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EP0208746A1 - Installation for pressure measurement - Google Patents

Installation for pressure measurement

Info

Publication number
EP0208746A1
EP0208746A1 EP19860900732 EP86900732A EP0208746A1 EP 0208746 A1 EP0208746 A1 EP 0208746A1 EP 19860900732 EP19860900732 EP 19860900732 EP 86900732 A EP86900732 A EP 86900732A EP 0208746 A1 EP0208746 A1 EP 0208746A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
balloon
measurement
catheter
piston pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19860900732
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Viktor Hilgendorf
Klaus Affeld
Andreas Spiegelberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0208746A1 publication Critical patent/EP0208746A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/03—Measuring fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure ; Measuring pressure in body tissues or organs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/0215—Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
    • A61B5/02152—Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body specially adapted for venous pressure

Definitions

  • the invention relates to a device for measuring the pressure in body cavities and vessels of the human and animal body and in other closed systems.
  • the pressure in the heart chambers is important for assessing the function of the heart and its valves.
  • the pressure in the vena cava the so-called central venous pressure (ZVD)
  • ZVD central venous pressure
  • the measurement of the pressure in the brain is used for various diseases that are associated with an increase in this pressure.
  • the measurement of pressure in body cavities such as the stomach and the intestine has gained 5 importance in research.
  • ⁇ 5 manometers by simply measuring the liquid level in the catheter or by connecting pressure transducers. This method is used in particular to measure the central venous pressure, ie the pressure in the vena cava.
  • the catheter is usually inserted by puncturing (puncture) an easily accessible vein in the neck or collarbone area or the elbow, either with a steel cannula through which the catheter can be advanced to the appropriate measuring point, or in the manner of the Seldinger technique.
  • a guide wire a so-called stylet, is first inserted into the vein. The catheter can then be advanced over this guide wire after the cannula has been removed. 5
  • This catheter is used both for pressure measurement and for introducing infusions and withdrawing blood.
  • the f ⁇ roblem in this method that "due to the weight of the liquid in the tube, the measurement of the pressure in o height of the measuring location, that is exactly the catheter tip must be carried out.
  • no Imaging methods are conceivable, but they are time-consuming and financially too time-consuming.
  • the 5 most commonly used procedure is based on the assumption that there is a certain relationship between the diameter of the chest on the one hand and the position of the vena cava on the other.
  • the diameter of the chest becomes its
  • the sternum / back extension is measured with a caliper, o the position of the vena cava is then determined at 3/5 of the diameter, measured from the back, but this formula does not take into account natural anatomical variations, which depend on size, nutritional status and the Depend on the gender of the patient, insurmountable obstacle e result in 5 extreme cases, such as chest deformities.
  • the location of the vena cava the position of the catheter tip, which is actually to be determined, is not necessarily known. Because the vena cava has an average diameter of 3 to 4 cm. It remains completely unknown whether the catheter tip in the vessel lies more towards the chest or more towards the back.
  • the dimension of the measurement error becomes clear: it lies in the same order of magnitude 15 as the pressures to be measured themselves. the relative error can easily exceed 100 or 200 percent or more.
  • Balloon is only partially filled, i.e. none in its wall Tensile stresses exist, the pressure inside is equal to the pressure on the outside. Pressure is transferred to a pressure transducer through a gas or air filled hose connected to the balloon. Since the pressure transducer can be attached outside the body, it is easily possible to apply atmospheric pressure to it regularly and thus to compensate for the drift. The low weight of the pressure-transmitting gas does not cause a hydrostatic error. The problem with this method is that the gas disappears from the measuring system due to leaks in the measuring system and due to diffusion through the tube and balloon wall. In order to avoid measurement errors resulting from this, the balloon must be vacuumed regularly and then filled with a precise amount of gas.
  • the invention has for its object to provide a device for measuring the pressure inside the human or animal body, which is easy to use, o does not represent a burden on the body, and which is not affected by hydrostatic or zero drift caused by measurement errors .
  • a balloon the thin wall material 5 of which has a high modulus of elasticity, is in the region of the
  • Balloon does not exceed the tip and the balloon
  • Catheter is connected to the balloon, it is used to transfer the pressure and to fill and empty the
  • the other lumen can be used for infusions and
  • the balloon can be evacuated
  • Density of states are applied to the catheter, and as will be *> ie conventional single-lumen catheter introduced through an inserted into a vessel cannula (. It may also according to the so-called Seldinger technique through a stylet directly in the vessel to be pushed.
  • the balloon is only partially filled with a gaseous medium, so that no tensile stresses act in its wall. The pressure inside the balloon is therefore equal to the pressure on the outside.
  • the balloon is connected to a system which is closed at the measurement time but open at the adjustment time and which is also connected to that of a pressure transducer.
  • the partial filling of the balloon which is important for the reliable transmission, is controlled by one or more pistons or by one or more pistons in connection with one or more valves.
  • the balloon 1 shows an embodiment of the catheter.
  • the balloon 1 is attached to the end of the catheter 2, it is connected to a lumen 5 of the catheter, while the other lumen ends openly.
  • both lumens are provided with connecting elements 3 and 4.
  • Fig.?. shows an embodiment of the invention in which the emptying and filling of the balloon is carried out by the combination of a piston pump with a valve.
  • the balloon 1 at the end of the double catheter 2 is connected to the piston pump 6 via the one lumen of the catheter and the connecting tube 5.
  • a pressure sensor 7 is connected to the system 5.
  • the system can be opened / opened to the environment via valve 8.
  • the filling process is as follows: The valve 3 is opened so that the system is connected to the environment. Now the zero point is adjusted. For this purpose, the reference value for the o pressure sensor is obtained. Then the piston pump 6 is moved to a reference point. Now valve 8 is closed. The piston pump 6 now sucks the balloon 1 empty.
  • the state of "empty” is characterized by a certain negative pressure which is peculiar to the size of the balloon. Then, with the piston pump 6, a certain volume that is peculiar to the size of the balloon is pumped into the balloon. Now with the pressure sensor 7 measured the pressure.
  • the gas volume with which the balloon is filled is not constant, 5 but is dependent on the pressure to be measured.
  • the piston pump can be separated from the system balloon-catheter pressure sensor by a second valve 9 during the measurement. This improves the dynamics of the system.
  • the balloon is filled and emptied using a combination of two piston pumps.
  • Fig. 3 shows a schematic of the arrangement.
  • balloon 1 at the end of the double-lumen catheter 2 is connected via one lumen of the catheter and the connecting tube 5 to the piston pump 6.
  • a pressure sensor 7 is connected to the system.
  • the inside of the piston pump 6 is through the bore 15 in the cylinder wall of the piston pump 6 with the
  • the piston pump 6 is connected to the piston pump 12 by the connecting hose 11.
  • the filling process takes place as follows: The piston pump 6 is brought into its end position 13. Now the system is connected to the environment through the bore 10 and
  • connection between the two piston pumps mentioned is made through a bore in the cylinder wall of the first piston pump.
  • Fig. 4 shows a schematic of the arrangement.
  • the connection between piston pump 6 and piston pump 12 is made here the bore 15 in the cylinder wall of the piston pump 6. Now, while the balloon is being filled by the piston pump 6, the piston pump 12 is separated from the system, which leads to an improvement in the dynamics.
  • the system for emptying and filling, as well as the pressure transducer are arranged on a circuit board which is provided with a connecting plug, so that the complete unit can be installed like an electronic circuit board.
  • recesses for the individual components are arranged in the circuit board. 5
  • the plat ne is produced by deep drawing.
  • a plurality of eallons are attached to an o multi-lumen catheter, each of the balloons being connected to its own device for pressure measurement and for emptying and filling by a lumen of the catheter.

Landscapes

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Abstract

Pour la mesure de la tension à l'intérieur du corps humain ou du corps d'un animal, la tension est transmise à un capteur de tension (7) au moyen d'un ballon (1) rempli seulement partiellement d'un milieu gazeux, qui est appliqué à un cathéter (2) double ou à lumens multiples. Le remplissage partiel nécessaire pour transmission fiable de la tension est réalisé par une ou plusieurs pompes à pistons (6, 12) ou par une combinaison d'une ou de plusieurs pompes à pistons et d'une ou plusieurs valves (8, 9).For the measurement of the tension inside the human body or the body of an animal, the tension is transmitted to a tension sensor (7) by means of a balloon (1) filled only partially with a gaseous medium. , which is applied to a double or multiple lumen catheter (2). The partial filling necessary for reliable voltage transmission is achieved by one or more piston pumps (6, 12) or by a combination of one or more piston pumps and one or more valves (8, 9).

Description

Einrichtung zur Druckmessung Pressure measurement device
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung des Druckes in Körperhöhlen und Gefäßen des menschlichen und tierischen Körpers und in anderen geschlossenen Systemen.The invention relates to a device for measuring the pressure in body cavities and vessels of the human and animal body and in other closed systems.
5 Die Messung des Druckes in Körperhöhlen und Gefäßsystemen des menschlichen und tierischen Körpers ist ein wichtiges Mittel zur Gewinnung von Informationen über den Zustand und die jeweilige Funktionslage des Organismus. Insbesondere die Messung von Blutdrücken ist für Diagnose und Therapiever- o laufskontrolle bei zahlreichen Krankheiten von entscheiden¬ der Bedeutung: Der Druck in den Herzkammern ist zur Beurteilung der Funktion des Herzens und seiner Klappen von Bedeutung. Der Druck in der Vena Cava, der sogenannte zentrale Venendruck (ZVD) ist eine Kenngröße für den 5 Flüsr.igkeitshaushn.lt des Körpers. _ Dieser Parameter hat eine zentrale Bedeutung in der Intensivmedizin sowohl im diagnostischen als auch therapeutischen Bereich. Anhand der Grosse des ZVD werden Medikamente verabreicht, Infusionsregime und Flüssigkeitsbilanzen erstellt. o5 Measuring the pressure in body cavities and vascular systems of the human and animal body is an important means of obtaining information about the condition and the respective functional position of the organism. In particular, the measurement of blood pressures is of crucial importance for diagnosis and therapy progress control for numerous diseases: The pressure in the heart chambers is important for assessing the function of the heart and its valves. The pressure in the vena cava, the so-called central venous pressure (ZVD), is a parameter for the body's 5 fluid levels. _ This parameter is of central importance in intensive care medicine in both the diagnostic and therapeutic fields. Based on the size of the ZVD, drugs are administered, infusion regimes and fluid balances are created. O
Die Messung des Druckes im Gehirn wird bei verschiedenen Krankheiten, die mit einer Erhöhung dieses Druckes einhergehen, angewandt. Die Messung des Druckes in Körperhöhlen wie dem Magen und dem Darm hat in der Forschung 5 Bedeutung erlangt.The measurement of the pressure in the brain is used for various diseases that are associated with an increase in this pressure. The measurement of pressure in body cavities such as the stomach and the intestine has gained 5 importance in research.
Zur Messung des Druckes an weniger zugänglichen Stellen des Körpers, ■£. B. in der Vena Cava, in der Aorta, in den Herzkammern oder im Lungenkreislauf ist es bekannt, o flüssig eitsgefüllte Kunststoffschlauche, sogenannte Katheter, in den Körper einzuführen, so daß ihr Ende an den Meßort gelangt. Der Druck wird dann über die Flüssigkeit im Schlauch übertragen und am Ende des Schlauches, vorzugsweise außerhalb des Körpers gemessen. Dies kann mit U-RohrTo measure pressure in less accessible places on the body, ■ £. B. in the vena cava, in the aorta, in the chambers of the heart or in the pulmonary circulation, it is known to introduce o liquid-filled plastic tubes, so-called catheters, into the body, so that their end reaches the measurement site. The pressure is then transferred via the liquid in the tube and measured at the end of the tube, preferably outside the body. This can be done with U-tube
^5 Manometern, durch einfache Messung des Flüssigkeitsstandes im Katheter oder durch Anschluß von Druckaufnehmern erfolgen. Dies Verfahren wird insbesondere zur Messung des zentralen Venendruckes, d. h. des Druckes in der Vena Cava angewandt. Das Einführen des Katheters erfolgt üblicherweise durCh Anstechen (Punktion) einer gut zugänglichen Vene im Hals- oder Schlüsselbeinbereich oder der Ellenbeuge entweder mit einer Stahlkanüle durch die hindurch der Katheter bis zum geeigneten Messpunkt vorgeschoben werden kann, oder nach Art der Seldinger-Technik. Hierbei wird nach Punktion der Vene mit einer kleinkalibrigen Kanüle durch diese zunächst ein Führungsdraht, ein sogenannter Mandrin, in die Vene eingebracht. Über diesen Führungsdraht kann im weiteren der Katheter vorgeschoben werden, nachdem die Kanüle zuvor entfernt worden ist. 5^ 5 manometers, by simply measuring the liquid level in the catheter or by connecting pressure transducers. This method is used in particular to measure the central venous pressure, ie the pressure in the vena cava. The catheter is usually inserted by puncturing (puncture) an easily accessible vein in the neck or collarbone area or the elbow, either with a steel cannula through which the catheter can be advanced to the appropriate measuring point, or in the manner of the Seldinger technique. After puncturing the vein with a small-caliber cannula, a guide wire, a so-called stylet, is first inserted into the vein. The catheter can then be advanced over this guide wire after the cannula has been removed. 5
Dieser Katheter dient sov/ohl der Druckmessung als auch zum Einbringen von Infusionen und zum Entnehmen von Blut. Das f^roblem bei diesem Verfahren ist, daß "wegen des Gewichtes der Flüssigkeit im Schlauch die Messung des Druckes genau in o Höhe des Meßortes, d.h. der Katheterspitze erfolgen muß. Zur genauen Bestimmung der Lokalisation der Katheterspitze existiert nun aber in der klinischen Anwendung kein praktikables Verfahren. Bildgebende Methoden sind zwar denkbar, jedoch zeitlich und finanziell zu aufwendig. Das 5 klinisch meistgebräuchliche Verfahren geht von der Annahme aus, es bestehe ein bestimmtes Verhältnis des Brustkorbdurchmessers einerseits und der Lage der Vena Cava andererseits. Der Durchmesser des Brustkorbes wird in seiner Brustbein/Rücken-Ausdehnung mit einem Meßschieber gemessen, o die Lage der Vena Cava wird dann bei 3/5 des Durchmessers festgelegt, vom Rücken aus gemessen. Unberücksichtigt sind in dieser Formel jedoch natürliche anatomische Variationen, die von der Größe, dem Ernährungszustand und dem Geschlecht des Patienten abhängen. Unüberwindbare Hindernisse ergeben 5 sich in Extremfällen, wie z.B. bei Brustkorbdeformitäten.This catheter is used both for pressure measurement and for introducing infusions and withdrawing blood. The f ^ roblem in this method, that "due to the weight of the liquid in the tube, the measurement of the pressure in o height of the measuring location, that is exactly the catheter tip must be carried out. In order to accurately determine the localization of the catheter tip but now exists in the clinical application no Imaging methods are conceivable, but they are time-consuming and financially too time-consuming. The 5 most commonly used procedure is based on the assumption that there is a certain relationship between the diameter of the chest on the one hand and the position of the vena cava on the other. The diameter of the chest becomes its The sternum / back extension is measured with a caliper, o the position of the vena cava is then determined at 3/5 of the diameter, measured from the back, but this formula does not take into account natural anatomical variations, which depend on size, nutritional status and the Depend on the gender of the patient, insurmountable obstacle e result in 5 extreme cases, such as chest deformities.
Selbst wenn mit dieser Methode die Lage der Vena Cava richtig ermittelt werden könnte, ist damit noch nicht unbedingt die Lage der Katheterspitze bekannt, die es ja eigentlich zu bestimmen gilt. Denn die Vena Cava weist im Durchschnitt einen Durchmesser von 3 bis 4 cm auf. Ob die Katheterspitze im Gefäß nun mehr brustbeinwärts oder mehr zum Rücken liegt, bleibt völlig unbekannt.Even if with this method the location of the vena cava the position of the catheter tip, which is actually to be determined, is not necessarily known. Because the vena cava has an average diameter of 3 to 4 cm. It remains completely unknown whether the catheter tip in the vessel lies more towards the chest or more towards the back.
Mithin ergeben sich deutliche Fehler, wenn die Lage der Katheterspitze und damit die Mullpunktsfestlegung nach 1o dieser Methode erfolgt.There are therefore clear errors if the position of the catheter tip and thus the gauze point are determined according to 1o of this method.
Berücksichtigt man ferner die Größe der Meßwerte (Normalwert des ZVD ca. 2 bis 6 cm Wassersäule) wird die Dimension des Meßfehlers deutlich: er liegt in der gleichen Größenordnung 15 wie die zu messenden Drücke selbst. D.h. der relative Fehler kann 100 oder 200 oder noch mehr Proz.ent leicht übersteigen.If one also takes into account the size of the measured values (normal value of the ZVD approx. 2 to 6 cm water column), the dimension of the measurement error becomes clear: it lies in the same order of magnitude 15 as the pressures to be measured themselves. the relative error can easily exceed 100 or 200 percent or more.
'.•eiterhi^n ist es bekannt, einen Druckaufnehmer an der Spitze einer Sonde anzubringen. Der Druckaufnehmer wird dann mit'. • eiterhi ^ n, it is known to attach a pressure transducer at the tip of a probe. The pressure sensor is then with
2o der Sonde bis an den Meßort vorgeschoben. Problematisch bei diesem Verfahren ist die Tatsache, daß alle bisher bekannten Druckaufnehmer keinen stabilen Nullpunkt aufweisen. Das bedeutet, daß der Druckaufnehmer regelmäßig mit einem bekannten Druck, bevorzugt dem Atmosphärendruck,2o advanced the probe to the measuring point. The problem with this method is the fact that all previously known pressure sensors do not have a stable zero point. This means that the pressure sensor is regularly at a known pressure, preferably atmospheric pressure,
25 beaufschlagt werden muß. Das dabei gemessene Signal dient dann als Mullpunktreferenz. Hierzu muß jedoch die Katheterspitze aus dem Gefäß herausgezogen werden. Bei einer Druckmessung, die über längere Zeit erfolgen soll, stellt dies eine zusätzliche Belastung für den Patienten dar. Der25 must be applied. The signal measured then serves as a gauze point reference. For this, however, the catheter tip must be pulled out of the vessel. In the case of a pressure measurement that is to take place over a long period of time, this represents an additional burden for the patient
^° aus der Mullpunktdrift resultierende Meßfehler liegt bei venösen Drücken wiederum in der Größenordnung der eigentlichen Meßwerte.^ ° The measurement error resulting from the gauze point drift is again in the order of magnitude of the actual measured values for venous pressures.
V.'eiterhin ist es, insbesondere in der experimentellenV. 'it is still, especially in the experimental
^D Chirurgie, bekannt, einen nur teilweise mit einem Gas oder^ D surgery, known to be only partially with a gas or
Luft gefüllten Eallon an den Meßort zu bringen. Da derBring air-filled Eallon to the measurement site. Since the
Ballon nur teilweise gefüllt ist, in seiner Wand also keine Zugspannungen vorliegen, ist der Druck in seinem Inneren dem Druck an seiner Außenseite gleich. Der Druck wird durch einen gas- oder luftgefüllten Schlauch, der mit dem Ballon verbunden ist, auf einen Druckaufnehmer übertragen. Da der Druckaufnehmer außerhalb des Körpers angebracht sein kann, ist es problemlos möglich, ihn regelmäßig mit dem Athmosphärendruck zu beaufschlagen und so die Drift zu kompensieren. Das geringe Gewicht des druckübertragenden Gases bewirkt keinen hydrostatisch bedingten Fehler. Das o Problem bei dieser Methode liegt darin, daß das Gas wegen Undichtigkeiten im Meßsystem und wegen Diffusion durch die Schlauch- und Ballonwand aus dem Meßsystem verschwindet. Um daraus resultierende Meßfehler zu vermeiden, muß der Ballon regelmäßig leergesaugt und anschließend mit einer genau 5 bestimmten Menge Gas gefüllt v/erden.Balloon is only partially filled, i.e. none in its wall Tensile stresses exist, the pressure inside is equal to the pressure on the outside. Pressure is transferred to a pressure transducer through a gas or air filled hose connected to the balloon. Since the pressure transducer can be attached outside the body, it is easily possible to apply atmospheric pressure to it regularly and thus to compensate for the drift. The low weight of the pressure-transmitting gas does not cause a hydrostatic error. The problem with this method is that the gas disappears from the measuring system due to leaks in the measuring system and due to diffusion through the tube and balloon wall. In order to avoid measurement errors resulting from this, the balloon must be vacuumed regularly and then filled with a precise amount of gas.
■ Der Erfindung liegt die Aufgabe- zugrund , eine Einrichtung zur Messung des Druckes im Inneren des menschlichen oder tierischen Körpers zu schaffen, die leicht anzuwenden ist, o keine Belastung für den Körper darstellt, und die nicht mit hydrostatisch oder durch Nullpunktdrift verursachten Meßfehlern behaftet ist.■ The invention has for its object to provide a device for measuring the pressure inside the human or animal body, which is easy to use, o does not represent a burden on the body, and which is not affected by hydrostatic or zero drift caused by measurement errors .
Erfindungsgemäß wird ein Ballon, dessen dünnes Wandmaterial 5 einen hohen Elastizitätsmodul aufweist, im Bereich derAccording to the invention, a balloon, the thin wall material 5 of which has a high modulus of elasticity, is in the region of the
Spitze eines doppellu igen Katheters so angebracht, daß derTip of a double-lumen catheter attached so that the
Ballon die Spitze nicht überschreitet und der Ballon denBalloon does not exceed the tip and the balloon
Katheter mantelfor ig umgibt. Das eine - dünnere - Lumen desSurrounds the catheter in the form of a jacket. The one - thinner - lumen of the
Katheters ist mit dem Ballon verbunden, es dient der ° Übertragung des Druckes und dem Füllen und Entleeren desCatheter is connected to the balloon, it is used to transfer the pressure and to fill and empty the
Ballons. Das andere Lumen kann zu Infusionen und zurBalloons. The other lumen can be used for infusions and
Entnahme von Blut, wie in nahezu allen Bereichen der Medizin üblich, verwendet werden. Der Ballon kann in evakuiertemBlood sampling, as is common in almost all areas of medicine. The balloon can be evacuated
Zustand dicht an den Katheter angelegt werden und wird wie (*>ie üblichen einlumigen Katheter durch eine in ein Gefäß eingeführte Kanüle eingebracht. Er kann auch gemäß der sogenannten Seldinger-Technik über einen Mandrin direkt in das Gefäß geschoben werden. Weiterhin wird erfindungsgemäß der Ballon mit einem gasförmigen Medium nur teilweise gefüllt, so daß in seiner Wand keine Zugspannungen wirken. Der Druck im Inneren des Ballons ist also gleich dem Druck auf seiner Außenseite. Erfindungsgemäß ist der Ballon mit einem zur Meßzeit geschlossenen, zur Abgleichzeit aber offenen System verbunden, das auch mit dem einem Druckmeßwandler verbunden ist. Die für die getreue Übertragung wichtige Teilfüllung des Ballons wird durch einen oder mehrere Kolben oder durch einen oder mehrere o Kolben in Verbindung mit einem oder mehreren Ventilen gesteuert.Density of states are applied to the catheter, and as will be *> ie conventional single-lumen catheter introduced through an inserted into a vessel cannula (. It may also according to the so-called Seldinger technique through a stylet directly in the vessel to be pushed. Furthermore, according to the invention, the balloon is only partially filled with a gaseous medium, so that no tensile stresses act in its wall. The pressure inside the balloon is therefore equal to the pressure on the outside. According to the invention, the balloon is connected to a system which is closed at the measurement time but open at the adjustment time and which is also connected to that of a pressure transducer. The partial filling of the balloon, which is important for the reliable transmission, is controlled by one or more pistons or by one or more pistons in connection with one or more valves.
Fig. 1 zeigt eine Ausbildung des Katheters. Der Ballon 1 ist am Ende des Katheters 2 angebracht, er ist mit einem Lumen 5 des Katheters «verbunden, während das andere Lumen offen endet. Am anderen Ende des Katheters 2 sind beide Lumina mit Verbindungselementen 3 und 4 versehen.1 shows an embodiment of the catheter. The balloon 1 is attached to the end of the catheter 2, it is connected to a lumen 5 of the catheter, while the other lumen ends openly. At the other end of the catheter 2, both lumens are provided with connecting elements 3 and 4.
Fig. ?. zeigt eine Ausbildung der Erfindung, bei der das o Leeren und Füllen des Ballons durch die Kombination einer Kolbenpumpe mit einem Ventil erfolgt. Der Ballon 1 am Ende des doppellu igen Katheters 2 ist über das eine Lumen des Katheters und den Verbindungsschlauch 5 mit der Kolbenpumpe 6 verbunden. Ein Druckaufnehmer 7 ist mit dem System 5 verbunden. Über das Ventil 8 kann das System zur Umgebung hin geöffnet v/erden. Der Füllvorgang geht folgendermaßen vor sich: Das Ventil 3 wird geöffnet, so daß das System mit der Umgebung verbunden ist. Jetzt erfolgt der Ableich des Nullpunktes. Dazu wird der Referenzwert für den o Druckaufnehmer gewonnen. Dann wird die Kolbenpumpe 6 bis zu einem Referenzpunkt bewegt. Nun v/ird das Ventil 8 geschlossen. Die Kolbenpumpe 6 saugt nun den Ballon 1 leer. Kennzeichnend für den Zustand "leer" ist ein bestimmter, der Größe des Ballons eigentümlicher Unterdruck. Dann wird mit 5 der Kolbenpumpe 6 ein bestimmtes, der Größe des Ballons eigentümliches Volumen in den Ballon gepumpt. Nun wird mit dem Druckaufnehmer 7 der Druck gemessen.Fig.?. shows an embodiment of the invention in which the emptying and filling of the balloon is carried out by the combination of a piston pump with a valve. The balloon 1 at the end of the double catheter 2 is connected to the piston pump 6 via the one lumen of the catheter and the connecting tube 5. A pressure sensor 7 is connected to the system 5. The system can be opened / opened to the environment via valve 8. The filling process is as follows: The valve 3 is opened so that the system is connected to the environment. Now the zero point is adjusted. For this purpose, the reference value for the o pressure sensor is obtained. Then the piston pump 6 is moved to a reference point. Now valve 8 is closed. The piston pump 6 now sucks the balloon 1 empty. The state of "empty" is characterized by a certain negative pressure which is peculiar to the size of the balloon. Then, with the piston pump 6, a certain volume that is peculiar to the size of the balloon is pumped into the balloon. Now with the pressure sensor 7 measured the pressure.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das Gasvolumen, mit dem der Ballon gefüllt wird, nicht konstant, 5 sondern von dem zu messenden Druck abhängig.According to a further embodiment of the invention, the gas volume with which the balloon is filled is not constant, 5 but is dependent on the pressure to be measured.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann durch ein zweites Ventil 9 die Kolbenpumpe während der Messung von dem System Ballon-Katheter-Druckaufnehmer getrennt werden. Dies "lo verbessert die Dynamik des Systems.According to a further embodiment of the invention, the piston pump can be separated from the system balloon-catheter pressure sensor by a second valve 9 during the measurement. This improves the dynamics of the system.
Gemäß einer weiteren Ausbildung des Systems erfolgt das Füllen und Leeren des Ballons mit einer Kombination aus zwei Kolbenpumpen. Fig. 3 zeigt ein Schema der Anordnung. DerAccording to a further embodiment of the system, the balloon is filled and emptied using a combination of two piston pumps. Fig. 3 shows a schematic of the arrangement. The
15 Ballon 1 am Ende des doppellumigen Katheters 2 ist über das eine Lumen des Katheters und den Verbindungsschlauch 5 mit der Kolbenpu oe 6 verbunden. Ein Druckaufnehmer 7 ist mit dem System verbunden. Das Innere der Kolbenpumpe 6 ist durch die Bohrung 15 in der Zylinderwand der Kolbenpumpe 6 mit der15 balloon 1 at the end of the double-lumen catheter 2 is connected via one lumen of the catheter and the connecting tube 5 to the piston pump 6. A pressure sensor 7 is connected to the system. The inside of the piston pump 6 is through the bore 15 in the cylinder wall of the piston pump 6 with the
2o Umgebung verbunden. Durch den Verbindungsschlauch 11 ist die Kolbenpumpe 6 mit der Kolbenpumpe 12 verbunden. Der Füllvorgang geht folgendermaßen vor sich: Die Kolbenpumpe 6 wird in ihre Endlage 13 gebracht. Jetzt ist das System durch die Bohrung 10 mit der Umgebung verbunden und der2o environment connected. The piston pump 6 is connected to the piston pump 12 by the connecting hose 11. The filling process takes place as follows: The piston pump 6 is brought into its end position 13. Now the system is connected to the environment through the bore 10 and
25 Beferenzwert des Druckaufnehmers wird gewonnen. Dann wird die Kolbenpumpe 12 in ihre Endlage 14 gebracht und der Kolben der Kolbenpumpe 6 v/ird in die Lage 15 gebracht, so daß die Bohrung 10 geschlossen ist. Nun wird mit der Kolbenpumpe 12 der Ballon leergesaugt. Dann wird mit der25 Reference value of the pressure sensor is obtained. Then the piston pump 12 is brought into its end position 14 and the piston of the piston pump 6 is brought into position 15 so that the bore 10 is closed. Now the balloon is sucked empty with the piston pump 12. Then with the
3o Kolbenpumpe 6 der Ballon mit einem definierten Volumen gefüllt. Jetzt kann die Messung erfolgen.3o piston pump 6 the balloon filled with a defined volume. Now the measurement can take place.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt die Verbindung zwischen den beiden genannten Kolbenpumpen durch 35 eine Bohrung in der Zylinderwand der ersten Kolbenpumpe. Fig. 4 zeigt ein Schema der Anordnung. Die Verbindung zwischen Kolbenpumpe 6 und Kolbenpumpe 12 erfolgt hier durch die Bohrung 15 in der Zylinderwand der Kolbenpumpe 6. Jetzt wird während der Ballon durch die Kolbenpumpe 6 gefüllt wird, die Kolbenpumpe 12 vom System getrennt, was zu einer Verbesserung der Dynamik führt.According to a further embodiment of the invention, the connection between the two piston pumps mentioned is made through a bore in the cylinder wall of the first piston pump. Fig. 4 shows a schematic of the arrangement. The connection between piston pump 6 and piston pump 12 is made here the bore 15 in the cylinder wall of the piston pump 6. Now, while the balloon is being filled by the piston pump 6, the piston pump 12 is separated from the system, which leads to an improvement in the dynamics.
Gemäß einer Ausbildung der Erfindung sind das System zum Entleeren und Füllen, sowie der Druckaufnehmer auf einer Platine angeordnet, die mit einem Vebindungsstecker versehen ist, so daß die komplette Einheit wie eine Elektronik- o Platine eingebaut werden kann.According to an embodiment of the invention, the system for emptying and filling, as well as the pressure transducer, are arranged on a circuit board which is provided with a connecting plug, so that the complete unit can be installed like an electronic circuit board.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind in der Platine Ausnehmungen für die einzelnen Komponenten angeordnet. 5According to a further embodiment of the invention, recesses for the individual components are arranged in the circuit board. 5
'Je aß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Plat ne durch Tiefziehen hergestellt.'Depending on a further embodiment of the invention, the plat ne is produced by deep drawing.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind an einem o mehrlumigen Katheter mehrere Eallons befestigt, wobei jeder der Ballons durch jeweils ein Lumen des Katheters mit einer eigene Einrichtung zur Druckmessung und zum Leeren und Füllen verbunden ist.According to a further embodiment of the invention, a plurality of eallons are attached to an o multi-lumen catheter, each of the balloons being connected to its own device for pressure measurement and for emptying and filling by a lumen of the catheter.
5 Obwohl die Anwendung der Erfindung in Hinsicht auf die Messung ven Drücken im menschlichen oder tierischen Körper beschrieben wurde, ist sie keineswegs auf diese Anwendung beschränkt, sondern kann auch zur Messung von Drücken an anderen unzugänglichen Orten verwendet werden. Sinnvoll5 Although the application of the invention has been described in terms of measuring pressures in the human or animal body, it is by no means limited to this application, but can also be used to measure pressures in other inaccessible places. It makes sense
3o erscheint die Verwendung bei geschlossenen technischen Systemen, z. B. Reaktoren möglich.3o appears to be used in closed technical systems, e.g. B. reactors possible.
35 35

Claims

Patentansprüche Claims
1. Einrichtung zur getreuen Übertragung eines Druckes aus dem Inneren des menschlichen oder tierischen Körpers oder aus dem Inneren eines hermetisch abgeschlossenen technischen Bereiches zu einem außerhalb des Körpers oder des besagten technischen Bereiches gelegenen Druckmeßwandler durch einen flexiblen Ballon, der mit einem gasförmigen Medium nur teilweise gefüllt ist und mit einem zur Meßzeit geschlossenen, zur Abgleichzeit aber offenen System verbunden ist, das auch mit dem o Druckmeßwandler verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die für die getreue Übertragung wichtige Teilfüllung des Ballons über einen oder mehrere Kolben oder über einen oder mehrere Kolben in Verbindung mit einem oder mehreren Ventilen gesteuert wird. 51. Device for the faithful transmission of a pressure from the inside of the human or animal body or from the inside of a hermetically sealed technical area to a pressure transducer located outside the body or said technical area by a flexible balloon that is only partially filled with a gaseous medium is and is connected to a system which is closed at the measurement time but open at the adjustment time and which is also connected to the pressure transducer, characterized in that the partial filling of the balloon which is important for the faithful transmission is carried out via one or more pistons or via one or more pistons Connection is controlled with one or more valves. 5
2. Einrichtung zur getreuen Übertragung eines Druckes aus dem Inneren des menschlichen oder tierischen Körpers oder aus dem Inneren eines hermetisch abgeschlossenen technischen Bereiches zu einem außerhalb des Körpers o oder des besagten technischen Bereiches gelegenen Druckmeßwandler durch einen flexiblen Ballon, der mit einem gasförmigen Medium nur teilweise gefüllt ist und mit einem zur Meßzeit geschlossenen, zur Abgleichzeit aber • offenen System verbunden ist, das auch mit dem 5 Druckmeßwandler verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Ballon und dem Druckmeßwandler durch ein Lumen eines doppel- oder mehrlumigen Katheters erfolgt, während ein oder mehrere andere Lumina anderen Zwecken dienen. o2. Device for the faithful transmission of a pressure from the inside of the human or animal body or from the inside of a hermetically sealed technical area to a pressure transducer located outside the body or said technical area by a flexible balloon that is only partially with a gaseous medium is filled and is connected to a system which is closed at the measurement time but open at the adjustment time and which is also connected to the 5 pressure transducer, characterized in that the connection between the balloon and the pressure transducer takes place through a lumen of a double or multi-lumen catheter, while one or more other lumens serve other purposes. O
3. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der nicht zur ' Druckmessung verwendeten Lumina des Katheters zum Einbringen von Flüssigkeiten an den Meßort dient. 5 3. Device according to claim 2, characterized in that at least one of the lumens of the catheter not used for ' pressure measurement is used for introducing liquids to the measuring location. 5
4. Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eines der nicht zur Druckmessung verwendeten Lumina des Katheters zum Entnehmen von Flüssigkeiten vom Meßort dient.4. Device according to one or more of claims 2 to 3, characterized in that the at least one of the lumens of the catheter not used for pressure measurement is used to remove liquids from the measurement site.
5. Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmeßwandler ein Druckaufnehmer ist.5. Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the pressure transducer is a pressure sensor.
o 6. Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Entleeren und Füllen des Ballons aus der Kombination einer Kolbenpumpe mit einem Ventil, das zum Öffnen des Systems zur Umgebung hin dient, besteht. 56. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the device for emptying and filling the balloon consists of the combination of a piston pump with a valve which serves to open the system to the environment. 5
"! . Einrichtung gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Ventil die Kolbenpumpe während der Druck essung von dem übrigen System trennt."!. Device according to claim 6, characterized in that an additional valve separates the piston pump during the pressure measurement from the rest of the system.
o °. Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Entleeren und Füllen des Ballons aus zwei Kolbenpumpen besteht, deren Innenräume miteinander verbunden sind und deren eine eine Bohrung in der Zylinderwand aufweist, die das System, wenn sie durch den Kolben reigegeben ist, zur Umgebung hin öffnet.o °. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the device for emptying and filling the balloon consists of two piston pumps, the interiors of which are connected to one another and one of which has a bore in the cylinder wall which, when it passes through the system the piston is released, opens to the environment.
9. Einrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluss der Verbindung zwischen den beiden o Kolbenpumpen über eine Bohrung in der Zylinderwand der einen Kolbenpumpe erfolgt, so daß die Verbindung durch den Kolben dieser Kolbenpumpe verschlossen werden kann.9. Device according to claim 8, characterized in that the connection of the connection between the two o piston pumps is made via a bore in the cylinder wall of a piston pump, so that the connection can be closed by the piston of this piston pump.
10. Einrichtung ρ;cmäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 ° bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie zugleich zur10. Device ρ; cm according to one or more of claims 1 ° to 9, characterized in that it is also used for
Messung des Druckes in Gefäßen des menschlichen oder tierischen Körpers und der Zufuhr von Infusionen oder der Entnahme von Gefäßinhalt dient.Measurement of pressure in human or vessels animal body and the supply of infusions or the removal of vessel contents.
11. Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zugleich zur11. The device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that it at the same time
Messung des Druckes in Körperhöhlen des menschlichen oder tierischen Körpers und der Zufuhr von Infusionen oder der Entnahme von Inhalt dient.Measurement of pressure in body cavities of the human or animal body and the supply of infusions or the removal of content is used.
°°
12. Einrichtung gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Füllen und Entleeren des Ballons und die Einrichtung zur Druckmessung auf einer Platine angeordnet sind.12. The device according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the device for filling and emptying the balloon and the device for pressure measurement are arranged on a circuit board.
13. Einrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine mit einem Steckverbinder versehen ist.13. The device according to claim 13, characterized in that the circuit board is provided with a connector.
1-1. Einrichtung gemäß erinem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine mit o Ausnehmungen versehen ist, in denen die auf ihr angeordneten Elemente befestigt sind.1-1. Device according to one or more of claims 12 to 13, characterized in that the circuit board is provided with o recesses in which the elements arranged on it are fastened.
15. Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis I Λ , dadurch gekennzeichnet, daß die Platine durch Tiefziehen hergestellt ist.15. Device according to one or more of claims 12 to I Λ, characterized in that the board is made by deep drawing.
16. Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllungszustand des Syste es vom zu messenden Druck abhängig gesteuert o wird. 16. Device according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the filling state of the system is controlled depending on the pressure to be measured o .
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