DE4115134A1 - Verfahren zur messung des intrakraniellen drucks und eine vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents
Verfahren zur messung des intrakraniellen drucks und eine vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des intrakraniellen
Druckes von Patienten mit einem Wasserkopf oder etwas ähnlichem
oder eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Insbesondere
betrifft sie die Verbesserung eines Druckdetektors und eines Verfahrens
zur Messung des intrakraniellen Drucks unter Verwendung des
verbesserten Druckdetektors.
In der Neurochirurgie sollten bei Krankheiten in Verbindung mit einem
Anstieg des intrakraniellen Drucks, aber auch ganz allgemein sollte
der intrakranielle Druck zur Abklärung der pathologischen Verläufe
der Krankheiten genauestens gemessen werden.
Es wurden bereits verschiedene Einrichtungen zur Messung des
intrakraniellen Drucks vorgeschlagen, einschließlich derjenigen, die
in der japanischen Patentanmeldung Nr. 135069/1989 offenbart wurde.
Wie in den Fig. 6 bis 8 gezeigt wird, besteht diese Einrichtung
aus einem im Körper des Patienten eingesetzten Implantat A und
einem Druckdetektor B, der diesem außerhalb des Patientenkörpers
gegenüber angeordnet ist und ein Reservoir 11 berühren kann zur
Messung des intrakraniellen Drucks des Implantats A durch die Kopfhaut
16′.
Das Implantat A enthält einen dünnen röhrenförmigen
Hirnkammerkatheder 12, dessen Spitze 12b in eine Hirnkammer 19
des Patienten einführbar ist, so daß Hirnwasser (cereprospinal fluid)
von der Hirnkammer 19 ableitbar ist, des weiteren ein mit dem
Hirnkammerkatheder 12 verbundenes Reservoir 11 und einen Implantathauptteil
22′, der eine aus einem Silikonkunststoff oder ähnlichem
bestehende weiche Wandung aufweist und auf der Schädeldecke 17
unter der Kopfhaut 16′ befestigt ist. Der obere Teil des Reservoirs
11 weist für die Messung des intrakraniellen Druckes eine membranartig
flexible Kugelschale 11a auf.
Der Druckdetektor B ist mit einem Meßfühler 21 versehen, der nach
außen ragend an einem Rahmen 23 befestigt ist, wobei der Meßfühler
21 derart ausgebildet ist, daß er mittels sich einer mit konstanter
Geschwindigkeit drehenden Gewindestange 24 mit einer konstanten
Geschwindigkeit gegen die Kugelschale 11a gepreßt werden kann und
wobei des weiteren die Spitze des Meßfühlers 21 mit einem Andrückteil
26 versehen ist, das eine flexible Membrane 25 aufweist, die aus
einem Urethanfilm besteht und mit einer Flüssigkeit 22 gefüllt ist
(beispielsweise Silikonöl).
Der Druckdetektor B ist ferner versehen mit einem Druckgeber 27
zur Messung des Anpreßdrucks des Andrückteils 26, und das
Ausgangssignal des Druckgebers 27 wird einem Verstärker 35′ über
eine Leitung 28 eingegeben. Die vom Verstärker 35′ verstärkten Signale
werden einem Rekorder 37 zugeführt, beispielsweise einem Printer
zur Aufnahme eines verstärkten Signals, nachdem es über die Leitung
36 erhalten wurde, und anschließend einer Anzeigevorrichtung 38
zugeführt, beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre zur Darstellung
eines verstärkten Signals. Mit 29 ist eine Rückhaltefeder bezeichnet.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Messung des intrakraniellen Drucks
unter Verwendung einer oben aufgeführte Merkmale enthaltende
Vorrichtung zur Messung des intrakraniellen Drucks näher beschrieben.
Der intrakranielle Druck kann nach der folgenden Vorgehensweise mit
Hilfe eines an einer vorgegebenen Stelle eingepflanzten Implantats A
gemessen werden.
- 1. Vom Hirnkammerkatheder 12 wird Hirnwasser dem Reservoir 11 zur Messung des intrakraniellen Drucks zugeführt, das auf der Schädeldecke 17 unter der Kopfhaut 16′ eingepflanzt ist. Die Kugelschale 11a des Reservoirs 11 ist vom Druck des Hirnwassers nach außen gedehnt; der innerhalb der Kugelschale 11a herrschende Druck des Hirnwassers wird zu diesem Zeitpunkt mit P₁ bezeichnet.
- 2. Nun wird der Druckdetektor B eingeschaltet, und die Messung ist dadurch gestartet (Zeitpunkt tA in Fig. 8). Zu diesem Zeitpunkt ist der Andrückteil 26 von der Kopfhaut 16′ abgesetzt angeordnet und berührt diese nicht. Daher wird die Kugelschale 11a nicht von äußeren Kräften beeinflußt.
- 3. Die Messung des Druckes P₀ der Flüssigkeit im Andrückteil 26 wird eingeleitet durch Herausfahren des Meßfühlers 21 des Druckdetektors B mit einer konstanten Geschwindigkeit, bis der Andrückteil 26 durch die Kopfhaut 16′ den oberen Bereich der Kugelschale 11a berührt (Fig. 7a und Zeitpunkt tB in Fig. 8).
- 4. Das Anpressen des Andrückteils 26 gegen die Kugelschale 11a wird fortgesetzt durch weiteres Herausfahren des Meßfühlers 21 mit einer konstanten Geschwindigkeit. Dabei erhöht sich der Druck P₀ der Flüssigkeit im Andrückteil 26 aufgrund der Reaktionskraft des Hirnwassers innerhalb der Kugelschale 11a (siehe Fig. 7b). Obwohl zu diesem Zeitpunkt P₁ höher ist als P₀, nähert sich P₀ nach und nach an P₁ an.
- 5. Wenn der Andrückteil 26 weiter gegen die Kugelschale 11a gepreßt wird, bis P₀ annähernd P₁ wird, wird die Kugelschale 11a eben (siehe Fig. 7c). Wenn nach angemessener Zeit P₀ größer wird als P₁ ist, beginnt die Kugelschale 11a sich nach innen zu stülpen (Fig. 7d und Zeitpunkt tc in Fig. 8). Zu diesem Zeitpunkt wird der Druck der Flüssigkeit im Andrückteil 26 mit P₁ angenommen. Der Druck der Flüssigkeit im Andrückteil 26 sinkt vorübergehend schlagartig, weil sein Fassungsvermögen aufgrund des nach Innenstülpens der Kugelschale 11a ansteigt (Zeitpunkt td in Fig. 8). Zu diesem Zeitpunkt wird der Druck der Flüssigkeit im Andrückteil 26 mit S₁ angenommen.
- 6. Nachdem der Andrückteil 26 weiter gegen die Kugelschale 11a gepreßt worden ist, wird der Meßfühler 21 mit einer konstanten Geschwindigkeit zurückgezogen; dem Umschlagpunkt entspricht ein Zeitpunkt te in Fig. 8, und der Druck der Flüssigkeit wird zu diesem Zeitpunkt mit P₂ angenommen.
- 7. Obwohl die nach innen gewölbte Kugelschale 11a beginnt, sich wieder nach außen zu wölben zu einem Zeitpunkt, zu dem P₁ annähernd P₀ wird, während des Zurückziehens des Meßfühlers 21 (der Druck der Flüssigkeit unmittelbar vor dem Beginn des sich wieder Zurückstülpens wird mit S₂ angenommen), und weil die Kugelschale 11a nach und nach wieder nach außen gestülpt wird, wird der Andrückteil 26 zusammengedrückt und der Druck der darin befindlichen Flüssigkeit kurzzeitig erhöht (Zeitpunkt tg in Fig. 8; der Druck der Flüssigkeit wird zu diesem Zeitpunkt mit P₃ angenommen), und mit weiterem Zurückziehen des Meßfühlers 21 sinkt der Druck P₀ der Flüssigkeit im Andrückteil 26 nach und nach und nimmt sein anfängliches Drucklevel wieder ein, wenn der Andrückteil 26 von der Kugelschale 11a abgesetzt ist (Zeitpunkt th in Fig. 8).
Der intrakranielle Druck S₂ kann erhalten werden durch Vergleichen
der Drücke P₁, S₁, P₂ und P₃ gemessen zu den Zeitpunkten tc, td,
te und tg bei dem oben aufgeführten Vorgang mit Daten, die erhalten
wurden bei vorangegangenen Messungen unter Verwendung des Meßfühlers.
Bei dem oben beschriebenen bekannten Druckdetektor sollte bei der
Durchführung der Messung des intrakraniellen Drucks unter Verwendung
von früheren Messungen erhaltenen Daten eine Kalibrierung durchgeführt
werden, um Meßfehler zu eliminieren, die aufgrund temperaturbedingter
Änderungen des Volumens der in den Andrückteilen 26 eingefüllten
Flüssigkeit herrühren, denn eine genaue und akurate Messung des intrakraniellen
Drucks ist ohne Kalibrierung unmöglich.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Messung des intrakraniellen Druckes anzugeben,
die ein genaues Messen des intrakraniellen Drucks ermöglichen, ohne
bei der Kalibrierung auf Daten von früheren Messungen angewiesen
zu sein.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren nach dem
Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende
Merkmale gelöst, während die erfindungsgemäße Vorrichtung
Gegenstand des Vorrichtungsanspruchs 3 ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der intrakranielle Druck
gemessen, nachdem ein Verbindungsventil, das eine Verbindung zur
Umgebungsluft ermöglicht, geschlossen worden ist, woraufhin eine Nullpunktkorrektur
eines Druckgebers durchgeführt wird, indem der
Innendruck einer flexiblen Membran, die an der Spitze eines Andrückteils
vorhanden und mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, durch Betätigen
des Verbindungsventils auf den Umgebungs- oder Atmosphärendruck
gebracht wird.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Messung des intrakraniellen Drucks
ist dadurch gekennzeichnet, daß der intrakranielle Druck gemessen
wird unter Verwendung einer Vorrichtung mit einem Reservoir, das
unter Haut eines menschlichen Körpers eingepflanzt ist und in welches
Hirnwasser aus einer Hirnkammer einleitbar ist, mit einer flexiblen
Kugelschale, die so beschaffen ist, daß sie aufgrund des Druckes des
Hirnwassers vom Reservoir weg nach außen ragt und in Abhängigkeit
von äußeren Kräften gedehnt werden kann, mit einem Andrückteil,
welcher durch die Haut gegen die Kugelschale gedrückt werden kann,
mit einem Antrieb für den Andrückteil, welcher Antrieb den Andrückteil
gegen die Kugelschale mit einer konstanten Geschwindigkeit drückt,
mit einem Druckgeber, der die Kraft des gegen die Kugelschale
pressenden Andrückteils messen kann, und mit einer an der Spitze
des Andrückteils angeordneten flexiblen und mit einem Fluid gefüllten
Membrane, wobei die Messung durchgeführt wird durch Andrücken der
flexiblen Membrane des Andrückteils gegen die Kugelschale des
Reservoirs durch die Haut mit Hilfe eines Antriebs des Andrückteils,
nachdem eine Nullpunktkorrektur des Druckgebers durchgeführt wurde
mittels einer Verbindung des Inneren der flexiblen Membrane mit der
Umgebung bzw. Atmosphäre. Die Nullpunktkorrektur des Druckgebers
wird durchgeführt, indem ein Ventil, das das Innere der flexiblen
Membrane mit der Umgebung oder Atmosphäre verbinden kann, erst
geöffnet wird und anschließend geschlossen wird.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung des intrakraniellen
Drucks ist gekennzeichnet durch ein Reservoir, das unter der Haut
eingepflanzt ist und in welches Hirnflüssigkeit einleitbar ist, eine flexible
Kugelschale, die aufgrund des Druckes des Hirnwassers vom Reservoir
weg nach außen gerichtet und durch äußere Kräfte dehnbar ist, und
einen Druckdetektor mit einem Andrückteil, das gegen
die Kugelschale durch die Haut gepreßt werden kann, mit einem Antrieb
für den Andrückteil, welcher den Andrückteil mit einer konstanten
Geschwindigkeit gegen die Kugelschale drückt, einem Druckgeber zur
Messung der Kraft des gegen die Kugelschale pressenden Andrückteils,
einer flexiblen Membran an der Spitze des Andrückteils, die mit einem
Fluid gefüllt ist, einem Austrittsweg, der das Innere der flexiblen
Membran mit der Umgebung bzw. Atmosphäre verbindet, und mit einem
im Austrittsweg angeordneten Ventil.
Der Druckdetektor enthält einen zylindrischen Rahmen und den Andrückteil,
der an der Spitze eines vertikal bewegbaren, innerhalb des Rahmens
bewegbaren Meßfühlers angeordnet ist. Der Antrieb für den Andrückteil
besteht aus einer Schraubenmutter oder Nuß, die am rückwärtigen
Ende des Meßfühlers befestigt ist, und aus einem Motor mit einer
drehenden Welle, die mit einem mit der Schraubenmutter
korrespondierenden Führungsgewinde versehen ist. Des weiteren weist
der Druckdetektor als Austrittsweg eine Austrittsröhre auf, die mit
dem Inneren der flexiblen Membran verbunden ist und das Ventil enthält.
Als Ventil enthält der Druckdetektor ein Magnetventil und des weiteren
eine Steuereinheit zur Steuerung der Bewegungen des Magnetventils.
Ferner ist im Bereich der Spitze des zylindrischen Rahmens eine Stütze
angebracht zur Befestigung auf der Haut des menschlichen Körpers.
Diese Stütze ist derartig befestigt, daß ihre Position im Verhältnis
zum zylindrischen Rahmen mittels einer Flügelschraube passend
eingestellt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 und 2 eine teilweise geschnittene, schematische
Darstellung der Vorrichtung,
Fig. 3 ein Flußdiagramm des Verfahrens,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines
Hirnkammer-Ausweichs-/Nebenschlußsystems,
Fig. 5 ein Diagramm eines Beispiels einer Messungsaufzeichnung.
Die Fig. 6 bis 8 dienen zur Darstellung eines bekannten Verfahrens
zur Messung des intrakraniellen Drucks und einer Vorrichtung zur
Durchführung desselben, wobei
Fig. 6 die Vorrichtung im Schnitt zeigt,
Fig. 7a) bis d) zur Veranschaulichung des Verfahrens dienen
und
Fig. 8 ein Diagramm der Meßergebnisse ist.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht das Prinzip des Meßverfahrens
und der Vorrichtung dieses Beispiels darin, daß Hirnwasser aus einer
Hirnkammer in ein Reservoir geleitet wird, das unter der Haut des
menschlichen Körpers eingepflanzt ist. Die Vorrichtung besteht aus
einem Reservoir 40, das unter der Haut 16 eingepflanzt ist, und aus
einem Druckdetektor B.
Das Reservoir 40 entspricht dem oben bereits erwähnten Reservoir
11 und ist in diesem Beispiel verbunden mit einer Hirnkammeröffnung
41 mittels einer Verbindungsröhre 43 und ist des weiteren unter der
Haut, beispielsweise auf der Brust (siehe Fig. 4), eingepflanzt. Hirnwasser
wird von einer Hirnkammer eines Patienten in die
Hirnkammeröffnung 41 durch einen Hirnkammerkatheder 12 eingeleitet.
Mit 40a ist die Kugelschale des Reservoirs 40 bezeichnet.
Der Druckdetektor B enthält einen zylindrischen Rahmen 1 und einen
Meßfühler (Andrückteil) 3, der so gehaltert ist, daß er lediglich vertikal
im Rahmen 1 bewegbar ist, wobei er über einen Führungsteil 8 mit
dem Rahmen 1 verbunden ist. Der Meßfühler 3 kann aus der nach
unten weisenden Öffnung des Rahmens 1 mit einer konstanten
Geschwindigkeit herausgefahren werden mittels eines innerhalb des
Rahmens 1 befestigten Gleichstrommotors 2.
Mit 2a ist die drehende Welle des Gleichstrommotors 2 bezeichnet.
Die Oberfläche der drehenden Welle 2a ist mit einem Führungsgewinde
versehen, und eine mit dem Führungsgewinde korrespondierende
Schraubenmutter oder Nuß 3a ist am Meßfühler 3 befestigt. Mit 1a
ist eine Stütze bezeichnet, die am unteren Endbereich des Rahmens
1 derart befestigt ist, daß ihre Position im Verhältnis zum Rahmen
1 mittels einer Flügelschraube 1b passend justiert werden kann.
Der untere Endbereich des Meßfühlers 3 ist mit einer flexiblen Membran
5 versehen, die mit Luft gefüllt ist, und mit einem Druckgeber 6 zur
Messung des inneren Luftdrucks der flexiblen Membran 5, wodurch
ein Drucksensor gebildet ist.
Das ermittelte Signal des Druckgebers 6 wird einer Steuereinheit 35
über eine Leitung 28 zugeführt und anschließend über eine Leitung
36 einem Rekorder 37 eingegeben. Mit 37a ist Aufzeichnungspapier
bezeichnet.
Der Druckdetektor B ist des weiteren mit einer Austrittsröhre 5a
versehen, die mit dem Inneren der flexiblen Membrane 5 verbunden
ist, und mit einem Magnetventil, das mit der Austrittsröhre 5a verbunden
ist. Es ist wünschenswert, daß die flexible Membran hergestellt ist
aus einem dünnen und hochgradig elastischen Material, beispielsweise
aus Silikonkautschuk, Fluorkautschuk oder Urethan.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Messung des intrakraniellen Drucks
unter Verwendung der eben beschriebenen Vorrichtung zur Messung
des intrakraniellen Drucks näher beschrieben. Wie in Fig. 3 im Flußdiagramm
gezeigt ist, wird abgeprüft (Verfahrensschritt A₁), ob sich
der Drucksensor in seiner oberen Endposition oder der Bereitschaftsposition
(siehe Fig. 1) befindet oder nicht.
Als nächstes wird der Druckdetektor B mittels der Stütze 1a auf der
Haut 16 an der Stelle befestigt, unter welcher das Reservoir 40
implantiert ist, wobei die Mitte der flexiblen Membran 5 mit der
Mitte der Kugelschale 40a in Übereinstimmung gebracht wird und
der Rahmen 1 unter leichter Unterstützung mit der Hand senkrecht
zur Haut 16 gehalten wird.
Zu diesem Zeitpunkt kann eine passende Justierung durch Lösen der
Flügelschraube 1b erzielt werden, so daß eine genaue oder zweckmäßige
Distanz zwischen der flexiblen Membran 5 und der Haut 16 vorhanden
ist.
Anschließend wird der Innendruck der flexiblen Membran 5 eingestellt
auf Umgebungs- oder Atmosphärendruck durch Öffnen des Magnetventils
7 mittels einer Schaltersteuerung der Steuereinheit 35 (Verfahrensschritt
A₂). Das Magnetventil 7 wird nach etwa 10 s wieder geschlossen.
Nun wird der Meßfühler 3 mit einer konstanten Geschwindigkeit mittels
des Antriebs durch den Gleichstrommotor 2 abgesenkt aufgrund einer
Schaltersteuerung der Steuereinheit 35 (Verfahrensschritt A₃).
Beim Absenken des Meßfühlers 3 wird die flexible Membran 5 gegen
die Kugelschale 40a durch die Haut 16 gedrückt, und es wird ein
Ausgangssignal vom Drucksensor erhalten (Verfahrensschritt A₄).
Zu dem Zeitpunkt, zu welchem durch Beurteilung der Wellenform
geschlossen werden kann, daß der Druck sein Maximum P₂ erreicht
hat, wird der Meßfühler 3 wieder (Inversion) mit einer konstanten
Geschwindigkeit angehoben, mittels der inversen Ansteuerung des
Gleichstrommotors 2 durch die Steuereinheit 35 (Verfahrensschritt A₅).
Als intrakranieller Druck wird der Druck S₂ während des Emporhebens
des Meßfühlers 3 (Verfahrensschritt A₆) abgelesen.
Auf eine weitere detaillierte Beschreibung wurde verzichtet, weil
Änderungen des Druckes vom Zeitpunkt an, zu dem die flexible Membran
5 anfängt, gegen die Kugelschale 40a aufgrund des Absenkens des
Meßfühlers 3 zu drücken, bis zum Zeitpunkt, zu dem die flexible
Membran 5 sich von der Kugelschale 40a ablöst, die gleichen sind,
wie sie schon bereits unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben wurden.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer derart erhaltenen Meßaufzeichnung, und
jedes Symbol in Fig. 5 entspricht dem gleichen Symbol von Fig. 8.
In diesem Fall wird der Druck S₂ von der Steuereinheit 35 als intrakranieller
Druck gemessen, da die Nullpunktkorrektur unmittelbar vor
der Messung durchgeführt worden ist.
Da die flexible Membran 5 mit Luft gefüllt ist und ihr Druck mit
Druckgeber 6, wie bereits oben erwähnt, gemessen wird, ist eine hochempfindliche
Druckmessung möglich und eine verbesserte Meßgenauigkeit
auch bei dicker Haut erreicht.
Da die Nullpunktkorrektur des Druckgebers 6 unmittelbar vor der
Messung durchgeführt wird, indem das Innere der flexiblen Membran
5 mit der Umgebung bzw. Atmosphäre verbunden wird, können aufgrund
von Temperaturänderungen oder ähnlichem auftretenden
Druckschwankungen oder -fluktuationen korrigiert werden, wodurch
eine verbesserte Meßgenauigkeit ermöglicht wird.
Da das Innere der flexiblen Membran 5 mit der Umgebung bzw.
Atmosphäre verbunden werden kann, können Druckunterschiede, die
von Mengenunterschieden des eingefüllten Fluids in die flexible Membran
5 resultieren, und Druckdifferenzen, die von der Ausdehnung oder
Zusammenziehung der flexiblen Membran 5 aufgrund von
Temperaturänderungen resultieren, korrigiert werden, wodurch eine
verbesserte Druckmeßgenauigkeit und Wiederholbarkeit erzielt wird.
Des weiteren ist es vorteilhaft, daß die oben angeführte
Nullpunktkorrektur des Druckgebers 6 einfach durchgeführt werden
kann durch Öffnen und Schließen eines mit dem Inneren der flexiblen
Membran 5 verbundenen Ventils.
Da das oben erwähnte Ventil eine Magnetventil 7 ist und dieses durch
die Steuereinheit 35 genauestens geöffnet und geschlossen werden kann,
ist die Nullpunktkorrektur des Druckgebers 6 sehr leicht durchzuführen.
Dadurch, daß der an seiner Spitze mit der flexiblen Membran 5
versehene Andrückteil mit Hilfe eines Motors mit einer konstanten
Geschwindigkeit angedrückt wird, ist eine gleichmäßigere Arbeitsweise
des Drucksensors möglich, der aus dem Druckgeber 6 und der flexiblen
Membran 5 besteht, verglichen mit einer manuellen Arbeitsmethode,
wodurch des weiteren eine sehr stabile Druckmessung ermöglicht ist.
Da die Antriebsmittel eine Schraubenmutter oder Nut 3a aufweisen,
die mit dem bewegbaren Meßfühler 3 verbunden ist, der einen Andrückteil
und einen Gleichstrommotor 2 enthält, mit einer drehenden Welle
2a, die wiederum ein mit der Schraubenmutter 3a korrespondierende
Führungsgewinde aufweist, kann der Andrückteil mit einer konstanten
Geschwindigkeit leicht in vertikaler Richtung bewegt werden.
Da die auf der Haut des menschlichen Körpers zu befestigende Stütze
1a am Bereich der Spitze des Rahmens 1, der das Hauptteil des Druckdetektors
bildet, befestigt ist, kann die Vorrichtung stabil auf dem
menschlichen Körper befestigt werden.
Obwohl in dem oben aufgeführten Beispiel als Füllung für die flexible
Membran Luft verwendet wird, ist es selbstverständlich möglich, daß
der gleiche Effekt erzielt wird unter Verwendung eines Liquids oder
einer Flüssigkeit wie beispielsweise Silikonöl. In diesem Fall sollte
die Austrittsöffnung des Magnetventils mit einem Auffangbehälter oder
Reservoir versehen sein, um das Fluid oder Silikonöl aufzusammeln.
Obwohl in dem oben aufgeführten Beispiel der intrakranielle Druck
mit einem in der Brust oder an ähnlichen Stellen implantierten Reservoir
gemessen wird, ist es eine Selbstverständlichkeit, daß der intrakranielle
Druck, wie bereits bei dem beschriebenen bekannten Beispiel, an der
Hirnkammeröffnung 41 unter Verwendung eines Reservoirs 40 und
Anwendung des gleichen Verfahrens gemessen werden kann.
Wie bereits einzeln dargestellt, weisen das Verfahren zur Messung
des intrakraniellen Drucks und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens erfindungsgemäß folgende Vorteile auf:
- 1. Es ist keine Kalibrierung von Meßdaten notwendig, und genaue Messungen des intrakraniellen Drucks werden erzielt, da die Nullpunktkorrektur des Druckgebers durchgeführt wird, indem das Innere einer flexiblen Membran mit der Umgebung oder Atmosphäre verbunden wird, welche Membran an der Spitze eines Andrückteils angeordnet ist, das gegen eine flexible Kugelschale durch die Haut eines menschlichen Körpers gedrückt werden kann.
- 2. Die oben angegebene Nullpunktkorrektur des Druckgebers wird leicht durchgeführt durch Öffnen und Schließen eines Ventils, das mit dem Inneren der flexiblen Membran verbunden ist.
- 3. Ein Antrieb, der den Andrückteil mit einer konstanten Geschwindigkeit anpreßt, ermöglicht eine gleichmäßigere Arbeitsweise eines Drucksensors, der aus dem Druckgeber und der flexiblen Membran besteht, verglichen mit der manuellen Vorgehensweise, wodurch eine stabile Druckmessung ermöglicht wird.
- 4. Da das Innere der flexiblen Membran mit der Umgebung oder Atmosphäre verbunden werden kann, können Druckdifferenzen, die aus Mengenunterschieden des in der flexiblen Membran eingefüllten Fluids resultieren, und Druckdifferenzen, die aus der Expansion oder Kontraktion der flexiblen Membran aufgrund von Temperaturänderungen herrühren, korrigiert werden, wodurch eine verbesserte Druckmeßgenauigkeit und Reproduzierbarkeit erzielt wird.
- 5. Die oben genannte Nullpunktkorrektur des Druckgebers ist leicht durchführbar, da das oben genannte Ventil ein Magnetventil ist, welches mit Hilfe einer Steuereinheit ganz genau geöffnet und geschlossen werden kann.
- 6. Der oben bereits genannte Andrückteil kann leicht mit einer konstanten Geschwindigkeit vertikal bewegt werden, da der Antrieb dafür aus einer mit einem bewegbaren Meßfühler verbundenen Schraubenmutter steht, wobei der Andrückteil ein Teil des Meßfühlers ist und ferner diese Antriebsmittel oder dessen Antrieb einen Motor aufweist, dessen drehende Welle ein mit der Schraubenmutter korrespondierendes Führungsgewinde aufweist.
- 7. Diese Vorrichtung kann stabil auf dem menschlichen Körper befestigt werden, da die auf der Haut des menschlichen Körpers zu befestigende Stütze am Bereich der Spitze eines zylindrischen Rahmens befestigt ist, der das Hauptteil eines Druckdetektors bildet.
Claims (8)
1. Verfahren zur Messung des intrakraniellen Drucks unter
Verwendung einer Vorrichtung, enthaltend ein Reservoir, welches
unter der Haut eines menschlichen Körpers eingepflanzt ist und
in welches aus einer Hirnkammer Hirnwasser (cerebrospinal fluid)
zugeführt werden kann, eine flexible Kugelschale, welche aufgrund
des Druckes des Hirnwassers weg vom Reservoir nach außen
herausragt und in Abhängigkeit einer externen Kraft biegbar
ist, ein Andrückteil, welches über die Haut gegen die Kugelschale
gepreßt werden kann, einen Antrieb für den Andrückteil, welcher
diesen Andrückteil gegen die Kugelschale mit einer konstanten
Geschwindigkeit preßt, ein Druckgeber zur Messung der Kraft,
mit welcher der Andrückteil gegen die Kugelschale drückt, und
eine flexible Membran, die an der Spitze des Andrückteils
angeordnet und mit einem Fluid gefüllt ist, wobei die Messung
des intrakraniellen Drucks durchgeführt wird, durch Anpressen
der flexiblen Membran (5) des Andrückteils (3) gegen die Kugelschale
(11a) des Reservoirs (11) über die Haut (16) mittels eines Antriebs,
nachdem die Nullpunktkorrektur des Druckgebers (6) durchgeführt
worden ist durch Verbinden des Inneren der flexiblen Membrane
(5) mit der Umgebungsluft bzw. Atmosphäre.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Nullpunktkorrektur
durchgeführt wird durch Öffnen und Schließen eines Ventils,
wodurch das Innere der flexiblen Membran mit der Umgebungsluft
bzw. Atmosphäre verbunden und wieder abgetrennt wird.
3. Vorrichtung zur Messung des intrakraniellen Drucks, mit einem
Reservoir (40), welches unter der Haut (16) eines menschlichen
Körpers einpflanzbar ist und in welches Hirnwasser aus einer
Hirnkammer einleitbar ist, einer flexiblen Kugelschale (40a),
welche durch den Druck des Hirnwassers vom Reservoir (40)
weg nach außen herausdrückbar ist und in Abhängigkeit einer
externen Kraft biegbar ist, einem Druckdetektor (B), enthaltend
eine über die Haut (16) gegen die Kugelschale (40a) anpreßbaren
Andrückteil, einen Antrieb für den Andrückteil zum Anpressen
dieses Andrückteils gegen die Kugelschale (40a) mit einer
konstanten Geschwindigkeit, einen Druckgeber (6) zur Messung
der Kraft des auf die Kugelschale (40a) pressenden Andrückteils,
eine flexible Membran (5), die an der Spitze des Andrückteils
angeordnet ist und mit einem Fluid gefüllt ist, einen Austrittsweg
(5a) zur Verbindung des Inneren der flexiblen Membran
(5) mit der Umgebung bzw. Atmosphäre und ein in diesem
Austrittsweg (5a) angeordnetes Ventil (7).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, worin der Druckdetektor (B) einen
zylindrischen Rahmen (1) aufweist, der Andrückteil an der Spitze
eines Meßfühlers (3) angeordnet ist, welche Meßfühler (3)
innerhalb des Rahmens (1) vertikal beweglich gehaltert ist, und
worin des weiteren der Antrieb für den Andrückteil eine
Schraubenmutter oder Nuß (3a) umfaßt, welche am rückwärtigen
Ende des Meßfühlers (3) befestigt ist, und einen Motor (2)
mit drehbarer Welle (2a) enthält, welche ein mit der
Schraubenmutter (3a) korrespondierendes Führungsgewinde aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, worin der Austrittsweg
aus einer Austrittsröhre (5a) besteht, welche mit dem Inneren
der flexiblen Membran (5) verbunden ist, und worin das Ventil
(7) in dieser Austrittsröhre (5a) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, worin das Ventil
ein über eine Steuereinheit (35) betätigbares Magnetventil (7)
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6 mit einer an
der Haut eines menschlichen Körpers zu befestigende Stütze
(1a), die am Bereich der Spitze des zylindrischen Rahmens
(1) befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, worin die Position der Stütze
(1a) im Verhältnis zum Rahmen (1) mittels einer Flügelschraube
(1b) einstellbar ist.
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