CH638990A5 - Vorrichtung zum ueberfuehren von blutgasproben aus einem blutgefaess zu einem gasanalysator. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen von Blutgasproben aus einem Blutgefäss in einen Gasanalysator.

Die Kenntnis der Menge jedes Gases in dem menschlichen Blutstrom ist ein wertvolles medizinisches Diagnosehilfsmittel und eine Anordnung zum kontinuierlichen Überwachen des arteriellen Systems und Analysieren der Blutstromgase eines oder mehrerer Patienten, beispielsweise in einer postoperativen Intensivstation, wäre eine äusserst günstige Hilfe zur Bestimmung des Zustandes der Atmungssysteme von Patienten und würde eine Frühwarnung für ein mögliches Versagen liefern.

Derzeit geschieht die Analyse der Blutstromgase in der Weise, dass eine arterielle oder venöse Blutprobe entnommen und ohne Berührung mit der Atmosphäre das Blut einer Gasproben-Einlass-Schleuse eines Massenspektrometers dargeboten wird. Eine viel genauere Methode, um eine Probe von Blutstromgasen zu erhalten, wäre, einen Katheter in den Blutstrom einzuführen und Gasproben abzusaugen. Ein solches System ist zwar für einen einzigen Patienten brauchbar, wenn der Katheter sehr nahe zum Massenspektrometer angebracht werden kann, ist aber nicht praktikabel, wenn gleichzeitig die Atmungssysteme mehrerer Patienten überwacht werden sollen, weil die ausserordentlich kleinen Proben der Blutgase eine zu lange Zeit benötigen, um durch die molekulare Strömung vom distalen Ende des Katheters bis zum Massenspektrometer zu gelangen. Wenn die Blutgase vom Katheter zum Spektrometer mit einer viel höheren Geschwindigkeit strömen könnten, dann wäre es möglich, die Atmungssysteme mehrerer Patienten mit einem einzigen Massenspektrometer zu überwachen.

Es wurde berechnet, dass eine Blutgasprobe durch die Molekularströmung eine Strecke von sechzehn Metern in annnähernd fünfzehn Minuten zurücklegt. Eine solche Zeitspanne ist offensichtlich zu lang, um ein mögliches Versagen der Atmung festzustellen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine rasche Überführung von Blutgasproben von einem Katheter zu einem entfernt angeordneten Massenspektrometer ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemässen Lösung strömen Blutgasproben vom Katheter zu einem Massenspektrometer, das sechzehn Meter entfernt ist, in annähernd vier Sekunden.

Kurz ausgedrückt: Ein Katheter, der an seinem distalen Ende mit einer das Blut blockierenden Membran versehen ist, sollte mit einer sehr dünnen Röhre ausgestattet sein, die den Hohlraum des Katheters durchzieht und im Bereich der Membran endet. Ein Trägergas, beispielsweise Helium, kann durch die Röhre gegen die Innenseite der Membran eingeleitet werden, wo es sich mit den durch die Membran tretenden Blutgasen vermischt. Die mit dem Trägergas vermischten Blutgase stehen nunmehr unter einem kleinen Druck und wandern in einer laminaren Strömung mit einer relativ hohen Geschwindigkeit durch den Schlauch, der den Katheter mit einer Probeneinlass-Schleuse des Massenspektrometers verbindet. Das Trägergas wird dabei vor dem Erreichen des Massenspektrometers herausgezogen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Schnittansicht eines typischen Katheters mit Mitteln zum Einleiten eines Trägergases.

In der Figur ist ein Katheter gezeigt, der aus einer Metallröhre 10 besteht, deren offenes distales Ende mit einer Membran 12 verschlossen ist. Die Membran 12 ist vorzugsweise aus einem Material, etwa Teflon, das ausreichend porös ist, um Blutstromgase durchzulassen, das Blut aber zurückzuhalten. Die Katheterröhre 10 kann einen Aussen-durchmesser von etwa 3 mm und eine Wandstärke von etwa 0,5 mm haben. Sie ist an ihrem distalen Ende 14 so zugespitzt, dass sie in eine Arterie eingeführt werden kann. Im dargestellten Beispiel bedeckt die Membran 12 das gesamte distale Ende 14 des Katheters 10, doch können andere Ausbildungen wirksamer sein, zumal Katheter mit für Blutgase durchlässigen Mitteln in der Technik gebräuchlich sind. Das proximale Ende der Katheterröhre 10 ist in eine Schlauchmuffe 16 geschoben, die die Katheterröhre 10 mit einem Gasleitungsschlauch 18 verbindet.

Es wird ein «Träger»-gas, etwa Helium, Wasserstoff oder ein anderes leichtes Gas, das in einem Behälter 20 gespeichert ist, durch eine sehr enge Kapillarröhre 22 in die Katheterröhre 10 eingeleitet. Die Kapillarröhre 22 tritt durch die Schlauchmuffe 16 und läuft durch die Länge des Hohlraums der Röhre 10, um kurz vor der Membran 12 am distalen Ende 14 der Katheterröhre zu enden.

Im Betrieb wird das im Behälter 20 aufgenommene Trägergas dosiert in die Kapillarröhre 22 unter einem Druck von etwa 1 bar eingeführt. Das distale Ende 14 der Katheterröhre wird in eine Arterie eingeführt, so dass die Membran 12 in die Lage kommt, eine Probe der Blutstromgase zu entnehmen. Diese Gase gehen durch die Membran 12 in den Hohlraum der Katheterröhre 10, wo sie mit dem Trägergas unter Druck gemischt werden und durch die Röhre 10 und den Gasleitungsschlauch 18 in eine Kammer 24 getrieben werden, wo das Trägergas aus dem Gasgemisch entfernt wird. Es ist zwar nicht wesentlich, das Trägergas auszuscheiden, doch ist es zweckmässig dies zu tun, vorzugsweise unter Zuhilfenahme von Verfahren, die in der Gaschromato-

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graphie gebräuchlich sind, etwa mittels eines Ryhage-Tren-ners oder eines Palladium-Wasserstoff-Extraktors. Die Kammer 24 in dem Beispiel der Figur ist ein Ryhage-Tren-ner, der den leichten Gasen, wie Helium oder Wasserstoff, erlaubt, sich rasch auszudehnen und von einer Vakuumpumpe 26 abgezogen zu werden, während die schwereren Blutgase, die sich weniger ausdehnen, in die Probeneinlass-

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schleuse 28 eines Massenspektrometers 30 eintreten. Das Spektrometer 30 ist nicht Teil der Erfindung, sondern dient als Beispiel für eine zweckmässige Einrichtung zum Bestimmen der proportionalen Anteile aller Blutgase in der Probe, s die vom Katheter abgenommen und zur Analyse rasch über eine verhältnismässig lange Strecke transportiert worden sind.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

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1. Vorrichtung zum Überführen von Blutgasproben aus einem Blutgefäss zu einem Gasanalysator, gekennzeichnet durch einen Katheter (10) mit einem proximalen und einem distalen Ende, dessen distales Ende (14) so ausgebildet ist, dass es in ein Blutgefäss einführbar ist, und wenigstens eine Öffnung hat, die mit einer für Gas durchlässigen und für Blut undurchlässigen Membran (12) verschlossen ist, eine Leitung (18), die das proximale Ende des Katheters mit dem Gasanalysator (30) verbindet, und eine Einrichtung (22,20) in dem Katheter zum Einspeisen eines Trägergases unter Druck in das distale Ende, um eine laminare Strömung durch den Katheter (10) und die Leitung (18) in Gang zu setzen und zu unterhalten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kapillarröhre (22), die sich durch den Hohlraum des Katheters (10) erstreckt und mit ihrem einen Ende am distalen Ende (14) des Katheters endigt, sowie einen Trägergasvorrat (20) umfasst, um Trägergas dem anderen Ende der Kapillarröhre zuzuführen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Extraktionseinrichtung (24), die einerseits an die Leitung (18) angeschlossen und anderseits zum unmittelbaren Anschluss an den Gasanalysator (30) bestimmt ist, um das Trägergas aus dem Blutgas zu extrahieren.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergas Helium ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergas Wasserstoff ist.