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Die Erfindung betrifft eine Mundstückhalterung für Oszilloresistometer.
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Der Widerstand der Atemwege ist von besonderem medizinischen Interesse. Ein erhöhter Atemwegswiderstand ist einer der wesentlichen Indices für eine abnormale Funktion der Lunge, wie z. B. bei Asthmatikern und Allergikern. Mit der Bestimmung der Atemwegsimpedanz hat der Arzt einen, wenn nicht „den” Basisparameter der Lungenfunktion.
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Die Leistungsfähigkeit einer Lunge wird bestimmt durch die Effektivität beim Gasaustausch, d. h. bei der Abgabe von Sauerstoff an das Blut bzw. der Aufnahme von Kohlendioxid aus dem Blut. Beide Vorgänge sind von einer Vielzahl von Parametern abhängig, wie z. B. dem Lungenvolumen, der Verteilung der Atemluft innerhalb der Lunge, der Oberflächengröße der avelokapillaren Membranen, deren Stärke und Diffusionseigenschaften, oder der Ventilation. Aus all diesen Parametern können mit Hilfe geeigneter Messinstrumente Ursachen für Störungen der Lungentätigkeit herausgelesen werden.
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Oszilloresistometer dienen der Messung des Atemwiderstandes und werden bei der Diagnose und Therapie von Atemwegerkrankungen eingesetzt. In der Praxis hat sich die Bestimmung des Atemwiderstandes mit Hilfe der oszillatorischen Widerstandsmessung durchgesetzt. Dabei werden dem Atemtrakt des Patienten über den Mund bei offener oder geschlossener Nase Druckoszillationen von 4 bis 50 Hertz aufgezwungen. Der Oszillationsstrom kann, wie beispielsweise bei dem Gerät „SIREGNOST FD5” von Siemens, durch eine ventillose Membranpumpe mit definiertem Hubvolumen erzeugt werden. Ein zusätzlich am Mundstück angeschlossener Plastikschlauch mit bekanntem Radius und bekannter Länge wird dabei parallel zum Atemtrakt des Patienten oszilliert. Der Schlauch dient als Referenzwiderstand im Sinne einer Impedanz, die durch die Induktivität der oszillatorischen Luftsäule verursacht wird. Über diesen Referenzschlauch kann der Patient ungehindert atmen, wobei das Volumen des Schlauchs den Totraum nur unwesentlich vergrößert. Der oszillatorische Volumenstrom erzeugt im Mund einen Wechseldruck (dp), der durch einen Druckmesser, wie beispielsweise ein Mikrophon aufgenommen wird und nach Filterung, Gleichrichtung, Glättung ein analoges Spannungssignal liefert. Die sich aus der Spannung ergebende oszillatorische Resistenz (Ros) wird an einem Zeigerinstrument abgelesen.
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Es sind auch Oszilloresistometer bekannt, bei denen der der Patientenatmung aufgelagerte Oszillationsstrom durch ein mechanisches Schwingungssystem wie z. B. einen elektroakustischen Schallwandler, erzeugt wird. Dabei ist die durch den Wechseldruck (dp) der Patientenatmung verursachte Änderung der Auslenkung zugleich an dem zur Erzeugung des Oszillationsstrom verwendeten mechanischen Schwingungssystem berührungslos messbar.
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Zur Verbesserung der Hygienebedingungen beim Betrieb von Oszilloresistometern ist aus dem Stand der Technik die Verwendung von auswechselbaren Mundstücken bekannt. In der Regel handelt es sich dabei um hohlzylindrische Aufsätze, die an einem Ende nutzerfreundlich oval geformt sein können und am gegenüberliegenden Ende mit dem Oszilloresistometer verbunden sind.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Mundstücke werden einlassseitig von den Lippen des Patienten umschlossen und sind auslassseitig dreifach verzweigt. Ein erster Auslassschlauch dient der Einleitung der Atemluft in die Messkammer des Oszilloresistometers. Ein zweiter offen endender Schlauch dient als Referenzwiderstand. Der dritte Schlauch dient zum Abgriff des Munddrucks. Nachteiligerweise führt die schlauchförmige Ankupplung des Mundstücks an den Schwingungserzeuger zu Ungenauigkeiten beim Messvorgang. Aufgrund der Beweglichkeit der Schläuche kann es zu erheblichen Veränderungen des Durchmessers kommen. Auch bei Schläuchen mit geringen Durchmessern führen Turbulenzen und Schwingungen der Atemluft zu starken Schwankungen bei der Messung des Atemwiderstandes.
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Aus
DE 35 46 912 C2 ist bereits eine Mundstückhalterung bekannt, welche mehrere Anschlüsse aufweist und die mit einem Oszilloresistometer verbindbar sind. Vorgesehen ist die Beaufschlagung mit Pulsluft und im Inneren die Anbringung eines Drahtnetzes zur Erzeugung eines Druckabfalles, der als Druckdifferenz gemessen wird, wobei das Drahtnetz beidseitig zur Vergleichmäßigung der Luftströme und zur Unterdrückung von Luftwirbeln mit je einem Sieb versehen ist.
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Außerdem hat die Atemluft des Patienten bei bekannten Mundstücken/Oszilloresistometern direkten Kontakt mit den Einrichtungen zur Druckerzeugung und zur Messung des Atemwegswiderstandes. Unter hygienischen Gesichtspunkten ist diese Lösung unbefriedigend, weil bei Auswechselbarkeit des Mundstücks nur die Übertragung von Krankheitserregern durch den direkten Mundkontakt ausgeschlossen ist. Die durch den Atemstrom in das Innere des Oszilloresistometers transportierten krankheitsbildenden Keime und Substanzen dagegen können sich festsetzen und leicht in den Mundbereich eines nachfolgenden Patienten gelangen. Im Zusammenhang mit Atemalkohol-Messgeräten ist es aus hygienischen Gründen bereits bekannt, das Mundstück auswechselbar zu gestalten (
DE 103 16 333 B3 ).
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Vermeidung der genannten Luftturbulenzen sowie der hygienischen Bedingungen durch Unterbindung der direkten Passage von Bakterien und/oder krankheitsbildender Keime aus dem Inneren des Oszilloresistometers.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
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Die erfindungsgemäße Mundstückhalterung kann beispielsweise aus einem hohlzylindrischen beidseits offenen Rohr oder einem z. B. quaderförmigen Körper mit einer ebenfalls beidseits offenen zylindrischen Öffnung bestehen. Während auf der einen Seite das Mundstück eingeführt wird, bleibt die gegenüberliegende Öffnung offen für die Messung des Referenzwiderstandes. Die Mundstückhalterung kann z. B. in radialer Richtung Öffnungen aufweisen, die mit dem Oszilloresistometer verbunden sind. Die in radialer Richtung verlaufenden Öffnungen kommen nach Einführung des Mundstücks in die Mundstückhalterung zumindest teilweise mit den entsprechenden Anschlüssen in der Mundstückhalterung zur Deckung. Bei zwei in radialer Richtung von der Mundstückhalterung ausgehenden Öffnungen stehen insgesamt 3 Öffnungen, für die Messung des Atemwiderstandes zur Verfügung, wobei die offene Stirnseite der Mundstückhalterung, an der auch das Mundstück selber offen ist, der Messung des induktiven Referenzwiderstandes dient. Von den beiden in radialer Richtung abgehenden Öffnungen des Mundstücks ist die eine mit dem oszillierenden Druckerzeuger und die andere mit den Instrumenten der Druckmessung verbunden.
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Der Kerngedanke der Erfindung besteht in der Konstruktion einer adapterartigen Mundstückhalterung, die auf der einen Seite mit verschiedenen Oszilloresistometern verbindbar ist und auf der anderen Seite bei entsprechender Gestaltung der im Inneren der Mundstückhalterung liegenden Öffnungen die Aufnahme verschiedener Mundstücke ermöglicht. Die adapterartige Mundstückhalterung führt außerdem dazu, dass die Öffnung des Mundstücks, und damit der Patient, immer den gleichen Abstand zu den Messeinrichtungen innerhalb des Oszilloresistometers aufweist. Aufgrund der Starrheit der Mundstückhalterung sind die entsprechenden atemluftführenden Hohlräume sowie deren Oberfläche fest definiert, sodass es nicht zum Auftreten wechselnder Turbulenzen kommen kann, welche die Genauigkeit des Messergebnisses beeinträchtigen könnten. Neben der adapterartigen Verbindbarkeit zwischen Oszilloresistometer stellt die erfindungsgemäße Mundstückhalterung gleichzeitig eine Barriere dar, die aus hygienischer Sicht von Vorteil ist.
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Die Mundstückhalterung ist über einen zum Oszilloresistometer gehörenden Anschluss-Stutzen mit diesem lösbar verbunden. Zur Vermeidung von Luftturbulenzen ist vorgesehen, dass der Anschlussstutzen möglichst direkt oberhalb des Druckgenerators und den Vorrichtungen zur Druckmessung positioniert ist.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass sämtliche Verbindungen zwischen der Mundstückhalterung und dem Oszilloresistometer lösbar sind. Dies ist aus Sicht der Hygiene sowie aus Sicht der Wartung und Reinigung des Oszilloresistometers von Vorteil.
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In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Mundstückhalterung weist diese einen zweiteiligen Aufbau auf. Die zur Aufnahme des Mundstücks vorgesehene Halterung, die beispielsweise hohlzylindrisch sein kann, ist dabei von einem äußeren Gehäuse umgeben.
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Das äußere Gehäuse der Mundstückhalterung beinhaltet eine Öffnung für den Anschlussstutzen zum Druckerzeuger und zu den Druckmesseinrichtungen des Oszilloresistometers. Das äußere Gehäuse kann dabei Auflageflächen aufweisen, welche die Montage im Oszilloresistometer erleichtern. Der innere Teil der Mundstückhalterung zur Aufnahme des auswechselbaren Mundstücks kann aus rostfreiem Edelstahl oder Kunststoff bestehen, wobei das äußere Gehäuse vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Dies hat zum Vorteil, dass das äußere Gehäuse zum einen leichter ist und zum anderen problemlos bearbeitbar ist.
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Der innere, das Mundstück aufnehmende, Teil der Mundstückhalterung kann natürlich auch eine von der hohlzylindrischen Form abweichende polygonale Form aufweisen. Das einzuführende Mundstück muss dann eine entsprechend angepasste Außenform aufweisen. Zur Vermeidung von Turbulenzen ist es von Vorteil, wenn die Außenseite des Mundstücks formschlüssig an der Innenseite der Mundstückhalterung anliegt.
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Die mit dem Oszilloresistometer verbundenen Öffnungen der Mundstückhalterung bzw. des Mundstücks sind in radialer Richtung ausgerichtet.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Öffnungen der Mundstückhalterung und/oder die Öffnung des Mundstücks mit Filtern beaufschlagt sind, die für Bakterien und krankheitsverursachende Keime undurchlässig sind. Als Filter mit derartigen Eigenschaften sind aus dem Stand der Technik Hochleistungs-Schwebstoff-Filter bekannt. Diese werden zur Isolierung von Operationssälen oder Hochreinlaboratorien in der Chip-Produktion in Lüftungs- und Klimaanlagen eingebaut. Hochleistungs-Schwebstoff (High Efficiency particulate arresting-HEPA) Filter zeichnen sich dadurch aus, dass Partikel, deren Größe 0,3 Mikrometer nicht unterschreitet, mit einer Effizienz bis zu 99,9% zurückgehalten werden. Die Filterwirkung derartiger Filter wird nicht allein durch die Porengröße, sondern auch durch die elektrostatische Aufladung des Filters bewirkt, wobei durch die elektrostatische Aufladung die effektive Porengröße im Vergleich zur tatsächlichen Porengröße zusätzlich verringert wird.
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In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass im Inneren der Mundstückhalterung ein Druck angelegt ist, der geringfügig größer ist als der jeweils herrschende Atmosphärendruck. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit, dass Fremdkörper wie z. B. Atemaerosole in das Oszilloresistometer eindringen, verringert. Der Gegendruck wird bei der Eichung des Oszilloresistometers berücksichtigt, so dass die Messgenauigkeit dadurch nicht beeinträchtigt wird.
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Das von der Mundstückhalterung aufgenommene Mundstück weist einen zweiteiligen Aufbau auf, wobei das im Mund des Patienten zu liegen kommende Mundstückaußenteil auf den in der Mundstückhalterung befindlichen Teil des Mundstücks aufsteckbar ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass lediglich der äußere Teil des Mundstücks beim Patientenwechsel getauscht werden muss, während der Teil, dessen in radialer Richtung weisende Öffnungen mit Filtern versehen sind, mehrfach benutzbar ist. Ein derartig aufgebautes Mundstück hätte durch den Filter gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Mundstücken immer noch den Vorteil der hygienischen Barriere. Als Material für das Mundstück kommen sämtliche dafür geeigneten und dem Fachmann bekannten Kunststoffe in Frage.
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Es ist vorgesehen, dass der zur Einführung in die Mundstückhalterung vorgesehene Teil des Mundstücks in dem Bereich, der für die Verbindung mit dem zweiten Teil des Mundstücks vorgesehen ist, ein oder mehrere Anschlagelemente aufweist. Diese sind so angeordnet, dass das Mundstück beim Einstecken in die Öffnung der Mundstückhalterung automatisch so positioniert wird, dass sie mit den in radiale Richtung zeigenden Öffnungen der Mundstückhalterung zur Deckung kommen. In dieser Ausführungsform bilden Mundstück und Mundstückhalterung ein Stecksystem, das zwangsweise zu der erwünschten Orientierung der beiden Teile zueinander führt. Die Führung des Mundstücks kann auch durch entsprechende Formgebung der Anschlagelemente erreicht werden.
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In einer Weiterbildung ist das Mundstück in dem vom Mund des Patienten aufgenommenen Bereich abgeflacht, sodass eine bessere Anpassung an die Form der Lippen gewährleistet ist. Zur konstanten Fixierung des Abstandes des Patienten. zum Oszilloresistometer während der Messung ist vorgesehen, dass der vom Mund des Patienten aufgenommene Teil des Mundstücks oben und/oder untenseitig Rillen oder Erhebungen aufweist, die parallel zu den Schneidezähnen des Patienten verlaufen. Fixiert der Patient sein Gesicht mit leichtem Biss an einem derartig gestalteten Mundstück, so ist die Konstanthaltung seines Abstandes zum Oszilloresistometer gewährleistet. Eine derartige Fixierung erhöht vorteilhafterweise die Messgenauigkeit.
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Im folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden. Das abgebildete Beispiel soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt, in schematischer Darstellung:
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1 Mundstückhalterung mit auswechselbarem Mundstück für ein Oszilloresistometer
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1 zeigt die erfindungsgemäße Mundstückhalterung 5 mit einem in die Öffnung 8 eingeschobenen Mundstück 1. Das Mundstück 1 liegt dabei an der Stirnseite des äußeren Teils 3 der Mundstückhalterung 5 mit den zum Mundstück 1 gehörenden Anschlagelementen 12 an. Innenseitig weist das Mundstück 1 eine in radialer Richtung zeigende Öffnung 2 auf, die mit der Öffnung 9 in der Mundstückhalterung 5 zur Deckung kommt. Die Öffnung 9 ist mit den Anschlüssen 7 des Oszilloresistometers 6 verbindbar. Zur Messung des Referenzwiderstandes endet die Öffnung 8 in der Mundstückhalterung 5 auf der gegenüberliegenden Seite offen. Im gezeigten Beispiel besteht die Mundstückhalterung 5 aus einer quaderförmigen äußeren Hülle 3 und einem inneren Teil 4 der Mundstückhalterung 5. Die äußere Hülle 3 der Mundstückhalterung 5 kann ebenso eine andere als die gezeigte Form, beispielsweise eine zylindrische Form, haben. Ebenso ist denkbar, dass in die Öffnung 8 der Mundstückhalterung 5 ein innerer Teil 4 aus einem anderen Material eingelegt ist. Dieser kann beispielsweise aus Edelstahl bestehen und weist genauso mindestens eine in radialer Richtung zeigende Öffnung 9 auf, die mit der Öffnung 2 eines entsprechend geformten Mundstücks 1 zur Deckung kommt.
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Die Mundstückhalterung wird an der Öffnung 9 auf den Stutzen 7 des Oszilloresistometers 6 aufgesetzt.
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Die Öffnung 2 im inneren Teil des Mundstücks 1 kann zur Abwehr von Bakterien mit einem Filter versehen sein. Das Mundstück 1 kann in dem im Mund des Patienten zu liegen kommenden Bereich 11 Querrillen 13 aufweisen. Die Querrillen 13 erlauben dem Patienten eine Fixierung am Mundstück mit leichtem Biss. Dadurch wird der Abstand des Patienten zum Oszilloresistometer 6 vorteilhafterweise konstant gehalten. Dies dient der Verbesserung der Messgenauigkeit.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mundstück
- 2
- Öffnungen im Mundstück
- 3
- Äußerer Teil der Mundstückhalterung
- 4
- Innerer Teil der Mundstückhalterung
- 5
- Mundstückhalterung
- 6
- Oszilloresistometer
- 7
- Anschluss-Stutzen am Oszilloresistometer
- 8
- Öffnung in der Mundstückhalterung
- 9
- Anschluss der Mundstückhalterung
- 10
- Mundstückinnenteil
- 11
- Mundstückaußenteil
- 12
- Anschlagelemente auf der Mantelfläche des Mundstücks
- 13
- Querrillen auf dem Mundstückaußenteil
