DE10254065A1 - Adhesive suction device for use in medical diagnostics, e.g. for application of a test instrument of electrode to a patient's skin, comprises an elastic suction chamber linked to a compensation chamber arranged over a test head - Google Patents

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Abstract

Adhesive suction device for use in medical diagnostics comprises a test head, a valve and an elastic suction chamber. The device also has an elastic compensation chamber that is arranged above the test head and is pneumatically connected to the suction chamber.

Description

[Stand der Technik][State of the art]

Die Erfindung betrifft eine Haftvorrichtung für Prüfköpfe zum Einsatz in der medizinischen Diagnostik. Diese kann bei der Aufnahme von Messsignalen am Patientenkörper eingesetzt werden.The invention relates to an adhesive device for test heads for Use in medical diagnostics. This can be done when recording of measurement signals on the patient's body be used.

Dabei kommt es häufig vor, dass sich auf Grund von Bewegungen zwischen Prüfkopf und Haut des Patienten die Haftvorrichtung (z.B. eine Saugelektrode) lockert, was zur Verfälschung der Messergebnissen führt. Lockere Haftvorrichtungen können ferner unerwünschte Bewegungsartefakte hervorrufen. Außerdem sollte die Haftvorrichtung selbst keine störenden Signale emittieren.It often happens that due to of movements between probe and skin of the patient the adhesive device (e.g. a suction electrode) loosens what distorts of the measurement results. Loose adhesive devices can also be used undesirable Cause movement artifacts. In addition, the adhesive device itself no annoying Emit signals.

Eine Haftvorrichtung nach dem Stand der Technik ist aus der Patentschrift DE 3920755C1 bekannt. Die Erfindung betrifft eine elektromedizinische Saugelektrode, bei der die Elektrode in einem in Dichtlippen auslaufenden Saugnapfgehäuse angeordnet ist, und das Saugnapfgehäuse einen Sauganschlussstutzen aufweist und bei der im Saugnapfgehäuse ein von außen betätigbares Ventil untergebracht ist, das den Innenraum des Saugnapfgehäuses mit dem Sauganschlussstutzen absperrt.A prior art adhesive device is known from the patent DE 3920755C1 known. The invention relates to an electromedical suction electrode, in which the electrode is arranged in a suction cup housing that terminates in sealing lips, and the suction cup housing has a suction connection piece and in which an externally operable valve is accommodated in the suction cup housing, which valve blocks the interior of the suction cup housing with the suction connection piece.

In der Auslegeschrift 2365008 wird eine Vorrichtung zum Betrieb von Saugelektroden beschrieben, mit wenigstens einer Saugelektrode, die über eine pneumatische Leitung mit einer Saugpumpe verbunden ist, wobei ein Strömungsfühler in der pneumatischen Verbindung zwischen Saugelektrode und Saugpumpe eingeordnet ist.In the design specification 2365008 a device for operating suction electrodes described, with at least one suction electrode via a pneumatic line is connected to a suction pump, with a flow sensor in the pneumatic connection is arranged between the suction electrode and the suction pump.

Des weiteren gibt es eine Ankopplungs- und Haftvorrichtung für Schallsender, die durch die DE 3817094A1 bekannt ist. Bei dieser stellt eine externe Unterdruckquelle (z.B. Vakuumpumpe) über eine Schlauchverbindung den Unterdruck in der Ankoppelkammer her. Solch eine Vorrichtung ist nur für den stationären Einsatz, d.h. ohne Bewegungen des Patienten verwendbar. Für einen Einsatz mit Bewegungen müsste die Trägheit der Vorrichtung – infolge des Vakuumschlauches – durch einen höheren Unterdruck kompensiert werden. Bei zu hohem Unterdruck besteht die Gefahr der Hämatombildung im angesaugten Hautbereich.Furthermore, there is a coupling and adhesive device for sound transmitters, which by the DE 3817094A1 is known. With this an external vacuum source (eg vacuum pump) creates the vacuum in the coupling chamber via a hose connection. Such a device can only be used for stationary use, ie without movements of the patient. For use with movements, the inertia of the device - due to the vacuum hose - would have to be compensated for by a higher vacuum. If the vacuum is too high, there is a risk of hematoma formation in the sucked-in skin area.

Alle vorgenannten Schriften haben weisen den Nachteil auf, dass sich der Prüfkopf schnell lockert, oder dass -aufgrund zu hohem Unterdruck- die Hämatombildung im angesaugten Hautbereich gefördert wird.Have all of the above have the disadvantage that the test head loosens quickly, or that - due to high negative pressure - the hematoma formation in the aspirated Skin area promoted becomes.

[Aufgabe der Erfindung]OBJECT OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Haftvorrichtung zu schaffen, die den praktischen Einsatz von Prüfköpfen für die medizinische Diagnostik auf der Grundlage einer Unterdruckhaftung vereinfacht oder verbessert.The object of the invention is therefore to create an adhesive device that the practical use of Probes for medical Diagnostics based on negative pressure liability simplified or improved.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Haftvorrichtung für Prüfköpfe nach Anspruch 1 gelöst, die alle oben genannten Bedingungen für vernünftige Messergebnisse mittels eines Prüfkopfes am Patientenkörper erfüllt.The object is achieved according to the invention an adhesive device for Probes after Claim 1 solved, using all of the above conditions for reasonable measurement results a test head on the patient's body Fulfills.

1 zeigt die entwickelte Haftvorrichtung. Sie besteht aus mindestens einer Ansaugkammer (1), mindestens einer Kompensationskammer (3) und einem Prüfkopf (2). Die Ansaugkammer (1) umfasst an ihrem oberen Ende den Prüfkopf (2) oder ist anderweitig luftdicht mit dem Prüfkopf (2) verbunden und wird an ihrem unteren Ende durch den Prüfgegenstand (z.B. die Haut eines Patienten) abgeschlossen. Die Kompensationskammer (3) umschließt das obere Ende des Prüfkopfes (2) oder ist anderweitig am oberen Ende des Prüfkopfes (2) mit diesem luftdicht verbunden. Beide Kammern fixieren sich – im Falle der jeweiligen Umfassung – am Prüfkopf durch ihre Eigenspannung infolge ihres Untermaßes gegenüber dem Außendurchmesser des Prüfkopfgehäuses oder/und werden durch mindestens eine umlaufende Nut bzw. mindestens einen umlaufenden Steg am Prüfkopfgehäuse am Abrutschen gehindert. 1 shows the developed adhesion device. It consists of at least one suction chamber ( 1 ), at least one compensation chamber ( 3 ) and a test head ( 2 ). The suction chamber ( 1 ) includes the test head at its upper end ( 2 ) or is otherwise airtight with the test head ( 2 ) and is closed at its lower end by the test object (e.g. the skin of a patient). The compensation chamber ( 3 ) encloses the upper end of the test head ( 2 ) or is otherwise at the upper end of the test head ( 2 ) connected to it airtight. In the case of the respective enclosure, both chambers fix themselves on the test head due to their inherent tension due to their undersize compared to the outer diameter of the test head housing and / or are prevented from slipping by at least one circumferential groove or at least one circumferential web on the test head housing.

Zwischen den beiden Kammern besteht eine pneumatische Verbindung (4), die axial durch die Gehäusewand oder am Rand der Gehäusewand des Prüfkopfes verläuft. Die Ansaugkammer besteht vorzugsweise aus einem axial beweglichen Faltenbalg (6) mit einer umlaufenden weichen Sauglippe (7).There is a pneumatic connection between the two chambers ( 4 ), which runs axially through the housing wall or at the edge of the housing wall of the test head. The suction chamber preferably consists of an axially movable bellows ( 6 ) with a circumferential soft suction lip ( 7 ).

Die Kompensationskammer ist ebenfalls vorzugsweise als axial beweglicher Faltenbalg ausgeführt und verfügt über ein handbetätigtes federbelastetes Ventil (8) sowie über eine Kompensationsfeder (9), beide Elemente sind konzentrisch zur Prüfkopfachse angeordnet. Die Kompensationsfeder stützt sich an ihrem einen Ende auf der Stirnseite des Prüfkopfes und auf ihrem anderen Ende gegen die auf der Innenseite der Kompensationskammer liegenden Kompensationsfläche (10) ab. Das handbetätigte federbelastete Be-/Entlüftungsventil (8) (siehe 3) ist so konstruiert, dass es in Andruckrichtung öffnet und bei Wegnahme des Andruckes schließt. Es dient gleichzeitig als Andruckpunkt der gesamten Vorrichtung. Das Ventil besteht aus einem Grundkörper (11) mit einer zentrischen durchgehenden Bohrung (12) sowie je einer Senkung an der Ober- bzw. Unterseite. Ein Zylinderstift (13) verbindet die Ventilscheibe (14), auf der eine Dichtscheibe (15), liegt mit der Betätigungsscheibe (16). Die Dichtwirkung des Be-/Entlüftungsventils kommt dadurch zustande, dass die Andruckfeder (17) infolge ihrer Vorspannung die Dichtscheibe mittels Zylinderstift sowie die Ventilscheibe gegen den Grundkörper des Be-/Entlüftungsventils drückt und somit dessen Bohrung luftdicht versperrt.The compensation chamber is also preferably designed as an axially movable bellows and has a manually operated spring-loaded valve ( 8th ) and a compensation spring ( 9 ), both elements are arranged concentrically to the probe axis. The compensation spring is supported at one end on the end face of the test head and at the other end against the compensation surface located on the inside of the compensation chamber ( 10 ). The manually operated spring-loaded ventilation valve ( 8th ) (please refer 3 ) is designed so that it opens in the direction of pressure and closes when the pressure is removed. It also serves as a pressure point for the entire device. The valve consists of a basic body ( 11 ) with a central through hole ( 12 ) and a depression on the top and bottom. A cylinder pin ( 13 ) connects the valve disc ( 14 ) on which a sealing washer ( 15 ), lies with the actuating disc ( 16 ). The sealing effect of the ventilation valve comes about because the pressure spring ( 17 ) presses the sealing washer by means of a cylindrical pin and the valve disk against the base of the ventilation valve due to its pretensioning and thus blocks its bore airtight.

Beim Andrücken der Vorrichtung über die Betätigungsscheibe (16) wird die Bohrung freigegeben.When pressing the device over the actuating disc ( 16 ) the hole is released.

Die entwickelte Haftvorrichtung weist folgende Vorteile auf:

  • – Der Prüfkopf lässt sich durch einfaches Andrücken der Vorrichtung sicher, positionsgenau und reproduzierbar ankoppeln
  • – Die Anpresskraft des Prüfkopfes lässt sich über die Wahl der Kompensationsfeder oder mittels Einbau einer Feder mit einer verstellbaren Federkonstante variieren
  • – Durch die leichte Bauweise wird nur ein kleiner Unterdruck für eine sichere Ankoppelung benötigt
  • – Es ist kein externer apparativer Aufwand zur Unterdruckerzeugung nötig
  • – Die Vorrichtung lässt sich nach der Messung durch die Belüftung derselben über das Ent-/Belüftungsventil leicht und ohne Hautirritationen beim Patienten abnehmen
  • – Durch die Verwendung der Werkstoffe Silicon, Stahl und Aluminium sowie die einfache Demontage der Vorrichtung lässt sich diese unproblematisch desinfizieren
The developed adhesive device has the following advantages:
  • - The test head can be easily pressed Connect the device securely, precisely and reproducibly
  • - The contact force of the test head can be varied by choosing the compensation spring or by installing a spring with an adjustable spring constant
  • - Due to the lightweight design, only a small negative pressure is required for a safe connection
  • - There is no need for external equipment to generate negative pressure
  • - After the measurement, the device can be removed easily and without skin irritation from the patient by ventilation of the device via the ventilation valve
  • - The use of silicone, steel and aluminum as well as the simple disassembly of the device make it easy to disinfect

Die Handhabung der Haftvorrichtung ist ebenfalls einfach und praktisch. Vor dem Ankoppeln der Vorrichtung an eine Hautoberfläche wird diese mit einem Koppelmittel, in Form einer hautverträglichen, niederviskosen Fettpaste, eingerieben.Handling the adhesive device is also simple and practical. Before coupling the device to a skin surface is this with a coupling agent, in the form of a skin-friendly, low-viscosity fat paste, rubbed in.

Das eigentliche Ankoppeln wird durch einfaches Andrücken der Vorrichtung mittels der Betätigungsscheibe an die Hautoberfläche realisiert. Dabei entlüften sich die beiden Kammern über das Be- und Entlüftungsventil. Nach dem Wegnehmen des Andruckes schließt sich das Be-/Entlüftungsventil (8), somit hat die Kompensationskammer nur noch eine pneumatische Verbindung zur Ansaugkammer. Die Ansaugkammer ist ebenfalls durch die sie begrenzende Haut des Patienten abgeschlossen. Die Kompensationsfeder, die durch den Andruck gespannt wurde, dehnt sich nach der Wegnahme des Andruckes wieder aus und vergrößert dadurch das Volumen in der Kompensationskammer. Durch die Volumenzunahme in der Kompensationskammer, bei gleichzeitigem Abschluss der Kammern gegenüber dem Umgebungsdruck, entsteht ein Unterdruck in den Kammern.The actual coupling is achieved by simply pressing the device onto the skin surface using the actuating disc. The two chambers are vented via the ventilation valve. After removing the pressure, the ventilation valve closes ( 8th ), so the compensation chamber only has a pneumatic connection to the suction chamber. The suction chamber is also closed off by the patient's skin. The compensation spring, which was tensioned by the pressure, expands again after the pressure has been removed, thereby increasing the volume in the compensation chamber. The increase in volume in the compensation chamber, while the chambers are sealed off from the ambient pressure, creates a negative pressure in the chambers.

Die, durch den auf die Kompensationsfläche (10) wirkenden Unterdruck, entstehende Rückstellkraft bleibt mit der Federkraft im Gleichgewicht. Die Ansaugkraft der Vorrichtung ist somit direkt von den Federkonstanten der Kompensationsfeder abhängig, so dass eine patientenspezifische Anpassung des Ansaugdruckes über die Wahl der Kompensationsfeder oder die Einstellung der Federkonstanten bei einer Feder ermöglicht wird.The through which on the compensation surface ( 10 ) acting negative pressure, resulting restoring force remains in balance with the spring force. The suction force of the device is thus directly dependent on the spring constant of the compensation spring, so that a patient-specific adaptation of the suction pressure is made possible by the choice of the compensation spring or the setting of the spring constant for a spring.

Die Verbindung zwischen der Haftvorrichtung und der Körperoberfläche wird durch das leichte Andrücken des Prüfkopfes gegen die Haut sichergestellt. Während der Messung kann die Ansaugkammer den bei der Bewegung auftretenden Oberflächenveränderungen folgen. Treten doch kleinere Leckagen auf, so dehnt sich die Kompensationskammer so lange aus, bis das Rückstell-/Federkraft-Gleichgewicht und somit die Ansaugkraft wieder hergestellt ist.The connection between the adhesive device and the body surface will by pressing lightly of the test head ensured against the skin. While During the measurement, the suction chamber can detect those that occur during the movement surface changes consequences. If small leaks do occur, the compensation chamber expands until the return / spring force balance and thus the suction force is restored.

[Beispiele][Examples]

Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen 1 bis 5 dargestellt:Embodiments are in the Drawings 1 to 5 are shown:

1 stellt die erfindungsgemäße Haftvorrichtung vor einer Messung dar. 1 represents the adhesive device according to the invention before a measurement.

2 zeigt die erfindungsgemäße Haftvorrichtung während einer Messung. 2 shows the adhesive device according to the invention during a measurement.

3 zeigt das Be-/Entlüftungsventil. 3 shows the ventilation valve.

4 stellt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haftvorrichtung dar. 4 represents a further embodiment of the adhesive device according to the invention.

5 zeigt noch eine Ausführungsmöglichkeit der hier dargestellten Haftvorrichtung dar, wobei die Wandung der Ansaugkammer als Schnappglied ausgebildet ist. 5 still shows an embodiment of the adhesive device shown here, wherein the wall of the suction chamber is designed as a snap member.

Die Abbildungen werden im Folgenden näher beschrieben.The illustrations are below described in more detail.

1 stellt die erfindungsgemäße Haftvorrichtung vor einer Messung dar, wobei das handbetätigte Be-/Entlüftungsventil geschlossen ist. 1 represents the adhesive device according to the invention before a measurement, with the manually operated ventilation valve being closed.

2 zeigt die erfindungsgemäße Haftvorrichtung während einer Messung. 2 shows the adhesive device according to the invention during a measurement.

3 zeigt in Details das Be-/Entlüftungsventil. 3 shows the ventilation valve in details.

4 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Haftvorrichtung, wobei die Kompensationsfeder (9) dadurch ersetzt wird, dass die Wandung der Kompensationskammer (3) als Federelement (18) ausgebildet ist. 4 shows an advantageous embodiment of the adhesive device according to the invention, the compensation spring ( 9 ) is replaced by the fact that the wall of the compensation chamber ( 3 ) as a spring element ( 18 ) is trained.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haftvorrichtung ist in der 5 dargestellt. Sie weist – neben der als Federelement (18) ausgebildeten Wandung der Kompensationskammer (3) – ein Schnappglied (19) als druckempfindliches Element mit Schnappwirkung im Bereich der Wandung der Ansaugkammer (1) auf. Beim Herunterdrücken der Betätigungsscheibe (16) wird das Ventil (8) geöffnet, die Kompensationskammer (3) wird im Volumen verringert und über die Federlemente (18) der Wandung wird der Prüfkopf (2) bis zum Punkt der Schnappwirkung heruntergedrückt, wonach durch die Schnappwirkung der Prüfkopf (2) mit einem definierten – durch die Bauart des Schnappglieds (19) – vorgegebenen Druck auf die Haut des Patienten gedrückt wird. Mit Ende des Niederdrückens der Betätigungsscheibe (16) schließt sich das Ventil (8) und die als Federelement (18) ausgebildete Wandung sorgt über die Volumenausdehnung für einen zusätzlichen Unterdruck in beiden Kammern (1, 3).Another embodiment of the adhesive device according to the invention is in the 5 shown. In addition to the spring element ( 18 ) trained wall of the compensation chamber ( 3 ) - a snap link ( 19 ) as a pressure-sensitive element with snap action in the area of the wall of the suction chamber ( 1 ) on. When pressing down the actuating disc ( 16 ) the valve ( 8th ) opened, the compensation chamber ( 3 ) is reduced in volume and via the spring elements ( 18 ) of the wall, the test head ( 2 ) to the point of the snap action, after which the test head ( 2 ) with a defined - by the design of the snap link ( 19 ) - predetermined pressure is pressed on the patient's skin. When the actuation disc ( 16 ) the valve closes ( 8th ) and as a spring element ( 18 ) trained wall ensures an additional negative pressure in both chambers over the volume expansion ( 1 . 3 ).

11
Ansaugkammersuction
22
Prüfkörperspecimen
33
Kompensationskammercompensation chamber
44
Verbindungconnection
55
Hautskin
66
Faltenbalgbellow
77
Sauglippesqueegee
88th
Federbelastetes Ventilspring loaded Valve
99
Kompensationsfedercompensation spring
1010
Kompensationsflächecompensation area
1111
Grundkörperbody
1212
Bohrungdrilling
1313
Zylinderstiftstraight pin
1414
Ventilscheibevalve disc
1515
Dichtscheibesealing washer
1616
Betätigungsscheibeoperating disc
1717
Andruckfederpressure spring
1818
Wandung als Federelementwall as a spring element
1919
Druckempfindlicher Teil mit Schnappwirkungpressure sensitive Snap-action part

Claims (10)

Haftvorrichtung zum Einsatz in der medizinischen Diagnostik mit wenigstens einem Prüfkopf (2), einem Ventil (8) und einer elastischen Ansaugkammer (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvorrichtung mindestens eine elastischen Kompensationskammer (3) aufweist, welche oberhalb des Prüfkopfes (2) angebracht ist und mit der Ansaugkammer (1) pneumatisch verbunden ist.Adhesive device for use in medical diagnostics with at least one test head ( 2 ), a valve ( 8th ) and an elastic suction chamber ( 1 ), characterized in that the adhesive device has at least one elastic compensation chamber ( 3 ) which is above the test head ( 2 ) is attached and with the suction chamber ( 1 ) is pneumatically connected. Haftvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kompensationskammer (3) mindestens ein Federelement (9) mit Rückstellkraft in axialer Richtung aufweist, so dass bei Expansion des mindestens einen Federelementes (9) das Volumen der Kompensationskammer (3) vergrößert und damit der Unterdruck in den Kammern (1,3) erhöht wird.Adhesive device according to claim 1, characterized in that the elastic compensation chamber ( 3 ) at least one spring element ( 9 ) with restoring force in the axial direction, so that when the at least one spring element expands ( 9 ) the volume of the compensation chamber ( 3 ) increases and thus the negative pressure in the chambers ( 1 . 3 ) is increased. Haftvorrichtung nach Anspruch 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement (9) eine einstellbare Federkonstante aufweist.Adhesive device according to claim 1 to 2, characterized in that the at least one spring element ( 9 ) has an adjustable spring constant. Haftvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Kompensationskammer (3) als Federelement (18) ausgebildet ist.Adhesive device according to claim 1, characterized in that the wall of the compensation chamber ( 3 ) as a spring element ( 18 ) is trained. Haftvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Ansaugkammer (1) als Schnappglied (19) ausgeführt ist oder ein solches aufweist, so dass beim Niederdrücken des Prüfkopfes (2) über den Punkt der Schnappwirkung hinweg, diese Schnappwirkung dafür sorgt, dass der Prüfkopf mit einer durch das Schnappglied (19) vorgegebenen, definierten Kraft auf die Haut des Patienten gedrückt wird.Adhesive device according to claims 1 to 4, characterized in that the wall of the suction chamber ( 1 ) as a snap link ( 19 ) is carried out or has one such that when the test head is pressed down ( 2 ) beyond the point of the snap action, this snap action ensures that the test head with a through the snap member ( 19 ) predetermined, defined force is pressed onto the patient's skin. Haftvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (8) oberhalb der Kompensationskammer (3), zentriert dazu angeordnet ist.Adhesive device according to claim 1 to 5, characterized in that the valve ( 8th ) above the compensation chamber ( 3 ), is centered. Haftvorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (8) eine zentral zum Ventil angeordnete Betätigungsscheibe (16) aufweist, welche beim Niederdrücken das Ventil öffnet.Adhesive device according to claim 6, characterized in that the valve ( 8th ) an actuating disc arranged centrally to the valve ( 16 ) which opens the valve when depressed. Haftvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfkopf (2) eine umlaufende Nut zur Aufnahme des Randes – und damit zur Abdichtung – der elastischen Kompensations- und Ansaugkammer (3, 1) gegen den Prüfkopf aufweist.Adhesive device according to claims 1 to 7, characterized in that the test head ( 2 ) a circumferential groove for receiving the edge - and thus for sealing - the elastic compensation and suction chamber ( 3 . 1 ) against the test head. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaug- und Kompensationskammer (1,3) als Faltenbalg ausgeführt sind.Device according to claim 1 to 8, characterized in that the suction and compensation chamber ( 1 . 3 ) are designed as bellows. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvorrichtung ausschließlich aus desinfizierbaren Materialen aufgebaut ausgeführt ist.Device according to claim 1 to 9, characterized in that the adhesive device is made exclusively of disinfectable Materials built up is.
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