Stethoskop

Hintergrund

Ein Stethoskop ist ein medizinisches Instrument, das verwendet wird, um im Körper erzeugte Geräusche abzuhören, insbesondere solche, die vom Herzen und der Lunge ausgehen. Die meisten modernen Stethoskope sind binaural; das heißt, das Instrument ist für beide Ohren bestimmt. Stethoskope bestehen aus zwei flexiblen Gummischläuchen, die von einem Ventil zu den Hörmuscheln verlaufen. Das Ventil verbindet die Röhren auch mit dem Bruststück, das entweder ein glockenförmiges Stück zum Aufnehmen tiefer Töne oder eine flache Scheibe für höhere Frequenzen sein kann. Das Stethoskop wird hauptsächlich zur Erkennung von Herzgeräuschen, unregelmäßigem Herzrhythmus oder abnormalen Herztönen verwendet. Es wird auch verwendet, um das Geräusch der durch die Lungen strömenden Luft zu hören, um Anomalien in den Luftschläuchen und -säcken in den Lungenwänden zu erkennen.

Der allgemein anerkannte Erfinder des Stethoskops ist Rene-Theophile-Hyacinthe Laennec, der, da es schwierig war, den Herzschlag eines Patienten ohne Hilfe zu hören, einen Papierzylinder zusammenrollte und dadurch den Ton verstärkte. Laennec hatte, wie schon andere wie Leonardo da Vinci vor ihm, bemerkt, dass der Klang für das menschliche Ohr verstärkt wird, wenn er durch Holz dringt. Er beobachtete, wie Kinder sich ein Stück Holz an die Ohren hielten und am anderen Ende kratzten. Das Holz verstärkte das Kratzen. Im Jahr 1819 stellte Laennec den Ärzten einen sogenannten Schlagstock zur Verfügung, einen Hohlzylinder aus Holz (Walnuss oder helle Hölzer wie Tanne oder Buchsbaum), der vielleicht nur 15 Zentimeter lang war. Die Bohrung hatte die Form einer Trompete, aber zum Abhören des Herzens könnte ein Stopfen eingesetzt werden, um die Bohrung lediglich zylindrisch zu machen.

Die ersten echten Stethoskope (basierend auf Laennecs "Baton") bestanden aus Holzröhren (normalerweise Zedern- oder Kiefernholz), deren Form von zylinder- bis kelch- oder sanduhrförmig reichte. Die Längen reichten von 5,90 bis 8,86 Zoll (15 bis 22,5 Zentimeter). Im Gegensatz zu denen von heute waren diese Stethoskope monaural; das heißt, sie wurden an ein Ohr gehalten und hatten keine Ohrstöpsel. Diese Art von Stethoskop wird an einigen Orten in Europa noch verwendet. Stethoskope aus unterschiedlichen Materialien (wie Hartgummi oder Aluminium) waren in der Mitte des 19. Jahrhunderts üblich. Einige wurden teleskopiert, um ein Stethoskop unterschiedlicher Länge bereitzustellen. Die erste Innovation wurde zunächst nicht auf das Stethoskop angewendet, sondern auf Sprechschläuche und Hörgeräte, die Ende des 19. Jahrhunderts von vielen Herstellern hergestellt wurden. Diese Artikel waren zunächst hornförmig, enthielten jedoch schließlich Ohrstöpsel, die mit Gummischläuchen verbunden waren. Designer von Stethoskopen passten solche Geräte an, und das Stethoskop der Zeit bestand aus einem Ohrstöpsel, einem flexiblen Gummischlauch und einem glockenförmigen Bruststück. Trotz seiner Mängel bei der Leitung aller Brustgeräusche wurde dieses frühe Stethoskop für seine praktische Form und Flexibilität gelobt.

Binaurale Stethoskope erfreuten sich relativ schnell wachsender Beliebtheit. Bereits 1829 wurde ein trompetenförmiges Mahagoni-Bruststück in ein Gelenk eingeschraubt, von dem zwei Bleirohre zu den Ohren führten. Das vom Medizinstudenten Nicholas P. Comins erfundene Gerät galt (trotz der Steifigkeit der Holz- und Metallteile) als flexibel, da es im Gegensatz zu den früheren monauralen Stethoskopen bewegliche Teile hatte.

In den 1840er und 1850er Jahren wurden Prototypen entwickelt, die dem heutigen Stethoskop sehr ähnlich waren. 1841 führte Marc-Hector Landouzy aus Paris ein Stethoskop ein, das teilweise aus Gummischläuchen bestand; dieser Prototyp Das Aluminium-Bruststück wird annähernd seiner runden Form druckgegossen, bevor es auf seine genaue Form bearbeitet wird. Der flexible Schlauch, der aus Polyvinylchlorid oder Latexgummi bestehen kann, wird in Form extrudiert. wurde 1851 von Arthur Leared aus Dublin leicht verbessert. Das Hauptproblem bei vielen frühen Designs waren die minderwertigen Ohrhörer, die einen gedämpften Klang lieferten. George Cammann aus New York perfektionierte 1852 das Stethoskop aus dem 19. Jahrhundert. Sein Instrument, das als das beste seiner Zeit galt, hatte Elfenbein- oder Ebenholzknöpfe als Ohrmuscheln, und diese hatten Federn, um sie sicherer im Ohr zu halten. Die Röhren bestanden aus Drahtspulen, die zwischen Gummi eingebettet waren, der dann mit Seide oder Baumwolle beschichtet wurde. Das Bruststück war von einem Gummiring umgeben, wodurch ein Saugnapf entstand, der leichter an der Haut haftete.

Eine andere Art von Stethoskop wurde 1859 entwickelt. Das von Scott Alison entworfene Differenzialstethoskop hatte zwei separate Bruststücke, die es dem Benutzer ermöglichten, Geräusche an zwei verschiedenen Orten zu hören und zu vergleichen. Dieses Stethoskop ermöglichte es dem Arzt auch, die Quelle des Schalls durch den natürlichen Triangulationsprozess, den unsere Ohren normalerweise verwenden, um die Richtung von Schall zu entdecken, besser zu lokalisieren.

Bereits in den 1890er Jahren kamen die ersten elektronischen Stethoskope auf den Markt; 1902 entwickelte Albert Abrams ein wirklich brauchbares. Damit konnte er die Klänge des Herzens verstärken. Durch schrittweises Aufbringen eines Widerstands auf den Kreislauf konnte er bestimmte Geräusche eliminieren und so zwischen den Muskel- und Klappenbewegungen des Herzens unterscheiden.

Die Grundform des binauralen Stethoskops ist seit Beginn des 20. Jahrhunderts nahezu unverändert geblieben. Bei der Art der verwendeten Materialien wurden große Fortschritte erzielt – Kunststoffe wie Polyvinylchlorid und Bakelit wurden verfügbar; die Herstellungsverfahren, die die Luftdichtheit und Flexibilität des Stethoskops erhöhen, wurden verfeinert; und die Großserienproduktion wurde rationalisiert, um sicherzustellen, dass Ärzte ausreichend Stethoskope erhalten können Obwohl das Stethoskop ein einfaches Gerät ist, ist es typisch, dass seine Metall- und Kunststoffteile separat hergestellt werden Standorten und für die Montage des gesamten Geräts an einem weiteren Standort. Es ist auch üblich, dass günstige Modelle zerlegt verkauft werden. aus einer großen Auswahl und dass Verbraucher Stethoskope für den Heimgebrauch kaufen können.

Rohstoffe

Ein binaurales Stethoskop besteht aus Ohrstöpseln, binauralen Stücken, flexiblen Schläuchen, einem Stiel und einem Bruststück. Die Ohrstöpsel sind an Federn aus Stahl befestigt, damit sie fest in den Ohren sitzen, während die Ohrstöpsel selbst entweder aus Delrin (einem weißen, steifen und Nylon-ähnlichen Markenkunststoff) oder weicheren Silikongummi bestehen. Die binauralen Teile, die von den Ohrstöpseln zum flexiblen Schlauch verlaufen, der Schaft, der vom flexiblen Schlauch zum Bruststück verläuft, und das Bruststück selbst bestehen aus Metall (Aluminium, verchromtes Messing oder Edelstahl). Der flexible Schlauch besteht entweder aus Polyvinylchlorid oder Latexgummi. Der Schaft für Stethoskope mit Doppelmembran hat ein Ventil mit einem Stahl Kugellager und eine Stahlfeder im Inneren. Diese Art von Stethoskop kann beim Drehen von einer flachen Membran zu einer gewölbten umschalten, indem das Kugellager verschoben wird, um den nicht verwendeten Weg zur Membran abzudecken. Die flache Membran ist aus einer flachen, dünnen, starren Kunststoffscheibe gebildet, die Bakelit, eine Epoxy-Glasfaser-Verbindung oder ein anderer geeigneter Kunststoff sein kann. Heutzutage haben die meisten Stethoskope einen Anti-Chill-Ring, der an beiden Seiten der Membran angebracht ist. Der Anti-Chill-Ring ist nicht nur angenehmer für den Patienten, sondern ermöglicht auch eine bessere Absaugung und damit ein deutlicheres Hören von Geräuschen. Die Ringe bestehen entweder aus Silikongummi oder Polyvinylchlorid.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Obwohl das Stethoskop ein einfaches Gerät ist, ist es typisch, dass seine Metall- und Kunststoffteile an getrennten Orten hergestellt werden und das gesamte Gerät an noch einem anderen Ort zusammengebaut wird. Es ist auch üblich, dass günstige Modelle zerlegt verkauft werden. Stethoskope sind selten Sonderanfertigungen. Wird eine große Menge an einen Kunden verkauft, kann der Hersteller eine bestimmte vorgegebene Farbe anfertigen oder den Namen des Krankenhauses auf die Stethoskope bringen.

Herstellung des Bruststücks aus Metall

• 1 Aluminium wird normalerweise druckgegossen. Bei diesem Verfahren wird unter Druck geschmolzenes Aluminium in Formen gespritzt, wodurch ein Rohling in Form eines rohen binauralen Stücks oder Bruststücks entsteht. Der Rohling wird dann maschinell bearbeitet, um seine richtige Form zu bilden. Edelstahl kommt in riesigen Stangen an, die auf Drehmaschinen in einem halbautomatischen Prozess bearbeitet werden. Messing wird auch bearbeitet, bevor es zum Galvanisieren verschickt wird.

  Der Bearbeitungsprozess besteht darin, überschüssiges Metall von der Schnecke oder Stange nach einem Plan abzuschneiden, der ein korrekt geformtes binaurales Stück oder Bruststück ergibt. Das binaurale Stück wird dann oben für die Ohrstöpsel eingefädelt und unten werden Widerhaken geschnitten, um die Schlauchverbindung zu ermöglichen. Das Bruststück ist oben auch mit Widerhaken versehen, um die Verbindung zu ermöglichen. Die Metallfedern werden dann mit den binauralen Teilen verbunden und abgedichtet.

Formen der Rohre

• 2 Teurere Stethoskope haben Schläuche, die "getaucht" sind. Die binauralen Stücke werden wiederholt in einen flüssigen Latex getaucht, bis die Röhren die richtige Dicke haben. Rohre für preiswerte oder zerlegte Modelle werden mit Standardverfahren geformt oder extrudiert. Um den separaten Schlauch anzubringen, wird dieser zuerst erhitzt, indem er in warmes Wasser gelegt wird; Als nächstes wird es auf die binauralen Teile geschoben und eng um die Widerhaken gewickelt. Eine andere weniger übliche Methode zum Anbringen des Schlauchs besteht darin, die binauralen Teile in eine Form zu legen und dann den Schlauch um sie herum zu legen, um eine Abdichtung zu bilden.

Montage

• 3 Stethoskope werden von Hand zusammengebaut. Sobald die binauralen Stücke Schläuche haben, wird das Diaphragma in das Bruststück eingesetzt und versiegelt. Als nächstes wird der Anti-Chill-Ring auf beiden Seiten des Bruststücks angebracht. Dies kann durch Schneiden einer Aussparung in einer kreisförmigen Bahn um die Felge und Einschieben des Rings erfolgen. Die bevorzugte Methode besteht darin, den Ring um den Rand des Zwerchfells oder der Glocke zu spannen, um einen sicheren Sitz zu erreichen. Anschließend werden die Ohrstöpsel aufgeschraubt.

Verpackung

• 4 Kostengünstige Stethoskope, die zerlegt werden können, werden in Beutel verpackt und versiegelt. Stethoskope der mittleren Preisklasse sind verpackt. Qualitätsstethoskope werden in stabilen Kartons mit ausgestanzten Zwischenräumen in der Verpackung verpackt, in die das Stethoskop und das Zubehör genau hineinpassen. Die Stethoskope werden dann in Koffer mit je 20 bis 50 Kartons verpackt und an den Sanitätsfachhandel oder bei großen Stückzahlen direkt ins Krankenhaus versandt. Die Sanitätshändler liefern Stethoskope dann an Privatpraxen, Krankenhäuser, Sanitätshäuser und Drogerien.

Qualitätskontrolle

Ein Stethoskop muss in der Lage sein, unglaublich subtile, leise Geräusche so wahrzunehmen, dass ein normal hörender Mensch sie mit dem Instrument wahrnehmen kann. Luftlecks können die Lautstärke des Schalls um bis zu 10 bis 15 Dezibel verringern und Umgebungsgeräusche in das Stethoskop eindringen lassen; daher ist luftdichtheit unabdingbar. Selbst billige, zerlegte Stethoskope, die in Drogerien erhältlich sind, geben leicht erkennbare Geräusche (z.

Luftlecks sind fast unvermeidlich und werden durch Risse, Einstiche, Metallschwäche oder Bildung von Nadellöchern während des Herstellungsprozesses verursacht. Um Probleme vor dem Versand zu erkennen, platziert der Hersteller die Stethoskope in einer Maschine, die einen stetigen Luftstrom durch jedes Instrument bläst. Es gibt auch Zugtests für Stethoskope. Das Instrument wird auf eine Maschine gelegt, die mit einer bestimmten Kraft zieht, um zu überprüfen, ob die Teile bei normalem Gebrauch getrennt werden.

Alle Rohstoffe werden ebenfalls geprüft und jedes an einem anderen Ort als dem Montagewerk hergestellte Stück wird auf Qualität geprüft. Spezifische Toleranzen und Verfahren werden bei jedem Schritt des Herstellungs- und Montageprozesses überprüft, um sicherzustellen, dass die Arbeit korrekt ausgeführt wird. Die Inspektion besteht aus einer Sichtprüfung des Stethoskops und einer Prüfung der mechanischen Teile auf korrekten Sitz und Funktion. Jedes einzelne zusammengebaute Stethoskop wird dann auf seine akustische Zuverlässigkeit überprüft.

Krankenschwestern, Ärzte und andere Angehörige der Gesundheitsberufe werden umfassend in Auskultation geschult, damit sie die Geräusche interpretieren können, die sie hören, obwohl sich die meisten möglicherweise nur auf eine oder wenige Arten von Messwerten spezialisieren. Zum Beispiel muss jemand, der einem Patienten beim Atmen zuhört, die Geräusche eines gesunden Lungensystems sowie die Geräusche jeder Art von Lungenfunktionsstörung kennen, damit der Patient richtig diagnostiziert werden kann.

Ebenso wichtig wie die Qualität der Verarbeitung ist die Wartung und der richtige Gebrauch des Stethoskops. Das Stethoskop sollte regelmäßig auf Luftlecks und defekte Teile, die ausgetauscht werden müssen, überprüft werden. Um Ohrenschmalz und Fusseln zu entfernen, sollten die Ohrstöpsel und das Bruststück vorsichtig mit Reinigungsalkohol abgewischt und der Rest in mildem Seifenwasser gewaschen werden. Wenn dies im Krankenhaus erforderlich ist und das Stethoskop damit umgehen kann, sollte es standardmäßigen Sterilisationsverfahren unterzogen werden.