unit together with the electronic calibration system and the system for pumping and discharging air occupy a significant amount, they cannot be placed in sufficient proximity to the patient, therefore the pressure sensor is connected to the balloon cavity with a sufficiently long catheter. As a rule, the volume of the catheter cavity together with the volume of the pressure sensor is 20-30 cm 3 . At the same time, the volume of the balloon made of elastic material cannot be large, because otherwise it will compress the brain tissue. Therefore, when the intracranial pressure changes, the balloon exits the operating range, that is, the balloon either falls off so much that its elastic properties begin to introduce errors in measurements, or excessively inflates with the same consequences. As a result, it is necessary to periodically interrupt the measurement process and calibrate the measuring system by pumping air into it or pumping it out to ensure that the cylinder is in working position.
Так как заранее неизвестно, когда и на какую величину меняется внутричерепное давление, то калибровку приходится производить достаточно часто, однако даже это не гарантирует, что в период времени между двумя калибровками устройство достоверно показывает величину внутричерепного давления. Кроме того, частая калибровка повышает вероятность того, что резкое увеличение внутричерепного давления возникнет именно в период калибровки, и после включения режима измерений устройство будет сразу же показывать неправильную величину внутричерепного давления. Дело усугубляется также тем, что происходит диффузия воздуха через стенки баллона в мозговые ткани, что также может приводить к выходу баллона из рабочего положения. Since it is not known in advance when and by what amount the intracranial pressure changes, calibration has to be done quite often, but even this does not guarantee that in the period between two calibrations the device reliably shows the value of intracranial pressure. In addition, frequent calibration increases the likelihood that a sharp increase in intracranial pressure will occur precisely during the calibration period, and after switching on the measurement mode, the device will immediately show the wrong value of intracranial pressure. The matter is compounded by the fact that air diffuses through the walls of the balloon into the brain tissue, which can also lead to the balloon coming out of its working position.
Указанные обстоятельства приводят к снижению надежности и точности измерения величины внутричерепного давления и к повышению вероятности возникновения осложнений. These circumstances lead to a decrease in the reliability and accuracy of measuring intracranial pressure and to an increase in the likelihood of complications.
Для реализации периодической калибровки системы требуется сложная электронная аппаратура, что существенно повышает стоимость устройства. The implementation of periodic calibration of the system requires sophisticated electronic equipment, which significantly increases the cost of the device.
Предлагаемая конструкция позволяет повысить надежность и точность измерения величины давления в организме, в частности внутричерепного давления, и обеспечить непрерывность процесса измерения. The proposed design allows to increase the reliability and accuracy of measuring the pressure in the body, in particular intracranial pressure, and to ensure the continuity of the measurement process.
Указанные результаты достигаются тем, что в устройстве для измерения давления, содержащем баллон из гибкого материала, трубку и блок измерения и индикации, отличительной особенностью является то, что баллон заполнен жидкостью, а устройство снабжено резервуаром, соединенным трубкой с баллоном, и средством для индикации перемещения жидкости вдоль трубки. These results are achieved by the fact that in a device for measuring pressure containing a balloon of flexible material, a tube and a measurement and indication unit, a distinctive feature is that the balloon is filled with liquid, and the device is equipped with a reservoir connected by a tube to the balloon, and means for indicating movement fluid along the tube.
В предпочтительном варианте выполнения устройства резервуар размещен внутри баллона. In a preferred embodiment of the device, the reservoir is located inside the cylinder.
Кроме того, указанные результаты достигаются тем, что средство для индикации перемещения жидкости вдоль трубки содержит два вытянутых электрода, размещенных параллельно оси трубки, и соединенные с ними источник тока и амперметр, при этом жидкость является электропроводной. In addition, these results are achieved in that the means for indicating the movement of fluid along the tube contains two elongated electrodes placed parallel to the axis of the tube, and a current source and an ammeter connected to them, while the liquid is electrically conductive.
В предпочтительном варианте трубка частично размещена внутри резервуара и частично - внутри баллона. In a preferred embodiment, the tube is partially placed inside the tank and partially inside the container.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются:
- наличие резервуара, соединенного трубкой с баллоном;
- наличие средства для индикации перемещения жидкости вдоль трубки;
- расположение резервуара внутри баллона;
- выполнение средства для индикации перемещения жидкости вдоль трубки в виде двух вытянутых электродов, размещенных параллельно оси трубки, и соединенных с ними источника тока и амперметра;
- наличие в баллоне и части трубки электропроводной жидкости.Distinctive features of the claimed device are:
- the presence of a reservoir connected by a tube to the cylinder;
- the availability of means for indicating the movement of fluid along the tube;
- location of the tank inside the container;
- the implementation of the means for indicating the movement of fluid along the tube in the form of two elongated electrodes placed parallel to the axis of the tube, and a current source and an ammeter connected to them;
- the presence in the container and part of the tube of conductive fluid.
Наличие в баллоне и части трубки жидкости и наличие средства для индикации перемещения жидкости вдоль трубки позволяет надежно и точно измерять внутричерепное давление во всем диапазоне его изменения без перекалибровки измерительной системы и без подкачивания воздуха в систему или выкачивания воздуха из нее. В результате отпадает необходимость в дорогостоящей электронной системе калибровки. The presence of fluid in the balloon and part of the tube and the availability of means for indicating fluid movement along the tube allows reliable and accurate measurement of intracranial pressure over the entire range of its change without recalibration of the measuring system and without pumping air into the system or pumping air out of it. As a result, there is no need for an expensive electronic calibration system.
Размещение жесткого резервуара внутри баллона позволяет уменьшить габариты сенсорной части устройства. Частичное размещение трубки внутри резервуара и внутри баллона позволяет еще больше уменьшить габариты устройства и предотвратить перекрывание торца трубки стенкой баллона. Placing a rigid reservoir inside the cylinder allows reducing the dimensions of the sensor part of the device. Partial placement of the tube inside the tank and inside the cylinder allows you to further reduce the dimensions of the device and prevent overlapping of the end of the tube with the wall of the cylinder.
Использование в качестве жидкости раствора соли обеспечивает безопасность устройства для организма при случайном повреждении устройства. Заполнение жидкостью баллона, обеспечивая реализацию предлагаемого принципа измерений, устраняет отрицательное влияние диффузии воздуха через стенки баллона на точность измерений. The use of a salt solution as a liquid ensures the safety of the device for the body in case of accidental damage to the device. Filling the cylinder with liquid, ensuring the implementation of the proposed measurement principle, eliminates the negative effect of air diffusion through the cylinder walls on the measurement accuracy.
Выполнение блока измерения и индикации в виде источника постоянного напряжения и амперметра обеспечивает низкую стоимость устройства и малые габариты. The implementation of the measurement and display unit in the form of a constant voltage source and ammeter provides a low cost device and small dimensions.
Заявляемое устройство для измерения давления в организме схематично изображено на фиг. 1-4, причем на фиг. 1 дан общий вид устройства со схематичным изображением блока измерения и индикации; на фиг. 2 -разрез II-II на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез III-III на фиг. 2; на фиг. 4 - трубка с электродами в поперечном разрезе. The inventive device for measuring pressure in the body is shown schematically in FIG. 1-4, and in FIG. 1 is a general view of the device with a schematic representation of a measurement and indication unit; in FIG. 2 is a section II-II in FIG. one; in FIG. 3 is a section III-III in FIG. 2; in FIG. 4 - tube with electrodes in cross section.
Устройство для измерения давления в организме содержит баллон 1 из гибкого материала, трубку 2, блок 3 измерения и индикации и жесткий резервуар 4, соединенный трубкой 2 с баллоном 1. На внутренней поверхности трубки 2 на части ее длины размещены друг против друга два пластинчатых электрода 5 и 6, соединенные изолированными проводниками 7 и 8 с блоком 3 измерения и индикации. Полость баллона и часть трубки 2 заполнены электропроводной жидкостью 9. A device for measuring pressure in the body contains a
Блок 3 измерения и индикации содержит источник 10 постоянного напряжения и амперметр 11. Block 3 measurement and indication contains a source 10 of constant voltage and ammeter 11.
Жесткий резервуар 4 размещен внутри баллона 1, а трубка 2 частично размещена внутри резервуара 4 и частично - внутри баллона 1. Электропроводная жидкость представляет собой 0,9% раствор NaCl или любой другой физиологический раствор. Баллон 1 заполнен жидкостью не до конца, так что его стенки нерастянуты и слегка вдавлены внутрь. A
Электроды 5 и 6 в части трубки 2, размещенной в резервуаре 4, доходят до ее торцами именно с этой стороны к ним припаяны проводники 7 и 8. Так как жидкость при используемых давлениях никогда не доходит до этого торца трубки, то есть не попадает в резервуар, это позволяет предотвратить разрушение пайки под действием раствора соли. С другой стороны трубки 2, размещенной внутри баллона, электроды 5 и 6 не доходят до торца на 3-7 диаметров. Это позволяет обеспечить линейность зависимости показаний амперметра от величины давления вокруг баллона 1, так как концевые эффекты на электродах становятся не столь существенными. The
Устройство для измерения давления в организме работает следующим образом. A device for measuring pressure in the body works as follows.
Баллон 1 размещают внутри черепной коробки эпидурально, т.е. между костью черепа и твердой мозговой оболочкой, а изолированные проводники 7 и 8 выводят наружу и подключают к блоку 3 измерения и индикации. Внутричерепное давление без искажения передается жидкости 9 внутри баллона 1, так как стенки баллона нерастянуты и абсолютно пассивны. То же самое давление создается и внутри резервуара 4. При этом если внутричерепное давление больше атмосферного, то воздух в резервуаре 4 в соответствии с законом Бойля-Мариотта несколько уменьшает свой объем. При этом жидкость 9 перемещается по трубке 2 в сторону ее конца, размещенного в резервуаре. Площадь электродов 5 и 6, смоченная жидкостью, увеличивается, поэтому сопротивление жидкости между электродами 5 и 6 уменьшается, а ток через амперметр 11 в соответствии с законом Ома увеличивается. Если внутричерепное давление меньше атмосферного, то столбик жидкости в трубке 2 удаляется от ее конца, размещенного в резервуаре 4, площадь электродов 5 и 6, смоченная электропроводной жидкостью, уменьшается, сопротивление жидкости между электродами 5 и 6 увеличивается, а показания амперметра 11 уменьшаются. The
Чем меньше диаметр трубки 2, тем больше чувствительность устройства. Однако при слишком малых диаметрах трубки начинает сказываться гидравлическое сопротивление при перемещении жидкости по трубке, и полоса пропускания устройство уменьшается, то есть высокочастотные колебания давления будут измеряться устройством с меньшей точностью. Чем больше длина трубки, тем больше диапазон измеряемого давления, однако при слишком больших длинах трубки также начинает сужаться полоса пропускания устройства. В то же время в клинической практике часто не нужна высокая частота пропускания, более того, сигнал давления желательно даже сгладить. В этом случае оптимальным будет внутренний диаметр трубки, равный 1-1,5 мм, а длина 30-35 мм. The smaller the diameter of the
Если диапазон возможных изменений давления равен dP, а объем трубки - Vt, то объем резервуара Vr определяется из условия
(Po+dP)Vr=Po(Vr+Vt),
откуда Vr > PoVt/dP, где Po- минимальное внутричерепное давление. Так если dP равно 50 мм рт.ст., а Po = 750 мм рт.ст., то для трубки диаметром 1 мм и длиной 30 мм объем резервуара Vr должен быть 300 мм3 или 3 мл.If the range of possible pressure changes is dP, and the tube volume is Vt, then the reservoir volume Vr is determined from the condition
(Po + dP) Vr = Po (Vr + Vt),
whence Vr> PoVt / dP, where Po is the minimum intracranial pressure. So if dP is 50 mmHg and Po = 750 mmHg, then for a tube with a diameter of 1 mm and a length of 30 mm, the reservoir volume Vr should be 300 mm 3 or 3 ml.
Первоначальная калибровка устройства обеспечивается путем размещения сенсорной части устройства в герметичную камеру, давление в которой может изменяться и регистрироваться образцовым манометром с достаточной чувствительностью. Еще проще прокалибровать устройство, опуская его сенсорное устройство в сосуд с водой на различную глубину. The initial calibration of the device is ensured by placing the sensor part of the device in an airtight chamber, the pressure in which can be changed and recorded with an exemplary pressure gauge with sufficient sensitivity. It is even easier to calibrate the device by lowering its sensor device into a vessel of water at various depths.
По сравнению с устройством-прототипом предлагаемое устройство обеспечивает большую надежность и точность измерений, так как при его использовании предотвращена возможность чрезмерного растяжения или спадания баллона и возникновения ошибки определения внутричерепного давления. Compared with the prototype device, the proposed device provides greater reliability and accuracy of measurements, since when it is used, the possibility of excessive stretching or falling of the balloon and the occurrence of an error in determining intracranial pressure are prevented.
Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает непрерывность измерений, так как оно не требует перекалибровки в процессе работы, что существенно уменьшает возможность возникновения неконтролируемых осложнений, которые могут возникать именно в период калибровки. In addition, the proposed device ensures the continuity of measurements, since it does not require recalibration during operation, which significantly reduces the possibility of uncontrolled complications that may occur during the calibration period.
Ненужность калибровки делает ненужной электронную систему калибровки, что значительно уменьшает стоимость устройства. The unnecessary calibration makes the electronic calibration system unnecessary, which significantly reduces the cost of the device.
Литература:
1. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы. Под ред. Т.С.Виноградовой. Справочник. М.: Медицина, 1986.Literature:
1. Instrumental methods for the study of the cardiovascular system. Ed. T.S. Vinogradova. Directory. M .: Medicine, 1986.
2. Clark K. Continuous simultaneous monitoring of intraventricular and cervical subarachnoid cerebrospinal tvird pressure to medicate development of cerebral or tousillar nerniation. - Journal of Neurosurgery, 1970, 33, р. 145-150. 2. Clark K. Continuous simultaneous monitoring of intraventricular and cervical subarachnoid cerebrospinal tvird pressure to medicate development of cerebral or tousillar nerniation. - Journal of Neurosurgery, 1970, 33, p. 145-150.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95108287A RU2108746C1 (en) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | Device for measuring blood pressure in organism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95108287A RU2108746C1 (en) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | Device for measuring blood pressure in organism |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95108287A RU95108287A (en) | 1997-02-10 |
RU2108746C1 true RU2108746C1 (en) | 1998-04-20 |
Family
ID=20168004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95108287A RU2108746C1 (en) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | Device for measuring blood pressure in organism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108746C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491893C1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-09-10 | Алексей Олегович Лобкарев | Method for urinary bladder pressure measurement, and ao lobkaryov's and oa lobkaryov's apparatus for implementing it |
-
1995
- 1995-05-29 RU RU95108287A patent/RU2108746C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
GB 2244811 (Watanabeetal) 11.12.91, A 61 B 5/03. EP 0145548 (Lacombe) 19.06.85, A 61 B 5/03. EP 0196696 (Lazorthes) 08.10.86, A 61 B 5/03. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы. - М.: Медицина, 1986, с.132. Clank K., Journal of Nenrosurgery. - 1970, v.33, p.145-150. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491893C1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-09-10 | Алексей Олегович Лобкарев | Method for urinary bladder pressure measurement, and ao lobkaryov's and oa lobkaryov's apparatus for implementing it |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95108287A (en) | 1997-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4966161A (en) | Apparatus for continuously measuring intracompartmental pressure within a body cavity | |
US5184619A (en) | Intrauterine pressure and fetal heart rate sensor | |
US5050297A (en) | Method for assembly of a directly exposed catheter sensor on a support tip | |
US4610256A (en) | Pressure transducer | |
EP0492837B1 (en) | Apparatus for carrying a sensor in a connector for a catheter adapter | |
US3878830A (en) | Catheter system for blood gas monitoring | |
US5279308A (en) | Intrauterine pressure catheter system | |
Gregersen et al. | The four-electrode impedance technique: a method for investigation of compliance in luminal organs | |
EP0224864B1 (en) | Apparatus for measuring the blood pressure of a patient | |
JP3157834B2 (en) | Transducer housing with calibration port | |
JP2005095603A (en) | Intraventricular pressure detecting catheter | |
US4561450A (en) | Electrolytic pressure transduction system | |
US4036216A (en) | Body fluid pressure system | |
EP3474769A1 (en) | Pressure monitoring apparatus, a catheter and a method for monitoring pressure in a liquid | |
US4875488A (en) | System for measuring the volume of a part of a human body | |
RU2108746C1 (en) | Device for measuring blood pressure in organism | |
US3999284A (en) | Method for making a polarographic sensing means | |
US3890842A (en) | Disposable manometer | |
JP6472487B2 (en) | Steel tube with measuring element | |
Mortensen et al. | A system for measurements of micturition urethral cross-sectional areas and pressures | |
JPS5827543A (en) | Small pressure converter | |
WO2019240686A2 (en) | New medical device for measuring human cerebrospinal fluid (csf) pressure | |
WO2021150175A1 (en) | New medical device for measuring human cerebrospinal fluid (csf) pressure | |
EP4327733A1 (en) | Lumen design within intravenous tube to transmit blood pressure wave for invasive blood pressure monitoring | |
US20190343449A1 (en) | Method and system for monitoring cervix dilation to a desired dimension |