DE2640987C3 - Meßwertaufnehmer zur transkutanen Messung von Gasen im Blut - Google Patents
Meßwertaufnehmer zur transkutanen Messung von Gasen im BlutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Meßwertaufnehmer zur transkutanen Messung von Gasen im Blut durch
elektrochemische Bestimmung des Partialdruckes mit einer Heizeinrichtung zur Hyperämisierung der Haut
Es ist möglich, den Partialdruck eines Gases im Blut,
z. B. von Sauerstoff und Kohlensäure, über die intakte Haut mit Elektrodenanordnungen unblutig zu messen.
Dabei hat sich gezeigt, daß die Haut aktiv hyperämisiert werden muß, um z.B. arterielle PO2-Veränderungen
transkutan messen zu können. Eine reproduzierbare, konstante und langanhaltende Hyperämie ist nur durch
eine thermische Stimulation der Meßstelle zu erreichen.
Eine bekannte Elektrodenanordnung für die unblutige Messung der Konzentration bzw. des Partialdruckes
eines Gases im Blut ist speziell für quantitative Partialdruckmessungen von O2 und H2 auf der Haut
vorgesehen. Eine Meßelektrode aus Platin und eine um diese herum angeordnete ringförmige Bezugselektrode
aus Silber sind mit einem Elektrolytfilm überzogen und gemeinsam mit einer Membran abgedeckt Diese als
Auflagefläche der Elektrodenanordnung dienende Membran wird in einer Kapsel gehalten. Die Meßelektrode
steht in thermischem Kontakt mit einer Heizeinrichtung, durch die sie zur thermischen Stimulation
der Haut und damit der lokalen Durchblutung aufgeheizt wird (CH-PS 5 30 006).
Ein weiterer bekannter Meßwertaufnehmer benutzt eine Meßelektrode aus dünnem Platindraht und auch
eine ringförmig um diese angeordnete Bezugselektrode aus Silber. Beide Elektroden sind wiederum mit einer
Membran bespannt, die als Auflage auf die Haut dient Die Hyperämie wird durch Beheizung der Bezugs- also
der Silberelektrode mittels einer Heizeinrichtung erzielt (»Die kontinuierliche Kontrolle des arteriellen PO2 und
ihre Bedeutung für die Überwachung von Mutter und Kind« Biomedizinische Technik Bd. 19/1974, Nr.
3,587-91).
Beiden bekannten Anordnungen zur transkutanen Messung des Partialdruckes eines Gases im Blut
gemeinsam ist der Nachteil, daß eine der beiden Elektroden, im ersten Fall die Meßelektrode und im
zweiten Fall die Bezugselektrode des Meßwertaufnehmers beheizt wird. Die gewünschte Hyperämisierung
durch die Erwärmung der Haut erfolgt erst nach einem langen Weg der Wärme durch in der Wärmeleitung
verschiedene Bauelemente. Sie erfolgt durch die Heizeinrichtung auf dem Umweg über die jeweilige
Elektrode, durch einen Teil der Elektrolyten und dann durch die den Elektrolytraum abschließende Membran
auf die Haut Dieser Weg führt zu vergleichsweise großen Regelschwankungen, da Temperaturänderungen
nur über eine Kette von Wärmeträgern registriert werden können. Weiterhin ist nachteilig, daß die im
Elektrodensystem durch die Heizeinrichtung erzeugte Wärmemenge nur teilweise der Hyperämisierung der
Haut zugute kommt Ein Großteil der Wärme führt zu einer unerwünschten Beheizung der gesamten Elektrodenanordnung
einschließlich des Elektrolyten. Eine definierte Einstellung der Hauttemperatur ist außerordentlich
unsicher. Sie ist u. a. von der Umgebungstemperatur und den speziellen Toleranzen des Meßwertaufnehmers,
wie Elektrolytschichtdicke, Art und Dicke der Membran und Bespannungszustand abhängig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine möglichst direkte Beheizung der Haut die Umgebungseinflüsse
und die speziellen Toleranzen des Meßwertaufnehmers auszuschließen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine außerhalb der Membran angeordnete, mit Gasöffnungen
gegenüber der Meßelektrode versehene Heizscheibe gelöst In Ausbildung der Erfindung ist die
Heizscheibe in Halterungen steckbar gehalten.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Heizscheibe sich außerhalb
der direkten Meßeinrichtung mit der Elektrodenanordnung in dem Elektrolyten und der Membran befindet.
Sie liegt mit ihrer vollen Fläche d«m zu beheizenden Hautabschnitt an. Auf diese Weise wird die Heizleitung
nahezu ausschließlich für die Hyperämisierung der Haut verwendet, so daß die thermischen Verluste auf ein
Minimum reduziert sind. Mit dieser Ausbildung nach der Erfindung werden kurze Meßzeiten erreicht und die
Einstellung und Einhaltung einer gewünschten Hauttemperatur entsprechend verbessert Eine gute elektrische
Verbindung, die Voraussetzung für eine sicher funktionierende Heizung ist, wird durch die steckbare
Halterung erreicht
In weiterer Ausbildung der Erfindung trennt ein Wärmeisolationskörper Membran und Heizscheibe
voneinander. Mit dieser Lösung wird der bei den bekannten Ausführungen nachteilige Wärmefluß durch
Wärmeleitung in die Elektrodenanordnung einschließlich des Elektrolyten hinein noch weiter verhindert.
Die Heizscheibe und der Wärmeisolationskörper, der als Spannelement für die Membran ausgebildet sein
kann, können miteinander verbunden sein, so daß sie gemeinsam hantiert werden.
Mit dieser Lösung wird eine einfache Beobachtung des Zustandes der Membran möglich. Der Austausch
der Membran einschließlich der Bespannung der
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben:.
Ein Gehäuse 1 besitzt einen zylindrischen Ansatz 2, der die Elektrodenanordnung mit der Meßelektrode 3
aus Platin, dem Elektrolytraum 4 und der Bezugselektrode 5 aus Silber aufnimmt Der Elektro.'ytraum 4 ist
durch die Membran 6, die über den zylindrischen Ansatz 2 gespannt ist, abgedeckt Die Anspannung erfolgt
mittels des Wärmeisolationskörpers 7, der wiederum in Halterungshülsen 8 gehalten ist Durch die geringe freie
Höhe zwischen der Membran 6 und dem zylindrischen Ansatz 2 bildet sich ein Elektrolytfilm 9 zwischen der
Membran 6 und der Meßelektrode 3 aus. Eine Heizscheibe 10 nimmt in einer passenden Höhlung den
zylindrischen Ansatz 2 und den Ansatz 11 des Wärmeisolationskörpers 7 auf. Der Wärmeisolationskörper
7 trennt die Elektrodenanordnung und in einem wesentlichen Teil ihrer Fläche die Membran 6 thermisch
von der Heizscheibe 10. Die Heizscheibe 10 ist in bekannter Weise elektrisch heizbar. Sie ist steckbar
über Steckkontakte 12 in den Halterungshülsen 8 gehalten. Die elektrischen Heizungsanschlüsse 13, der
Meßelektrodenanschluß 14 und der Bezugselektrodenanschluß 15 werden über die Bohrung 16 aus dem
Gehäuse 1 herausgeführt
Die Heizscheibe 10, die bei den Messungen mit der Fläche 18 der zu erwärmenden Haut anliegt, besitzt
gegenüber der Meßelektrode 3 öffnungen 17, durch die das durch die Haut austretende, zu messende Gas in den
Meßwertaufnehmer eintreten kann.
Die Temperatur der Heizscheibe 10 wird in bekannter Weise über einen nicht dargestellten Meßfühler
gesteuert
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Meßwertaufnehmer zur transkutanen Messung von Gasen im Blut durch elektrochemische Bestimmung
des Partialdruckes mit einer Heizeinrichtung zur Hyperämisierung der Haut, gekennzeichnet
durch eine außerhalb der Membran (6) angeordnete, mit Gasöffnungen (17) gegenüber der
Meßelektrode (3) versehene Heizscheibe (10).
2. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizscheibe (10) in
Halterungen (8,12) steckbar gehalten ist
3. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen aus
Halterungshülsen (8) und Steckkontakten (12) bestehen, über die gleichzeitig der Heizenergieanschluß
erfolgt
4. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeisolationskörper
(7) Heizscheibe (10) und Membran (6) voneinander trennt
5. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeisolationskörper
(7) Spannelement für die Membran (6) ist
6. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizscheibe (10)
und der Wärmeisolationskörper (7) miteinander verbunden sind und gemeinsam hantiert werden.
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DE19762640987 DE2640987C3 (de) | 1976-09-11 | 1976-09-11 | Meßwertaufnehmer zur transkutanen Messung von Gasen im Blut |
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DE19762640987 DE2640987C3 (de) | 1976-09-11 | 1976-09-11 | Meßwertaufnehmer zur transkutanen Messung von Gasen im Blut |
Publications (3)
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Family Applications (1)
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- 1976-09-11 DE DE19762640987 patent/DE2640987C3/de not_active Expired
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Also Published As
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DE2640987A1 (de) | 1978-03-16 |
DE2640987B1 (de) | 1978-06-22 |
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