DE956868C

DE956868C - Vorrichtung zur Messung der Waermeleitzahl bzw. der Durchblutung des lebenden Gewebes, insbesondere beim Menschen

Info

Publication number: DE956868C
Application number: DEH19815A
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Hensel
Original assignee: HERBERT HENSEL DR
Current assignee: HERBERT HENSEL DR
Priority date: 1954-03-31
Filing date: 1954-03-31
Publication date: 1957-01-24

Description

Vorrichtung zur Messung der Wärmeleitzahl bzw. der Durchblutung des lebenden Gewebes, insbesondere beim Menschen Für verschiedene medizinische Untersuchungen hat sich die Notwendigkeit ergeben, die Wärmeleitzahl und die Durchblutung des lebenden Ge-Gewebes, insbesondere beim Menschen zu messen.
Es ist schon eine Methode zur Messung der Durchblutung der Haut bekannt, die darauf beruht, daß eine Kalorimeterdose auf die Haut aufgesetzt wird, durch die ein Flüssigkeitsstrorn hindurchgeschickt wird, dessen Temperatur oberhalb der Hauttempenatur liegt. Dler Temperaturunterschied zwischen der einströmenden und ausströmen den Flüssigkeit wird gemessen. Aus diesem Temperaturunterschied kann auf die Hautdurchblutung geschlossen werden.
Es sind auch Vorrichtungen zur Messung einer Temperaturdifferenz an verschiedenen Stellen des menschlichen Körpers gebaut worden, die aus zwei miinander verbundenen Thermoelementen und einem Meßgerät zur Temperaturdifferenzmessung bestehen. Für die Bestimmung der Wärmeleitzaihl bzw. der Durchblutung des menschlichen Gewebes sind die geTbanntlen Einrichtungen nicht geeignet.
Für die Messung der Wärmeleitfähigkeit der Haut sind bisher Therrnoelemente unter die Haut eingeschoben worden und darüber auf der Haut eine regelbare Wärme- oder Kältequelle angebracht worden, so daß der eindimensionale Wärmestrom zwischein Wärme- oder Kältequelle und den Thermoelementen gemessen werden konnte.
Die beschriebenen Geräte sind für die Wärmeleitfähigkeits- bzw. D urchblutungsmessung tiefer liegender Gewebeschichten im menschlichen Körper nicht geeignet. Diese Aufgabe wird durch die Vor- richtung nach der Erfindung gelöst. Sie benutzt ebenfalls eine Kanüle, in deren verschlossener Spitze ein Thermoelement eingebaut ist, und einen Heizkörper einstellbarer Heizleistung. Nach der Erfindung ist der Heizkörper in der Kanüle unmDttelbar neben dem Thermoelement vorgesehen und ein zweites Thermoelement außerhalb des Erwärmungsb-ereichs des Heizkörpers ebenfalls in der Kanüle angebracht, so daß in dem Stromkreis, der in bekannter Weise aus der Serienschaltung beider Thermoelemente mit einem Meßinstrument gebildet wird, die Differenz der Temperaturen der beiden Thermoelemente gemessen werden kann. Die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Lötstellen des Thermoelem.entes gibt nun ein Maß für die Wärmeleitfähigkeit und damit auch für die Durchblutung des Gewebes. Die Temperatur der warmen Lötstelle hängt von der zugeführten Heizleistung wie auch von der Wärmeableitung durch das Gewebe ab Eine Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Abb. I dargestellt. Eine lnjektionskanüle I von etwa 1 mm Aul3endurchmesser aus nichtrostendem, säurebeständiggm Stahl mit einem Anteil von I80/o Cr und 8% Ni ist an der Spitze bei 2 zugelötet. An die Lötstelle ist um Innern der Kanüle ein etwa 2 mm langer, O,I mm dicker Konstantan-Heizdraht 3 angelötet, an dessen Ende ein o,I mm dicker Kupferdraht 4 stumpf angelötet ist. Der Heizstrom wird über diesen Kupferdraht 4 und über den Nadelkörper zugeleitet, wobei der Heizdraht insbesondere die Kantilenspitze heizt. Im Innern der Kanüle be. findet sich ferner das Temperaturmeflsystem, bestehend aus einem Konstantan-Eisen-Thermoelement von o,Imm Drahtstärke. Die Meßlötstelle 5 ist an die Lötstelle der Kanülspitze angelötet. Die zweite Lötstelle 6 befindet sich etwa Iomm weiter hinten.
Sie kann je nach den besonderen Verhältnissezl näher oder weiter entfernt sein. Zwischen der Lötstelle 5 und der zweiten Lötstelle erstreckt sich der Konstantandraht des Thermoelementes. Von der Lötstelle 5 und von der Lötstelle 6 führen zwei Eis'endrähte 9 bis zu den Lötstellen 7, an denen beide mit der Kupfermeßleitung verbunden werden.
Die Lötstellen liegen eng nebeneinander, damit keine Temp etaturunters chiede auftreten können.
Auch bei dem Thermoelement erfolgen alle Verbindungen zwischen den einzelnen Drähten durch stu;mpfe!s Gegeneinanderlöten, um die Einführung der Drähte in das Kanülinnere zu ermöglichen.
Die Drähte sind blank und durch Glaskapillaren isoliert. Im allgemeinen ist die Kanüle 60 mm lang und in einem hohlen Kopf eingelötet, der zur Handhabe der Sonde dient. In diesem Kopf erfolgen dann die weiteren Anischlüsse.
Die Schaltung ist in Abb. 2 darg;est;ellt. Der Heizdraht wird, umteix.rie Beeinflussung der Messung zu vermeiden, über einen Spannungskonstanthalter 8 und feinen Transformator 13' mit Wechselstrom beschickt. Der Hieizs:trom ist mittels der Widerstände IO einstellbar. Die Bezugszeichen für die Teile der Injektionskanüle sind die gleichen wie in Abb. I.
Der erzeugte Thermostrom kann in bekannter Weise durch ein Galvanometer 11 angezeigt werden.
Es kann auch durch Anschluß ientsprzechender Registriergeräte unter Zwischenschaltung von Verstärkern eine Registrierung vorgenommen werden.
Der Heizstrom wird bei 12 mit einem Thermoumformer und Drehspulinstrument gemessen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Vorrichtung zur Bestimmung der Wärmeleitzahl bzw. der Durchblutung des lebenden Gewebes, insbesondere beim Menschen, bestehend aus einer Kanüle, in deren verschlossene Spitze ein Thermoelement eingebaut ist, und einem Heizkörper einstellbarer Heizleistung, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper in der Kanüle unmittelbar neben dem Thermoelement vorgesehen und daß ein zweites Thermoelement außerhalb des Erwärmungs bereiches des Heizkörpers ebenfalls in der Kanüle angebracht ist, so daß in dem Stromkreis, der in bekannter Weise aus der Serienschaltung beider Thermoelemente mit einem Meßinstrument gebildet wird, die Differenz der Temperaturen beider Thermoelemente gemessen werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper aus einem Widerstandsdraht besteht, der an die Kanülenspitze angelötet ist und die Kanüle selbst als der eine Zuleiter benutzt wird, während der andere an dem freien Ende des Widerstands.-drahtes stumpf angelötet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoelement durch zwei an die Kanülenspitze angelötete Drähte (insbesondere Eisen und Konstantan) gebildet wird.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das außerhalb der Erwärmungszone des Heizkörpers liegende zweite Thermoelement dadurch gebildet wird, daß an den einen Schenkel des in der Spitze liegenden Thermoelements ein Draht aus dem Material des anderen Schenkels stumpf angelötet wird.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte durch überschobiene Glasröhrchen gegeneinander isoliert sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung mit Wechselstrom verfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 429 340; Zeitschrift Experientia, Vol. VIII, Nr. I2, S. 477 bis 48I; 649 - 2 Druckschrift 5000 / 3.51 / Kr der Fa. Hartmann & Braun A-G., Frankfurt/M.