DE2264477A1 - Temperaturanzeiger - Google Patents
TemperaturanzeigerInfo
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Description
Viele Jahre lang war das herkömmliche Quecksilberthermometer die einzige Temperaturanzeigevorrichtung, die sich weiter
Verbreitung für klinische Anwendungszwecke zum Messen der Temperatur des menschlichen Körpers und für andere Temperaturbestimmungen
erfreute. Thermometer dieser Art haben jedoch zahlreiche Nachteile, die auf ihrer Bauart beruhen und sich aus
ihrer Verwendung ergeben, und wohl jeder, der ein solches Thermometer verwendet hat, kennt diese Nachteile. Es dauert
z.B. mindestens 3 Minuten, bis man eine bedeutungsvolle Temperaturablesung
erhält, und wenn man das Thermometer einmal verwendet hat, muss es für die nächste klinische Anwendung sterilisiert
werden. Die Zerbrechlichkeit dieses Thermometers, die Giftigkeit des Quecksilbers, die hohen Stückkosten und die
Sorgfalt, die beim Verpacken, beim Versand und bei der Lagerung dieser Thermometer aufgewandt werden muss, sind nur eini-„
ge der Nachteile.
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Es sind auch schon verschiedene andere Arten von Thermometern zum Ersatz für das herkömmliche Quecksilberthermometer vorgeschlagen
worden. Ein solches Thermometer ist das sogenannte Wegwerfthermometer, in dem als wärmeempfindlicher Stoff kein
Quecksilber, sondern Gemische aus gesättigten Fettsäuren, wie Myristinsäure, Palmitinsäure und Laurinsäure, verwendet werden.
Obwohl bei Verwendung solcher Thermometer einige der
Nachteile der herkömmlichen Quecksilberthermometer vermieden werden, ist ihre Anwendbarkeit auf Temperaturmessungen im Bereich
von 35»56 bis 38,33° C begrenzt, und die Genauigkeit beträgt nur 0,3° C, so dass diese Thermometer nicht für genauere
Temperaturmessungen verwendet werden können und keine genaue Information über die Temperatur des menschlichen Körpers
während eines Fiebers liefern, wenn die Temperatur häufig mehr als 38° C und mitunter sogar 39,5 oder sogar 40,5° C
beträgt. Eine andere Schwierigkeit, die bei diesem Thermometer auftritt, .ist die, dass die genaue Temperaturbestimmung von
einer vollständigen Änderung des Aggregatzustandes der in dem Thermometer verwendeten wärmeempfindlichen Stoffe abhängt.
Eine vollständige Zustandsänderung, d.h. der Übergang von
einem undurchsichtigen festen Stoff zu einer durchscheinenden Flüssigkeit, ist bei diesen Thermometern erforderlich, um
eine bedeutungsvolle Temperaturablesung zu erhalten.
Es ist noch eine andere Art von Temperaturanzeigevorrichtungen bekannt, bei denen das Thermometer mit mehreren Vertiefungen
versehen ist, von denen jede einen anderen wärmeempfindlichen Stoff enthält, der in einem anderen Temperaturbereich schmilzt
als die übrigen wärmeempfindlichen Stoffe. Jeder dieser wärmeempfindlichen
Stoffe ist normalerweise unter einer bestimmten Temperatur undurchsichtig und wird oberhalb einer bestimmten
Temperatur durchsichtig. Auch in diesem Falle erhält man jedoch die Temperaturanzeige nur durch eine vollständige Änderung
des Aggregatzustandes des wärmeempfindlichen Stoffs in einer jeden Vertiefung. Ferner sind für den gewünschten klinischen
Temperaturbereich 40 bis 50 verschiedene chemische Verbindungen erforderlich.
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Es gibt auch noch andere Arten von Thermometern, die zum Ersatz für das herkömmliche Quecksilberthermometer vorgeschlagen
worden sind. Zum Beispiel kennt man für diesen Zweck elektronische Thermometer. Bei diesen Thermometern bestehen die Tem-.peraturabtastorgane
aus Drahtsonden, die von nur zum einmaligen Gebrauch bestimmten Mänteln umgeben sind. Diese elektronischen
Thermometer sind aber im allgemeinen sperrig und sehr kostspielig in der Herstellung und müssen von Zeit zu Zeit
wieder aufgeladen, geeicht, gewartet und häufig sterilisiert werden.
Trotz aller Bemühungen, ein geeigneteres Thermometer zur Verfügung
zu stellen, beherrscht daher nach wie vor das herkömmliche Quecksilberthermometer den Markt und ist immer noch die
vorherrschende und am weitesten verbreitete Temperaturanzeigevorrichtung im Heim und in verschiedenen Anstalten, wie
Krankenhäusern sowie medizinischen und technischen laboratorien.
Die Erfindung stellt wärmeempfindliche Stoffe zur schnellen
und genauen Temperaturmessung am menschlichen Körper oder an anderen Objekten zur Verfugung, die bei einer genau bestimmten
Temperatur eine schnelle Zustandsänderung erleiden, und deren Temperatur des beginnenden Schmelzens visuell und genau
festgestellt werden kann.
Erfindungsgemäss werden gewisse organische Verbindungen verwendet,
die mit der Flüssigkeit, die bei der Änderung des Aggregatzustandes des temperaturanzeigenden Stoffes entsteht,
eutektische Gemische bilden und dadurch weitere Flüssigkeit erzeugen und auf diese Weise die visuelle Peststellung der
gewünschten Temperatur beschleunigen.
In der vorliegenden Beschreibung werden die Ausdrücke "wärmeempfindlicher
Stoff", "wärmeempfindliche Substanz" und "tem-Oeraturanzeigender
Stoff" für die gleichen Stoffe verwendet.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen
gekennzeichnet sind.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Thermometer gemäss der Erfindung
.
Pig. 2 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie II-II der Fig.
Fig. 1 zeigt ein Thermometer 1 mit einem Handgriff 3 und einem
Indikatorteil 5, der z.B. zum Einführen in den menschlichen Mund zwecks oraler Temperaturmessung ausgebildet sein kann.
Der Indikatorteil 5 enthält eine Anzahl von Vertiefungen oder Bereichen 7>
die in diesem Teil in angemessenen Abständen voneinander angeordnet sind, wie es Fig. 1 zeigt. Jede Vertiefung
7 ist mit einem temperaturanzeigenden Stoff 9 gefüllt, der eine andere thermische Charakteristik aufweist als der
Stoff in irgendeinem anderen Bereich. Jeder Bereich enthält also einen temperaturanzeigenden Stoff mit einer Temperatur
des beginnenden Schmelzens, die sich von der Temperatur des beginnenden Schmelzens der Stoffe in allen anderen Bereichen
unterscheidet. Fig. 1 zeigt zwar mehrere Bereiche 7; das Thermometer braucht jedoch nur mit einem einzigen derartigen
Bereich ausgestattet zu sein, wenn es nur die Aufgabe hat, eine einzige, bestimmte Temperatur oder einen einzigen, bestimmten
Wärmezustand des Messobjekts festzustellen.
Wie Fig. 2 zeigt, besteht das Thermometer 1 aus einer Trägerfolie 11, in der die oben beschriebenen Vertiefungen 7 angebracht
sind. Zwei solche Vertiefungen sind zum besseren Verständnis in vergrössertem Massstab dargestellt.
Die Trägerfolie 11 besteht aus einem biegsamen, wärmeleitenden Stoff, wie Aluminium. Hierdurch wird ein schneller Wärmeübergang
von dem zu messenden Objekt zu den temperaturanzei-
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genden Stoffen in den Vertiefungen gewährleistet. Während sich Aluminiumfolie für den vorliegenden Zweck sehr gut eignet,
kann man in gleicher V/eise auch biegsame, wärmeleitende Folien
aus anderen Stoffen, z.B. aus Kupfer, Silber, Gold, rostfreiem Stahl oder anderen, wärmeleitenden, biegsamen Werkstoffen,
verwenden. Natürlich muss die wärmeleitende Trägerfolie 11 aus einem Werkstoff bestehen, der eine hohe Wärmeleitfähigkeit und
eine verhältnismässig grosse Kontaktoberfläche zur Berührung mit dem zu messenden Objekt aufweist, und sie muss bei einstückiger
Ausbildung möglichst dünn sein, damit die Wärme schnell zu den. wärmeempfindlichen Stoffen in den Vertiefungen
geleitet wird. Wenn man Aluminiumfolie als Trägerfolie verwendet, so kann diese 0,025 bis 0,1 μ dick sein. Jedenfalls liegt
die Auswahl einer geeigneten wärmeleitenden Trägerfolie im Können des Fachmanns und braucht nicht weiter erörtert zu
werden.
Über und in engem Kontakt mit dem teraperaturanzeigenden Stoff
befindet sich eine Indikatorschicht 13» die von einer Abdeckschicht
15 bedeckt wird. Der aus der Indikatorschicht und der
Abdeckschicht bestehende Schichtstoff wird nachstehend als "Indikatorsystem" oder einfach als "Indikator" bezeichnet.
Als Deckfolie, die die gleiche Ausdehnung wie die Trägerfolie 11 hat und an derselben befestigt ist, ist eine durchsichtige
Schicht 17 aus beispielsweise Polypropylen, einem Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, Nitrocellulose, Polyvinylchlorid
oder dergleichen vorgesehen. Um dem Thermometer bauliche Einheit zu verleihen und den Kontakt zwischen dem menschlichen
Mund und der Aluminiumfolie zu verhindern, ist die Trägerfolie 11 mit einer unteren Deckschicht 19 (gewöhnlich aus einem ähnlichen
Werkstoff wie die Schicht 17) versehen, die die gleiche Ausdehnung hat wie die Trägerfolie, deren untere Oberfläche
bedeckt und sich in ihrem Umriss den oben beschriebenen Vertiefungen
anpasst. Diese untere Deckschicht ist gewöhnlich an die Trägerfolie angeklebt.
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Im allgemeinen ist diese untere Deckschicht ungefähr 0,025 bis 0,075 μ dick, um den schnellen Wärmeübergang von dem Messobjekt
-zu der Trägerfolie und mithin zu den wärmeempfindlichen
Stoffen in den Vertiefungen zu erleichtern.
Gegebenenfalls kann man in die untere Deckschicht ein wärmeleitendes
Metallpulver einlagern, um deren Wärmeleitfähigkeit zu verbessern. Aluminiumpulver hat sich für diesen Zweck als
besonders geeignet erwiesen.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Thermometer kann in verschiedenen
Hinsichten abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Verschiedene Ausführungsformen dieser
Art von Thermometer sind in der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 995 vom 4. März 1971 beschrieben.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass die visuelle Peststellung der Temperatur beträchtlich beschleunigt werden
kann,, wenn man gewisse organische Verbindungen in das Indikatortorsystem
einlagert. Da diese Verbindungen die visuelle Peststellung der Temperatur beschleunigen, werden sie nachstehend
als "Beschleuniger" bezeichnet.
Ferner wurde überraschenderweise gefunden, dass die Flüssigkeit, die sich bei der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen
Stoffs in einer jeden Vertiefung bildet, von dem Indikatorsystem absorbiert wird, und dass sich bei dieser Absorption und
mithin bei der Berührung mit dem Beschleuniger eine Art von eutektischem Gemisch aus dem wärraeempfindlichen Stoff und dem
Beschleuniger bildet. Dadurch wird die Schmelztemperatur des Beschleunigers beträchtlich herabgesetzt, wodurch zusätzliche
Flüssigkeit entsteht, die die visuelle Feststellung der der anfänglichen Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs
entsprechenden Temperatur, d.h. der Temperatur des anfänglichen Schmelzens, erleichtert.
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Als "eutektisches Gemisch" wird hier ein Gemisch aus Beschleuniger
und wärmeempfindlichen Stoff bezeichnet, das einen niedrigeren
Schmelzpunkt aufweist als irgendeiner seiner Bestandteile.
Bei allen bisher zu diesem Zweck verwendeten Stoffen war entweder eine vollständige Zustandsänderung des wärmeempfindlichen
Stoffs oder mindestens eine hinreichende Zustandsänderung desselben erforderlich, um eine genaue Temperaturmessung zu
ermöglichen. Daher waren diese Temperaturmessungen mit einer arteigenen TJngenauigkeit behaftet, die auf der Zeit beruhte,
die erforderlich war, um das nötige Ausmass der Zustandsänderung dieser Stoffe zu erreichen.
Durch die Verwendung von Beschleunigern im Sinne der Erfindung
werden diese Ungenauigkeiten vermieden, indem der zur visuellen
Peststellung der Temperatur erforderliche Zeitraum erheblich verkürzt wird, indem eine Zustandsänderung sichtbar gemacht
wird, die im wesentlichen der Temperatur des anfänglichen Schmelzens des wärmeempfindliehen Stoffs in den Vertiefungen
entspricht.
Verbindungen, die sich als Beschleuniger für die Zwecke der Erfindung als besonders geeignet erwiesen haben, sind diejenigen,
die eutektische Gemische bilden, .welche niedrigere Schmelzpunkte haben als die Gemischbestandteile. Die im Sinne
der Erfindung verwendeten wärmeempfindlichen Stoffe liegen in
Form einer festen Lösung vor (wie es in der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 998 vom 4. März 1971 beschrieben ist)
oder sie liegen als einzelne Komponenten mit unterschiedlichen thermischen charakteristischen Eigenschaften vor.
Ausserdem muss der Schmelzpunkt des Beschleunigers höher liegen als der höchste Schmelzpunkt eines' der temperaturanzeigenden
Stoffe, und zwar muss der Schmelzpunkt der Beschleuniger um 2,2 bis 8,3 C höher sein als derjenige des am höchsten
schmelzenden temperaturanzeigenden Stoffs.
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Die Auswahl des Beschleunigers richtet sich daher weitgehend nach dem jeweiligen temperaturanzeigenden Stoff. Wenn man
z.B. als temperaturanzeigenden Stoff eine feste lösung von
o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol verwendet, sind Bernsteinsäuredibenzylester,
Salicylsäurephenylester und Dibenzyl besonders wirksame Beschleuniger.
Wenn man also. Bernsteinsäuredibenzylester als Beschleuniger zusammen mit einer festen Lösung von o-Chlornitrobenzol und
o-Bromnitrobenzol verwendet, vereinigt sich die Flüssigkeit, die sich bei der Zustandsänderung der festen Lösung bildet
und von dem Indikatorsystem absorbiert wird, mit dem Bernsteinsäuredibenzylester
zu einem ternären eutektischen Gemisch. Da der Schmelzpunkt dieses eutektischen Gemisches niedriger
ist als derjenige irgendeines der drei Bestandteile, bildet sich zusätzliche Flüssigkeit in dem Indikatorsystem,
wodurch die visuelle Peststellung dieser Zustandsänderung erleichtert
wird.
Der Beschleuniger kann zwar in die Indikatorschicht oder in die Abdeckschicht eingebracht werden; besonders vorteilhaft
ist es jedoch, wenn er in die Abdeckschicht eingebracht wird. Hierdurch lassen sich Temperaturen im klinischen Bereich mit
hochgradiger Genauigkeit, d.h. mit einer Genauigkeit von 0,1° C oder weniger, messen.
Wie der Beschleuniger zu der Abdeckschicht zugesetzt wird, wird nachstehend für ein System beschrieben, bei dem der wärmeempfindliche
Stoff eine feste Lösung von o-Chlornitrobenzol
und o-Bromnitrobenzol und der Beschleuniger Bernsteinsäuredibenzylester ist.
Eine Lösung von 4 Gewichtsprozent Bernsteinsäuredibenzylester
in Methanol wird durch einfaches Lösen hergestellt. Die Abdeckschicht (ein poröses Papier von der Art des Zigarettenpapiers)
wird mehrere Sekunden in diese Lösung getaucht, bis sie mit
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der Lösung gesättigt ist, worauf man das lösungsmittel vollständig
verdampfen lässt. Nunmehr beträgt die Menge an Besehleuniger, die in der Abdeckschicht enthalten ist, 1/30
der Menge der festen Lösung in einer jeden Vertiefung.
Natürlich ändert sich die Menge des Beschleunigers je nach dem
angewandten System und der Art der Abdeckschicht. Jedenfalls muss aber die Menge des Beschleunigers grosser sein als die
Mindestmenge, die erforderlich ist, um die visuelle Feststellung der Temperatur zu erleichtern.
Die erfindungsgemäss verwendeten Beschleuniger können zusammen
mit den bekannten Gemischen, z;B. mit den in der USA-Patentanmeldung
Serial No. 120 998 vom 4. März 1971 beschriebenen festen Lösungen, oder zusammen mit einzelnen wärmeempfindlichen
Stoffen verwendet werden. Wenn ein solcher Beschleuniger zusammen mit einem einzigen wärmeempfindlichen Stoff verwendet
wird, wird die sich bei der Zustandsänderung des letzteren bildende Flüssigkeit von dem Indikatorsystem absorbiert. Bei
Berührung mit dem Beschleuniger bildet sich dann ein binäres Eutektikum aus dem Beschleuniger und dem wärmeempfindlichen
Stoff. Da der Schmelzpunkt des eutektischen Gemisches niedriger liegt als derjenige eines jeden der beiden Bestandteile,
bildet sich in dem Indikatorsystem zusätzliche Flüssigkeit,
so dass die visuelle Feststellung der der Temperatur des beginnenden Schmelzens des wärmeempfindlichen Stoffs entsprechenden
Temperatur erleichtert wird.
Die Vorteile gemäss der Erfindung werden also bereits erzielt,
wenn man die obengenannten Beschleuniger zusammen mit nur einem einzigen wärmeempfindlichen Stoff anwendet. Die organischen
Verbindungen, die man bisher als temperaturanzeigende Stoffe verwendet hat, schmelzen häufig in einem verhältnismässig
grossen Temperaturbereich von beispielsweise 10C oder
mehr. Durch Einlagerung des Beschleunigers in die Abdeckschicht genäss der Erfindung wird in der Abdeckschicht genü-
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gend Flüssigkeit bei derjenigen Temperatur erzeugt, die der Temperatur des beginnenden Schroelzens des wärmeempfindlichen
Stoffs in einer jeden Vertiefung entspricht. Hierdurch wird die visuelle Peststellung der Temperatur ermöglicht, bevor
der wärmeempfindliche Stoff eine vollständige Änderung seines Aggregatzustandes erleidet, oder sogar bevor eine nur für die
Zwecke der USA-Patentanmeldung 120 998 vom 4. März 1971 genü-'
gende Zustandsänderung dieses Stoffes stattgefunden hat.
Die Vertiefungen können auf bekannte Art, z.B. durch Dosieren bestimmter Mengen oder nach beliebigen, für die Massenerzeugung
geeigneten sonstigen Methoden, mit dem wärmeempfindlichen Stoff gefüllt werden.
Das Indikatorsystem ist ein Schichtstoff aus einer Indikatorschicht
und einer Abdeckschicht. Die Indikatorschicht besteht
gewöhnlich"aus einem hochgradig absorptionsfähigen Papier von
hoher Porosität und Saugkraft, das bei der Zustandsänderung der wärmeempfindlichen Stoffe in den Vertiefungen leicht von
der Flüssigkeit benetzt wird. Diese Schicht kann mit einem Farbstoff oder Pigment getränkt werden, um die Zustandsänderung
durch eine Farbe anzuzeigen.
Die Abdeckschicht besteht gewöhnlich aus einem Papier, das
die gleichen Eigenschaften aufweist wie das Papier der Indikatorschicht,
jedoch eine davon abstechende Farbe hat. Wenn dann der wärmeempfindliche Stoff in den einzelnen Vertiefungen
seinen Aggregatzustand ändert, wird die Flüssigkeit schnell von der Indikatorschicht absorbiert and löst den darin
befindlichen Farbstoff bzw. das darin befindliche Pigment. Die so gebildete Farbstoff- oder Pigmentlösung (oder -dispersion)
wandert durch die Indikatorschicht in die Abdeckschicht und erleichtert dadurch die visuelle Feststellung der Farbänderung
in der Abdeckschicht.
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Wie Pig. 1 zeigt, erleiden, wenn die Temperatur der Versuchsperson
37,0° C (98,6° F) beträgt, alle diejenigen Bereiche,
die Temperaturen von 35,6 Ms 37,0° G (96,0 bis 98,6° P) entsprechen, eine bleibende'Parbänderung, während diejenigen Be-"reiche,
die Temperaturen oberhalb 37,0° C (98,6° P) entsprechen, keine Farbänderung erleiden. Daher können die Temperaturmessungen
irreversibel durchgeführt werden, und das Thermometer kann nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden. Bei
nicht-klinischen Verwendungszwecken kann das Thermometer anschliessend
noch zur Messung höherer Temperaturen als der zuvor angezeigten Temperatur verwendet werden.
Der Parbstoff oder das Pigment kann in die Indikatorschicht 15 eingelagert oder unmittelbar zu der festen lösung zugesetzt
werden. Wenn der Parbstoff oder das Pigment in die Indikatorschicht
eingelagert wird, braucht man die letztere nur einfach in die Parbstoff lösung oder Pigmentdxspersion zu tauchen
oder mit einer derartigen Lösung oder Dispersion zu besprühen oder beschichten. Die Menge an Parbstoff oder Pigment
muss natürlich ausreichen, um die schnelle visuelle Peststellung der Farbänderung zu erleichtern.
Auch dann, wenn der Farbstoff υυ.ώχ· las Pigment unmittelbar zu
der festen lösung zugesetzt wird, ifiu^s die Menge ausreichen,
um die schnelle visuelle Peststellung der·Farbänderung zu ermöglichen.
Der unmittelbare Zusatz von Parbstoff oder Pigment zu den festen lösungen kann jedoch unter Umständen die
Schmelzbereiche dieser lösungen ungünstig beeinflussen. Wenn
sehr genaue Temperaturmessungen im Bereich von 0,1° 0 erforderlich
sind, ist daher die erstgenannte Methode zu bevorzugen, es sei denn, dass man weiss, dass das für den vorliegenden
Zweck ausgewählte Pigment keine nachteilige Wirkung auf die Genauigkeit der Schmelzpunktbereiche der festen lösungen
hat.
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bleich ob man den Farbstoff oder das Pigment unmittelbar zu
der festen Lösung zusetzt oder in den Indikator einlagert, ist es ratsam, eine Berührung zwischen der festen Lösung in den
Vertiefungen und dem Indikator so lange zu verhindern, bis das Thermometer verwendet wird. Hierdurch wird die Verunreinigung
der festen Lösungen mit Farbstoff oder Pigment vermieden. Deshalb kann man eine (nicht dargestellte) Trennschicht vorsehen,
um eine derartige Berührung und Verunreinigung zu verhindern. Diese Trennschicht kann so angebracht werden, dass sie sich
abziehen lässt, wenn das Thermometer verwendet werden soll. Die Einzelheiten des Aufbaues einer solchen Trennschicht sind
in der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 995 vom 4. März 1971 beschrieben.
Im allgemeinen haben sich öllösliche Farbstoffe, die mit der sich bei der Zustandsänderung der festen Lösungen in den Vertiefungen
bildenden Flüssigkeit verträglich sind, als besonders geeignet für die Einlagerung in den Indikator erwiesen.
Im Falle von Pigmenten kann man eine verbesserte Flüssigkeitsabsorption und Farbanzeige dadurch erreichen, dass man Pigmente1
mit Teilchengrössen von 0,2 bis 0,5 μ verwendet. Die Vorteile der Erfindung lassen sich jedoch grundsätzlich mit jedem
beliebigen Farbstoff oder Pigment erzielen, mit dessen Hilfe die visuelle Feststellung der Zustandsänderung der festen Lösung
in einer jeden Vertiefung erleichtert wird.
Anstelle des oben beschriebenen Indikatorsystems kann man zur Feststellung der der Zustandsänderung von festen Lösungen entsprechenden
Temperaturen auch die in der USA-Patentanmeldung Serial No. 120 995 vom 4. März 1971 beschriebenen Indikatorsysteme
verwenden.
Es wurde ferner gefunden, dass die visuelle Feststellung der Temperatur durch Zusatz eines Tensids zu dem Indikatorsystem
oder unmittelbar zu dem wärmeempfindlichen Stoff beschleunigt
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werden kann. Man kann zwar verschiedene Arten von Tensiden,
d.h. kationische, nicht-ionogene oder anionische !Tenside, verwenden; kationische Tenside, z.B. Stickstoffderivate von
Fettsäuren, werden jedoch für die Zwecke der Erfindung bevorzugt. Wenn man derartige Tenside z.B. in die Abdeckschicht
einlagert, wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabsorption und mithin der visuellen Feststellung von Farbänderungen des
Indikatorsystems bedeutend erhöht.
Auch nicht-ionogene Tenside, wie Polyäthylenoxyderivate, und anionische Tenside, wie Natriumsalze von Fettsäuren oder deren
Estern, können verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabsorption und die Ausbreitung in dem Indikatorsystem
zu erhöhen.
Ferner wurde gefunden, dass der Zusatz gewisser anderer Verbindungen
zu der Indikatorschicht ebenfalls die visuelle Feststellung solcher Farbänderungen erleichtert. Wenn man z.B. zu
der Indikatorschicht Verbindungen zusetzt, die mit den wärmeempfindlichen Stoffen exotherm reagieren, so wird dadurch
ebenfalls zusätzliche Flüssigkeit erzeugt, die ihrerseits wieder die visuelle Feststellung der Temperatur beschleunigt.
So kann man z.B. alkalische Verbindungen, wie Natriumhydroxid
usw., in den Indikator einlagern, wenn man Fettsäuren (wie Caprinsäure und Laurinsäure) als wärmeempfindliche Stoffe
verwendet. Bei der Zustandsänderung dieser Stoffe reagiert die entstehende Flüssigkeit mit der alkalischen Verbindung der
Indikatorschicht. Da diese Reaktion exotherm verläuft, entsteht
dabei zusätzliche Flüssigkeit, die die Feststellung der Farbänderung in der Abdeckschicht beschleunigt.
Natürlich kann man verschiedene Verbindungen zusammen mit verschiedenen
wärmeempfindlichen Stoffen verwenden, um derartige exotherme Reaktionen auszulösen.
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Diese temperaturanzeigenden Stoffe können ebenso wertvoll für
andere Anwendungszwecke, z.B. für Pyrometer, sein, sowie um
die Überhitzung von Transformatoren, Motoren und anderen ähnlichen elektrischen oder mechanischen Geräten festzustellen.
Natürlich muss das Temperatur- (oder Wärme-)Anzeigesystem für solche Anwendungszwecke so abgeändert werden, dass es für die
Verwendung in den entsprechenden Umgebungen angepasst wird. Solche Abänderungen liegen aber im Rahmen des Fachkönnens und
ändern nichts am eigentlichen Erfindungsgedanken. Wenn die
temperaturanzeigenden Stoffe aber zur Bestimmung einer Temperatur im klinischen Bereich verwendet werden, lassen sich damit
Temperaturen des menschlichen Körpers mit Genauigkeiten von 0,1° C oder weniger feststellen.
Es ist zu empfehlen, das Thermometer bei der Anwendung für klinische Temperaturbestimmungen 15 bis 40 Sekunden in den
Mund des Patienten in Berührung mit dessen Zunge einzuführen. Dann kann das Thermometer herausgezogen und die Temperatur abgelesen
werden, indem man den letzten Bereich feststellt, in dem noch die oben beschriebene Farbänderung (vgl. Fig. 1)
stattgefunden hat. Während die genannte Zeitspanne im allgemeinen ausreicht, um Temperaturmessungen mit dem gewünschten
Genauigkeitsgrad von 0,1° G (oder weniger) durchzuführen, hat sich eine Messzeit von 15 Sekunden für die meisten Fälle als
ausreichend erwiesen.
Solche klinischen Thermometer können auch für andere als orale Temperaturmessungen verwendet werden. In diesem Falle
verschiebt sich allerdings die Temperaturskala etwas; aber die Genauigkeit der Temperaturablesung wird dadurch nicht beeinflusst.
Dies beruht auf dem Unterschied in den jeweils herrschenden Umgebungsbedingungen, der die Geschwindigkeit
des Wärmeüberganges von dem zu untersuchenden Objekt auf die festen Lösungen beeinflusst. Wenn das klinische Thermometer
z.B. zum Messen der Temperatur eines flüssigen Bades verwendet wird, verschiebt sich die Temperaturskala über den ganzen
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klinischen Bereich, hinweg um 0,22° C. Daher eeigt nunmehr derjenige
Therinoineterbereich, der bei oraler Temperaturmessung eine Temperatur von 37»44° G (99,4° P) anzeigen würde, eine
Temperatur des flüssigen'Bades von 37,22° G (99,0° 1) an» Solche
Eichungen und Umstellungen der Teinperaturskala können
aber für solche anderen Anwendungs.zwecke im vorhinein vorgenommen
werden, ohne dass dadurch die Genauigkeit der Temperaturmessungen leidet.
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Claims (1)
- Bio-Medical Sciences, Inc. A937/005 -Div. IIPatentansprücheV 1.1 Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mindestens einen Bereich hat, welcher einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator eine Verbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff bei dessen Zustandsänderung exotherm reagiert.2. Temperaturanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.3. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mehrere auf Abstand voneinander stehende Bereiche hat, von denen jeder einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs in dem betreffenden Bereich enthält, wobei der wärmeempfindliche Stoff in jedem Bereich auf eine andere Temperatur anspricht als die wärmeempfindlichen Stoffe- 4lo-3098Α8/03Λ4226U77A937-OO5 -Div. IIin allen übrigen Bereichen, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator eine Verbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff in jedem der Bereiche exotherm reagiert.k. Temperaturanzeiger nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeempfindliche Stoff in jedem der Bereiche in Form einer festen Lösung vorliegt.5. Temperaturanzeiger nach Anspruch 3 oder 1J, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.6. Temperaturanzeiger, der einen Träger mit einem temperaturanzeigenden Teil aufweist, der mehrere auf Abstand voneinander stehende Bereiche hat, von denen jeder einen bei einer genauen und bestimmten Temperatur eine Zustandsänderung erleidenden, wärmeempfindlichen Stoff und einen diesem Stoff innig zugeordneten Indikator zur Erleichterung der visuellen Feststellung der Zustandsänderung des wärmeempfindlichen Stoffs in dem betreffenden Bereich enthält, wobei der wärmeempfindliche Stoff in jedem Bereich auf eine andere Temperatur anspricht als die wärmeempfindlichen Stoffe in allen übrigen Bereichen, die aber um nicht mehr als etwa 0,1° C von der Temperatur abweicht, auf die der wärmeempfindliche Stoff des Nachbarbereichs anspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator eine Verbindung enthält, die mit dem wärmeempfindlichen Stoff in jedem der Bereiche exotherm reagiert.309848/0344A937-OO5-Div.7. Temperaturanzeiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeempfindliche Stoff in jedem der Bereiche in Form einer festen Lösung vorliegt.8. Temperaturanzeiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung aus Fettsäuren besteht und die Verbindung in dem Indikator eine alkalische Verbindung ist.9· Temperaturanzeiger nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, dass die feste Lösung aus o-Chlornitrobenzol und o-Bromnitrobenzol besteht.10. Temperaturanzeiger nach Anspruch 6 bis 9> dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ausserdem einen Farbstoff oder ein Pigment enthält.309848/0^44
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