DE2823769C3 - - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Meßkopf mit thermischer Stabilisierung zur gleichzeitigen transkutanen Messung der Konzentration von Blutgasen sowie der Durchströmung des Meßobjektes mit Blut, bestehend aus einem Sensor zur Messung der Konzentration und einem Sensor zur Messung der Perfusion.

Bei Anordnungen der vorbeschriebenen Art, von denen eine beispielsweise in der DE-AS 22 55 879 beschrieben ist. kann die Möglichkeit entstehen, daß neben der Messung der Sauerstoffkonzentration des Blutes diejenige gemessen werden soll, die durch die chemische Bindung allein an das Hämoglobin vorliegt.

Es ist weiterhin nach DE-OS 23 43 097 bekannt, durch Messung von fünf verschiedenen Wellenlängen das Ver- ω hältnis von oxygenicrtem zu deoxygeniertcm Hämoglobin zu bestimmen.

Schließlich ist es aus Mcdizinal-Markt/Acta Mcdiotechnica 23-11/1975 bekannt, den Puls durch optische Messung in Reflektion zu messen.

Ausgehend von diesen bekannten Anordnungen hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Meßkopf zu schaffen, mit dem nicht nur die Gesamtkonzentralion des Blutsauerstoffes, sondern auch der an das Hämoglobin gebundene Bestandteil des Blutsauerstoffcs bistimmt werden kann. Außerdem soll gleichzeitig der Füllungszustand der blutdurchströmten Kapillaren und der Pulsverlauf gemessen werden können.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die dem Meßobjekt zugewendete Seite des Meßkopfcs Mittel zur Aussendung und Mittel zum Empfang von Licht aufweist, die in jeweils einer gegen die Senkrechte der dem Meßobjekt zugewendeten Seite des Meßkopfes in spitzem Winkel geneigten, durch den MeßkoDf durchgehenden Bohrung angeordnet sind, wobei beide Bohrungen an der dem Meßobjekt zugewendeten Seite i-\ einer gemeinsamen öffnung enden.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht die Aufnahme von Pulskurven. Sie gestattet die Messung der Gesamtmenge des Sauerstoffes und die Messung des chemisch gebundenen Sauerstoffes.

Sollen stärkere Lichtquellen oder solche mit verbesserter Monochromasie verwendet werden, ist es zur Vermeidung von Gewichubiidung angebracht, mit Lichtquellen verbundene Lichtleiter zu verwenden.

Ebenso ist es möglich, als Mittel zur Aussendung mehrere monochromatische Lichtquellen und als Mittel zum Empfang von Licht mehrere Empfänger zu verwenden.

Dadurch ist es möglich, in Reflexion zu messen. Das ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil es einige Bereiche der Reflexion gibt, in denen die verschiedenen Pigmentierungen der Haut nicht in Erscheinung treten.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn in Fortentwicklung der Erfindung eine bewegliche Blende symmetrisch zwischen den Bohrungen angeordnet ist

Insbesondere, wenn diese Blende frei beweglich ist. also je nach Belieben eingefügt und ausgebracht werden kann, ist es möglich, hintereinander in Transmission und in Reflexion zu messen.

Anhand der Zeichnung, wird dip Erfindung im folgenden erläutert.

Ein Meßkopf 10. der in einem Gehäuse 20 angeordnet ist und der aus einer Refercn/eleklrodc 100 und einer Meßelcktrodc 103 zur polarogruphischen Besinnmiint, von Sauerstoff besteht, die mit einer, einen Kleklrolylcn abdeckenden Membran 103 abgeschlossen ist. weist Bohrungen 104 und 105 auf. In der Bohrung 104 isl beispielsweise eine lichtemittierende Diode 106. in der Bohrung 105 ein Empfänger 107 angeordnet. Die etwas geneigten Bohrungen 104,105 enden in dem gezeichneten Beispiel in der öffnung 108 der dem Meßobjekt zugewendeten Seite 112. Die öffnung 108 wird in Meßposition durch das Objekt 1000 abgedeckt. Zur Messung in Transmission ist eine vorzugsweise von außen zugängliche Blende 110 bis zum Objekt 1000 abgesenkt, zur Messung in Reflexion ist die Blende UO bis zur Stellung R zurückgesetzt. In Transmission durchdringt das Licht 111 der Lichtquelle die Oberhaut 1001 bis zu dem Kapillargeflecht 1002 und wird dann durch Leitung. Streuung und Reflexion an tieferen Schichten über die Bohrung 105 dem Empfänger 107 zugeleitet.

Wird in Reflexion gemessen, ist die Blende 110 zurückgesetzt bis zur Position R und das Licht wird chinn bereits von der Oberfläche der Haut 1003 auf den Empfänger zurückgeworfen.

Die gesamte Anordnung ist durch eine elektronisch durch einen nicht gezeichneten Regler über einen Temperaturfühler 11 gesteuerte elektrische Heizung 15? thermisch stabilisiert.

Ein mechanischer Schwinger 30 kann die Blende IfO

periodisch bewegen, wenn zwischen Reflexion und Transmission gewechselt werden soll.

Da die Heizleistung nach der Methode von HENSEL zur Bestimmung der Gewebedurchströmung verwendbar ist, kann zwischen der Gesamtdurchströmung (nach HENSEL) und der Durchströmung des Kapillarsystems allein (durch fotoelektrische Plethysmographie, wie oben beschrieben) der Durchfluß außerhalb des Kapillarsysiems bestiiamt werden.

Zweckmäßig wird bei der Messung in Reflexion und in Transmission bei Wellenlängen von etwa 1,2 μηι gemessen, weil das Hämoglobin dort emen isosbestischen l'unkt und die Hauptpigmentierung keinen wesentlichen Einfluß mehr hat.

Insgesamt ist die Anwendbarkeit der nichtinvasiven Meßmethode zur Bestimmung der Blutgaskonzentration durch die beschriebenen Maßnahmen wesentlich erweitert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Meßkopf mit thermischer Stabilisierung zur gleichzeitigen transkutanen Messung der Konzentration von Blutgasen sowie der Durchströmung des Meßobjektes mit Blut, bestehend aus einem Sensor zur Messung der Konzentration und einem Sensor zur Messung der Perfusion, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Meßobjekt (1000) zügewendete Seite (112) des Meßkopfes Mittel (106) zur Aussendung und Mittel (107) zum Empfang von Licht (111) aufweist, die in jeweils einer gegen die Senkrechte der dem Meßobjekt zugewendeten Seite (112) des Meßkopfes in spitzem Winkel geneigten, durch den Meßkopf (10) durchgehenden Bohrung (104, 105) angeordnet sind, wobei beide Bohrungen an der dem Meßobjekt zugewendeten Seite (112) in einer gemeinsamen öffnung (108) enden.

2. Meßkopr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittet (1O6) zur Aussendung des Lichtes lichtemittierende Dioden verwendet werden.

3. Meßkopf nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel (106) zur Aussendung des Lichtes mit Lichtquellen verbundene Lichtleiter verwendet sind.

4. Meßkopf nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel (106) zur Aussendung mehrere monochromatische Lichtquellen und als Mitte! _v iO7) zum Empfang von Licht mehrere Empfänger verwendet shd.

5. Meßkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (ίΐ)7) ? ·τη Empfang von Licht mit einem Lichtleiter mit der dem Meßobjekt zugewendeten Seite (112) des Meßkopfcs verbunden sind.

6. Meßkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem beiden Bohrungen (104, 105) gemeinsamen Teil der Bohrungen (104,105) eine bcwcglichc Blende (110) .symmetrisch /wischen den Bohrungen (104,105) angeordnet ist.