DD149462A1 - Urinflussmesser fuer die urologische diagnostik - Google Patents

Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um ein medizintechnisches Geraet fuer die Diagnostik. Das Ziel der Erfindung ist eine geraetetechnische Neuerung beim Messen von Momentanwerten des Urinflusses beim Harnlassen, wobei die vorgeschlagene Loesung folgende Nachteile, die einzeln oder kombiniert bekannten Geraeten anhaften, nicht aufweist: Abhaengigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Urins, Verwendung mechanisch bewegter funktioneller Teile, teure und aufwendige Mesztechnik, schwierige Sauberhaltung, Abhaengigkeit der Meszgenauigkeit vom Reinigungszustand, Mitteilung der Meszgroesze, keine elektrische Signalwandlung. Erfindungsgemaesz wird der Urin in ein Steigrohr geleitet, wo er eine aequivalente Luftmenge verdraengt. Die verdraengte Luft entstroemt dem Steigrohr durch eine duesenartige Verengung und blaest einen elektrisch vorgeheizten Mikrothermistor an. Der durch den Luftstrom gekuehlte Mikrothermistor aendert der Staerke des Luftstromes entsprechend seinen Widerstand. Der Widerstand des Mikrothermistor wird mit elektronischen Mitteln in ein Spannungssignal umgewandelt und zur Anzeige gebracht. Bei geeigneter Dimensionierung ergibt sich ein eindeutiger, hinreichend linearer Zusammenhang zwischen diesem Spannungssignal und dem Urinflusz.

Description

UrinfluiSmesser für die urologische Diagnostik

Anwendungsgebiet der Erfindung

Bei der Erfindung handelt es sich um ein medizintechnisches Gerät für die Diagnostik, das die kontinuierliche Aufzeichnung von Momentanwerten des Urinflusses beim Farnlassen ermöglicht, uas Gerät kann in urologischen Kliniken und urologischen Ambulanzen eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es wurde bereits vorgeschlagen, die dielektrischen Eigenschaften des Urins meßtechnisch auszunutzen. Dazu wurden Zylinderkondensatoren (DT 25 COO94 A1, A 61 b 5/00) und Plattenkondensatoren (W? A 61 b/184 622, A 61 b 5/05) als Lleßwandler vorgeschlagen. Um direkte Meßwerte für den Urinfluß zu bekommen, muß der Harnstrahl den Kondensator durchlaufen. Dabei tritt naturgemäß eine Mittelwertbildung über Strahllängen, die der Kondensatorlange entsprechen, ein. Außerdem besteht die Gefahr der Meßwertverfälschung durch Turbulenzen und mitgerissene Luftblasen sowie Ablagerungen auf den Kondensatorplatten. Weiterhin wurde vorgeschlagen, die elektrische Leitfähigkeit des Urins zur Meßwertgewinnung auszunutzen (DE 23 ЗООЗЗ B2, A 61 b 5/00). Diesem Prinzip haftet der Nachteil an, daß die Leitfähigkeit des Urins keine unveränderliche Grö£e ist sondern individuell und zeitlich unterschiedlich sein kann. Einige Geräte sind bekannt, bei denen mechanisch bewegte, funktioneile Teile mit dem Urin in Berührung kommen (K. Heller, O.-A. Festge: Urodynamische Unter-

suchungen - Uroflowmetrie-I.lethodik, Z. Urologie, Bd. 66, І97З, S. 533-54-0). Derartige Geräte erfordern einen hohen Wartungsaufwand und sind daher für den Routinebetrieb wenig geeignet. Ebenfalls abzulehnen sind bekannte Geräte, bei denen keine elektrische Signalgewinnung erfolgt und somit eine einfache Registriermöglichkeit nicht gegeben ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Verwirklichung eines neuartigen Meßprinzips bei der Konstruktion eines Gerätes zur Messung von Momentanwerten des Urinflusses. 3s wird dabei angestrebt, daß keine systematische Verfälschung der Flußraten, z.B. durch Mittelwertbildung, eintritt, es werden keine mechanisch bewegten Teile benötigt, die Eieß Genauigkeit des Gerätes ist unabhängig vom Reinigungszustand, das Signal wird elktrisch analog bereitgestellt und darüberhinaus ist der Aufbau eines derartigen Gerätes mit außerordentlich geringem meßtechnischen und finanziellen Aufwand möglich.

Darlegung des Lesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Gerät vorgeschlagen, bei dem der Urin mit dem Meßwandler nicht in Berührung kommt, sondern der Fluß einer äquivalenten Luftmenge gemessen wird. Der Meßwandler ist ein Mikrothermistor, dessen räumliche Ausdehnung so gering ist, daß eine Mittelwertbildung der Flußwerte aus geometrischen Gründen nicht stattfindet. Die Signalverarbeitung ist außerordentlich einfach, da relativ große Widerstandsänderungen als Meßeffekt entstehen. Das Gerät, schematisch in Fig. 1 dargestellt, besteht aus einem Steigrohr 1, das mit einem offenen Gefäß 2 verbunden ist. Das Steigrohr 1 hat am oberen Ende eine düsenartige Verengung 3 über der sich der Mikrothermistor Ц- befindet. Der Mikrothermistor wird durch elektrischen Strom direkt aufgeheizt. Mit üblichen elektronischen Mitteln wird der Widerstand des i.!ikrothermistors in ein Spannungssignal umgewandelt und einem x,t-Schreiber zugeführt. Der Urinstrahl fällt in das offene Gefäß 2, dabei steigt der Flüssigkeitsspiegel proportionoi zur zugelaufenen Menge im Steigrohr 1 an. Die dem Steigrohr 1 entweichende

Luft umströmt den Mikrothermistor 4, der dadurch gekühlt wird und seinen Widerstand ändert. Durch geeignete Dimensionierung läßt sich im interessierenden Meßbereich, der sich von ca.

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3·10 bis 50·10 ms" erstreckt, ein hinreichend linearer Zusammenhang zwischen dem Widerstand des Mikrothermistors und dem Urinfluß erreichen.

Ausführungsbeispiel

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist in Pig. 2 dargestellt. Das offene Gefäß 2 hat einen rechteckigen horizontalen Querschnitt; die Schmalseiten sind um einen «Vinkel von ca. 15° gegen die Vertikale geneigt, damit der Urinstrahl, der von einem Trichter 5 aufgefangen wird, daran ablaufen kann und nicht frei in die bereits angesammelte Flüssigkeit fällt. Als Steigrohr 1 wird ein Zylinder, bestehend aus einem gut benetzbaren Material mit einem Innendurchmesser von ca. 20 mm verwendet. Das Querschnittsverhältnis von Steigrohr 1 zu offenem Gefäß 2 beträgt ca. 1:14. Am Boden des offenen Gefäßes ist ein Ablaßhahn 6 zur Entleerung angebracht. Zwischen Trichter 5 und Steigrohr 1 sind in den offenen Gefäß siebartige Trennwände 7 zur Abscheidung von Luftblasen und Dämpfung von Turbulenzen angebracht. Die düsenartige Verengung 3 hat einen minimalen Durchmesser von ca. 3 mm. Sie ist aus einem schlecht wärmeleitenden Material gefertigt und wird auf das Steigrohr 1 aufgesetzt. Der Mikrothermistor wird durch eine Querbohrung an die düsenartige Verengung herangeführt. Oberhalb des Mikrothermistors wird das Werkstück mit der düsenartigen Verengung mit erweiterter Bohrung fortgesetzt. Der Mikrothermistor, geeignet ist z.B. der Typ TNS 47 k, wird durch einen konstanten Strom aufgeheizt, so daß er bei ruhender Luft von normaler Raumtemperatur eine Temperatur von 80 bis 100 ⁰C erreicht. Der Widerstand des Thermistors wird linear in ein Spannungssignal umgewandelt. Es muß ein Regler zur Einstellung des Nullpunktes zugänglich sein. Die Eichung des Gerätes wird mit Hilfe konstanter Flüssigkeitsströme bekannter Stärke durchgeführt.

Claims (4)

Erfindungsanspruch

1. Urinflußmesser für die urologische Diagnostik zur kontinuierlichen Registrierung der Momentanwerte des Urinflusses während des Harnlassens, gekennzeichnet dadurch, daß der Urin in ein Steigrohr (1) geleitet wird, die aus dem Steigrohr verdrängte Luft einen vorgeheizten Mikrothermistor (4-) umströmt und der Widerstand des Mikro thermistors als Maß für den Urinfluß mit elektronischen Mitteln zur Anzeige gebracht wird.

2. Urinflußmesser nach Punkt 1 , gekennzeichnet dadurch, daß der Mikrothermistor (4-) mit einem konstanten Strom gespeist wird, so daß er bei ruhender Luft von normaler Raumtemperatur eine 'Temperatur von 60 bis 100 ⁰C erreicht

3. Urinflußmesser nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die verdrängte Luft durch eine düsenartige Verengung (3) aus dem Steigrohr entweicht und der Mikrothermistor unmittelbar hinter dieser düsenartigen Verengung angebracht ist.

4-. Urinflußmesser nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Steigrohr (1) in einem offenen Gefäß (2) steht und der Urin vor dem Erreichen des Steigrohres siebartige Trennwände (7) passieren muß.

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