рн-зонд

Формула изобретения

pH-Зонд, содержащий электрод сравнения, размещенный в неметаллическом корпусе, измерительные кольцевые сурьмяные электроды, жестко закрепленные на втулках, проводники, соединяющие электроды с разъемом, и натянутую на втулки герметичную эластичную полимерную оболочку - шланг, имеющую вход перед разъемом и выход в виде отверстия, отличающийся тем, что pH-зонд содержит хлорсеребряный электрод сравнения, размещенный в автономном корпусе и соединенный проводником с разъемом, и полимерную проходящую внутри шланга трубку, один конец которой выходит наружу через герметизированное отверстие в шланге перед разъемом, а второй конец герметично прикреплен внутри шланга к наконечнику, который герметично соединен со шлангом и имеет сквозное отверстие, переходящее в полость внутренней трубки, причем проводники, соединяющие измерительные электроды с разъемом, находятся в герметичной полости между внутренней поверхностью шланга и наружной поверхностью внутренней трубки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для определения концентрации водородных ионов (pH) биологических сред, в основном, для гастроэнтерологической pH-метрии, т.е. pH-метрии в пищеводно-желудочном тракте человека.

Известен pH-зонд, содержащий на рабочем конце каломельный (Hg/Hg Cl) электрод сравнения, два измерительных сурьмяных электрода, закрепленных в эластичной трубке, и проводники, соединяющие электроды с разъемом и проходящие внутри трубки [1]. Недостатком такого зонда является наличие в негерметичном корпусе электрода сравнения ядовитых веществ: ртути и хлористой ртути (каломели).

Известен pH-зонд, содержащий каломельный электрод сравнения, два измерительных сурьмяных электрода, проводники, соединяющие эти электроды с разъемом и проходящие внутрь эластичной оболочки - шланга с дополнительным сквозным каналом для ввода стандартных раздражителей (щелочи и др.) в желудок [2] . Дополнительный канал в виде отверстия диаметром менее 1 мм выполнен в стенке эластичной оболочки-шланга и имеет вход в виде отрезка трубки, расположенный перед разъемом, и выходное отверстие, расположенное перед вторым измерительным электродом на расстоянии примерно 150 мм от каломельного электрода сравнения. Недостатком данного зонда является очень маленький диаметр дополнительного канала, что приводит к засорению его в процессе эксплуатации зонда, а также препятствует качественной стерилизации этого канала и возможности его использования для забора содержимого желудка в процессе pH-метрии. Большое удаление выходного отверстия дополнительного канала от нижнего измерительного электрода, т.е. от конца pH-зонда, также не является оптимальным. Кроме того, наличие в концентрации pH-зонда каломельного электрода сравнения резко снижает безопасность его эксплуатации. Так, при хранении такого зонда с негерметичным корпусом каломельного электрода сравнения в помещении большую опасность представляют пары ртути, которые оказывают даже более токсическое действие, чем ртуть, попавшая в организм через рот. К ртутному яду особенно чувствительны дети. В результате ртутной интоксикации, развивающейся незаметно, в первую очередь поражаются дыхательные пути, нервная система, а затем почки и т.д.

Техническим результатом изобретения является повышение безопасности pH-зонда и обеспечение возможности беспрепятственного ввода стандартных раздражителей или лекарств в желудок на уровне измерительного электрода, расположенного около рабочего конца зонда, а также возможности забора содержимого желудка для повышения точности измерений.

Данный технический результат достигается тем, что в известном pH-зонде, содержащем электрод сравнения, размещенный в неметаллическом корпусе, измерительные кольцевые сурьмяные электроды, жестко закрепленные на втулках, проводники, соединяющие электроды с разъемом, и натянутую на втулки герметичную эластичную полимерную оболочку - шланг с дополнительным сквозным каналом, имеющим вход в виде трубки перед разъемом и выход в виде отверстия около одного из измерительных электродов, pH-зондов содержит хлорсеребряный электрод сравнения, размещенный в автономном корпусе и соединенный отдельным проводником с разъемом, а дополнительный сквозной канал выполнен в виде отдельной полимерной проходящей внутри шланга трубки, один конец которой выходит наружу через герметизированное отверстие в шланге перед разъемом, а второй конец герметично прикреплен внутри шланга к наконечнику, который герметично соединен со шлангом и имеет сквозное отверстие, переходящее в полость внутренней трубки, причем проводники, соединяющие измерительные электроды с разъемом, находятся в герметичной полости между внутренней поверхностью шланга и наружной поверхностью внутренней трубки.

Суть изобретения заключается в следующем. В качестве электрода сравнения использован электрод сравнения, размещенный в автономном корпусе и соединенный отдельным проводником с разъемом. Кроме того, pH-зонд содержит внутри герметичной оболочки-шланга полимерную трубку, наружный диаметр которой меньше внутреннего диаметра шланга. Причем, один конец этой внутренней трубки выходит наружу через герметизированное отверстие в шланге перед разъемом, а второй конец внутренней трубки герметично прикреплен внутри шланга к наконечнику, который имеет сквозное отверстие, плавно переходящее в полость внутренней трубки. Проводники, связывающие измерительные электроды с разъемом, находятся в герметичной полости между внутренней поверхностью шланга и наружной поверхностью внутренней трубки.

Введение такой внутренней трубки в конструкцию pH-зонда обеспечивает возможность беспрепятственного ввода стандартных раздражителей или лекарств в желудок обследуемого благодаря достаточно большому внутреннему диаметру (20,5 мм) этой трубки. Причем жидкий раздражитель или лекарство попадает в желудок через отверстие в наконечнике, который закреплен на рабочем конце pH-зонда около нижнего измерительного электрода.

pH-зонд данной конструкции является полностью безопасным благодаря исключению из конструкции ядовитых веществ (ртути и т.д.) за счет использования хлорсеребряного электрода сравнения, а также расширяет диагностические возможности внутрижелудочной pH-метрии благодаря обеспечению возможности забора содержимого желудка и беспрепятственному вводу лекарств или раздражителей. Это позволяет повысить точность определения pH содержимого желудка.

На чертеже изображен pH-зонд предлагаемой конструкции. pH-зонд содержит измерительные кольцевые сурьмяные электроды 1, жестко закрепленные на тонкостенных втулках 2, натянутую на втулку эластичную полимерную оболочку-шланг 3, рабочий конец которого герметизирован посредством закрепления наконечника 4, хлорсеребряный электрод сравнения 5, размещенный в автономном неметаллическом корпусе, и проводники 6, соединяющие электроды 1 и 5 с разъемом 7. Внутри шланга 3 pH-зонд содержит отдельную полимерную трубку 8, один конец которой выходит наружу через герметизированное отверстие в шланге перед разъемом, а второй конец внутренней трубки герметично прикреплен внутри шланга 3 к наконечнику 4, который герметично соединен со шлангом и имеет сквозное отверстие, проходящее в полость внутренней трубки 8. Проводники 6, соединяющие измерительные электроды 1 с разъемом 7, находятся в герметичной полости между внутренней поверхностью шланга 3 и наружной поверхностью внутренней трубки 8. Все клеевые соединения pH-зонда и герметизации выполнены посредством полимерных клеев 9, стойких к воздействию различных биологических сред с pH 1...10.

Шланг 3 и внутренняя трубка 8 выполнены из пластиката поливинилхлоридного медицинского. Наконечник 4 может быть изготовлен из пластмассы или металлического сплава, например из нержавеющей стали.

Наружный диаметр шланга pH-зонда может составлять 5...7 мм. Хлорсеребряный электрод сравнения 5 соединен с разъемом 7 отдельным проводником 6.

Работа зонда.

При введении рабочей части pH-зонда, а именно шланга 3, в пищеводно-желудочный тракт человека и последующем погружении в исследуемую жидкую биологическую среду измерительных электродов 1, расположенных на шланге, образуется разность потенциалов (ЭДС) между каждым измерительным сурьмяным электродом 1 и хлорсеребряным электродом сравнения 5, который крепят, например, к руке обследуемого. Величина разности потенциалов (ЭДС) определяется концентрацией водородных ионов (pH) в жидкой среде, в которой находится соответствующий измерительный электрод. Посредством проводников 6 разность потенциалов подается через разъем 7 на ацидогастрометр для дальнейшего преобразования сигнала. В процессе pH-метрии врач вводит через внутреннюю трубку 8 стандартный жидкий раздражитель и следит за изменением pH. Жидкий раздражитель попадает через отверстие в наконечнике 4 в область желудка, расположенную рядом с самым нижнем измерительным электродом 1. Через отверстие в наконечнике и полость внутренней трубки врач может производить также забор содержимого желудка для более полного обследования.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает не только безопасность применения зонда, но и возможность беспрепятственного ввода стандартных раздражителей или лекарств в желудок, а также возможность забора содержимого желудка в процессе pH-метрии. Благодаря достаточно большому внутреннему диаметру внутренней трубки облегчается также его промывка и стерилизация, что улучшает качество стерилизации pH-зонда в целом. Испытания таких зондов подтвердили их эффективность.

Источник информации:

1. Патент РФ N 2005409 C 1, кл. A 61 B 5/03, A 61 M 25/09 с приоритетом от 25.04.91.

Панцырев Ю. М., Агейчев В.А., Климинский И.В. и др. Изучение кислотообразующей функции желудка методом внутрижелудочной pH-метрии. Клиническая медицина, 1972, вып. 7, с.43-44.