DE3444628A1 - RELAXOMETRY SENSOR - Google Patents

RELAXOMETRY SENSOR

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DE3444628A1 DE19843444628 DE3444628A DE3444628A1 DE 3444628 A1 DE3444628 A1 DE 3444628A1 DE 19843444628 DE19843444628 DE 19843444628 DE 3444628 A DE3444628 A DE 3444628A DE 3444628 A1 DE3444628 A1 DE 3444628A1
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Description

A 958A 958

Anmelder: Dr. Wolfgang Friesdorf, Langenau, BRDApplicant: Dr. Wolfgang Friesdorf, Langenau, FRG

RelaxometriesensorRelaxometry sensor

Die Erfindung betrifft einen Relaxometriesensor zur Erfassung der1durch Elektrostimulation induzierten Muskelkontraktion im Handbereich unter Verwendung von Dehnungsmeßstreifen als elektrische Signalgeber.The invention relates to a Relaxometriesensor 1 for detecting the induced by electrical stimulation muscle contraction in the hand region by use of strain gauges as an electrical signal transmitter.

Bei der Narkoseüberwachung ist in vielen Fällen eine Bestimmung des Relaxierungsgrades erforderlich, damit insbesondere ein hinreichendes Abklingen der Relaxierung festgestellt werden kann, welches die Voraussetzung für die Extubation bildet. HierzuWhen monitoring anesthesia, it is often necessary to determine the degree of relaxation. so that in particular a sufficient decay of the relaxation can be determined, which forms the prerequisite for extubation. For this

wird in einer Veröffentlichung von W. Friesdorf, M. Schultz und H.-H. Mehrkens "Eine einfache Methode zur Bestimmung und Registrierung des Relaxierungsgrades" DE-Z Anästhesie · Intensivtherapie Notfallmedizin 1984, S. 78-80 angegeben, auf dem Handrücken des narkotisierten Patienten einen Sensor anzubringen, der mit einem Finger, vorzugsweise mit dem Daumen bewegungsfest verbunden ist. Der Sensor enthält Dehnungsmeßstreifen, welche bei einer Bewegung des Daumens ein elektrisches Signal abgeben, das angezeigt bzw. aufgezeichnet werden kann. Stimuliert man durch elektrische Reizimpulse einen motorischen Nerv, so kommt es zu einer Kontraktion der versagten Muskeln. Aus dem Eintreten bzw. der Stärke der Kontraktion kann auf den Relaxierungsgrad geschlossen werden. Bei vollständiger Relaxation tritt trotz elektrischer Reizung der die Muskelbewegung innervierenden Nerven keine Daumenbewegung auf. Die Überwachung der Relaxierung besitzt vor allem für die Narkoseausleitung eine große Bedeutung, da vor der Extubation zur Sicherstellung einer suffizienten Eigenatmung die Relaxierung genügend weit abgeklungen sein muß.is presented in a publication by W. Friesdorf, M. Schultz and H.-H. Mehrkens "A simple method for determining and registering the degree of relaxation "DE-Z Anesthesia · Intensive Therapy Emergency Medicine 1984, pp. 78-80 indicated a sensor on the back of the hand of the anesthetized patient to be attached, which is connected to a finger, preferably to the thumb so that it cannot move. The sensor contains strain gauges, which emit an electrical signal when the thumb is moved, that can be displayed or recorded. If one stimulates a motor one by means of electrical stimulation impulses Nerve, so there is a contraction of the failed muscles. From entering or from strength The degree of relaxation can be deduced from the contraction. With complete relaxation occurs no thumb movement despite electrical stimulation of the nerves innervating the muscle movement. the Monitoring relaxation is particularly important for anesthesia drainage, since before the Extubation to ensure adequate self-breathing, the relaxation subsided sufficiently have to be.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, einen - Sensor der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß in Abhängigkeit von dem zu erwartenden Bewegungs-The invention is based on the task of designing a sensor of the type described at the outset in such a way that that depending on the expected movement

ablauf ein hinreichendes elektrisches Signal aus den Dehnungsmeßstreifen auftritt: außerdem soll eine leicht zu handhabende Sensoreinheit geschaffen werden, die aseptischen Anforderungen genügt.a sufficient electrical signal from the strain gauges occurs: in addition, should an easy-to-use sensor unit can be created that meets aseptic requirements.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist vorgesehen, daß der Sensor aus einem elastisch verformbaren Auflageteil und aus einem gleichfalls elastisch verformbaren Abdeckteil sandwichartig aufgebaut ist, wobei zwischen Auflageteil und Abdeckteil ein elastisch verformbarer Einlageteil angeordnet ist, der auf seiner Ober- und Unterseite einen Dehnungsmeßstreifen trägt. Ein solcher Sandwichaufbau, bei dem die einzelnen Schichten zweckmäßig unlösbar miteinander randdicht verbundene, gleiche Zuschnittsteile\sind, ergibt einen kompakten unempfindlichen Sensor, der sich leicht mit Klebestreifen am Handrücken anbringen läßt. Je nach dem gewünschten Anwendungsbereich (Neugeborene, Kinder, Erwachsene verschiedener Größe) wird der Relaxometriesensor in entsprechenden Abmessungen hergestellt.To solve this problem it is provided that the sensor consists of an elastically deformable support part and is constructed like a sandwich from a likewise elastically deformable cover part, wherein an elastically deformable insert part is arranged between the support part and the cover part, the has a strain gauge on its top and bottom. Such a sandwich structure in which the individual layers are expediently inextricably connected to one another with the same cut-to-size parts, results in a compact, insensitive sensor that can be easily attached to the back of the hand with adhesive tape leaves. Depending on the desired area of application (newborns, children, adults of various sizes) the relaxometry sensor is manufactured in the appropriate dimensions.

Der Einlageteil, welcher auf dem mit dem Auslöseglied verbundenen Ansatzteil die zur elektrischen Signalabgäbe gegeneinander geschalteten Dehnungsmeßstreifen enthält, kann zweckmäßig .einen einseitig offenen Ausschnitt zur Kabelzuführung, gegebenenfalls unter Ver-The insert part, which is on the one with the trigger member connected attachment part to the electrical signal output against each other connected strain gauges can expediently include a cut-out open on one side for cable feed, if necessary with

-7- 3A44628-7- 3A44628

wendung einer Knickschutztülle aufweisen.use a kink protection grommet.

Auflageteil, Einlageteil und Abdeckteil bestehen vorteilhaft aus einem im wesentlichen rechteckigen Basisteil und einem· Zungenteil und sind als einstückige Kunststofförmteile bzw. Zuschnittsteile miteinander verbunden. Als Material für die Kunststoffteile wird bevorzugt Hart-Polyvenylchlorid in einer Dicke von 200 bis 600 um. verwendet.Support part, insert part and cover part advantageously consist of an essentially rectangular base part and a tongue part and are connected to one another as one-piece molded plastic parts or cut parts. Hard polyvinyl chloride in a thickness of 200 to 600 μm is preferred as the material for the plastic parts . used.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann es zweckmäßig sein, daß zur Einstellung der elektrischen Signalwerte des Sensors eine solche Dicke und Elastizität der einzelnen Teile (Auflageteil, Einlageteil, Abdeckteil) ausgewählt ist, daß sich die an der Ober- und Unterseite des Einlageteils angeordneten Dehnungsmeßstreifen in definierter Lage außerhalb der Neutrallinie auslenken. Alle drei Teile können gegebenenfalls mehrschichtig aus verschiedenen Werkstoffen, z.B. mit einer dünnen äußeren Schutzschicht ausgebildet sein. Auflageteil und Abdeckteil sind dabei zweckmäßig in ihrem Aufbau gleich, damit die Neutrallinie in der Mitte des Einlageteils liegt.In a further embodiment of the invention it can be useful that for setting the electrical signal values of the sensor such a thickness and elasticity of the individual parts (support part, insert part, Cover part) is selected that the strain gauges arranged on the top and bottom of the insert part are located deflect in a defined position outside the neutral line. All three parts can optionally multilayered from different materials, e.g. formed with a thin outer protective layer be. Support part and cover part are expediently the same in their structure, so that the neutral line lies in the middle of the insert.

Eine zusätzliche Verbesserung läßt sich gegebenenfalls dadurch erzielen, daß an dem Zungenteil ein Verschlußelement zum festen Anschluß am Daumen und an dem Basis teil ein Verschlußteil zur Fixierung am HandrückenAn additional improvement can, if necessary, be achieved in that a closure element is provided on the tongue part for a fixed connection on the thumb and part of the base, a locking part for fixing on the back of the hand

vorgesehen sind. Dieses Verschlußelement bzw. der Verschlußteil kann in verschiedener Weise, vorteilhaft als Klettverschluß, ausgebildet sein. Außerdem kann der Sensor zur Erleichterung des Anlegens durch entsprechendes Verkleben der Teile, durch Formpressung oder dergleichen in gewölbter Form gestaltet sein.are provided. This closure element or the closure part can be advantageous in various ways be designed as a Velcro fastener. In addition, the sensor can be used to make it easier to put on Gluing the parts, be designed by compression molding or the like in a curved shape.

In Ausgestaltung der Erfindung kann an dem Sensor eine Aufnahmezelle zur Pulsoxymetrie vorgesehen sein. Dabei handelt es sich um eine Meßzelle, in der zwei lichtemittierende Elektroden (LED) und ein Photodetektor integriert sind. Aus der Art und Größe der Lichtabsorption wird die Pulswelle und die Sauerstoffsättigung des Hämoglobins nichtinvasiv bestimmt.In an embodiment of the invention, a receiving cell for pulse oximetry can be provided on the sensor. Included it is a measuring cell in which two light-emitting electrodes (LED) and a photodetector are integrated. The pulse wave and oxygen saturation result from the type and size of light absorption of hemoglobin is determined non-invasively.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen: In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically; show it:

Fig. 1 eine auseinandergezogene AnsichtFig. 1 is an exploded view

der Teile des Sensors, Fig. 2 eine geschnittene Seitenansichtof the parts of the sensor, Fig. 2 is a sectional side view

des Sensors nach Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht des Abdeckteils mit Verschlußelementen,of the sensor according to FIG. 1, FIG. 3 shows a side view of the cover part with locking elements,

Fig. 4 die Anbringung des Relaxometriesensors am Handrücken4 shows the attachment of the relaxometry sensor on the back of the hand

Wie in Fig. 1 und 2 erkennbar besteht der Sensor aus drei sandwichartig zusammengesetzten Teilen, nämlichAs can be seen in FIGS. 1 and 2, the sensor consists of three parts which are assembled in a sandwich-like manner, namely

aus einem hautnahen Auflageteil 1, einem Einlageteil 2 und einem Abdeckteil 3. Diese Teile bilden miteinander verklebte gleiche Zuschnittsteile aus Kunststoffolie mit entsprechender Steifigkeit. In dem Einlageteil 2 ist ein einseitig offener Ausschnitt 4 zur Kabelzuführung 5 mit einer Knickschutztülle 6 vorgesehen. Die drei Anschlußdrähte 7,8 und 9, welche aus der Kabelzuführung 5 austreten, sind mit den Anschlüssen der an der Oberseite und Unterseite des Einlageteils 2 angeordneten Dehnungsmeßstreifen 10,11 verbunden.from a support part 1 close to the skin, an insert part 2 and a cover part 3. These parts form identical blank parts that are glued to one another Plastic film with appropriate rigidity. In the insert part 2 is a cutout open on one side 4 for cable feed 5 with a kink protection sleeve 6 provided. The three connecting wires 7, 8 and 9, which emerge from the cable feed 5, are connected to the connections on the top and underside of the insert part 2 arranged strain gauges 10,11 connected.

Auflageteil, Abdeckteil und Einlageteil enthalten jeweils einen Basisteil 12 und einen daran ange-Support part, cover part and insert part each contain a base part 12 and an attached

>5 setzten Zungenteil 13. Fig. 3 zeigt die Anbringung eines Verschlußelementes 14 zum Umfassen des Daumens und einen Verschlußteil 15,mit dem der Sensor am Handrückenbereich· fixiert werden kann. Das Verschlußelement 14 und der Verschlußteil 15 sind dabei als Klettverschlüsse ausgebildet.> 5 put tongue part 13. Fig. 3 shows the attachment a closure element 14 to encompass the thumb and a closure part 15 with which the sensor on Back of the hand area · can be fixed. The closure element 14 and the closure part 15 are as Velcro closures formed.

Zu den Darstellungen der Figuren 1 und 2 ist darauf hinzuweisen, daß die Abmessungen nur zur Verdeutlichung des Grundprinzips gewählt wurden. In der praktischen Ausbildung ist der im wesentlichenrechteckige Basisteil mit abgerundeten Ecken etwa 6 cm lang und 5 cm breit. Die Länge des daran anschließenden Zungenteils 13 beträgt für Erwachsene etwa 8 cm.With regard to the representations of FIGS. 1 and 2, it should be pointed out that the dimensions are only for clarification of the basic principle were chosen. In practical training it is essentially rectangular Base part with rounded corners about 6 cm long and 5 cm wide. The length of the adjoining Tongue part 13 is about 8 cm for adults.

In Kii!. ? ist din Picke von Auflageteil, Kinla^etei 1 und Abdeckteil wesentlich vergrößert dargestellt; in der praktischen Ausführung beträgt die Dicke der Folienzuschnitte nur etwa 500yUm.In Kii !. ? the pick of the support part, Kinla ^ etei 1 and cover part is shown significantly enlarged; In the practical version, the thickness of the foil blanks is only about 500 μm.

Claims (8)

34U628 Dr.-Ing. Herbert Moser A 953 Ansprüche34U628 Dr.-Ing. Herbert Moser A 953 claims 1. Relaxometriesensor zur Erfassung der durch Elektrostimulation induzierten Muskelkontraktion im Handbereich unter Verwendung von Dehnungsmeßstreifen als elektrische Signalgeber, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aus einem elastisch verformbaren Auflageteil (1) und aus einem gleichfalls elastisch verformbaren Abdeckteil (3) sandwichartig aufgebaut ist, wobei zwischen Auflageteil (1) und Abdeckteil (3) ein elastisch verformbarer Einlageteil (2) angeordnet ist, der auf seiner Ober- und Unterseite einen Dehnungsmeßstreifen (10,11) trägt.1. Relaxometry sensor for the detection of electrostimulation induced muscle contraction in the hand area using strain gauges as an electrical signal transmitter, characterized in that the sensor consists of a elastically deformable support part (1) and from a likewise elastically deformable cover part (3) is constructed like a sandwich, with between Support part (1) and cover part (3) an elastically deformable insert part (2) is arranged which carries a strain gauge (10, 11) on its top and bottom. 2. Sensor nach Anspruch 1,dadurch g e -2. Sensor according to claim 1, characterized in that g e - kennzeichnet, daß der Auflageteil (1), der Einlageteil (2) und der Abdeckteil (3) miteinander unlösbar verbundene Zuschnittsteile sind.indicates that the support part (1), the insert part (2) and the cover part (3) are blank parts which are permanently connected to one another. 3. Sensor nach Anspruch 1,dadurch g e kennzeichnet, daß der Einlageteil (2) einen einseitig offenen Ausschnitt (4) zur Kabelzuführung (5) aufweist.3. Sensor according to claim 1, characterized in that the insert part (2) has a cutout (4) open on one side for cable feed (5). 4. Sensor nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß Auflageteil (1), Einlageteil (2) und Abdeckteil (5) aus einem im wesentlichen rechteckigen Basisteil (12) und einem Zungenteil (13) einstückig aus Kunststoff geformt sind.4. Sensor according to claim 1, characterized in that that the support part (1), insert part (2) and cover part (5) consists of a substantially rectangular base part (12) and one Tongue part (13) are molded in one piece from plastic. 5. Sensor nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der elektrischen Signalwerte des Sensors eine solche Dicke und Elastizität der Teile (1,2,3) ausgewählt ist, daß sich die an der Ober- und Unterseite des Einlageteils angeordneten Dehnungsmeßstreifen (10,11) definiert außerhalb der Neutrallinie auslenken. 5. Sensor according to claim!, Characterized in that that such a thickness and elasticity of the parts (1,2,3) are selected for setting the electrical signal values of the sensor is that the arranged on the top and bottom of the insert part of the strain gauges (10,11) defines deflect outside the neutral line. 6. Sensor nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zungenteil (13) ein Verschlußelement (14) und am Basisteil (1^) ein Verschlußteil (15) angeordnet sind.6. Sensor according to claim 4, characterized in that that on the tongue part (13) a closure element (14) and on the base part (1 ^) a closure part (15) are arranged. 7. Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor zur Anpassung an den Handrücken in gewölbter Form ausgebildet ist.7. Sensor according to claim 4, characterized in that that the sensor is designed to adapt to the back of the hand in a curved shape. 3A446283A44628 8. Sensor nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß am Sensor eine Aufnahmezeit zur Pulsoxymetrie vorgesehen ist.8. Sensor according to claim 4, characterized in that the sensor has a recording time is intended for pulse oximetry.
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