ES2224698T3 - Termometro medico. - Google Patents
Termometro medico.Info
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Abstract
Un termómetro médico (1) para medir la temperatura de un paciente, que comprende: un cuerpo de sonda (13), una punta de metal (2), que tiene una superficie de contacto externa (3), adaptada para ser traída en contacto con un tejido de paciente, y un sensor de temperatura (4), montado dentro de la punta de metal (2), capaz de, y adaptado para, generar una señal que represente la temperatura de la punta de metal (2), caracterizado porque la punta de metal (2) rodea una cavidad sustancialmente hueca (8), estando rellena con aire, o con un gas, y/o un material que tenga una capacidad térmica comparable a, o menor que, la capacidad térmica del aire, porque la punta de metal comprende una sección tubular y un extremo cerrado (15), mediante lo cual el sensor de temperatura (4) está montado en el extremo cerrado (15), y separado respecto del cuerpo de sonda (13) mediante la sección tubular, porque la razón, de la longitud (L) de la superficie de contacto (3), frente al diámetro (d) de la punta de metal (2) es de, al menos, tres, y porque el termómetro está libre de medios de calentamiento adicional para eliminar el flujo de calor desde el sensor de temperatura (4) hasta el resto del cuerpo de sonda (13).
Description
Termómetro médico.
La presente invención se refiere a un termómetro
médico electrónico compacto, de respuesta rápida, de acuerdo con la
reivindicación de patente 1, y con un método acorde a la
reivindicación 11.
Es conocido el uso de termómetros electrónicos,
para indicar la temperatura de un paciente, con fines médicos.
Estos termómetros electrónicos compactos, en el campo del cuidado de
la salud, adoptan, en general, la forma de una sonda sostenible a
mano, que tiene una parte de espiga alargada, con un termistor, u
otro elemento sensible a la temperatura, en su interior. La sonda
alargada está especialmente configurada para el conveniente uso
oral, rectal, o axilar.
La sonda está, usualmente, formada de un tubo que
tiene una punta de metal, dentro de la cual está sujeto el elemento
sensible a la temperatura.
Más o menos desde 1985, los termómetros médicos
electrónicos compactos trajeron algunas ventajas, debido a una
presentación visual fácilmente legible, y un tiempo de medida más
rápido, de unos 60 a 90 segundos, comparado con los 3 a 5 minutos de
los termómetros de mercurio tradicionales. Este retardo temporal de
la medida, está causado por la capacidad calorífica de la sonda, y
el hecho de que aplicar toda la sonda al tejido del paciente, hace
descender la temperatura del tejido en la región inmediata próxima
a la sonda.
Ha habido varios enfoques para acortar el tiempo
de medida de termómetros médicos electrónicos compactos, durante
los últimos 10 a 15 años.
Por ejemplo, la Patente U.S. 4.183.248 revela una
sonda de termómetro electrónico, que comprende dos sensores de
temperatura y una bovina calentadora. La bovina calentadora se
emplea para aislar térmicamente la punta respecto del resto de la
sonda, lo que elimina retardos de tiempo térmico largos. Ellos
reivindican alcanzar una notable mejora, de unos 16 segundos en el
tiempo de medida.
La Patente U.S. 5.632.555 también revela un
termómetro médico, que comprende un calentador, y un potente y caro
microprocesador, para adaptar un algoritmo de predicción. El
calentador se emplea para llevar a la punta de metal de la sonda a
una temperatura específica, cuando la sonda es retirada desde una
base de alojamiento. El algoritmo de predicción es para determinar
la temperatura final, antes de que esta temperatura sea medida de
forma efectiva por el detector de temperatura. Ellos reivindican un
tiempo de medida de unos 4 a 15 segundos.
En NL 7900524 se presenta un termómetro médico de
funcionamiento rápido. Un circuito integrado que hace de sensor,
está dispuesto en una superficie interior de un tubo de metal, o en
una lámina metálica conductora, insertada dentro del mencionado
tubo. Por medio de un arreglo específico de conductores eléctricos,
se dice que se reduce el flujo de calor a través de los conductores.
Por lo tanto, el circuito integrado sensor alcanza un estado
estable más rápidamente, y se indica que el tiempo de medida se
reduce hasta de 5 a 10 segundos.
Todos estos termómetros conocidos tienen ciertos
inconvenientes. Especialmente, los termómetros que tienen un
calentador interior, y/o un microprocesador caro con un conjunto
sofisticado de circuitos, no son adecuados para el uso doméstico,
puesto que estos elementos adicionales (calentador, medios de
control para el calentador con alto consumo de energía,
microprocesador caro) conducen a dispositivos más caros y
voluminosos.
Es un objetivo de la presente invención superar
las desventajas del arte previo, especialmente proporcionar un
termómetro médico electrónico compacto, de respuesta rápida, para
uso doméstico, que pueda ser fabricado de un modo sencillo y
económico, y que permita una medida rápida de la temperatura del
paciente, comparado con los termómetros médicos electrónicos
compactos convencionales.
De acuerdo con la presente invención, estos
propósitos son resueltos con un termómetro médico electrónico
compacto de respuesta rápida acorde con la reivindicación 1, y con
un método acorde con la reivindicación 11.
El termómetro médico electrónico compacto, de
respuesta rápida, para medir la temperatura de un paciente,
comprende un cuerpo de sonda, que tiene una punta de metal para
hacer contacto con un tejido del paciente. Un sensor de temperatura
está montado dentro de la punta de metal.
El sensor de temperatura está adaptado para
producir una señal, que se corresponde con la temperatura de la
punta de metal. El cuerpo de la sonda con la punta de metal, está
especialmente concebido para uso oral, rectal o axilar. Cualquier
clase de sensores de temperatura conocidos, podrían ser empleados,
por ejemplo resistores sensibles a la temperatura (termistores).
El termómetro médico electrónico compacto, de
respuesta rápida, comprende además una pantalla para indicar la
temperatura de la punta de metal. Tras el contacto entre el tejido
del paciente y la punta de metal, la temperatura de la punta de
metal, mostrada, se aproxima a la temperatura del paciente.
Los inventores de la presente invención han
encontrando que, sorprendentemente, la ejecución de un cuerpo de
sonda con punta de metal sin calentamiento adicional, y con una
razón entre la longitud de la punta de metal, y el diámetro de la
punta de metal, de al menos tres, preferentemente cinco, conduce a
una reducción considerable del tiempo de medida. De acuerdo con la
presente invención, la punta de metal rodea una cavidad
sustancialmente hueca, rellena con aire, o un gas, o un material que
tenga una capacidad térmica comparable.
Esto significa que la cavidad no está llena con
una cola para pegar el sensor de temperatura a la punta de metal.
Colmo la punta de metal es relativamente larga, por ejemplo al menos
tres veces, preferentemente cinco veces, más larga que el diámetro
de la punta de metal, hay una superficie de contacto grande entre
la punta de metal y el tejido del paciente.
El cuerpo de la sonda tiene una parte de plástico
tubular, y una punta de metal alargada. La punta de metal,
comprende una parte sustancialmente tubular y un extremo cerrado. El
sensor de temperatura está montado en el extremo cerrado. De ese
modo, el sensor de temperatura está separado respecto del cuerpo de
la sonda, mediante la parte cilíndrica de la punta de metal. La
parte cilíndrica es calentada por contacto con el tejido del
paciente. Un gradiente de temperatura es, de ese modo, evitado o
reducido. Toda la punta de metal está en contacto con el tejido del
paciente y de ese modo también se calienta. Como la capacidad
calorífica del cuerpo humano es extremadamente grande, comparada con
la capacidad calorífica de la punta de metal, la punta de metal es
calentada sustancialmente sin enfriar el tejido del paciente. Los
medios de calentamiento de la patente U.S. 4.183.248, son
reemplazados de acuerdo con la presente invención, mediante la
parte tubular de la punta de metal alargada, que es calentada por
contacto directo con el tejido del paciente. La parte tubular de la
punta de metal alargada, constituye un aislante térmico entre el
extremo cerrado de la punta de metal con el sensor de temperatura, y
el resto del cuerpo de la sonda, lo que evita que energía térmica
recogida por la punta, sea conducida hacia el alojamiento del
termómetro.
El sensor de temperatura está, preferentemente,
hecho sustancialmente plano, está posicionado dentro de la punta de
metal del cuerpo de la sonda, y tiene preferentemente un tiempo
térmico constante, de menos de 4 seg. en aire quieto/en reposo. La
constante de tiempo térmico, se define como el periodo de tiempo en
el que la temperatura del sensor alcanza el 63,2% de la diferencia
de temperatura.
La punta de metal del cuerpo de la sonda tiene,
preferentemente, una longitud de al menos 10 milímetros (mm),
preferentemente unos 12 a 15 mm, y un diámetro de unos 3 a 4 mm. El
cuerpo de la sonda debería estar moldeado tan largo como sea
posible. Debería, sin embargo, asegurarse que toda la superficie de
contacto de la punta de metal, permanece en contacto con el tejido
humano.
Preferentemente, la punta de metal tiene un
grosor de menos de unos 0,12 mm.
El sensor de temperatura está dispuesto en el
extremo de la punta de metal, y está preferentemente pegado a esta,
mediante una gota de cola, preferentemente una resina epoxi con
buena conductividad térmica. El resto de la cavidad formada por la
punta de metal, está libre de cola, es decir solo rellena con aire,
o un gas, u otro material que tenga una capacidad térmica baja.
La punta de metal está usualmente hecha de un
metal, por ejemplo acero inoxidable. La punta de metal podría, sin
embargo, estar formada de cualquier otro material adecuado, con la
suficiente conductividad térmica.
El termómetro comprende, usualmente, medios de
interruptor para encender/apagar y, medios de presentación visual
para indicar la temperatura. El interruptor puede ser manual o
automático (por ejemplo en combinación con una caja o un sensor de
movimiento), y la presentación visual puede estar integrada en el
alojamiento del termómetro, o puede estar dispuesta en una
localización remota.
La invención se entenderá más claramente a partir
de la siguiente descripción, junto con los dibujos anexos, que
muestran:
la figura 1 es una representación esquemática de
un termómetro médico electrónico compacto;
la figura 2 es una representación esquemática del
cuerpo de sonda, cerca de la punta de metal de un termómetro médico
electrónico compacto convencional;
la figura 3 es una representación esquemática del
flujo de calor, en la realización acorde con la figura 2;
la figura 4 es una representación de un
termómetro, según está revelado en la publicación U.S.
4.183.248;
la figura 5 es una representación esquemática del
flujo de calor, en una realización acorde con la figura 4;
la figura 6 es una representación esquemática de
un cuerpo de sonda cerca de la punta, de metal de la presente
invención.
la figura 7 es una representación esquemática,
del flujo de calor acorde con la figura 6;
la figura 8 es una representación esquemática de
la presente invención.
La figura 1 revela una realización estándar de un
termómetro médico electrónico compacto convencional 1. El
termómetro comprende un cuerpo de sonda 13 con una punta de metal
42, dentro de la cual está pegada un termistor. El termómetro
incluye una presentación visual 14, y un botón interruptor 25.
La figura 2 revela la parte alargada de un cuerpo
de sonda 41, cerca de la punta de metal 42, dentro de la cual una
resistencia variable con la temperatura, con forma de gota, 43 está
pegada mediante una cola 34, y conectada a cables 44.
La figura 3 muestra el flujo de calor de
semejante realización. Fluye calor, desde el tejido del paciente
hacia el interior, a través de la punta 42, como se ha representado
mediante flechas 46, y después al sensor 43. Al mismo tiempo, fluye
calor desde la punta de metal 42, a través de la espiga 45, como se
ha representado mediante flechas 37, y a través de la cola 34 a la
espiga 45, como se ha representado mediante flechas 39. También hay
cierto flujo de calor a través del cable 44. Se apreciará, de
nuevo, que fluirá calor a través de las tres partes, hasta que se
alcance un equilibrio de temperatura. Debido al volumen y masa de
las partes involucradas, este equilibrio será alcanzado solo después
de una considerable cantidad de tiempo (aproximadamente 60 a 90
segundos).
La figura 4 revela un termómetro 31, tal como
está revelado en la publicación U.S. 4.183.248. El termómetro 31
está provisto con un cuerpo de sonda con una punta de metal 32.
Dentro de la punta de metal hay un primer termistor 33, para medir
la temperatura de un tejido de paciente, y con un segundo termistor
34, para un seguimiento de la temperatura de la parte lateral de la
punta de metal. El primer sensor de temperatura 33, está asegurado
al interior del extremo delantero de la punta, y el termistor de
seguimiento, 34 está asegurado a la parte lateral de la punta. Hilos
de plomo de conducción eléctrica, para los dos sensores 33, 34,
están conectados a estos sensores, y pasan a través de un centro
hueco de una espiga sonda 35. Los conductores están conectados a un
circuito, para calcular y visualizar la temperatura del tejido del
paciente. Este termómetro 31, también incluye un calentador 30, que
está localizado dentro en el extremo posterior de la punta de
metal. Este calentador 30 está conectado, por hilos de plomo
conductor, al conjunto de circuitos de control de temperatura.
El flujo de calor en un termómetro 31 acorde con
la figura 4, está mostrado en la figura 5. Tras la inserción del
cuerpo de sonda en una cavidad del cuerpo del paciente, fluye calor
hacia dentro a través de la punta 32 de la sonda, y después al
sensor 33. Este camino del flujo de calor, está indicado por
flechas 36. Adicionalmente, fluye calor hacia el calentador 30,
flujo que está indicado por flechas 40.
Desde luego, este flujo de calor presupone que la
cavidad del cuerpo del paciente está a una temperatura superior que
la sonda lo cual, por lo general, es el caso previo a la inserción.
Al mismo tiempo, es conducido calor desde al área de la punta, a
través de caminos adicionales que están indicados mediante flechas
37 y 38. Se apreciará que fluirá calor a través de los tres caminos,
hasta que se alcance un equilibrio de temperatura, o
aproximadamente, en el sistema mecánico térmico completo que
incluye el sistema y la región adyacente a la punta. Con calor
fluyendo a través de estos caminos 36, 37, 38, 40, existe una
gradación de temperatura en la estructura de la figura 5, desde la
temperatura superior en la carne en contacto con el área de la
punta, hasta la temperatura inferior a lo largo de la espiga 35,
lejos del área de la punta. Durante tanto tiempo cono esté fluyendo
el calor, la gradación de temperatura existe, y el sensor 33 estará
a una temperatura menor que la carne en contacto con la superficie
de la punta de metal. En la práctica, si no se tiene la función de
calentador, puede llevar hasta tres minutos que se alcance un
equilibrio, en el que la temperatura de la parte de la sonda
cercana a la punta, se vuelva lo suficientemente alta para reducir
el flujo de calor, hasta el punto en el que la temperatura del
sensor 33 está dentro de 1/10 de grado de la temperatura del
tejido.
En el termómetro 31, equipado con un calentador
30 controlado mediante la diferencia de temperatura entre las
resistencias variables con la temperatura 33 y 34, mientras que se
detecte diferencia de temperatura, el calentador estará en
funcionamiento, hasta que la diferencia de temperatura se aproxime
a cero. Una vez que ya no existe diferencia de temperatura, esto
significa que el flujo de calor 40 se ha detenido. Esta realización
funciona como un aislamiento térmico, entre la punta de metal y el
resto del cuerpo del termómetro 31. Como resultado, puede lograrse
un tiempo medido de en torno a 16 segundos, en este arte
previo.
La figura 6 muestra un termómetro 1 acorde con la
presente invención. El termómetro comprende una punta de metal 2, y
un cuerpo de sonda de plástico 13, que no se ha mostrado en detalle
(véase figura 8). La punta de metal 2 está conectada al cuerpo de
sonda 13, generalmente hecho de material plástico, mediante una
porción de cola 16.
La punta de metal 2 está formada como una parte
sustancialmente tubular, hecha de metal delgado. La punta de metal
está cerrada en el extremo 15. El extremo 15 comprende una parte
sustancialmente cónica 17, que está cerrada por una parte plana o
redondeada.
En la superficie interior de la parte cónica 17,
está montado un sensor de temperatura 4, mediante un punto de cola
7, por ejemplo una resina epoxi con buena conductividad térmica.
El resto de la punta de metal 2 está libre de
cola y preferentemente comprende aire o gas. Especialmente, en la
parte plana o redondeada 18 y en las partes cónicas y cilíndricas 17
de la punta de metal 2, no hay otras masas térmicas conectadas.
Los cables 9 conectan el sensor de temperatura 4
al circuito, para calcular y visualizar la temperatura que es
medida por el sensor de temperatura 4.
El sensor de temperatura es una resistencia
dependiente de la temperatura, por ejemplo un termistor del tipo
SEMITEC, Tipo 503FT-3P.
La punta de metal 2 comprende una superficie de
contacto 3, que está adaptada para ser traída en contacto con el
tejido de un paciente, y que rodea una cavidad sustancialmente hueca
8. De acuerdo con la presente invención, la longitud L de la
superficie de contacto 3 es, al menos, tres veces más larga que el
diámetro exterior, d, de la punta de metal 2. Relevante para el
flujo de calor, es la superficie de contacto 3 que es para adosar
con el tejido del paciente, es decir la superficie exterior de la
punta de metal 2. En la realización específica de la figura 6, la
punta de metal tiene una longitud L de unos 9 - 15 mm, y un
diámetro exterior, d, de unos 3 - 5 mm.
La punta de metal 2 está formada de acero
inoxidable, o cualquier otro material con buena conductividad
térmica, y tiene un grosor de unos 0,1 - 0,12 mm.
Como la cavidad 8 encerrada por la punta de metal
2, está sustancialmente hueca, con la excepción del punto de cola
7, que sujeta el sensor de temperatura 4 al lado interno de la
punta de metal 2, el total de material que es relevante para la
capacidad térmica de la punta de metal 2, es relativamente pequeño,
comparado con el termómetro médico electrónico convencional, según
se describe en la figura 2.
La figura 7 muestra el flujo de calor del cuerpo
de sonda, cerca de la punta de metal 2, de acuerdo con la presente
invención. Se transfiere calor desde el tejido del paciente, a
través de la punta de metal 2, como se muestra con flechas 20.
Al mismo tiempo, está fluyendo calor a través de
la punta de metal relativamente larga 2, como se indica por las
flechas 21, y a través de los cables 9, como está indicado por las
flechas 22. Como la punta de metal 2 es relativamente larga, y está
en contacto con el tejido del paciente a lo largo de toda su
longitud, el tejido que rodea a la punta de metal funciona como un
calentador de distribución. Por tanto, el gradiente de temperatura
sobre la punta de metal, puede ser despreciado, lo que conduce a un
flujo de calor muy pequeño 21. La punta de metal alargada funciona
como un aislamiento térmico, entre la parte delantera 15 de la
punta de metal, y la parte restante del cuerpo de sonda 13.
El cable 9, que conecta el termistor 4, con el
conjunto de circuitos electrónicos, es muy delgado, lo que
significa que el flujo de calor 22 también puede ser
despreciado.
La realización de la presente invención, revela
una disposición de estructura única de la punta de la sonda, que
proporciona una capacidad térmica pequeña, y una función semejante a
un aislamiento térmico, entre la punta de la sonda y el resto del
alojamiento del termómetro. Esto tiene como resultado, una
reducción significativa del tiempo de medida de la temperatura,
desde originalmente 60 - 90 segundos, hasta
20 - 30 segundos, con casi el mismo coste de fabricación comparado con el termómetro médico electrónico convencional.
20 - 30 segundos, con casi el mismo coste de fabricación comparado con el termómetro médico electrónico convencional.
La figura 8 muestra un termómetro acorde con la
presente invención. El termómetro 1 comprende una punta de metal 2,
una cuerpo de sonda 13, una presentación visual 5 y un interruptor
25.
Claims (11)
1. Un termómetro médico (1) para medir la
temperatura de un paciente, que comprende:
un cuerpo de sonda (13),
una punta de metal (2), que tiene una superficie
de contacto externa (3), adaptada para ser traída en contacto con
un tejido de paciente,
y un sensor de temperatura (4), montado dentro de
la punta de metal (2), capaz de, y adaptado para, generar una señal
que represente la temperatura de la punta de metal (2),
caracterizado porque la punta de metal (2)
rodea una cavidad sustancialmente hueca (8), estando rellena con
aire, o con un gas, y/o un material que tenga una capacidad térmica
comparable a, o menor que, la capacidad térmica del aire,
porque la punta de metal comprende una sección
tubular y un extremo cerrado (15), mediante lo cual el sensor de
temperatura (4) está montado en el extremo cerrado (15), y separado
respecto del cuerpo de sonda (13) mediante la sección tubular,
porque la razón, de la longitud (L) de la
superficie de contacto (3), frente al diámetro (d) de la punta de
metal (2) es de, al menos, tres,
y porque el termómetro está libre de medios de
calentamiento adicional para eliminar el flujo de calor desde el
sensor de temperatura (4) hasta el resto del cuerpo de sonda
(13).
2. Un termómetro médico acorde con la
reivindicación 1, caracterizado porque el sensor de
temperatura (4) tiene un tiempo térmico constante, de menos de 4,0
segundos en aire en reposo.
3. Un termómetro acorde con una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la punta de
metal (2) tiene una longitud (L) de al menos 9 mm, preferentemente
de al menos 12 - 15 mm, y un diámetro (d) de unos 2 - 4 mm.
4. Un termómetro acorde con la reivindicación 3,
caracterizado porque la punta de metal (2) tiene un grosor
de menos de 0,15 mm.
5. Un termómetro médico acorde con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el sensor de
temperatura está dispuesto en un lado interno de la punta de metal
(2), y está pegado al extremo cerrado (15) de la punta de metal
(2), mediante un punto de cola (7), preferentemente una resina
epoxi con buena conductividad térmica, estando la parte restante de
la cavidad (8) de la punta de metal (2) libre de cola.
6. Un termómetro médico acorde a una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la punta de
metal (2) está hecha de un metal, preferentemente de acero
inoxidable.
7. Un termómetro médico acorde a una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la punta de
metal (2) comprende una porción tubular alargada, y un extremo (15)
con una superficie plana, o redondeada, con el extremo cerrado
(18), y una parte cónica (17), dentro de la cual está dispuesto el
sensor de temperatura (4).
8. Un termómetro médico acorde con una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el cuerpo de
sonda comprende una depresión (16) rellena con una cola, para pegar
la punta de metal (2) al cuerpo de la sonda (13).
9. Un termómetro médico acorde a una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el sensor de
temperatura (4) está conectado a un circuito eléctrico mediante
hilos de plomo conductor (9), que tienen un diámetro menor que unos
0,15 mm, preferentemente menor que unos 0,11 mm.
10. Un termómetro médico acorde a una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende
medios (25) para encender/apagar el termómetro, y/o medios de
presentación visual (5) para indicar la temperatura.
11. Un método para eliminar el flujo de calor,
desde un sensor de temperatura (4) hacia un cuerpo de sonda
restante (13) de un termómetro médico (1), que comprende los pasos
de:
proporcionar una punta de metal (2), que tiene
una superficie de contacto externa (3) adaptada para ser traída en
contacto con un tejido del paciente, un sensor de temperatura (4),
montado dentro de la punta de metal (2), capaz de, y adaptado para,
generar un señal que representa la temperatura de la punta de metal
(2), donde la punta de metal (2) rodea un cavidad sustancialmente
hueca (8), estando rellena con aire, o con gas, y/o un material que
tenga una capacidad térmica comparable a, o menor que, la capacidad
térmica del aire, la punta de metal comprende una sección tubular y
un extremo cerrado (15), mediante lo cual el sensor de temperatura
(4) está montado en el extremo cerrado (15), la razón de la
longitud (L) de la superficie de contacto (3) frente al diámetro
(d) de la punta de metal (2) es de al menos tres,
traer la superficie de contacto de la punta de
metal, en contacto con el tejido del paciente y, de ese modo,
calentar la mencionada punta hasta la temperatura del cuerpo del
paciente, para reducir, o evitar, un gradiente de temperatura a lo
largo de la punta.
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (1)
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