SE517079C2 - Givare för detektion av tvärsnittsändringar hos en långsträckt kroppshålighet - Google Patents

Description

25 30 35 » v - - . - - a. :::-..., o I I u u o . , ' ° v n ø u nu Det är uppenbart att det föreligger ett behov av att kunna eliminera de onödigt stora kostnaderna för kalibreringarna och de oönskade skillnaderna mellan olika exemplar av anordningar.

I patentkravets 1 kännetecknande del anvisas en lösning som tillgodoser det ovan angivna behovet.

Föreliggande uppfinning avser en anordning försedd med ett tryckkännande organ utformat med en rörformad del utefter vilken en ändring av omkretsens storlek och/eller formen hos ett omslutande organ detekteras oavsett var utefter den cylindriska delen ändringen äger rum. Detta uppnås med en anordning enligt den kännetecknande delen av det oberoende patentkravet.

I de beroende patentkraven anges ändamålsenliga utföringsformer av uppfin- ningen.

Uppfinningen beskrivs närmare i anslutning till ett antal figurer vilka visar i fig 1 en totalvy av en anordning sedd från sidan, fig 2 ett tvärsnitt genom en utföringsform av anordningen där denna innefattar ett Hallelement för samverkan med ett elastiskt membran, fig 2a delsnittet för med A markerat område i fig 2 innan membranet vid monteringen i anordningen nått fram till den i fig 2 visade positio- nen, fig 2b delsnitt motsvarande det i fig 2a för ett membran med alternativ utformning av membranets fästring, fig 3 ett tvärsnitt motsvarande det i fig 2 där membranet förflyttats nedåt i figuren, fig 4a-c tvärsnitt genom utföringsformer av membranet, 10 20 25 30 35 .S17 0791 'nu o: ' . . 0 o ø o . ,, o n u n no fig 5 ett tvärsnitt genom en utföringsform av anordningen där denna innefattar ett elektriskt ledande elastiskt membran, fig 6 ett tvärsnitt motsvarande det i fig 4 där membranet förflyttats nedåt i figuren, och fig 7a-e utföringsformer av en i anordningen ingående i huvudsak cylind- risk givardel. l fig 1 och 1a visas en anordning 1 som innefattar en i huvudsak cylindrisk del 10 som är förbunden med en hålldel 60. Den cylindriska delen 10 vilken i fortsätt- ningen även benämns anordningens givardel 10 bildar en kateterliknande kän- selkropp 30 som skjuter ut från hålldelen 60 (jfr fig 1-3). Som regel ingår i känsel- kroppens vägg (11) förtjockningar (110) vilka är anordnade i känselkroppens längdriktning. l ett tvärsnitt (jfr fig 1a) bildar väggen i omkretsriktningen en följd av materialpartier i vilka en förtjockning 110 följs av ett tunnare väggparti 111 som i sin tur följs av en förtjockning 110 osv. På väggens insida bildar de tunnare väggpartierna ett antal spår eller kanaler 112.

Kombinationen av i längdriktningen anordnade tjocka materialpartier 110 och tunna materialpartier 111 medför en ökad styvhet mot böjning samtidigt som känselkroppens 30 eftergivlighet tvärs känselkroppens längdriktning bibehålls. l vissa kombinationer av tjocklekar och bredd på såväl kanalerna 112 som på för- tjockningarna 110 uppnås ökad eftergivlighet tvärs känselkroppens längdriktning samtidigt som önskad styvhet mot böjning upprätthålls.

Som framgår av figurerna (se speciellt fig 1-2, 2a-b) innefattar givardelen 10 en första änddel 19 (se fig 2) som är förbunden med hålldelen 60, och en andra änddel 17 som avslutas med en rigid (ej eftergivlig) tillslutning 37. Den första änddelen 19 benämns i fortsättningen även undre änddel 19 och den andra änd- delen 17 övre änddel 17.

Mellan den undre änddelen 19 och givardelens motställda andra (fria) ände 17 bildar givardelen den kateterliknande känselkroppen 30 som utgör ett cylindriskt å parti 30 av givardelen 10. Den av det cylindriska partiet omslutna håligheten har hänvisningssiffran 12. Det cylindriska partiet har som regel ett i huvudsak cirkel- format tvärsnitt. Dock förekommer utföringsformer där tvärsnittet har annan form 10 15 20 25 30 35 E11 00,79 | u a o en exempelvis är ovalt, är äggformat, är polygoniskt, har minst ett hörn. har minst ett i huvudsak rakt parti, etc.

I de i figurerna visade utföringsformerna bildar givardelens 10 undre änddel 19 en konformad del 31 som är öppen nedåt. Den undre änddelen är införd i håll- delen 60. Nedanför änddelen 19 är anordnat ett membran 15,15a-c med en cent- rumaxel 150. Membranet består av ett elastiskt återfiädrande material. Membra- net har utefter sin yttre kant en runtomgående fästring 16 även den av elastiskt återfiädrande material. Givardelen 10 bildar tillsammans med membranet en sluten kavitet 13. För att bilda kaviteten är membranet tätande förbundet med givardelens undre änddel 19 därigenom att Givardelen och membranet är direkt förbundna med varandra (ej visat i figurerna) eller därigenom att givardelen 10 är tätande ansluten till ett första hållorgan 61 som i sin tur är tätande anslutet till membranets 15 fästring 16. Nedan beskrivs närmare hur den undre änddelen 19 och membranet 15,15a-c är förbundna med varandra. Kaviteten 13 är som regel helt eller delvis fylld med en vätska och/eller med ett formbart material, tex en gel. Företrädesvis används en inkompressibel vätska.

Hålldelen 60 innefattar det första (övre) hållorganet 61 och ett andra (undre) håll- organ 62. Det första hållorganets övre del 67 bildar en hålighet vars inre dimen- sioner svarar mot de yttre dimensionerna hos givardelens undre del 19. Som regel omsluter det första hållorganets övre del även ett relativt kort parti av givar- delens 10 känselkropp 30. I området ovanför membranets fästring 16 har det första hållorganet 61 en nedåt vänd anliggningsyta 69. l de i figurerna visade utföringsformerna har det första hållorganet ett skulderlik- nande parti 68 vars inre vägg bildar anliggningsytan 69. Det första hållorganet 61 innefattar i sin nedre del ett i huvudsak hålcylindriskt parti 70. I sin nedre del är som regel det första hållorganet anordnat med en utåt och nedåt riktad runtom- gående krage 63.

Det andra (undre) hållorganet 62 har en i huvudsak rörformad utformning. l sin övre del bildar det andra hållorganets ände en anliggningsyta 71 som anligger mot membranets fästring 16 på den sida 160 av fästringen som är motställd den sida 161 fästringen vänder mot det första hållorganets anliggningsyta 69. Det andra hållorganet 62 är som regel fixerat med det första hållorganet 61 medelst en snäppförbindning 72. 10 20 25 30 35 V51 7 43179 * v ~ - | . ..

I | a . > . . ,' 9.... l fig 2a,b visas även hur minst en kanal 607 är anordnad i hålldelens vägg för att förbinda håligheten 12 med omgivningen även under slutskedet av fästringens 16 placering i hålldelen och att fästringen i sin slutposition är så placerad att fäst- ringen tätande tillsluter sagda minst en kanal.

I fig 2 och 3 visas en utföringsform av anordningen där den konformade delen 31 hos givardelens 10 undre änddel 19 har en undre kant 14 som är belägen på av- stånd från membranet 15. Den konformade delen är tätande fixerad till det första hållorganets 61 inåt vända yta 76 medelst ett bindemedel. I denna utföringsform bildar det första hållorganet 61 tillsammans med givardelen 10 och membranet 15,15a-c den inre kaviteten 13. l den ifig 2 och 3 visade utföringsformen anligger det första hållorganets 61 nedåt vända anliggningsyta 69 mot membranets fästring 16. l den position i vil- ken det andra hållorganet 62 är fixerat relativt det första hållorganet 61 fasthålls fästringen 16 och därmed membranet därigenom att det första hållorganets nedåt vända anliggningsyta 69 och det andra hållorganets 62 anliggningsyta 71 anligger under tryck mot motställda sidor av fästringen 16. Därigenom att fäst- ringen består av ett elastiskt material uppnås en säker tätning mellan fästringen och det första hållorganet 61.

Fig 2a,b visar även en utföringsform av anordningen där det övre hållorganet 61 är försett med en nedåt riktad styrfläns 606. Denna har en från hålldelens 60 och därmed även det första hållorganets 61 centrumaxel 600 riktad yta 601 vilken bildar en vinkel m1 med centrumaxeln 600. Härigenom bildas mellan styrflänsen 606 och det första hållorganets vägg 610 en runtomgående ränna vars "botten" bildas av det övre hållorganets 61 nedåt vända anliggningsyta 69. Figurerna visar membranet 15 i en position där membranets fästring 16 är under förflyttning uppåt för att tryckas fast mot den nedåt vända anliggningsytan 69 hos det första hållorganet 61.

I utföringsformen enligt fig 2a har även fästringen 16 en snedställd yta 162 som är vänd mot styrflänsen 606. Den från centrumaxeln 600 vända ytan 162 har en riktning som medför att styrflänsens tvärsnitt får en konliknande form med sin smalaste del belägen närmast det första hållorganets nedåt vända anliggningsyta 69. Fästringens snedställda yta bildar vinkeln a; med centrumaxeln. Storleken på 10 15 20 25 30 35 vinklarna on och or; är i huvudsak överensstämmande. I vissa rifföringgfgrmer är ej hela den yta 162 som fästringen vänder mot hållorganets styrfläns 606 sned- ställd utan endast ett parti närmast ytan 161 som styrflänsen vänder mot det första hållorganets nedåt vända anliggningsyta 69.

Styrflänsen 606 styr membranets fästring 16 så att den centreras med avseende på hålldelens centrumaxel 600 när fästringen 16 trycks upp och fixeras mot det första hållorganets nedåt vända anliggningsyta 69. Membranet och hålldelen är så dimensionerade att fästringen 16 trångt passar mot styrflänsens från cent- rumaxeln vända yta 601 för att centrera membranet 15,15a-c när detta införs i hålldelen. När fästringen 16 befinner sig i den fixerade positionen sammanfaller i huvudsak läget för membranets centrumaxel 150 med läget för det första hållor- ganets centrumaxel 600 samtidigt som fästringens och styrflänsens ytor 161,601 tätande anligger mot varandra.

Under slutskedet av fästringens förflyttning mot anliggningsytan, förflyttas det andra hållorganet 62 inuti det första hållorganet 61 med så litet avstånd mellan de två organens ytor att luft får svårt att passera i utrymmet mellan ytorna. Luften kan dock passera genom kanalen/kanalerna 607 ända tills fästringen 16 når fram till det första hållorganets 61 mot fästringen vända anliggningsyta 69. Därigenom förhindras att oönskat övertryck uppstår i kaviteten 13. l fig 2 och 3 visas en utföringsform av anordningen där en första kropp 40 av magnetiskt material är fäst vid membranet 15 i ett centralt parti 33 av detta. l en föredragen utföringsform bildar kroppen en permanentmagnet. Kroppen har som regel en stavliknande utformning för att bilda en stavmagnet. Det centrala partiet 33 är fäst till kroppen 40 utefter dess långsida. Som regel är kroppen försedd med en eller flera i figurerna ej visade kammar för att förbättra kroppens fixering till membranet.

Den i fig 2 och 3 visade utföringsformen av anordningen 1 innefattar en insats 80 vari ingår ett detektororgan 43, tex ett Hallelement för avkänning av magnetisk fältstyrka. Det andra hållorganet 62 bildar ovanför detektororganet ett hålrum 65 som tillåter membranet 15 att förflyttas från det i fig 2 visade utgångsläget till det i fig 3 visade maximalt utfjädrade läget. Vid sammantryckningen av givaren för- flyttas membranet till positioner i vilka membranet har förflyttats en väsentligt kortare längd än den som visas i fig 3. 10 20 25 30 35 u: . . . . . u o . . . .n s n ~ o « . n . n; l fig 4a och 4b visas i tvärsnitt utföringsformer av membranet 15 där membranets centrala parti 33 skjuter in över kroppens 40 ändkanter för att säkerställa krop- pens fixering till membranet. Membranet 15b enligt utföringsformen i fig 4a är försett med koncentriskt förlagda veck 18 för att förbättra membranets känslighet.

Figuren visar en utföringsform där tvärsnittet genom vecken är vågformsliknande. l fig 4c visas en utföringsform av membranet 15c där en styrkropp 34 är förbun- den med membranets centrala fästdel 33 i en stel sammankoppling. Med stel sammankoppling avses att orienteringen av styrkroppen alltid överensstämmer med orienteringen hos membranets 15c centrala fästdel 33. Styrkroppen 34 är fäst till membranet på den sida membranet vänder mot känselkroppen 30. Styr- kroppen har en cylindrisk del 340 som är dimensionerad för att förflyttas inuti känselkroppen 30 med litet spel till dess förtjockningar 110. Längden hos den cylindriska delen är så vald att den vid membranets rörelse alltid befinner sig inuti känselkroppens hålighet. l den i fig 2-3 beskrivna utföringsformen är detektororganet 43 anordnat på ett avstånd från kroppen 40 som är tillräckligt stort för att denna vid normal använd- ning av anordningen ej skall komma i kontakt med detektororganet när membra- net 15 intar sitt maximala utfjädringsläge (jfr fig 3). Denna effekt uppnås därige- nom att man har valt storleken på den slutna kaviteten 13 i opåverkat tillstånd (inget yttre tryck anbringat mot känselkroppen 30) och avståndet mellan mem- branets centrala fästdel 33 och detektororganet 43 så att vid maximal beräknad sammantryckning av partiet 30 förflyttas den centrala fästdelen 33 eller till denna fixerad kropp 40 aldrig till positioner i vilka fästdelen 33 eller kroppen 40 är i kontakt med stödorganet 81 eller med detektororganet 43.

Fig 5a-e visar utföringsformer av givarens känselkropp 30. l de i fig 5b-e visade utföringsformerna är känselkroppen i sin fria änddel 17 anordnad med ett utvid- gat parti 35. Detta utvidgade parti bidrar till att hålla känselkroppen kvar i det kärl eller den kropp för vilka man önskar registrera ändringar i storlek och/eller form. l figurerna visas en utföringsform där det första (övre) hållorganet 61 utgör ett yttre hållorgan som delvis omsluter det andra (undre) hållorganet. Det är uppen- bart att i andra utföringsformer utgör det andra (undre) hållorganet ett yttre håll- 10 15 20 25 30 35 517. 079 a u a » . oo 8 organ som åtminstone delvis omsluter det första hållorganet l dgnna -u-:ffi-:r ~5- form är som regel det andra hållorganet försett med den utåtriktade kragen 63.

Det är för fackmannen uppenbart att vid tillämpning av den beskrivna tekniken den angivna sammanfogningen av i anordningen ingående delar eller organ me- delst snäpporgan vid behov ersätts av teknik som anpassas efter de krav som den aktuella tillämpning ställer. Exempel på sådan teknik är skruvförbindningar, värmesvetsning, limfogar etc Vid användningen av anordningen förs givardelens 10 i huvudsak cylindriska parti 30 (känselkropp 30) in i den hålighet som skall undersökas t ex en persons urinrör. När Omkretsen hos någon del av håligheten reduceras, trycks motsva- rande del av känselkroppen 30 samman, varvid storleken på känselkroppens hålighet 12 reduceras. Reduktionen av hålighetens storlek leder till att trycket i den slutna kaviteten 13 ökar vilket medför att membranets 15,15a-c centrala parti 33 förflyttas mot detektororganet 43. När omkretsen hos kroppshåligheten ökar i området för den sammantryckta delen av känselkroppen, minskar trycket mot känselkroppen varvid membranets återfiädringsegenskaper medför att membra- nets centrala parti 33 förflyttas från detektororganet. Storleken på förflyttningen bestäms av storleken på tryckminskningen. En ändring av det yttre trycket mot känselkroppen 30 medför således en häremot svarande ändring av membranets uttänjning. l den i fig 2-3 visade utföringsformen medför förflyttning av membranet 15 att den av detektororganet 43 registrerade magnetiska fältstyrkan ändras, en ändring som medför att det till detektororganet anslutna registrerings- och/eller indike- ringsorganet 26 registrerar och/eller indikerar ändringen av den magnetiska fält- styrkan. lndikeringen sker t ex genom att storleken på och/eller ändringen av uppmätt ström eller spänning registreras på en diskett. lndikeringen kan åskåd- liggöras visuellt eller audivisuellt t ex genom att visas som ett ändrat utslag hos ett mätinstrument, som en ändrad ljusindikering (såsom tändning eller släckning av t ex en eller flera lampor eller en eller flera lysdioder, som en ton vars frekvens eller styrka ändras med trycket), etc. l den i fig 4c visade utföringsformen förflyttas styrkroppen 34 inuti känselkrop- pens 30 hålighet 12 med litet spel mellan styrkroppen och förtjockningarna 110.

Förflyttningen sker i takt med rörelsen hos membranets centrala parti 33. Styr- 10 15 20 25 30 35 «s11io19 o » a u . .o 9 kroppen stagar upp det centrala partiet hos membranet. Därigenom undviks oönskad deformering av membranet något som skulle kunna leda till felaktiga indikationer av storleken på känselkroppens 30 sammanpressning. De mellan förtjockningarna belägna kanalerna 112 säkerställer den omfördelning av tryck- medium som uppstår vid sammantryckning eller utvidgning av känselkroppen 30 och som indikeras av membranets utfiädringsläge.

Anordningen enligt uppfinningen är generellt användbar för medicinska ändamål.

Registrering eller indikering av sammandragningar i ett urinrör kan vara av syn- nerligen stort värde, tex i samband med behandling av inkontinens. l ovanstående beskrivning har använts uttrycken "övre", "undre", "nedåt", "ne- danför" och andra häremot svarande uttryck. Dessa bestämningar är endast använda för att förenkla beskrivningen och är endast relaterade till den orien- tering anordningen har i figurerna. Det är för fackmannen uppenbart att anord- ningen och i anordningen ingående organ kan ha en i rummet godtycklig orien- tering.

Ovanstående detaljbeskrivning har endast refererat till ett begränsat antal utfö- ringsformer av uppfinningen, men det inses lätt av fackmannen att uppfinningen inrymmer ett stort antal utföringsformer inom ramen för de efterföljande patent- kraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 tfsxriorø PATENTKRAV Medicinsk anordning (1) för att detektera ändringar i tvärsnittet hos en Iångsträckt kroppshålighet t ex en persons urinrör, där anordningen inne- fattar en hålldel (60) och en med hålldelen förbunden känselkropp (30) av flexibelt material, där känselkroppen (30) är utformad som ett från hålldelen utskjutande ihåligt kateterliknande organ (30) med en första änddel (19) och en andra änddel (17), den första änddelen (19) är fixerad till hålldelen (60), där känselkroppen (30) bildar en i huvudsak cylindrisk hålkropp (30) vars hålighet (12) är tillsluten i sin andra änddel (17) och öppen i sin första änd- del (19), där känselkroppens (30) hålighet (12) ingår i en sluten kavitet (13) helt eller delvis fylld med en vätska och/eller en formbar massa, där ett l hålldelen anordnat membran (15,15a-c) bildar en begränsning av sagda kavitet och där membranet har en fästring (16) för membranets infästning i hålldelen (60), k ä n n e t e c k n a d därav, att hålldelen (60) har en styr- fläns (606) med en från hålldelens centrumaxel (600) vänd yta (601) som bildar en spetsig vinkel (og) med hålldelens centrumaxel (600) och att membranet och hålldelen är så dimensionerade att fästringen (16) trångt passar mot hålldelens från centrumaxeln vända yta (601) för att centrera membranet (15,15a-c) när detta införs i hålldelen. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att hålldelen (60) har minst en kanal (607) anordnad för att förbinda håligheten (12) med omgiv- ningen under slutskedet av fästringens (16) placering i hålldelen och att fästringen i sin slutposition är så placerad att fästringen tätande tillsluter sagda minst en kanal (607). Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att fästringen (16) har en mot membranets centrumaxel (150) vänd yta (162) som även före membranets införande i hållorganet bildar en spetsig vinkel (az) med membranets centrumaxel (150), Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att storleken hos sagda vinklar om och org är högst cat 25° och lägst ca 0°. Anordning enligt krav 2 och 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att storleken på sagda vlnklar(oi1a2) är i huvudsak överensstämmande. 10 15 20 25 30 35 5.17.. .079 11 Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att membranet och hålldelen är så dimensionerade att fästringens och styr- flänsens ytor (161 ,601) tätande anligger mot varandra när membranet (15,15a-c) är infört i hålldelen. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att membranets centrumaxel (150) och hålldelens centrumaxel (600) i huvudsak sammanfaller när membranet är fixerat i hålldelen. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att fästringen (16) är något utspänd av styrflänsen (606) när membranet är infört i hålldelen.