DE3620873A1 - Vorrichtung zur bestimmung des partialdruckes von in einem fluid geloesten gasen und gasgemischen - Google Patents
Vorrichtung zur bestimmung des partialdruckes von in einem fluid geloesten gasen und gasgemischenInfo
- Publication number
- DE3620873A1 DE3620873A1 DE19863620873 DE3620873A DE3620873A1 DE 3620873 A1 DE3620873 A1 DE 3620873A1 DE 19863620873 DE19863620873 DE 19863620873 DE 3620873 A DE3620873 A DE 3620873A DE 3620873 A1 DE3620873 A1 DE 3620873A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gases
- partial pressure
- catheter
- carrier fluid
- fluid
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14525—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using microdialysis
- A61B5/14528—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using microdialysis invasively
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Be
stimmung des Partialdrucks von in Fluiden gelösten Gasen
und Gasgemischen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Vorrichtungen zur Bestimmung des Partialdrucks von in
Fluiden gelösten Gasen und Gasgemischen werden beispiels
weise in der Medizin bei der Untersuchung des arteriellen
Blutes und der Atemluft verwendet. Weitere Anwendungen
derartiger Vorrichtungen liegen beispielsweise im Umwelt
schutz bei der Stickoxidmessung in Abgasen oder bei der
Messung des Sauerstoffgehaltes in stehenden Gewässern. Ein
weiteres Beispiel für die Anwendung derartiger Vorrichtun
gen ist die Messung von Partialdrücken bei Absorptionsvor
gängen, beispielsweise bei der Gastrennung und der Gasrei
nigung.
Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 ist aus der DE-AS 25 34 255 bekannt. Bei dieser bekann
ten Vorrichtung, die insbesondere zur Probenentnahme von
im Blut gelösten Gasen bestimmt ist, wird ein Katheter am
lebenden Objekt in den zu analysierenden Blutstrom einge
führt. Wenigstens ein Teil des Katheters ist mit einer für
die Gase durchlässigen, für das Blut im wesentlichen
undurchlässigen rohrförmigen Membran versehen, die direkt
in Kontakt mit dem Blut steht. Als Trägerfluid wird ein
Gas verwendet, das etwa mit Atmosphärendruck in den Kathe
ter eingelassen wird und dabei in Kontakt mit der Membran
kommt. Nachdem sich ein Gleichgewicht zwischen dem Träger
gas und den im Blut gelösten Gasen eingestellt hat, wird
das Gasgemisch aus dem Katheter entfernt und analysiert.
Diese bekannte Vorrichtung hat damit eine Reihe von Nach
teilen:
Die Verwendung von Gas als Trägerfluid stellt bei Kathe
terversagen ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar, da dann
das Trägergas direkt in die Blutbahn gelangen kann. Ferner
ist bei der bekannten Vorrichtung lediglich eine diskonti
nuierliche Messung möglich, da zunächst die Einstellung
des Gleichgewichts zwischen dem Trägergas und den im Blut
gelösten Gasen abgewartet und dann eine Probe aus dem
Katheter entnommen wird, die mit einer getrennten Einheit
analysiert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Bestimmung des Partialdrucks von in Fluiden gelösten
Gasen und Gasgemischen anzugeben, bei der eine kontinuier
liche Bestimmung des Partialdrucks möglich ist.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren
Weiterbildungen in den Patentansprüchen angegeben.
Überraschenderweise gelingt eine Lösung der erfindungsge
mäß gestellten Aufgabe dadurch, daß weiterhin von einer
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
ausgegangen und diese Vorrichtung durch die gekennzeichne
ten Merkmale weitergebildet wird. Erfindungsgemäß wird als
Katheter ein doppellumiger koaxialer Katheter verwendet,
dessen äußeres Rohr für die gelösten Gase bzw.
Gasgemische permeabel wird. Durch den doppellumigen,
koaxialen Katheter wird eine kontinuierliche Strömung
aufrechterhalten. Das beispielsweise durch das innere Rohr
des Katheters fließende Trägerfluid tritt am vorderen
Endbereich aus dem inneren Rohr aus und fließt durch den
Zwischenraum zwischen dem äußeren und dem inneren Rohr
zurück, strömt anschließend durch eine Meßeinrichtung für
den Partialdruck und eine Stoff-Austauscheinheit, in dem
das mit Gas angereicherte Trägerfluid auf einen bestimmten
Partialdruck der Gase entreichert wird. Anschließend tritt
das entreicherte Trägerfluid wieder in das innere Rohr
ein. Natürlich ist es auch möglich, die Strömungsrichtung
des Trägerfluids umzukehren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat damit den Vorteil,
daß sich ohne weiteres eine kontinuierliche Messung der
Partialdrücke realisieren läßt, da das Trägerfluid mit den
darin gelösten Gasen kontinuierlich durch die Meßeinrich
tung strömt.
Die Erfindung geht dabei von dem Grundgedanken aus, daß es
nicht erforderlich ist, das Gleichgewicht zwischen dem
Fluid, in dem die Gase bzw. Gasgemische gelöst sind, und
dem Trägerfluid abzuwarten. Vielmehr ist es bei einer
Vorrichtung, bei der der erfindungsgemäß ausgebildete
Katheter mit Umwälzströmung verwendet wird, ohne weiteres
möglich, von dem im Transportfluid gemessenen niedrigen
Partialdruck auf den des Fluids zu schließen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat zusätzlich zu der
Möglichkeit der kontinuierlichen Messung der Partialdrücke
noch eine Reihe von weiteren Vorteilen, die sie insbeson
dere zur Verwendung in der Blutgas-Analyse prädestinieren:
Insbesondere die Bestimmung des arteriellen Sauerstoffpar
tialdruckes zählt neben der Bestimmung des pH-Wertes und
des Basenüberschusses zu den wichtigsten labordiagnosti
schen Untersuchungen in der klinischen Behandlung respira
torischer und metabolischer Störungen. Der Zusammenhang
zwischen dem Sauerstoffpartialdruck und der Sauerstoffkon
zentration des Blutes ist durch die Sauerstoffbindungskur
ve gegeben. Bei bekanntem pH-Wert, Sauerstoff- und Kohlen
stoffdioxidpartialdruck lassen sich alle wichtigen Daten
des Säure-Basen-Status vollständig ermitteln.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat insbesondere beim
Einsatz am lebenden Objekt (Anspruch 12) eine Reihe von
Vorteilen:
Als Trägerfluid kann gemäß Anspruch 7 eine Flüssigkeit,
beispielsweise Wasser, Kochsalzlösung etc., in der sich
die zu bestimmenden Gase lösen, verwendet werden, so daß
sich auch bei Katheter-Versagen kein Sicherheitsrisiko
ergibt.
Durch die kontinuierliche Strömung des Trägerfluids durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung, die insbesondere gemäß
Anspruch 6 als geschlossener Kreislauf ausgebildet sein
kann, entfallen sämtliche Sterilitätsprobleme. Das Träger
fluid einschließlich Vorrichtung ist nur einmal vor Ein
setzen in die Blutbahn zu sterilisieren, Risiken, die
durch das Nachführen neuen Trägerfluids auftreten können,
entfallen vollständig.
Ferner ist es gemäß den Ansprüchen 2 bzw. 3 möglich, das
äußere Rohr des Katheters je nach Einsatzfall für alle in
dem Fluid gelösten Gase permeabel oder selektiv permeabel
zu gestalten, um beispielsweise eine "Vorselektion" zu
erreichen.
Der Zwischenraum zwischen dem äußeren und dem inneren Rohr
des Katheders kann in mehrere Einzelkanäle aufgeteilt sein
(Anspruch 4), die mit getrennten Meßsystemen verbunden
sind. Dies ermöglicht beispielsweise die Messung einer
Strömungsverteilung oder bei entsprechender Ausgestaltung
der Kanalwände als selektiv trennende Membrane die Tren
nung der verschiedenen in dem Fluid enthaltenen Gase.
In jedem Fall ist es von Vorteil, wenn das innere Rohr des
Katheters gasundurchlässig ist (Anspruch 5).
Zur Aufrechterhaltung der Umwälzströmung kann gemäß An
spruch 8 beispielsweise eine Pumpe oder ein Verdichter
eingesetzt werden. Natürlich sind auch andere Maßnahmen
möglich, mit denen eine kontinuierliche Strömung aufrecht
erhalten werden kann.
Als Meßeinrichtung können die verschiedensten Einrich
tungen zur Bestimmung des Partialdrucks, beispielsweie
Massenspektrometer und/oder Gaschromatographen verwendet
werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist jedoch besonders für
Meßeinrichtungen mit nach dem polarographischen Prinzip
arbeitenden Elektroden (Anspruch 9) geeignet:
Der Vorteil derartiger polarographischer Elektroden be
steht darin, daß sie zuverlässig, einfach zu handhaben und
kostengünstig sind und darüber hinaus eine kurze Ansprech
zeit haben. Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei der
Bestimmung des Sauerstoffpartialdruckes, da der S-förmige
Verlauf der Sauerstoffbindungskurve bei arteriellem Blut
sehr flach ist. Dies hat zur Folge, daß in diesem Bereich
sehr große Änderungen im Sauerstoffpartialdruck nur sehr
kleine Änderungen in der Sauerstoffkonzentration des
Blutes verursachen. Eine sich anbahnende Mangelversorgung
mit Sauerstoff läßt sich also erheblich besser an der
Änderung des Partialdruckes feststellen als bei einer
direkten Sauerstoff-Konzentrationsbestimmung.
Polarographische Elektroden haben jedoch bei herkömmlichen
Vorrichtungen den Nachteil, daß die zu untersuchende Probe
gerührt werden muß. Dieses Rühren ist erforderlich, da die
Elektrode einen Eigenverbrauch an Sauerstoff hat und sich
deshalb in einer unbewegten Probe eine sauerstoffverarmte
Zone um die Kathode herum ausbildet. Dieses Phänomen wird
allgemein als Stirring-Effekt bezeichnet. Der Stirring-
Effekt wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermie
den, da das Trägerfluid kontinuierlich an der Meßelektrode
vorbeiströmt. Eine "Sauerstoffsenke" kann sich also nicht
ausbilden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt nach dem
Meßvorgang eine Entreicherung des Trägerfluids von den
gelösten Gasen entweder auf einen Partialdruck von nahezu
Null oder auf einen bestimmten, vorgebbaren Partialdruck,
der beispielsweise gleich dem erwarteten Partialdruck in
dem Meß-Fluid sein kann (Nachführen, Kompensationsmatho
de).
Deshalb ist es besonders vorteilhaft, wenn die erfindungs
gemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 10 einen Bypass auf
weist, durch den entreichertes oder auf einen bestimmten
Druck angereichertes Trägerfluid durch die Meßeinrichtung
geleitet werden kann (Referenzmessung).
Ein derartiger Bypass kann beispielsweise durch ein Dop
pel-L-Ventil oder ein 3-2-Wege-Ventil (Anspruch 11) reali
siert werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be
schrieben, in der zeigen:
Fig. 1 den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
und
Fig. 2 das Reaktionsverhalten einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung auf Partialdruckänderungen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das insbesondere zur
kontinuierlichen intravasalen Partialdruck-Bestimmung von
Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid in arteriellem Blut
geeignet ist. Erfindungsgemäß ist ein doppellumiger,
koaxialer Katheter (1) vorgesehen, der in eine Arterie (2)
eingesetzt ist und von einem Trägerfluid in einem ge
schlossenen Kreislauf durchströmt wird:
Das Trägerfluid (3), beispielsweise destilliertes Wasser,
tritt in das innere Rohr (4) des Katheters ein, strömt im
inneren Rohr (Lumen) bis zur Katheterspitze und fließt im
Zwischenraum zwischen äußerem Rohr (5) und innerem Rohr
(4) zurück. Das aus dem Katheter austretende Trägerfluid
fließt über ein Doppel-L-Schaltventil (10), das weiter
unten im einzelnen erläutert werden wird, zu einer Par
tialdruck-Meßeinrichtung (6), tritt anschließend in eine
Stoff-Austauschheit (7) ein, wird dort auf einen vorgebba
ren Gas-Partialdruck abgereichert und anschließend von
einer Pumpe (8) in das innere Rohr (4) des Katheters
zurückgepumpt.
Ferner weist die Vorrichtung eine Bypass-Leitung (9) auf,
die einen Bypass über das Doppel-L-Schaltventil (10) sowie
ein Feindosierventil (11) ermöglicht.
Im folgenden sollen der Aufbau und die Funktion der vor
stehend vorgestellten Elemente des in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert werden:
Der doppellumige Katheter (1) bat bei der intravasalen
Partialdruckmessung in arteriellem Blut beispielsweise
einen Außendurchmesser von 1,9 mm. Das innere Rohr (4)
wird von einem Polytetrafluoräthylen-Schlauch gebildet,
der undurchlässig für die zu messenden Blutgase, d.h.
Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid ist. Das äußere Rohr (5)
besteht aus einem Silikonkautschukschlauch, der eine gute
Durchlässigkeit für die Blutgase, nicht aber das Blut
aufweist. Beim Einführen des Katheters (1) in das sauer
stoffreiche, arterielle Blut kann damit Sauerstoff und
CO2 aus dem Blut durch den äußeren Schlauch (5) in die den
Katheter durchströmende Trägerflüssigkeit (3) eindiffun
dieren, die damit angereichert wird.
Mit der in an sich bekannter Weise aufgebauten polarogra
phischen Meßeinrichtung (6) wird die Anreicherung der
Trägerflüssigkeit bestimmt. Aus dem Maß der Anreicherung
wird auf den Sauerstoff- und Kohlendioxidpartialdruck in
dem den Katheter umgebenden Blut geschlossen. Die erfin
dungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich dabei von
bekannten Vorrichtungen darin, daß nicht das Einstellen
eines Gleichgewichtes, sondern lediglich das Einstellen
stationärer Verhältniss abgewartet wird, um eine Informa
tion über den Partialdruck des Blutes zu erhalten.
Die Stoff-Austauscheinheit ist bei dem gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel ein Kapillarrohrstoffaustauscher, durch den
die angereicherte Trägerflüssigkeit gepumpt wird, und der
im Gegenstromprinzip mit Stickstoff durchströmt wird. Die
Trägerflüssigkeit gibt in der Austauscheinheit den in ihr
gelösten Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid wieder ab und
nimmt statt dessen Stickstoff in gelöster Form auf.
Alternativ kann die Austauscheinheit (7) von einem Gasge
misch durchströmt werden, das (in etwa) den gleichen
Sauerstoff- und Kohlendioxidpartialdruck wie das zu ver
messende Blut hat. Da in der Meßeinrichtung nur noch
Abweichungen von einem Sollwert gemessen werden müssen und
sich die Abweichungen in einem wesentlich kleineren Rahmen
als die Absolutwerte bewegen, ist hiermit eine größere
Meßgenauigkeit zu erzielen. Zur Realisierung dieser Alter
native ist es erforderlich, eine Gasmischpumpe vorzusehen,
die die Austauscheinheit (7) mit der jeweils neu einzu
stellenden Gaszusammensetzung versorgt (identische Bela
dung). Auch diese Variante hat den Vorteil, daß sie als
geschlossenes Kreislaufsystem und damit kontinuierlich
betrieben werden kann.
Die Bypass-Leitung ermöglicht es, vor dem Katheter einen
Flüssigkeitsstrom abzuzweigen und diesen über das Doppel-
L-Schaltventil (10) in die Meßeinrichtung (6) zu leiten.
Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, den Gasgehalt der
Trägerflüssigkeit vor und nach der An- bzw. Entreicherung
zu überprüfen. Insbesondere ist es damit möglich, eine
Referenzmessung durchzuführen, d.h. zu überprüfen, ob die
Entreicherung der Trägerflüssigkeit von Sauerstoff und
Kohlenstoffdioxid in der Stoff-Austauschereinheit hinrei
chend vollzogen worden ist. Zur Durchführung der Referenz
messung wird der Volumenstrom durch die Bypass-Leitung (9)
mittels des Feindosierventils (11) gleich dem durch den
Katheter (1) eingestellt.
Die Meßeinrichtung weist bei dem beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiel bevorzugt polarographische Elektroden auf.
Der bei der Messung in der Elektrode reduzierte Strom ist
proportional zum Partialdruck des jeweiligen Gases in der
Trägerflüssigkeit. Läßt man beispielsweise Luft anstelle
von Stickstoff in der "Bypass-Stellung" des Ventils (10)
durch die Austauscheinheit (7) strömen, so kann man die
Elektroden kalibrieren. Durch Festlegen des Nullpunktes
und des durch Luftäquilibrierung eingestellten Meßpunktes
kann man die Linearität der Elektroden einfach nachprüfen.
Fig. 2 zeigt das Reaktionsverhalten der in Fig. 1 darge
stellten Vorrichtung auf Änderungen des Sauerstoffpartial
drucks in arteriellem Blut. Das Elektrodenausgangssignal
ist mit einem x/t-Schreiber als Funktion der Zeit aufge
zeichnet. Der Elektrodenausgangsstrom ist dabei direkt in
"Druckeinheiten" (mm/Hg) geeicht.
Eine schlagartig hervorgerufene Änderung des Partialdrucks
in dem den Katheter umgebenden Medium von der Größe der
Sauerstoffpartialdruckdifferenz zwischen arteriellem und
venösem Blut in vitro wird nach etwa 15 sec an der Elek
trode registriert. Der Endwert nach Erreichen stationärer
Verhältnisse wird nach etwa 3 Minuten in der Trägerflüs
sigkeit erreicht; damit liegt der Partialdruck in dem den
Katheter umströmenden Fluid fest.
Ein deutlicher Partialdruckabfall beispielsweise von
Sauerstoff kann damit schon nach etwa 15 sec an der Par
tialdruckänderungsgeschwindigkeit abgelesen werden. Folg
lich bietet sich beispielsweise für einen Anästhesisten
schon zu diesem Zeitpunkt die Möglichkeit einer Gegenmaß
nahme. Daüber hinaus läßt sich anhand der ermittelten
Partialdruckänderungsgeschwindigkeit auch ein Trend des
Blutgas-Partialdrucks, z.B. eine sich anbahnende Mangel
versorgung leicht ablesen.
Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spiels ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedan
kens beschrieben worden. Innerhalb dieses allgemeinen
Erfindungsgedankens - einen doppellumigen durchströmten
Katheter zu verwenden und den Partialdruck der in dem
Trägerfluid gelösten Gase zu bestimmen, ohne die Einstel
lung eines Gleichgewichts abzuwarten - sind selbstver
ständlich die verschiedensten Modifikationen möglich:
Anstelle von destilliertem Wasser als Trägerfluid können
selbstverständlich auch andere Flüssigkeiten oder Gase
verwendet werden. Erforderlich ist lediglich, daß sich die
Gase, deren Partialdruck bestimmt werden soll, in dem
Trägerfluid lösen.
Die Verwendung von Gasen als Trägerfluid bat den Vorteil,
daß sich das Reaktionsverhalten der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weiter beschleunigt, da die Diffusion in Gasen
erheblich schneller abläuft als in Flüssigkeiten.
Wenn als Trägerfluid Gase verwendet werden, kann die
erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise als hochem
pfindliches, schnell reagierendes System zur Stickoxidmes
sung in Abgasen eingesetzt werden.
In der Medizintechnik und insbesondere bei Messungen in
Adern ist es jedoch aus Sicherheitsgründen (Beschädigung
bzw. Undichtigkeiten des Katheters) sowie aus Gründen der
Miniaturisierung (Verwendung einer Pumpe anstelle eines
Verdichters) von Vorteil, als Trägerfluid eine Flüssigkeit
einzusetzen. Weiter ist es in der Medizintechnik von
Vorteil, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung einen ge
schlossenen Kreislauf aufweisen kann, da sich dann Steri
litätsprobleme etc. nicht stellen.
In anderen Einsatzbereichen, beispielsweise beim Umwelt
schutz kann es jedoch von Vorteil sein, eine Spüleinrich
tung (remote-controlled) vorzusehen, damit Kontaminationen
beseitigt werden können. Das Meßsystem kann damit war
tungsfrei beispielsweise an schwer zugänglichen Meßstellen
eingesetzt werden.
Die Verwendung einer nachgeschalteten Auswerteeinheit, die
beispielsweise Trends der Partialdruckänderung erkennen
kann, ermöglicht die Integration der erfindungsgemäßen
Vorrichtung beispielsweise in ein automatisiertes Regel
system in der Dialyse, bei der künstlichen Beatmung und
der extracorporalen CO2-Entsorgung.
Ferner ist es möglich, die Strömungsrichtung durch den
Katheter umzukehren. Weiterhin kann das äußere Rohr nicht
für alle Gase, sondern selektiv für bestimmte Gase permea
bel sein. Auch das innere Rohr kann unter bestimmten
Umständen selektiv oder integral permeabel sein.
Weiterhin ist es möglich, den zwischen dem inneren und dem
äußeren Rohr gebildeten ringförmigen Kanal in mehrere
Einzelkanäle aufzuteilen. Beispielsweise kann bei der
Messung des Blutgases in den äußeren Schlauch ein Kapil
larrohrbündel aus (z.B. aus 12 feinen Polypropylenkapilla
ren) eingegliedert sein. Diese Ausführungsform erlaubt es,
lokale Messungen durchzuführen und somit etwa über Organ
zu bilanzieren, um Aussagen über seinen Sauerstoffver
brauch zu gewinnen, oder um Strömungsprofildaten zu gewin
nen.
Die Kapillaren können auch eine unterschiedliche selektive
Permeabilität aufweisen; bei einer derartigen Ausbildung
ist es beispielsweise möglich, chemische Reaktionen
zwischen den durch die Membran diffundierenden Gasen zu
verhindern, da die einzelnen Gase in unterschiedliche
Kapillaren eintreten.
Die Realisierung des Bypasses kann auch anders als
beschrieben erfolgen: Beispielsweise kann das Doppel-L-
Ventil durch ein 3/2-Wege-Ventil ersetzt werden.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Bestimmung des Partialdrucks von in
Fluiden gelösten Gasen und Gasgemischen, bei der in das
Fluid ein Katheter eingesetzt ist, der ein Trägerfluid
enthält, in das die gelösten Gase durch die Katheterwand
eindiffundieren können, und bei der der Partialdruck der
Gase in dem Trägerfluid bestimmt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Katheter ein doppellumiger
koaxialer Katheter (1) ist, dessen äußeres Rohr (5) für
die Gase permeabel ist, und daß eine kontinuierliche
Umwälzströmung des Trägerfluids (3) durch das innere Rohr
(4), den Zwischenraum zwischen äußerem und innerem Rohr,
eine Meßeinrichtung (6) für den Partialdruck, eine Stoff-
Austauscheinheit (7), in dem das angereicherte Trägerfluid
auf einen bestimmten Partialdruck der Gase entreichert
wird, zurück in das innere Rohr oder umgekehrt aufrechter
halten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr (5) des Kathe
ters (1) für alle in dem Fluid gelösten Gase permeabel
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr (5) des Kathe
ters (1) selektiv permeabel ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen
äußerem (5) und innerem Rohr (4) in mehrere voneinander
getrennte Kanäle aufgeteilt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (4) für die
gelösten Gase undurchlässig ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kreislauf des Trägerfluids
geschlossen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerfluid eine Flüssig
keit ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe (8) oder ein Ver
dichter das Trägerfluid umwälzt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (6) für den
Partialdruck der gelösten Gase polarographische Elektroden
aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Bypass (9) vorgesehen ist,
der eine Strömung des entreicherten Trägerfluids (3) durch
die Meßeinrichtung (6) ermöglicht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Doppel-L-Ventil (10) oder
ein 3-2-Wege-Ventil den Bypass bilden.
12. Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche
1 bis 9 zur kontinuierlichen intravasalen Partialdruck-
Bestimmung von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid in arte
riellem Blut.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863620873 DE3620873A1 (de) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | Vorrichtung zur bestimmung des partialdruckes von in einem fluid geloesten gasen und gasgemischen |
EP87108666A EP0251027B1 (de) | 1986-06-21 | 1987-06-16 | Vorrichtung zur Bestimmung des Partialdrucks von in einem Fluid gelösten Gasen und Gasgemischen |
DE8787108666T DE3783811D1 (de) | 1986-06-21 | 1987-06-16 | Vorrichtung zur bestimmung des partialdrucks von in einem fluid geloesten gasen und gasgemischen. |
AT87108666T ATE84957T1 (de) | 1986-06-21 | 1987-06-16 | Vorrichtung zur bestimmung des partialdrucks von in einem fluid geloesten gasen und gasgemischen. |
JP62153223A JPS6366437A (ja) | 1986-06-21 | 1987-06-19 | 流体中に溶けているガスの分圧測定装置 |
US07/293,620 US5058416A (en) | 1986-06-21 | 1989-01-05 | Apparatus for the determination of the partial pressure of gases dissolved in a fluid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863620873 DE3620873A1 (de) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | Vorrichtung zur bestimmung des partialdruckes von in einem fluid geloesten gasen und gasgemischen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3620873A1 true DE3620873A1 (de) | 1987-12-23 |
DE3620873C2 DE3620873C2 (de) | 1988-09-01 |
Family
ID=6303445
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863620873 Granted DE3620873A1 (de) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | Vorrichtung zur bestimmung des partialdruckes von in einem fluid geloesten gasen und gasgemischen |
DE8787108666T Expired - Fee Related DE3783811D1 (de) | 1986-06-21 | 1987-06-16 | Vorrichtung zur bestimmung des partialdrucks von in einem fluid geloesten gasen und gasgemischen. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8787108666T Expired - Fee Related DE3783811D1 (de) | 1986-06-21 | 1987-06-16 | Vorrichtung zur bestimmung des partialdrucks von in einem fluid geloesten gasen und gasgemischen. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5058416A (de) |
EP (1) | EP0251027B1 (de) |
JP (1) | JPS6366437A (de) |
AT (1) | ATE84957T1 (de) |
DE (2) | DE3620873A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4130742A1 (de) * | 1991-09-16 | 1993-03-18 | Inst Diabetestechnologie Gemei | Verfahren und anordnung zur bestimmung der konzentration von inhaltsstoffen in koerperfluessigkeiten |
DE4426694A1 (de) * | 1994-07-28 | 1996-02-08 | Eppendorf Geraetebau Netheler | Verfahren und Vorrichtung zur Langzeitbestimmung des Gehaltes von mindestens einer Substanz in Körperflüssigkeiten |
DE10206978A1 (de) * | 2002-02-20 | 2003-09-04 | Klaus Zuechner | Katheter zum Einbringen in ein Blutgefäß |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5109850A (en) * | 1990-02-09 | 1992-05-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Automatic blood monitoring for medication delivery method and apparatus |
CA2112004C (en) * | 1992-12-21 | 2000-02-22 | Kenneth M. Ledez | Gas amount and solubility investigation apparatus |
US5304495A (en) * | 1992-12-29 | 1994-04-19 | Abbott Laboratories | Method for determining flush interference in measurement of chemical and physical parameters with indwelling probe |
US5617850A (en) * | 1994-03-24 | 1997-04-08 | Gold Standard Medical Corp. | Gas probe |
US5743259A (en) * | 1995-02-16 | 1998-04-28 | Wayne State University | Apparatus and method for continuous monitoring of tissue carbon dioxide and pH using capnometric recirculating gas tonometry |
DK174312B1 (da) * | 1996-06-06 | 2002-12-02 | Ole Pedersen | Fremgangsmåde til måling af strømningshastighed og diffusivitet, mikrosensor til brug ved fremgangsmåden samt anvendelse af sådan mikrosensor |
DE19705195C2 (de) * | 1997-02-12 | 1999-11-04 | Draegerwerk Ag | Meßanordnung zur Bestimmung der Konzentration von in einem flüssigen Medium gelösten Gasen |
US6889082B2 (en) | 1997-10-09 | 2005-05-03 | Orqis Medical Corporation | Implantable heart assist system and method of applying same |
DE69824892D1 (de) * | 1997-10-17 | 2004-08-05 | Univ California | System und verfahren zum charakterisieren von gastransporteigenschaften |
SE9800693D0 (sv) * | 1998-03-05 | 1998-03-05 | Siemens Elema Ab | A monitor for diffusable chemical substances |
US6726647B1 (en) * | 1998-10-23 | 2004-04-27 | Gambro Ab | Method and device for measuring access flow |
US20050164915A1 (en) * | 2002-04-01 | 2005-07-28 | Sangart, Inc. | Compositions for oxygen transport comprising a high oxygen affinity modified hemoglobin |
US20030153491A1 (en) * | 2002-01-11 | 2003-08-14 | Winslow Robert M. | Methods and compositions for oxygen transport comprising a high oxygen affinity modified hemoglobin |
US7255677B2 (en) * | 2002-03-04 | 2007-08-14 | Smiths Detection Inc. | Detection, diagnosis, and monitoring of a medical condition or disease with artificial olfactometry |
FR2836831B1 (fr) * | 2002-03-07 | 2004-06-25 | Centre Nat Rech Scient | Combinaison chimiotherapie et antisens de la dna demethylase |
WO2004067064A1 (en) * | 2003-01-28 | 2004-08-12 | Gambro Lundia Ab | An apparatus and method for monitoring a vascular access of a patient |
ATE494022T1 (de) * | 2003-10-31 | 2011-01-15 | Gambro Lundia Ab | Kreislauf für die extrakorporale blutbehandlung und dabei verwendete fluss-umkehr-vorrichtung |
EP1691862A1 (de) * | 2003-11-20 | 2006-08-23 | Gambro Lundia AB | Verfahren, gerät und softwareprogramme zur messung eines parameters in verbindung mit einem herz-lungen-system eines säugetieres |
WO2005061043A1 (en) * | 2003-12-11 | 2005-07-07 | Gambro Lundia Ab | Switching device and apparatus for controlling flow of a fluid |
US20060200112A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Paul Patrick J | Medical infusion device having a refillable reservoir and switch for controlling fluid direction |
ES2348407T3 (es) * | 2005-05-18 | 2010-12-03 | Gambro Lundia Ab | Aparato para controlar el flujo sanguineo en un circuito extracorporeo. |
EP1870027A1 (de) | 2006-06-21 | 2007-12-26 | Trace Analytics GmbH | Vorrichtungen und Verfahren zum Nachweisen eines Analyten |
US7559905B2 (en) * | 2006-09-21 | 2009-07-14 | Focus Surgery, Inc. | HIFU probe for treating tissue with in-line degassing of fluid |
CN106215262B (zh) * | 2016-08-29 | 2018-11-20 | 安徽通灵仿生科技有限公司 | 一种静脉腔内氧合装置及氧合方法 |
WO2019070028A1 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | ニプロ株式会社 | 流路切り換え装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2534256B2 (de) * | 1974-08-01 | 1978-04-13 | Airco, Inc., Montvale, N.J. (V.St.A.) | Katheder zur Probenentnahme von im Blut gelösten Gasen |
US4187856A (en) * | 1978-04-03 | 1980-02-12 | The Perkin-Elmer Corporation | High-speed transmission of blood stream gases |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3507146A (en) * | 1968-02-09 | 1970-04-21 | Webb James E | Method and system for respiration analysis |
US3658053A (en) * | 1969-08-28 | 1972-04-25 | Scient Research Instr Corp | Catheter for use in detecting dissolved gas in fluids such as blood |
US3983864A (en) * | 1974-08-01 | 1976-10-05 | Airco, Inc. | Method and apparatus for in vivo blood gas analysis |
JPS5740997Y2 (de) * | 1977-06-03 | 1982-09-08 | ||
US4221567A (en) * | 1977-12-23 | 1980-09-09 | Intermountain Health Care | Sampling and determination of diffusible chemical substances |
US4274417A (en) * | 1978-09-22 | 1981-06-23 | National Research Development Corporation | Instruments for use in the measurement of gases in body fluids |
SU851172A1 (ru) * | 1979-07-17 | 1981-07-30 | Специальное Конструкторское Бюро Анали-Тического Приборостроения Научно-Техни-Ческого Объединения Ah Cccp | Газоотборное катетерное устройство |
FI811936L (fi) * | 1981-06-18 | 1982-12-19 | Instrumentarium Oy | Arrangemang foer bestaemmande och observering av gashalter i blodet av en patient |
US4516580A (en) * | 1981-12-28 | 1985-05-14 | Polanyi Michael L | Continuous blood gas monitoring |
AU9143982A (en) * | 1982-01-20 | 1983-07-28 | Sorenson Research Co. Inc. | Translating and positioning a catheter |
-
1986
- 1986-06-21 DE DE19863620873 patent/DE3620873A1/de active Granted
-
1987
- 1987-06-16 DE DE8787108666T patent/DE3783811D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-16 AT AT87108666T patent/ATE84957T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-06-16 EP EP87108666A patent/EP0251027B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-19 JP JP62153223A patent/JPS6366437A/ja active Pending
-
1989
- 1989-01-05 US US07/293,620 patent/US5058416A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2534256B2 (de) * | 1974-08-01 | 1978-04-13 | Airco, Inc., Montvale, N.J. (V.St.A.) | Katheder zur Probenentnahme von im Blut gelösten Gasen |
US4187856A (en) * | 1978-04-03 | 1980-02-12 | The Perkin-Elmer Corporation | High-speed transmission of blood stream gases |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4130742A1 (de) * | 1991-09-16 | 1993-03-18 | Inst Diabetestechnologie Gemei | Verfahren und anordnung zur bestimmung der konzentration von inhaltsstoffen in koerperfluessigkeiten |
DE4426694A1 (de) * | 1994-07-28 | 1996-02-08 | Eppendorf Geraetebau Netheler | Verfahren und Vorrichtung zur Langzeitbestimmung des Gehaltes von mindestens einer Substanz in Körperflüssigkeiten |
DE4426694C2 (de) * | 1994-07-28 | 1998-07-23 | Boehringer Mannheim Gmbh | Vorrichtung zur Langzeitbestimmung des Gehaltes von mindestens einer Substanz in Körperflüssigkeiten |
DE10206978A1 (de) * | 2002-02-20 | 2003-09-04 | Klaus Zuechner | Katheter zum Einbringen in ein Blutgefäß |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5058416A (en) | 1991-10-22 |
EP0251027A3 (en) | 1989-05-10 |
EP0251027A2 (de) | 1988-01-07 |
DE3783811D1 (de) | 1993-03-11 |
JPS6366437A (ja) | 1988-03-25 |
EP0251027B1 (de) | 1993-01-27 |
DE3620873C2 (de) | 1988-09-01 |
ATE84957T1 (de) | 1993-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3620873C2 (de) | ||
DE19882693B4 (de) | On-line-Sensoranordnung zum Messen eines Bioanalyten wie etwa Lactat | |
DE1598079A1 (de) | Anordnung zur Blutanalyse | |
DE69918859T2 (de) | System zur messung eines bioanalyts wie laktat | |
DE69404472T3 (de) | Überwachung der konzentration eines bestandteiles oder einer gruppe von bestandteilen in einer körperflüssigkeit | |
DE2907787C2 (de) | ||
AT397610B (de) | Vorrichtung zur entnahme von körperflüssigkeiten | |
EP0246451B1 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung von Gaspartialdrücken im Blut | |
DE2734247A1 (de) | Vorrichtung zur fortlaufenden chemischen analyse im lebenden koerper | |
DE69838059T2 (de) | Monitor für lösliche chemische Substanzen | |
DE2645048A1 (de) | Einpflanzbarer elektrochemischer sensor | |
EP1896846B1 (de) | Wässrige 13c-methacetin-lösung | |
DE3246728A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum messen der konzentration von komponenten einer aus mehreren medien bestehenden mischung, insbesondere zur kontinuierlichen ueberwachung der konzentration von gasen im blut | |
DE19605246A1 (de) | Verfahren zur Eichung von Gasmeßsonsoren für gelöste Gase und Verfahren zur Konzentrationsmessung von CO2 in Blut mit Hilfe eines solchen Eichverfahrens | |
DE10392210T5 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer analytischen Konzentration mittels einer Osmose-Differenz-Druckmessung | |
DE1598190A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Probeentnahme einer dialysablen Komponente eines Fluids | |
DE3222617A1 (de) | Verfahren und geraet zur bestimmung und kontrolle des gasgehaltes im blut eines patienten | |
DE10028548C1 (de) | Verfahren zum Nachweis von alpha-Oxoaldehyden in Vollblut, Blutplasma und/oder Serum eines Patienten | |
DE69433056T2 (de) | Vorrichtung zur fernmessung mittels eines tonometrie-katheters | |
DE2265200C3 (de) | Strömungszelle für Zwecke der elektrochemischen Analyse | |
DE1803864A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ausfuehrung von potentiometrischen Messungen in vivo | |
DE2711201C3 (de) | Verfahren zur Überprüfen der Harnstoffwerte im menschlichen Körper | |
EP1901782B1 (de) | Verfahren zum lösen von gasen mit kurzlebigen physikalischen eigenschaften in einer flüssigkeit | |
EP1069434A2 (de) | Verwendung von Hämoglobin-Derivativen zur Bestimmung des Plasma- und/oder Blutvolumens | |
DE3004356A1 (de) | Fuellmasse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |