WO2011023562A1 - Medizinischer druckmesswandler und kontakthalter - Google Patents

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WO2011023562A1
WO2011023562A1 PCT/EP2010/061768 EP2010061768W WO2011023562A1 WO 2011023562 A1 WO2011023562 A1 WO 2011023562A1 EP 2010061768 W EP2010061768 W EP 2010061768W WO 2011023562 A1 WO2011023562 A1 WO 2011023562A1
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contact
pressure transducer
pressure
sealing membrane
base plate
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PCT/EP2010/061768
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Bernd Beck
Alojz Simoncic
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Hyb D.O.O.
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    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/0215—Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
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    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/12—Connectors or connections adapted for particular applications for medicine and surgery

Definitions

  • the invention relates to a pressure transducer for medical
  • Blood pressure measurement as well as a contact holder for holding and electrical contacting of medical pressure transducers.
  • Such pressure transducers usually have a fluid space which is pressure-bondable with the vascular system of a patient.
  • fluid hoses may be used, which are filled with physiological electrolyte solution (for example NaCl solution).
  • physiological electrolyte solution for example NaCl solution.
  • the fluid space communicates with a pressure measuring element for converting the pressure into electrical measuring signals.
  • a pin-like plug can be inserted into a socket, wherein a punctiform in the insertion direction elastic sealing element is provided at the socket opening.
  • the sealing element has the task of substantially sealing the opening of the bushing in a liquid-tight manner and, on the other hand, stripping any liquid drops from the plug when the plug is inserted.
  • pressure transducer assemblies In medical applications, special requirements are placed on pressure transducer assemblies. Prolonged examinations or treatments of different patients require frequent replacement of pressure transducers, especially for hygienic reasons. In this case, it is easy for one of the plurality of fluid hoses and cables to make electrical contact with the pressure transducers
  • the invention is based on the object
  • the pressure transducer according to the invention is therefore characterized in that an electrically insulating base plate is provided, in which at least one electrically connected to the pressure measuring element electrical contact surface is embedded such that the surfaces of the contact surface and the base plate lie substantially in a common plane , and that by holding the Pressure transducer in the contact holder an electrical contact between the contact surface and an associated mating contact of the
  • the pressure transducer is also releasably mechanically halterbar, wherein in the holder and the electrical contact of the
  • Pressure transducer arrangement comparatively well designed and thus increases the safety of treatment. It is conceivable, for example, that the pressure transducer is inserted or clamped in a correspondingly formed contact holder, wherein the base plate is so brought to a support portion of the contact holder to rest, that the contact surfaces are contacted.
  • the pressure transducer according to the invention is also relatively simple and robust.
  • Fluid space can for example be arranged in layers one above the other. This makes the pressure transducer extremely compact. Complex geometric configurations, such as sockets or connector pins, can be omitted. Furthermore, compared to known pressure transducers components can be saved; For example, no additional sealing or insulating elements are required when embedding the contact surfaces in the insulating base plate. Overall, the pressure transducer according to the invention is therefore suitable for a cost-effective, suitable for mass production process.
  • Liquid or impurities can accumulate - what For example, in male-female contacts can lead to the above-described faulty circuits and corrosion.
  • the contact surfaces on the base plate of the invention can lead to the above-described faulty circuits and corrosion.
  • Pressure transducers are freely accessible and can therefore be cleaned quickly and easily and be freed from any fluid accumulation.
  • the base plate is preferably formed of a ceramic material which has the required hardness and rigidity, is inexpensive to manufacture and electrically insulating acts. In addition, in the manufacture of the base plate in the ceramic easily embed metallic contact surfaces, for example by pouring.
  • electrical circuit elements for example functional elements for the pressure measuring element, can be applied to ceramic materials by known technical methods (for example lithography).
  • the contact surface is liquid-tightly embedded in the base plate. It is conceivable, for example, a form-fitting embedding of the contact surface in the manufacturing process.
  • the contact surface can also be integrally worked into the base plate, so that no additional measures for sealing are required.
  • the unit of base plate and embedded contact surface thus has an im
  • an elastic pressure pad may be provided, which is arranged for transmitting the pressure between the fluid space and the pressure measuring element.
  • the pressure pad can also be formed of a liquid-tight material, so that the electronics of the pressure measuring element is sealed against the fluid space and thereby the reliability can be increased.
  • the base plate has electrical circuits of the pressure measuring element.
  • the base plate has all essential or all functional parts of the measuring electronics, or comprises the pressure measuring element.
  • the electrical circuits can be used, for example, with lithographic methods be applied to the base plate. This results in a particularly compact design of the pressure transducer and a cost-effective, suitable for mass production process.
  • Such a trained pressure transducer can be used for electrical contacting in a contact holder, wherein the functional parts
  • Pressure transducer provided with the patient, and the fluid space is provided by a portion of the fluid tube. This results in a further simplification of the structure, since no additional measures are required to connect the fluid space with the fluid hose and / or seal this connection.
  • the fluid hose can rest directly on the pressure measuring element, or via a pressure pad or other intermediate elements with the pressure measuring element
  • the base plate provides a holding portion, which the holding means for the
  • Pressure transducer provides. Conceivable here are base plate side retaining edges or locking lugs. It is also conceivable that the
  • Pressure transducer has a housing or base and a holding means providing the holding portion, which is arranged on the housing or base. This also contributes to the further simplification of the structure.
  • the object initially set is also by a contact holder for holding and electrical contacting of a medical
  • the contact holder provides a plate-like support portion, which has at least one contact pin having a contact tip as an electrical counter-contact for a contact surface of the pressure transducer, wherein the contact pin is arranged substantially perpendicular to the support portion such that the
  • a sealing membrane formed from an elastic, hydrophobic and electrically insulating material is also provided, which is arranged adjacent to the support section and for each contact pin has a recess such that the contact pin is liquid-tightly embedded in the sealing membrane and the contact tip of the
  • the sealing membrane is preferably made of a polysiloxane (silicone)
  • the contact holder is relatively simple and compact
  • the contact region of the contact holder has a substantially continuous, smooth surface.
  • fluid physiological electrolytes for example, NaCl solution
  • polar and electrically conductive usually aqueous solutions.
  • sealing membrane is hydrophobic, a large-area wetting of the
  • Sealing membrane reduces the risk of short circuits or shunts between adjacent contact pins and / or contact surfaces, without the need for additional components for sealing or insulation are necessary (as done for example in the known plug-socket contacts in the form of a sealing element).
  • a particularly preferred embodiment of the contact holder results from the fact that the sealing membrane has an annular sealing bead around the recess, which sealingly bears against the contact pin.
  • the sealing bead is dimensioned such that it is flush with the contact tip such that the contact tip and the sealing bead rise equally far above the surface of the sealing membrane.
  • the contact pin a is provided that the contact pin a
  • the pin head Diameter than the shaft, wherein the pin head has the contact tip and rests against the sealing membrane and wherein the sealing membrane surrounds the shaft liquid-tight.
  • the contact tip is advantageously formed mushroom-like and / or cap-like rounded. As a result, peaks or sharp edges are avoided, which could for example lead to damage to contact surfaces of the pressure transducer or fluid hoses.
  • the contact pin is provided on the support section in such a way that the contact tip can be pressed in the direction of the support section against a bias applied by a spring element.
  • the spring element can, for example, of the elastic
  • Sealing membrane itself be provided on the surface of the particular as a pin head with a larger radial diameter
  • Pressure transducer mounted in such a contact holder it can be achieved by the impressible arrangement of the contact tip under bias that the contact tips when inserted
  • the contact holder is a holding device provided such that a pressure transducer is parallel to the support portion for releasable support on the contact holder inserted.
  • Pressure transducer is provided in particular that the
  • Pressure transducer with its base plate parallel to the support portion in the holding device can be inserted. This allows a quick, easy and releasable holding the pressure transducer can be achieved. In particular, it is advantageous if when inserting the
  • the contact holder comprises an electrical circuit board, which on the side facing away from the sealing membrane parallel to
  • Carrier portion or adjacent to the support portion is arranged such that the contact pin is electrically contacted.
  • the printed circuit board may in this case contain electrical conductor tracks, by means of which the electrical signals from the contact pins to a signal conducting device, e.g. a cable bundle, forwarded. It is also conceivable that the circuit board has electrical circuits for processing, filtering or amplification of the signals.
  • the printed circuit board can be screwed or glued to it on the side of the carrier section facing away from the sealing membrane such that the contact pins are contacted accordingly. This results in a simple and compact, layered structure for the contact holder.
  • the contact pin has an annular groove and the sealing membrane in the region of the recess has an annular projection which engages in the annular groove.
  • the annular projection is designed to match the annular groove.
  • Pressure transducer according to the invention and a contact holder according to the invention comprises.
  • the contact surfaces in the base plate of the pressure transducer are arranged coordinated with the embedded in the sealing membrane of the contact holder pins.
  • the contact holder can be integrated, for example, in the housing of a data evaluation and transmission unit of a patient monitoring system.
  • FIG. 1 shows a schematic section through a pressure transducer according to the invention
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a further embodiment of a pressure transducer
  • FIG. 5 shows a schematic section of a section through a contact holder according to the invention
  • Figure 6 an embodiment of contact pin and sealing membrane in
  • Figure 7 an exploded view of an inventive
  • Figure 8 the contact holder of Figure 7 in the assembled state.
  • the housing 1 shows a pressure transducer 1 with a housing section 2.
  • the housing section 2 is an electrically insulating base plate. 6 enclosed, which is formed here of a ceramic material.
  • the base plate 6 lies in the housing section 2 in such a way that the base plate 6 limits the housing section 2 to the outside and is freely accessible from the outside.
  • the housing section 2 further encloses a fluid space 4, which is pressure-bondable via fluid hoses, not shown, with the vascular system of a patient.
  • physiological electrolyte solution for example, aqueous NaCl solution.
  • Pressure measuring element 8 is provided, which is applied to the fluid space 4 facing side of the base plate 6 on this. It is conceivable, for example, that the electronic switching elements of
  • Base plate 6 are defined. Between the pressure measuring element 8 and the fluid space 4, an elastic pressure pad 10 of a polysiloxane (silicone) is arranged, via which the pressure prevailing in the fluid chamber 4 pressure is transmitted to the pressure measuring element 8. In addition, by the pressure pad 10, the electronics of the pressure sensing element 8 against a polysiloxane (silicone)
  • two metallic, electrical contact surfaces 12 are embedded such that the surface of the contact surfaces 12 and the fluid space 4 facing away from the surface of the base plate 6 lie in a plane 14, and steplessly merge into each other.
  • the contact surfaces 12 are therefore of the pressure measuring element 8 and the fluid space 4th
  • Contact surfaces 12 have conductor pins 13 for electrical contacting of the pressure measuring element 8.
  • the contact surfaces 12 are liquid-tightly embedded in the base plate 6 and are preferably poured in the manufacture of the base plate 6 in such a way in the ceramic material, that the conductor pins 13, the base plate 6 for
  • the contact surfaces 12 and the conductor pins 13 are formed of a gold-plated metallic material, such as gold-plated copper.
  • a pressure transducer 20 is shown, which a
  • Housing 2 with a back 21 and a front 22 has. Enclosed in the housing 2 is a fluid space 4, which here by a
  • a fluid valve 24 is arranged in the fluid hose 23.
  • the pressure transducer 20 also includes a ceramic
  • Base plate 6 which is embedded in the housing 2 and this limited to the back 21. Between the base plate 6 and the fluid space 4, an elastic pressure pad 10 made of a polysiloxane (silicone) is arranged to transmit the pressure prevailing in the fluid space 4.
  • the section shown in Figure 2 is chosen such that the
  • FIG. 3 shows a view of the pressure transducer 20 from FIG. 2 on the rear side 21 of the housing 2. Visible is the
  • ceramic base plate 6 are embedded in the four electrical contact surfaces 12 made of gold-plated metallic material.
  • the surfaces of the contact surfaces 12 are freely accessible from the rear side 21 and lie in a stepless plane 14 with the surface of the base plate 6 which terminates the housing 2 to the outside.
  • Figure 4 shows the pressure transducer 20 of Figure 2,3 in an oblique view of the front 22.
  • the housing 2 has a
  • the pressure transducer 20 further includes a clamping clasp 28, with which the pressure transducer 20 in a non-illustrated
  • the holding portion 26 and / or the clamping clasp 28 thus provide mechanical holding means 30 for releasably supporting the pressure transducer 20 at a Contact holder dar.
  • FIG. 5 shows a schematic section through a contact holder 40 for holding and making electrical contact with a medical device
  • the contact holder 40 has a plate-like support portion 42 which is formed of hard plastic. Furthermore, contact pins 44 are provided, which each have a contact tip 45 for the electrical contacting of contact surfaces 12 of a
  • Pressure transducer 1, 20 (see Figures 1 to 4).
  • the contact pins 44 are formed of a gold-plated, metallic material.
  • Contact pins 44 have a cylindrical shaft 46 and a pin head 48 with a larger radial diameter than the shaft 46.
  • the pin head 48 is formed mushroom-like and has the contact tip 45 on.
  • a sealing membrane 50 is arranged from silicone-like material. This material is elastic, electrically insulating and repellent to polar liquids (is hydrophobic).
  • the sealing membrane 50 has recesses 52, in each of which a shaft 46 of a contact pin 44 is embedded perpendicular to the support section 42.
  • the recesses 52 are dimensioned such that the elastic sealing membrane 50 bears under tension on the respective shaft 46 and thus seals against liquid.
  • the mushroom-like contact tip 45 of the contact pin 44 abuts against the sealing membrane 50 such that the recess 52 is covered by the pin head 48.
  • the sealing membrane 50 has a respective recess 52 on an annular sealing bead 54.
  • the sealing bead 54 abuts the pin head 48 and ensures a further seal against liquid.
  • the contact pins 44 are embedded in the sealing membrane 50 such that the contact tip 45 can be pressed in the direction of the support section 42. Since the pin head 48 rests against the elastic sealing membrane 50, the contact tip 45 is against a bias under bias. Further, a helical spring-like spring element 56 is embedded in the sealing membrane 50 about each shaft 46, which on the one hand on the support portion 42, on the other hand supported on the pin head 48 and thus the contact tip 45 is also acted upon in the direction opposite to the support portion 42.
  • conductor sections 58th For the transmission of electrical signals are conductor sections 58th
  • each of which contact a contact pin 44 electrically and enforce the support portion 42 to the sealing membrane 50 opposite side.
  • Sealing membrane 50 as used to construct a device according to the invention
  • Contact holder can be used.
  • the contact pin 44 in Figure 6 has a shank 46 with shank portions 46 'and 46 ", and a mushroom-like rounded pin head 48 having a contact tip 45.
  • the shank portion 46' has a smaller radial diameter than the shank portion 46" and this in turn
  • the transition from shank portion 46 'to portion 46 " is formed by a radially enlarged annular collar 49.
  • the contact pin 44 thus has an annular groove 47 which is here of the shank portion 46 "is formed.
  • the sealing membrane 50 has an abutment side 60, along which the
  • Sealing membrane 50 is applied to a support portion 42 for building a contact holder according to the invention.
  • the sealing membrane 50 has two recesses 52, in each of which a contact pin 44, as shown in FIG. 6, can be embedded.
  • the recess 52 is radially narrowed by an annular projection 62 on the side facing away from the contact side 60 side 61.
  • the sealing membrane 50 has a sealing bead 54 around each recess 52.
  • the contact pin 44 is introduced into the recess 52 in the alignment shown in Figure 6.
  • the sealing membrane 50 rests against the annular collar 49 in the region of the recess 52 facing the contact side 60.
  • the annular projection 62 engages in the annular groove 47 formed between the collar 49 and pin head 48 of the contact pin 44 a. Since the sealing membrane 50 is formed elastically, the contact pin 44 is through the annular projection 62 movably supported in the direction perpendicular to the contact side 60 in the sealing membrane 50.
  • the sealing bead 54 is radially on
  • Pin head 48 and seals against liquid from.
  • Contact holder 70 has a plate-like support portion 42
  • Each sealing membrane 50 has recesses 52, in which contact pins 44 are embedded perpendicular to the plate-like support portion 42.
  • the contact pins 44 each have mushroom-type pin heads 48 with contact tips 45, which are remote from the carrier section 42 in the embedded state. In this case, the pin heads 48 rest on the surface of the sealing membrane 50.
  • spring elements 56 are further arranged, which act on the contact tips 42 against the support portion 42, the contact points.
  • Each contact pin 44 also has a cylindrical shaft 46, which is embedded in the assembled state in one of the recesses 52 of the sealing membrane 50 and passes through one of the pin holes 72 of the support portion 42.
  • the contact holder 70 further includes an electrical circuit board 74
  • each conductor 76 correspondingly contacts a shaft 46 of a contact pin 44.
  • the contact holder 70 has a housing 80, which by a back plate 82 and an end plate 84th is completed.
  • the face plate 84 has two end recesses 86 for one each
  • the end recesses 86 of the end plate 84 release two contact areas 88, each with four contact pins 44.
  • Contact tips 45 of the contact pins 44 are arranged as described above pressed under bias.
  • the front plate 84 has rear grip rails 90 and clamping lugs 91.
  • each holding device 92 is provided for each one pressure measuring transducer 20 (compare FIGS. 2 to 4). Furthermore, 92 guide surfaces 93 are provided in the region of each holding device, which the
  • the holding section 26 of the pressure transducer 20 engages in the rear grip rail 90 of the contact holder 70. If the pressure transducer 20 is fully inserted, the latched
  • Pressure transducer 20 (see Figure 3) firmly pressed against the contact region 88 of the contact holder 70.
  • a contact surface 12 is applied to a corresponding contact tip 45, wherein the contact tip 45 as explained above against a bias voltage can be pressed to some extent.
  • the pressure transducer 20 is thus releasably supported and electrically

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Druckmesswandler zur medizinischen Blutdruckmessung mit einem Fluidraum, welcher mit dem Gefäßsystem eines Patienten druckverbindbar ist, und mit einem Druckmesselement zur Messung des im Fluidraum herrschenden Druckes, sowie mit einem mechanischen Haltemittel zur lösbaren Halterung des Druckmesswandlers an einem Kontakthalter. Die Erfindung betrifft ferner einen Kontakthalter zur Halterung und elektrischen Kontaktierung eines medizinischen Druckmesswandlers.

Description

Beschreibung
Titel: Medizinischer Druckmesswandler und Kontakthalter
[0001] Die Erfindung betrifft einen Druckmesswandler zur medizinischen
Blutdruckmessung, sowie einen Kontakthalter zur Halterung und elektrischen Kontaktierung von medizinischen Druckmesswandlern.
[0002] Derartige Druckmesswandler weisen üblicherweise einen Fluidraum auf, der mit dem Gefäßsystem eines Patienten druckverbindbar ist. Zur Druckverbindung können dabei Fluidschläuche zum Einsatz kommen, welche mit physiologischer Elektrolytlösung (z.B. NaCI-Lösung) befüllt werden. Der Fluidraum steht dabei mit einem Druckmesselement zur Umwandlung des Druckes in elektrische Messsignale in Verbindung. Zum Betrieb eines solchen Druckmesswandlers ist es demnach erforderlich, die Vorrichtung elektrisch zu kontaktieren und gleichzeitig an ein
flüssigkeitsbefülltes System anzuschließen.
[0003] Die DE 198 51 274 A1 zeigt einen Druckmesswandler mit einer
elektrischen Steckverbindung. Dabei ist ein stiftartiger Stecker in eine Buchse einschiebbar, wobei ein in Einsteckrichtung vorpunktiertes elastisches Dichtelement an der Buchsenöffnung vorgesehen ist. Das Dichtelement hat einerseits die Aufgabe, die Öffnung der Buchse im Wesentlichen flüssigkeitsdicht zu verschließen und andererseits beim Einschieben des Steckers eventuelle Flüssigkeitstropfen von dem Stecker abzustreifen.
[0004] Im medizinischen Einsatz werden an Druckmesswandleranordnungen besondere Anforderungen gestellt. Längere Untersuchungen oder Behandlungen verschiedener Patienten erfordern häufige Wechsel der Druckmesswandler, insbesondere aus hygienischen Gründen. Hierbei kann es bei einerdurch die Vielzahl von Fluidschläuchen und Kabeln zur elektrischen Kontaktierung der Druckmesswandler leicht zu
unübersichtlichen Situationen kommen, was zu unbeabsichtigten
Verbindungstrennungen und damit nicht zuletzt zu einer Gefährdung der Gesundheit des Patienten führen kann. Durch dieAufgrund der häufigen Wechsel sind die Druckmesswandler außerdem Verbrauchsartikel, welche daher vorzugsweise als Massenartikel kostengünstig herstellbar sein sollen. Aufwändige mechanische Konstruktionen mit vielen Bauteilen, beispielsweise filigrane Dichtelemente an Steckerbuchsen, sind daher insbesondere aus Kostengründen für den Verbrauchsartikel
Druckmesswandler grundsätzlich nicht erwünscht.
[0005] Beim Wechsel der Druckmesswandler kann es leicht zur Verunreinigung der Druckmesswandleranordnung mit Flüssigkeit aus dem Fluidsystem kommen. Da die verwendeten physiologischen Elektrolytlösungen eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen, entsteht hierdurch die Gefahr von Kurzschlüssen und/oder Nebenschlüssen, insbesondere im Bereich der elektrischen Kontaktierung des Druckmesswandlers. Dies kann zu Veränderungen der gemessenen Strom-, Spannungs- und
Widerstandwerte und damit zu einer Verfälschung der Messwerte führen. Ein dauerhafter Kontakt mit Elektrolytlösung kann außerdem zu Korrosion von metallischen Kontaktflächen und anderen elektrischen Bauteilen führen. Im Hinblick auf diese Problematik ist bei den im Stand der Technik bekannten Steckverbindungen mit Dichtelementen eine vollständige Abdichtung der Steckerbuchse oder die vollständige Trockenhaltung des Steckers prinzipiell schwierig oder nicht erreichbar.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Druckmesswandleranordnung bereitzustellen, welche die Halterung und elektrische Kontaktierung von Druckmesswandlern auf einfache und robuste Weise erlaubt und auch unter Einwirkung von Flüssigkeiten einen störungsfreien Betrieb ermöglicht.
[0007] Diese Aufgabe wird durch einen Druckmesswandler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und auch durch einen Kontakthalter zur Halterung und elektrischen Kontaktierung eines Druckmesswandlers mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
[0008] Der erfindungsgemäße Druckmesswandler zeichnet sich demzufolge dadurch aus, dass eine elektrisch isolierende Grundplatte vorgesehen ist, in welche mindestens eine mit dem Druckmesselement elektrisch verbundene elektrische Kontaktfläche derart eingebettet ist, dass die Oberflächen der Kontaktfläche und der Grundplatte im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen, und dass durch Haltern des Druckmesswandlers im Kontakthalter ein elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktfläche und einem zugeordneten Gegenkontakt des
Kontakthalters hergestellt wird.
[0009] Der Druckmesswandler ist außerdem lösbar mechanisch halterbar, wobei bei der Halterung auch die elektrische Kontaktierung des
Druckmesswandlers über die in die Grundplatte eingebetteten
Kontaktflächen erfolgt. Folglich sind zur Kontaktierung des
Druckmesswandlers keine zusätzlichen Kabel und/oder
Steckverbindungen erforderlich, was die zusammengesetzte
Druckmesswandleranordnung vergleichsweise übersichtlich gestaltet und so die Behandlungssicherheit erhöht. Denkbar ist beispielsweise, dass der Druckmesswandler in einen entsprechend ausgebildeten Kontakthalter eingeschoben oder eingeklemmt wird, wobei die Grundplatte derart an einem Trägerabschnitt des Kontakthalters zum Anliegen gebracht wird, dass die Kontaktflächen kontaktiert werden.
[0010] Der erfindungsgemäße Druckmesswandler ist außerdem vergleichsweise einfach und robust aufgebaut. Die Grundplatte mit eingebetteten
Kontaktflächen, das Haltemittel, das Druckmesselement und der
Fluidraum können beispielsweise schichtartig übereinander angeordnet werden. Dadurch wird der Druckmesswandler äußerst kompakt. Komplexe geometrische Ausgestaltungen, wie zum Beispiel Steckerbuchsen oder Steckerpins, können entfallen. Ferner können im Vergleich zu bekannten Druckmesswandlern Bauteile eingespart werden; so sind beispielsweise bei der Einbettung der Kontaktflächen in die isolierende Grundplatte keine zusätzlichen Dicht- oder Isolierelemente erforderlich. Insgesamt ist der erfindungsgemäße Druckmesswandler daher für einen kostengünstigen, zur Massenproduktion tauglichen Herstellungsprozess geeignet.
[0011] Da die Oberflächen der Kontaktfläche und der Grundplatte im
Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen, grenzen sie stufenlos aneinander. Die gesamte Oberfläche bzw. die Grundplatte als Ganzes kann dabei auch gekrümmt ausgebildet sein. In jedem Fall werden dadurch Spalte oder Ausnehmungen vermieden, in welchen sich
Flüssigkeit oder Verunreinigungen ansammeln können - was beispielsweise bei Stecker-Buchse-Kontakten zu den vorstehend beschriebenen Fehlschaltungen und zur Korrosion führen kann. Die Kontaktflächen an der Grundplatte des erfindungsgemäßen
Druckmesswandlers sind frei zugänglich und können daher schnell und einfach gereinigt und von eventuellen Flüssigkeitsansammlungen befreit werden.
[0012] Die Grundplatte ist dabei vorzugsweise aus einem keramischen Werkstoff ausgebildet, welcher die erforderliche Härte und Steifigkeit aufweist, kostengünstig herzustellen ist und elektrisch isolierend wirkt. Außerdem lassen sich bei der Herstellung der Grundplatte in die Keramik leicht metallische Kontaktflächen einbetten, zum Beispiel durch Eingießen.
Darüber hinaus können auf keramische Materialien mit bekannten technischen Methoden (z.B. Lithografie) elektrische Schaltungselemente, beispielsweise Funktionselemente für das Druckmesselement aufgebracht werden.
[0013] Vorteilhafterweise ist die Kontaktfläche flüssigkeitsdicht in die Grundplatte eingebettet. Denkbar ist beispielsweise ein formschlüssiges Einbetten der Kontaktfläche beim Herstellungsprozess. Die Kontaktfläche kann auch stoffschlüssig in die Grundplatte eingearbeitet werden, so dass keine zusätzlichen Maßnahmen zur Abdichtung erforderlich sind. Die Einheit aus Grundplatte und eingebetteter Kontaktfläche weist damit eine im
Wesentlichen glatte Oberfläche auf, welche leicht reinigbar und robust ist.
[0014] Zur weiteren Ausgestaltung kann ein elastisches Druckkissen vorgesehen sein, welches zur Übertragung des Druckes zwischen dem Fluidraum und dem Druckmesselement angeordnet ist. Das Druckkissen kann außerdem aus einem flüssigkeitsdichten Material ausgebildet sein, so dass die Elektronik des Druckmesselements gegenüber dem Fluidraum abgedichtet wird und dadurch die Funktionssicherheit erhöht werden kann.
[0015] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Grundplatte elektrische Schaltungen des Druckmesselements aufweist. Insbesondere weist die Grundplatte alle wesentlichen oder sämtliche Funktionsteile der Messelektronik auf, oder umfasst das Druckmesselement. Die elektrischen Schaltungen können dabei beispielsweise mit lithografischen Verfahren auf die Grundplatte aufgebracht werden. Damit ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau des Druckmesswandlers und ein kostengünstiges, zur Massenproduktion geeignetes Herstellungsverfahren.
[0016] Besonders bevorzugt ist es, wenn der Fluidraum und das
Druckmesselement gemeinsam auf einer Seite der Grundplatte
angeordnet sind und die mindestens eine Kontaktfläche von der dem Fluidraum abgewandten Seite der Grundplatte zugänglich ist. Ein derartig ausgebildeter Druckmesswandler kann zur elektrischen Kontaktierung in einen Kontakthalter eingesetzt werden, wobei die Funktionsteile
(Fluidraum, Druckmesselement) dem Kontakthalter abgewandt sind und damit für eventuell erforderliche Handhabungen zugänglich sind.
[0017] Vorteilhafterweise ist ein Fluidschlauch zur Verbindung des
Druckmesswandlers mit dem Patienten vorgesehen, und der Fluidraum wird von einem Abschnitt des Fluidschlauches bereitgestellt. Dadurch ergibt sich eine weitere Vereinfachung des Aufbaus, da keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich sind, um den Fluidraum mit dem Fluidschlauch zu verbinden und/oder diese Verbindung abzudichten. Der Fluidschlauch kann direkt am Druckmesselement anliegen, oder über ein Druckkissen oder weitere Zwischenelemente mit dem Druckmesselement
zusammenwirken.
[0018] Zur weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Grundplatte einen Halteabschnitt vorsieht, welcher das Haltemittel für den
Druckmesswandler bereitstellt. Denkbar sind hierbei grundplattenseitige Haltekanten oder Rastnasen. Denkbar ist außerdem, dass der
Druckmesswandler ein Gehäuse oder Grundteil und einen das Haltemittel bereitstellenden Halteabschnitt aufweist, welcher an dem Gehäuse oder Grundteil angeordnet ist. Auch dies trägt zur weiteren Vereinfachung des Aufbaus bei.
[0019] Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch einen Kontakthalter zur Halterung und elektrischen Kontaktierung eines medizinischen
Druckmesswandlers gelöst. Der Kontakthalter sieht einen plattenartigen Trägerabschnitt vor, welcher mindestens einen Kontaktstift aufweist, der eine Kontaktspitze als elektrischen Gegenkontakt für eine Kontaktfläche des Druckmesswandlers aufweist, wobei der Kontaktstift im Wesentlichen senkrecht zum Trägerabschnitt derart angeordnet ist, dass die
Kontaktspitze dem Trägerabschnitt abgewandt ist und bei gehaltertem Druckmesswandler die zugeordnete Kontaktfläche kontaktiert. Dabei ist außerdem eine aus einem elastischen, hydrophoben und elektrisch isolierenden Material ausgebildete Dichtmembran vorgesehen, welche am Trägerabschnitt anliegend angeordnet ist und für je einen Kontaktstift eine Ausnehmung derart aufweist, dass der Kontaktstift flüssigkeitsdicht in die Dichtmembran eingebettet ist und die Kontaktspitze von der
Dichtmembran freigegeben wird.
[0020] Die Dichtmembran ist vorzugsweise aus einem Polysiloxan (Silikon)
ausgebildet, welches elastisch, elektrisch isolierend und abweisend für polare Flüssigkeiten (hydrophob) ist und außerdem kostengünstig mit nahezu beliebiger Formgebung hergestellt werden kann. Denkbar sind jedoch auch andere elastomere Materialien. Insbesondere lassen sich die abdichtenden Ausnehmungen für die Kontaktstifte leicht bei der
Herstellung der Dichtmembran aus einem Polysiloxan (Silikon) realisieren.
[0021] Durch Haltern eines Druckmesswandlers in einem erfindungsgemäßen Kontakthalter kann eine elektrische Verbindung ohne zusätzliche Kabel oder Steckverbindungen erreicht werden, was die bereits vorstehend zum erfindungsgemäßen Druckmesswandler erläuterten Vorteile hat.
[0022] Auch der Kontakthalter ist vergleichsweise einfach und kompakt
aufgebaut, da lediglich im Wesentlichen plane Bauteile aneinander anliegend zusammengefügt werden. Wiederum ist eine kostengünstige Herstellung, auch als Massenartikel, möglich.
[0023] Da die Kontaktstifte flüssigkeitsdicht in die Ausnehmungen eingebettet sind und lediglich die Kontaktspitzen freigegeben werden, weist der Kontaktbereich des Kontakthalters eine im Wesentlichen durchgehende, glatte Oberfläche auf. Die Ansammlung von Flüssigkeiten und
Verschmutzungen in Spalten oder Ausnehmungen wird weitgehend vermieden. Außerdem ist der elektrische Kontaktbereich leicht reinigbar.
[0024] Wie eingangs erläutert, stellen insbesondere Verunreinigungen mit der Flüssigkeit des Fluidsystems zur Druckmessung ein Problem für die elektrische Kontaktierung dar. Als Fluid kommen meist physiologische Elektrolyte (zum Beispiel NaCI-Lösung) zum Einsatz, welche polare und elektrisch leitfähige, meist wässrige Lösungen sind. Da die Dichtmembran hydrophob ausgebildet ist, wird eine großflächige Benetzung des
Kontaktbereichs durch die genannten Fluide weitgehend vermieden. Dies erleichtert einerseits die Reinigung bei Verschmutzung oder Befeuchtung und kann Korrosion durch dauerhaften Flüssigkeitskontakt verhindern. Andererseits wird durch die hydrophobe und elektrisch isolierende
Dichtmembran die Gefahr von Kurz- oder Nebenschlüssen zwischen benachbarten Kontaktstiften und/oder Kontaktflächen vermindert, ohne dass hierzu weitere Bauteile zur Abdichtung oder Isolation notwendig sind (wie dies zum Beispiel bei den bekannten Stecker-Buchse-Kontakten in Form eines Dichtelements erfolgt).
[0025] Vorzugsweise wird in dem Kontakthalter ein erfindungsgemäßer
Druckmesswandler derart gehaltert, dass die Grundplatte
beziehungsweise Kontaktflächen an die Dichtmembran beziehungsweise Kontaktspitzen angedrückt werden. Da die Dichtmembran elastisch ausgebildet ist, werden dabei eventuell vorhandene Flüssigkeitstropfen aus dem Kontaktbereich herausgedrückt. Insbesondere im
Zusammenspiel mit der hydrophoben Ausbildung der Dichtmembran wird damit die Gefahr von Kurz- oder Nebenschlüssen weitgehend vermindert und so ein störungsfreier Betrieb auch in feuchter Umgebung ermöglicht.
[0026] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Kontakthalters ergibt sich daraus, dass die Dichtmembran um die Ausnehmung einen ringartigen Dichtwulst aufweist, welcher dichtend am Kontaktstift anliegt.
Insbesondere ist vorteilhaft, wenn der Dichtwulst derart bemessen ist, dass er mit der Kontaktspitze derart bündig abschließt, dass sich die Kontaktspitze und der Dichtwulst gleich weit über die Oberfläche der Dichtmembran erheben.
[0027] Bei gehaltertem Druckmesswandler wird durch den Dichtwulst eventuell vorhandene Flüssigkeit im Bereich um den Kontaktstift verdrängt. Dadurch kann die Gefahr von unbeabsichtigten Kurz- oder Nebenschlüssen zu anderen Kontaktstiften und/oder Kontaktflächen weitgehend vermieden werden.
[0028] Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass der Kontaktstift einen
zylindrischen Schaft und einen Stiftkopf mit größerem radialen
Durchmesser als der Schaft umfasst, wobei der Stiftkopf die Kontaktspitze aufweist und an der Dichtmembran anliegt und wobei die Dichtmembran den Schaft flüssigkeitsdicht umschließt. Durch den Stiftkopf mit größerem Durchmesser wird die Ausnehmung, welche den Schaft des Kontaktstifts flüssigkeitsdicht umschließt, zusätzlich überdeckt. Dadurch wird die Dichtwirkung der Dichtmembran gegen Flüssigkeitseintritt in den Bereich zwischen verschiedenen Kontaktstiften erhöht.
[0029] Die Kontaktspitze ist vorteilhafterweise pilzkopfartig ausgebildet und/oder kappenartig abgerundet. Dadurch werden Spitzen oder scharfe Kanten vermieden, welche beispielsweise zu Beschädigungen an Kontaktflächen des Druckmesswandlers oder an Fluidschläuchen führen könnten.
[0030] Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich
dadurch, dass der Kontaktstift derart am Trägerabschnitt vorgesehen ist, dass die Kontaktspitze in Richtung des Trägerabschnitts entgegen einer durch ein Federelement aufgebrachten Vorspannung eindrückbar ist. Das Federelement kann dabei beispielsweise von der elastischen
Dichtmembran selbst bereitgestellt werden, an deren Oberfläche die insbesondere als Stiftkopf mit größerem radialen Durchmesser
ausgebildete Kontaktspitze anliegt. Denkbar ist auch, dass am oder um den Kontaktstift ein Federelement angeordnet ist, welches die
Kontaktspitze entgegen dem Trägerteil beaufschlagt. Wird ein
Druckmesswandler in einem derartigen Kontakthalter gehaltert, so kann durch die eindrückbare Anordnung der Kontaktspitze unter Vorspannung erreicht werden, dass die Kontaktspitzen bei eingesetztem
Druckmesswandler an die entsprechenden Kontaktflächen angedrückt werden. Dadurch wird ein guter elektrischer Kontakt bereitgestellt, auch wenn die Kontaktflächen und/oder die Kontaktspitzen verunreinigt oder feucht sind. Dies erhöht die Funktionssicherheit der
Druckmesswandleranordnung.
[0031] Zur weiteren Ausgestaltung des Kontakthalters ist eine Haltevorrichtung derart vorgesehen, dass ein Druckmesswandler parallel zum Trägerabschnitt zur lösbaren Halterung am Kontakthalter einschiebbar ist. Bei Verwendung des Kontakthalters mit einem erfindungsgemäßen
Druckmesswandler ist insbesondere vorgesehen, dass der
Druckmesswandler mit seiner Grundplatte parallel zum Trägerabschnitt in die Haltevorrichtung einschiebbar ist. Dadurch kann ein schnelles, einfaches und wieder lösbares Haltern des Druckmesswandlers erreicht werden. Insbesondere ist vorteilhaft, wenn beim Einschieben die
Grundplatte des Druckmesswandlers an die Dichtmembran des
Kontakthalters angepresst wird. Dadurch werden Flüssigkeitstropfen vom Kontaktbereich abgestreift und so Fehlfunktionen durch Kurz- oder
Nebenschlüsse vermieden.
[0032] Vorteilhafterweise umfasst der Kontakthalter eine elektrische Leiterplatte, welche auf der der Dichtmembran abgewandten Seite parallel zum
Trägerabschnitt oder am Trägerabschnitt anliegend derart angeordnet ist, dass der Kontaktstift elektrisch kontaktiert wird. Die Leiterplatte kann dabei elektrische Leiterbahnen enthalten, mittels welchen die elektrischen Signale von den Kontaktstiften zu einer Signalleitungsvorrichtung, z.B. einem Kabelbündel, weitergeleitet werden. Denkbar ist außerdem, dass die Leiterplatte elektrische Schaltungen zur Verarbeitung, Filterung oder Verstärkung der Signale aufweist. Die Leiterplatte kann beispielsweise auf der von der Dichtmembran abgewandten Seite des Trägerabschnitts derart mit diesem verschraubt oder verklebt werden, dass die Kontaktstifte entsprechend kontaktiert werden. Damit ergibt sich für den Kontakthalter ein einfacher und kompakter, schichtartiger Aufbau.
[0033] Besonders bevorzugt ist, dass der Kontaktstift eine Ringnut aufweist und die Dichtmembran im Bereich der Ausnehmung einen Ringvorsprung aufweist, welcher in die Ringnut eingreift. Insbesondere greift der
Ringvorsprung derart in die Ringnut ein, dass der Kontaktstift axial beweglich in der Dichtmembran gehaltert wird. Vorteilhafterweise ist der Ringvorsprung auf die Ringnut abgestimmt ausgebildet. Dadurch kann durch das Eingreifen des Ringvorsprungs in die Ringnut ein
flüssigkeitsdichtes Einbetten des Kontaktstifts in die Dichtmembran erreicht werden.
[0034] Die oben dargestellten Vorteile kommen besonders in einer
Druckmesswandleranordnung zur Geltung, welche einen
erfindungsgemäßen Druckmesswandler und einen erfindungsgemäßen Kontakthalter umfasst. Dabei sind die Kontaktflächen in der Grundplatte des Druckmesswandlers auf die in der Dichtmembran des Kontakthalters eingebetteten Kontaktstifte abgestimmt angeordnet. Der Kontakthalter kann dabei beispielsweise in das Gehäuse einer Datenauswertungs- und Sendeeinheit eines Patientenüberwachungssystems integriert sein.
[0035] Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung näher
beschrieben und erläutert sind.
[0036] Es zeigen:
[0037] Figur 1 : einen schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckmesswandler,
[0038] Figur 2: einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Druckmesswandlers,
[0039] Figur 3: den Druckmesswandler aus Figur 2 in der Rückansicht auf die Grundplatte mit Kontaktflächen,
[0040] Figur 4: den Druckmesswandler aus Figur 2, 3 in der Vorderansicht,
[0041] Figur 5: einen schematischen Ausschnitt aus einem Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kontakthalter,
[0042] Figur 6: eine Ausführungsform für Kontaktstift und Dichtmembran im
Detail,
[0043] Figur 7: eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen
Kontakthalters,
[0044] Figur 8: den Kontakthalter aus Figur 7 im zusammengesetzten Zustand.
[0045] Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in den Figuren 1-8 Bauteile mit einander entsprechenden Funktionen mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0046] Die Figur 1 zeigt einen Druckmesswandler 1 mit einem Gehäuseabschnitt 2. In dem Gehäuseabschnitt 2 ist eine elektrisch isolierende Grundplatte 6 eingefasst, welche hier aus einem keramischen Material ausgebildet ist. Die Grundplatte 6 liegt dabei derart im Gehäuseabschnitt 2, dass die Grundplatte 6 den Gehäuseabschnitt 2 nach außen begrenzt und von außen frei zugänglich ist. Der Gehäuseabschnitt 2 fasst ferner einen Fluidraum 4 ein, welcher über nicht dargestellte Fluidschläuche mit dem Gefäßsystem eines Patienten druckverbindbar ist. Als druckübertragendes Medium befindet sich im Fluidraum 4 physiologische Elektrolytlösung, beispielsweise wässrige NaCI-Lösung.
[0047] Zur Bestimmung des im Fluidraum 4 herrschenden Druckes ist ein
Druckmesselement 8 vorgesehen, welches auf der dem Fluidraum 4 zugewandten Seite der Grundplatte 6 auf diese aufgebracht ist. Denkbar ist beispielsweise, dass die elektronischen Schaltelemente des
Druckmesselements 8 mit lithografischen Methoden direkt auf der
Grundplatte 6 definiert sind. Zwischen dem Druckmesselement 8 und dem Fluidraum 4 ist ein elastisches Druckkissen 10 aus einem Polysiloxan (Silikon) angeordnet, über welches der im Fluidraum 4 herrschende Druck auf das Druckmesselement 8 übertragen wird. Außerdem wird durch das Druckkissen 10 die Elektronik des Druckmesselements 8 gegen
möglicherweise aus dem Fluidraum 4 austretende Flüssigkeit abgedichtet.
[0048] In die Grundplatte 6 sind zwei metallische, elektrische Kontaktflächen 12 derart eingebettet, dass die Oberfläche der Kontaktflächen 12 und die dem Fluidraum 4 abgewandte Oberfläche der Grundplatte 6 in einer Ebene 14 liegen, und stufenlos ineinander übergehen. Die Kontaktflächen 12 sind daher von der dem Druckmesselement 8 und dem Fluidraum 4
abgewandten Seite des Gehäuseabschnitts 2 zugänglich. Die
Kontaktflächen 12 weisen Leiterstifte 13 zur elektrischen Kontaktierung des Druckmesselements 8 auf. Die Kontaktflächen 12 sind dabei flüssigkeitsdicht in die Grundplatte 6 eingebettet und werden vorzugsweise bei der Herstellung der Grundplatte 6 derart in das keramische Material eingegossen, dass die Leiterstifte 13 die Grundplatte 6 zum
Druckmesselement 8 hin durchsetzen. Die Kontaktflächen 12 und die Leiterstifte 13 sind aus einem vergoldeten metallischen Material, beispielsweise vergoldetem Kupfer ausgebildet. [0049] In der Figur 2 ist ein Druckmesswandler 20 dargestellt, welcher ein
Gehäuse 2 mit einer Rückseite 21 und einer Vorderseite 22 aufweist. Im Gehäuse 2 eingefasst ist ein Fluidraum 4, welcher hier von einem
Abschnitt eines Fluidschlauches 23 zur Verbindung des Fluidraums 4 mit dem Gefäßsystem eines Patienten bereitgestellt wird.. Zur Regelung des Durchflusses an Fluid (beispielsweise wässrige NaCI-Lösung) ist im Fluidschlauch 23 ein Fluidventil 24 angeordnet.
[0050] Der Druckmesswandler 20 umfasst außerdem eine keramische
Grundplatte 6, welche in das Gehäuse 2 eingebettet ist und dieses auf der Rückseite 21 begrenzt. Zwischen der Grundplatte 6 und dem Fluidraum 4 ist zur Übertragung des im Fluidraum 4 herrschenden Druckes ein elastisches Druckkissen 10 aus einem Polysiloxan (Silikon) angeordnet. Der in Figur 2 dargestellte Schnitt ist derart gewählt, dass die
Kontaktflächen 12 nicht in der Schnittebene liegen und folglich nicht gezeigt sind.
[0051] In der Figur 3 ist eine Ansicht des Druckmesswandlers 20 aus Figur 2 auf die Rückseite 21 des Gehäuses 2 dargestellt. Erkennbar ist die
keramische Grundplatte 6, in die vier elektrische Kontaktflächen 12 aus vergoldetem metallischen Material eingebettet sind. Die Oberflächen der Kontaktflächen 12 sind von der Rückseite 21 aus frei zugänglich und liegen in einer stufenlosen Ebene 14 mit der das Gehäuse 2 nach außen abschließenden Oberfläche der Grundplatte 6.
[0052] Die Figur 4 zeigt den Druckmesswandler 20 aus Figur 2,3 in schräger Ansicht auf die Vorderseite 22. Das Gehäuse 2 weist einen als
Hintergriffkante ausgebildeten Halteabschnitt 26 auf, mit welchem der Druckmesswandler 20 in einem nicht dargestellten Kontakthalter mechanisch lösbar gehaltert werden kann. Denkbar ist auch, dass die Grundplatte 6 den Halteabschnitt 26 vorsieht.
[0053] Der Druckmesswandler 20 weist ferner eine Klemmspange 28 auf, mit welcher der Druckmesswandler 20 in einem nicht dargestellten
Kontakthalter lösbar verrastet werden kann. Der Halteabschnitt 26 und/oder die Klemmspange 28 stellen folglich mechanische Haltemittel 30 zur lösbaren Halterung des Druckmesswandlers 20 an einem Kontakthalter dar.
[0054] In der Figur 5 ist ein schematischer Schnitt durch einen Kontakthalter 40 zur Halterung und elektrischen Kontaktierung eines medizinischen
Druckmesswandlers, wie er in den Figuren 1 bis 4 gezeigt ist,
ausschnittsweiße dargestellt. Der Kontakthalter 40 hat einen plattenartigen Trägerabschnitt 42, welcher aus Hartplastik ausgebildet ist. Ferner sind Kontaktstifte 44 vorgesehen, welche je eine Kontaktspitze 45 zur elektrischen Kontaktierung von Kontaktflächen 12 eines
Druckmesswandlers 1 , 20 (vgl. Figuren 1 bis 4) aufweisen.
[0055] Zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit sind die Kontaktstifte 44 aus einem vergoldeten, metallischen Material ausgebildet. Die
Kontaktstifte 44 haben einen zylindrischen Schaft 46 und einen Stiftkopf 48 mit größerem radialen Durchmesser als der Schaft 46. Der Stiftkopf 48 ist dabei pilzkopfartig ausgebildet und weist die Kontaktspitze 45 auf.
[0056] Am plattenartigen Trägerabschnitt 42 anliegend ist eine Dichtmembran 50 aus silikonartigem Material angeordnet. Dieses Material ist elastisch, wirkt elektrisch isolierend und wirkt abweisend für polare Flüssigkeiten (ist hydrophob). Die Dichtmembran 50 weist Ausnehmungen 52 auf, in welche jeweils ein Schaft 46 eines Kontaktstifts 44 senkrecht zum Trägerabschnitt 42 eingebettet ist. Die Ausnehmungen 52 sind dabei derart bemessen, dass die elastische Dichtmembran 50 unter Spannung am jeweiligen Schaft 46 anliegt und so gegen Flüssigkeit abdichtet. Die pilzkopfartige Kontaktspitze 45 des Kontaktstifts 44 liegt an der Dichtmembran 50 derart an, dass die Ausnehmung 52 durch den Stiftkopf 48 überdeckt wird.
[0057] Die Dichtmembran 50 weist um je eine Ausnehmung 52 einen ringartigen Dichtwulst 54 auf. Der Dichtwulst 54 liegt am Stiftkopf 48 an und gewährleistet eine weitere Abdichtung gegen Flüssigkeit.
[0058] Die Kontaktstifte 44 sind derart in die Dichtmembran 50 eingebettet, dass die Kontaktspitze 45 in Richtung des Trägerabschnitts 42 eindrückbar ist. Da der Stiftkopf 48 an der elastischen Dichtmembran 50 anliegt, steht die Kontaktspitze 45 gegen ein Eindrücken unter Vorspannung. Ferner ist in die Dichtmembran 50 um jeden Schaft 46 ein schraubenfederartiges Federelement 56 eingebettet, welches sich einerseits am Trägerabschnitt 42, andererseits am Stiftkopf 48 abstützt und damit die Kontaktspitze 45 ebenfalls in Richtung entgegen des Trägerabschnitts 42 beaufschlagt.
[0059] Zur Weiterleitung von elektrischen Signalen sind Leiterabschnitte 58
vorgesehen, welche jeweils einen Kontaktstift 44 elektrisch kontaktieren und den Trägerabschnitt 42 auf die der Dichtmembran 50 abgewandte Seite durchsetzen.
[0060] Die Figur 6 zeigt Schnitte durch einen Kontaktstift 44 und eine
Dichtmembran 50, wie sie zum Aufbau eines erfindungsgemäßen
Kontakthalters Verwendung finden können.
[0061] Der Kontaktstift 44 in Figur 6 hat einen Schaft 46 mit Schaftabschnitten 46' und 46", sowie einen pilzkopfartig gerundeten Stiftkopf 48 mit einer Kontaktspitze 45. Der Schaftabschnitt 46' hat einen geringeren radialen Durchmesser als der Schaftabschnitt 46" und dieser wiederum einen geringeren radialen Durchmesser als der Stiftkopf 48. Der Übergang vom Schaftabschnitt 46' zum Abschnitt 46" wird von einem radial erweiterten Ringbund 49 gebildet. Zwischen dem Ringbund 49 und dem Stiftkopf 48 weist der Kontaktstift 44 folglich eine Ringnut 47 auf, welche hier von dem Schaftabschnitt 46" gebildet wird.
[0062] Die Dichtmembran 50 hat eine Anlageseite 60, entlang welcher die
Dichtmembran 50 zum Aufbau eines erfindungsgemäßen Kontakthalters an einen Trägerabschnitt 42 angelegt wird. Die Dichtmembran 50 weist in zwei Ausnehmungen 52 auf, in welche je ein Kontaktstift 44, wie er in der Figur 6 gezeigt ist, eingebettet werden kann. In jeder Ausnehmung 52 ist an der von der Anlageseite 60 abgewandten Seite 61 die Ausnehmung 52 durch einen Ringvorsprung 62 radial verengt. Auf der Seite 61 weist die Dichtmembran 50 um jede Ausnehmung 52 einen Dichtwulst 54 auf.
[0063] Zum Einbetten des Kontaktstifts 44 in die elastische Dichtmembran 50 wird der Kontaktstift 44 in der in Figur 6 dargestellten Ausrichtung in die Ausnehmung 52 eingebracht. Dadurch liegt die Dichtmembran 50 in dem der Anlageseite 60 zugewandten Bereich der Ausnehmung 52 an dem Ringbund 49 an. Der Ringvorsprung 62 greift in die zwischen Ringbund 49 und Stiftkopf 48 gebildete Ringnut 47 des Kontaktstifts 44 ein. Da die Dichtmembran 50 elastisch ausgebildet ist, wird der Kontaktstift 44 durch den Ringvorsprung 62 beweglich in Richtung senkrecht zur Anlageseite 60 in der Dichtmembran 50 gehaltert. Der Dichtwulst 54 liegt radial am
Stiftkopf 48 an und dichtet gegen Flüssigkeitseintritt ab.
[0064] In zusammengesetztem Zustand steht der Schaftabschnitt 46' über die
Anlageseite 60 der Dichtmembran 50 über und bildet einen Leiterabschnitt 58 zur elektrischen Kontaktierung des Kontaktstifts 44.
[0065] Figur 7 zeigt zur Erläuterung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen
Kontakthalters 70 die Einzelteile in Explosionsdarstellung. Der
Kontakthalter 70 hat einen plattenartigen Trägerabschnitt 42 aus
Hartplastik, in welchen Stiftlöcher 72 eingebracht sind. Am Trägerabschnitt 42 sind zwei elastische Dichtmembranen 50 (vgl. Figur 6) anliegend angeordnet. Jede Dichtmembran 50 hat Ausnehmungen 52, in welche Kontaktstifte 44 senkrecht zum plattenartigen Trägerabschnitt 42 eingebettet werden. Die Kontaktstifte 44 weisen jeweils pilzkopfartige Stiftköpfe 48 mit Kontaktspitzen 45 auf, welche im eingebetteten Zustand dem Trägerabschnitt 42 abgewandt sind. Dabei liegen die Stiftköpfe 48 auf der Oberfläche der Dichtmembran 50 auf. Um jeden Kontaktstift 44 werden ferner Federelemente 56 angeordnet, welche die Kontaktspitzen 45 entgegen dem Trägerabschnitt 42 beaufschlagen.
[0066] Jeder Kontaktstift 44 hat außerdem einen zylindrischen Schaft 46, welcher im zusammengesetzten Zustand in eine der Ausnehmungen 52 der Dichtmembran 50 eingebettet ist und durch eines der Stiftlöcher 72 des Trägerabschnitts 42 durchgreift.
[0067] Der Kontakthalter 70 weist ferner eine elektrische Leiterplatte 74 mit
elektrischen Leiterbahnen 76 auf. Die Leiterplatte 74 wird auf der den Dichtmembranen 50 abgewandten Seite des Trägerabschnitts 42 an diesen anliegend angeordnet. Dabei kontaktiert jede Leiterbahn 76 entsprechend einen Schaft 46 eines Kontaktstifts 44.
[0068] Zur weiteren Kontaktierung der Leiterplatte 74 ist ein Kontaktkabel 78
vorgesehen, durch welches elektrische Messsignale weitergeleitet werden können.
[0069] Zur Einfassung der Bauteile weist der Kontakthalter 70 ein Gehäuse 80 auf, welches durch eine Rückplatte 82 und eine Stirnplatte 84 abgeschlossen wird.
[0070] Die Stirnplatte 84 hat zwei Stirnausnehmungen 86 für je eine
Dichtmembran 50 und somit je vier Kontaktstifte 44.
[0071] In Figur 8 ist der Kontakthalter 70 aus Figur 7 im zusammengesetzten
Zustand dargestellt. Die Stirnausnehmungen 86 der Stirnplatte 84 geben zwei Kontaktbereiche 88 mit je vier Kontaktstiften 44 frei. Die
Kontaktspitzen 45 der Kontaktstifte 44 sind wie vorstehend erläutert unter Vorspannung eindrückbar angeordnet.
[0072] Die Stirnplatte 84 weist Hintergriffschienen 90 und Klemmnasen 91 auf.
Dadurch wird je eine Haltevorrichtung 92 für je einen Druckmesswandler 20 (vgl. Figuren 2 bis 4) bereitgestellt. Ferner sind im Bereich jeder Haltevorrichtung 92 Führungsflächen 93 vorgesehen, welche das
Einführen eines Druckmesswandlers 20 erleichtern.
[0073] Zum Haltern eines Druckmesswandlers 20, wie er in den Figuren 2 bis 4 gezeigt ist, wird dieser in den Kontakthalter 70 derart von oben
eingeschoben, dass die Grundplatte 6 an den Führungsflächen 93 entlang gleitet. Dabei greift der Halteabschnitt 26 des Druckmesswandlers 20 (vgl. Figur 4) in die Hintergriffschiene 90 des Kontakthalters 70 ein. Ist der Druckmesswandler 20 vollständig eingeschoben, so verrastet die
Klemmspange 28 des Druckmesswandlers 20 (vgl. Figur 4) mit der Klemmnase 91.
[0074] In dieser Lage wird die Grundplatte 6 mit den Kontaktflächen 12 des
Druckmesswandlers 20 (vgl. Figur 3) fest an den Kontaktbereich 88 des Kontakthalters 70 angedrückt. Je eine Kontaktfläche 12 liegt dabei an einer entsprechenden Kontaktspitze 45 an, wobei die Kontaktspitze 45 wie oben erläutert gegen eine Vorspannung in gewissem Maße eindrückbar ist.
[0075] Der Druckmesswandler 20 wird damit lösbar gehaltert und elektrisch
derart kontaktiert, dass die Messsignale des Druckmesswandlers 20 mittels des Kontaktkabels 78 zur Weiterleitung bereitgestellt werden.

Claims

Ansprüche
1. Druckmesswandler (420) zur medizinischen Blutdruckmessung
- mit einem Fluidraum (4), welcher mit dem Gefäßsystem eines Patienten druckverbindbar ist,
- mit einem Druckmesselement (8) zur Messung des im Fluidraum (4) herrschenden Druckes,
- und mit einem mechanischen Haltemittel (30) zur lösbaren Halterung des Druckmesswandlers an einem Kontakthalter (40, 70),
dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrisch isolierende Grundplatte (6) vorgesehen ist, in welche mindestens eine mit dem Druckmesselement (8) elektrisch verbundene elektrische Kontaktfläche (12) derart eingebettet ist, dass die Oberflächen der Kontaktfläche (12) und der Grundplatte (6) im
Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene (14) liegen, und dass durch Haltern des Druckmesswandlers (420) im Kontakthalter (40, 70) ein
elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktfläche (12) und einem zugeordneten Gegenkontakt (45) des Kontakthalters hergestellt wird.
2. Druckmesswandler (420) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (12) flüssigkeitsdicht in die Grundplatte (6) eingebettet ist.
3. Druckmesswandler (420) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein elastisches Druckkissen (10) vorgesehen ist, welches zur
Übertragung Druckes zwischen dem Fluidraum (4) und dem
Druckmesselement (8) angeordnet ist.
4. Druckmesswandler (420) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (6)elektrische Schaltungen des Druckmesselements (8) aufweist.
5. Druckmesswandler (420) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidraum (4) und das Druckmesselement (8) gemeinsam auf einer Seite der Grundplatte (6) angeordnet sind und die Kontaktfläche (12) von der dem Fluidraum (4) abgewandten Seite der
Grundplatte (6) zugänglich ist.
6. Druckmesswandler (420) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Fluidschlauch (23) zur Verbindung des Druckmesswandlers (20) mit dem Patienten vorgesehen ist und dass der Fluidraum (4) von einem Abschnitt des Fluidschlauches (23) bereitgestellt wird.
7. Druckmesswandler (420) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte einen Halteabschnitt vorsieht, welcher das Haltemittel für den Druckmesswandler bereitstellt.
8. Kontakthalter (40, 70) zur Halterung und elektrischen Kontaktierung eines
medizinischen Druckmesswandlers,
(420) mit einem plattenartigen Trägerabschnitt (42),
welcher mindestens einen Kontaktstift (44) vorsieht, der eine Kontaktspitze
(45) als elektrischen Gegenkontakt für eine Kontaktfläche (12) des
Druckmesswandlers (420) aufweist,
wobei der Kontaktstift (44) im Wesentlichen senkrecht zum Trägerabschnitt
(42) derart angeordnet ist, dass die Kontaktspitze (45) dem Trägerabschnitt
(42) abgewandt ist und bei gehaltertem Druckmesswandler (420) die
zugeordnete Kontaktfläche (12) kontaktiert,
wobei außerdem eine aus einem elastischen, hydrophoben und elektrisch isolierenden Material ausgebildete Dichtmembran (50) vorgesehen ist, welche am Trägerabschnitt (42) anliegend angeordnet ist und für je einen Kontaktstift
(44) eine Ausnehmung (52) derart aufweist, dass der Kontaktstift (44) flüssigkeitsdicht in die Dichtmembran (50) eingebettet ist und die Kontaktspitze
(45) von der Dichtmembran (50) freigegeben wird.
9. Kontakthalter (40, 70) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmembran (50) um die Ausnehmung (52) einen ringartigen Dichtwulst (54) aufweist, welcher dichtend am Kontaktstift (44) anliegt.
10. Kontakthalter (40, 70) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (44) einen zylindrischen Schaft (46) und einen Stiftkopf (48) mit größerem radialen Durchmesser als der Schaft (46) umfasst, wobei der Stiftkopf (48) die Kontaktspitze (45) aufweist und an der Dichtmembran (50) anliegt und wobei die Dichtmembran (50) den Schaft (46) flüssigkeitsdicht umschließt.
11. Kontakthalter (40, 70) nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kontaktspitze (45) pilzkopfartig ausgebildet und/oder kappenartig abgerundet ist.
12. Kontakthalter (40, 70) nach einem der Ansprüche 8 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (44) derart am Trägerabschnitt (42) vorgesehen ist, dass die Kontaktspitze (45) in Richtung des Trägerabschnitts (42) entgegen einer durch ein Federelement (56) aufgebrachten Vorspannung eindrückbar ist.
13. Kontakthalter (70) nach einem der Ansprüche 8 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Haltevorrichtung )92) derart vorgesehen ist, dass ein
Druckmesswandler (420) parallel zum Trägerabschnitt (42) zur lösbaren Halterung am Kontakthalter (70) einschiebbar ist.
14. Kontakthalter (70) nach einem der Ansprüche 8 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Leiterplatte (74) vorgesehen ist, welche auf der der Dichtmembran (50) abgewandten Seite parallel zum Trägerabschnitt (42) oder am Trägerabschnitt (42) anliegend derart angeordnet ist, dass der Kontaktstift (44) elektrisch kontaktiert wird.
15. Kontakthalter (70) nach einem der Ansprüche 8 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (44) eine Ringnut (47) aufweist und die Dichtmembran (50) im Bereich der Ausnehmung (52) einen Ringvorsprung (62) aufweist, welcher in die Ringnut (47) eingreift.
16. Druckmesswandleranordnung umfassend einen Druckmesswandler nach
einem der Ansprüche 1 - 7 und einen Kontakthalter nach einem der
Ansprüche 8 - 15.
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