DE3335743A1 - Vorrichtung zur ausmessung leicht deformierbarer objekte - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Ausmessung leicht deformierbarer
• Objekte Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Größe von leicht deformierbaren Objekten, insbesondere von Tumorgewebe, mit einem festen und einem beweglichen Tastarmen mit Berührungskontaktenden, deren Abstand auf einer Skala angezeigt wird.
• Die Ausmessung von starren Körpern mit Schublehre, Mikrometerschraube o.dgl. ist völlig unproblematisch.
• Bei nachgiebigen Objekten aus Schaumstoff, Gummi o.dgl. wird dagegen das Ergebnis einer abtastenden Messung stark durch die aufgewandte Andruckkraft beeinflußt. Speziell in der täglichen Praxis der Ermittlung von Tumordicken bestehen große Zweifel bezüglich der mit Hilfe von (hier meist zangenartigen) Tastarmen ermittelten Werte, insbesondere, wenn die Ausmessung durch unterschiedliche Personen vorgenommen wird.
• Der Erfindung. liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, bei dem subjektive Einflüsse bei der abtastenden Ausmessung weitgehend ausgeschaltet werden.
• Die zur Lösung dieser Aufgabe entwickelte erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungskontaktenden durch Kontaktplatten gebildet werden, denen die insb. am beweglichen Tastarm vorgesehene Kontaktplatte relativ zum Tastarm gegen eine die Andruckkraft übertragende Feder verschieblich ist, wobei das Erreichen der gewünschten Andruckkraft durch eine Anzeige signalisiert wird und/oder eine Sperre von Tastarm und Kontaktplatte bewirkt.
• Bei dieser Vorrichtung wird zum einen durch die Ausdehnung der größenordnungsmäßig etwa 1 cm2 großen Kontaktplatten über einen größeren Flächenbereich gemittelt, wobei sich eventuelle Schwankungen der aufgewandten Meßkraft wesentlich geringer auf den damit ausgeübten Flächendruck auswirken als bei bekanntermaßen für die Abtastung vorgesehenen Kontaktspitzen und zum anderen wird eine objektive Erfassung der bei Ablesung vorliegenden Andruckkraft ermöglicht, so daß ein ungewollt höherer oder geringerer Andruck bei der Erfassung des Meßwertes vermieden werden kann.
• Bei einer der üblichen Meßpraxis in der Medizin weitgehend folgenden zangenartigen Ausführungsform der Vorrichtung kann die Kontaktplatte am beweglichen Arm auf einem Stift montiert sein, der in einer am Tastarm vorgesehenen Hülse gegen eine Feder beweglich ist und eine Anzeigemarke für das Erreichen der gewünschten Andruckkraft aufweist, woraufhin die Ablesung des Meßwertes erfolgen soll. Anstelle einer solchen eine zusätzliche Beobachtung durch den Benutzer erfordernden Anzeige der gewünschten Andruckkraft kann selbstverständlich über entsprechende elektrische Kontakte ein optisches oder akustisches Signal zur Erfassung des Meßwertes ausgelöst werden oder aber eine elektronische Meßwerterfassung mit einem solchen Signal gekoppelt sein.
• Bei größeren Kontaktplatten besteht bei der zangenartigen Ausführungsform eine gewisse Problematik, wenn ein sehr großer Meßbereich gewünscht wird, da die exakte Meßwertertassung eine Parallelität der sich gegenüberstehenden Kontaktplatten notwendig macht. Eine gewisse Schrägstellung der Kontaktplatte am beweglichen Arm, so daß Parallelität der Kontaktplatten bei halbem Meßbereich oder aber in der Gegend des am häufigsten zu erwartenden Meßwertes ereicht wird, kann hier eine gewisse Abhilfe schaffen.
• Diese Schwierigkeit tritt nicht auf bei einer dem Schublehrenprinzip folgenden Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Kontaktplatten zueinander parallel bleiben.
• Bei dieser Ausführungsform kann ferner auf mechanisch relativ einfache Weise eine Bewegungssperre der Vorrichtung bei Erreichen der gewünschten Andruckkraft realisiert werden.
• Weitere Besonderheiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen dient zur näheren Erläuterung der Erfindung; es zeigen (schematisch): Figur 1 ein zangenartiges Dickenmeßgerät in Aufsicht; Figur 2 eine Frontansicht des Geräts gemäß Figur 1; Figur 3, 3a das mit beweglichem Stift und Kontaktplatte versehene Tastarmende mehr im einzelnen; und Figur 4 und 5 zwei Varianten eines nach dem Schublehrenprinzip arbeitenden Geräts.
• Wie aus Figur 1 hervorgeht, umfaßt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in bekannter Weise zwei Tastarme 1 und 2, die gegeneinander beweglich sind.
• Zwischen ihren Enden wird der auszumessende Gegenstand mit Berührungskontaktenden abgetastet, die im vorliegenden Falle durch Kontaktplatten 3 und 4 gebildet werden. Der Abstand 5 zwischen den Kontaktplatten ist in üblicher Weise auf einer Skala oder digital ablesbar wie bei 6 angedeutet ist.
• Von den Tastarmen abgewinkelte Greifösen 7 und 8 (s. Figur 2) sind in einem zweckmäßigen Abstand von dem Anzeigegerät angeordnet, der eine handliche Betätigung des Geräts ermöglicht.
• Für die Meßwerterfassung wird der auszumessende Gegenstand zwischen die Kontaktplatten 3 und 4 gebracht und die Tastarme 1 und 2 werden aufeinander zu bewegt. Dabei wird - nach Erreichen eines Berührungskontaktes - der gegen eine Feder 9 bewegliche Stift 10 mit zunehmender Andruckkraft in der Hülse 11 (mit Gleitbuchse 11a) verschoben, und zwar so langen bis die einer gewünschten Andruckkraft entsprechende Stellung des Stifts 10 in der Hülse 11 erreicht ist, was durch Angleichung der Anzeigemarken 11', 12' (siehe Fig. 3a) auf dem Zapfen 12 und der Hülse 11 angezeigt wird.
• Diese Markierungen können durch einfache Striche oder Kerben auf dem Zapfen 12 und der Hülse 11 (gegebenenfalls mit Nonius) gebildet werden.
• Die Anzeigeskala gibt als Meßwert den Abstand der Kontaktplatten bei Stiftstellung zum Ablesezeitpunkt an.
• Statt einer solchen einfachen Sichtmarkierung können selbstverständlich a~i-h elektrische Kontakte vorgesehen sein, mit deren Hilfe ein optisches oder akustisches Ablesesignal ausgelöst wird oder eine automatische Registrierung des Meßwertes, der gegebenenfalls einem einfachen Speicherwerk zugeführt werden kann. Gegebenenfalls kann ein solcher Speicher eine zusätzliche elektronische Mittelwertsbildung umfassen, die durch eine Fehlerabschätzung ergänzt sein kann.
• Die Andruckkraft zum Ablesezeitpunkt ist wählbar und kann einfach mit Hilfe des Federwiderlagers 13 eingestellt werden, das z.B. mit einem Gewinde versehen ist, und durch weiteres Hineinschrauben in die Hülse 11 oder Herausschrauben in die gewünschte Lage gebracht werden kann.
• In Figur 4 ist ein im wesentlichen nach dem Schublehrenprinzip arbeitendes Dickenmeßgerät in Aufsicht (links) und von der Seite (rechts) dargestellt, wobei die links gezeigte Teilfigur durch den die ruhige Handhabung erleichternden Bügel mit Rückstellfederfestlegung, wie in Figur 5 gezeigt, zu ergänzen wäre. Wie man sieht, ist in dem Bügel 14 eine Gleitstange 15 verschiebbar angeordnet, die durch eine Rückstellfeder 16 jeweils in die größten Kontaktplattenabstand entsprechende Ruhestellung gedrückt wird. Als ortsfester Tastarm 2 mit Kontaktplatte 3 dient eine Verlängerung des Bügels 14, während der bewegliche Tastarm im wesentlichen durch eine Verlängerung der Kontaktplatte 4 und die Gleitstange 15 gebildet wird. Der Abstand 5 zwischen den Kontaktplatten 3 und 4 wird wieder auf einer Meßuhr 6 angezeigt, die in Richtung des Meßbereichs angeordnet ist, was die Aufmerksamkeit erleichtert bzw. den Meßkomfort verbessert.
• Die Kontaktplatte 4 steht über die Stange 17 mit der Meßuhr in Verbindung,und ihre rückwärtige Verlängerung reicht durch einen entsprechenden Schlitz 18 in der Gleitstange 15 bis in die Nut 19 (hinter der Gleitstange), in der eine Schubstange 20 beweglich ist, deren eines Ende an der Verlängerung der Kontaktplatte 4 (gegebenenfalls verstellbar) befestigt ist, während das andere Ende drehbar an einem asymmetrischen Drehkeil 21 montiert ist, der mit der Gleitstange 15 drehbar verbunden ist und beim Aufwärtsschwenkeii am Boden der Nut 19 zum Anschlag kommt.
• Mit der Gleitstange 15 fest verbunden ist ein die Stange 17 umgreifender Winkel 22, der als Widerlager für die mit der Rändelmutter 23 einstellbare Feder 9 dient. Die Rändelmutter 23 sitzt auf der Stange 17, so daß die Feder 9 mit zunehmendem Widerstand an der Kontaktplatte 4 zusammengedrückt und die Kontaktplatten-Verlängerung im Schlitz 18 (in der Zeichnung) aufwärts bewegt wird unter Mitnahme der Schub-stange 20, die den Drehkeil 21 bewegt, bis dieser am Boden der Nut 19 festsitzt. Damit wird jede weitere "Schließbewegung" des Dickenmeßgerätes blockiert, und die Ablesung kann erfolgen.
• Wie bei der zangenartigen Ausführungsform gemäß Figur 1 und 2 sind auch bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsart abwinkelnde Greifösen 7 und 8 vorgesehen, von denen die Öse 8 an der Verlängerung des Bügels 14 und die öse 7 an der Gleitstange 15 befestigt ist.
• Die in Figur 5 gezeigte Variante unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Figur 4 lediglich dadurch, daß die Feder 9 mit Rändelmutter 23 auf der verjüngten Gleitstange 15 montiert ist, die durch das als Gleithülse ausgebildete hintere Ende der Verlängerung der Kontaktplatte 4 hindurchgeführt ist. Auf diese Weise steht der freie Raum zwischen der Kontaktplatte 3 und dem obersten Anschlag von 4 für die Messung voll zur Verfügung.
• Obwohl im vorstehenden die Begrenzung der Andruckkraft durch eine nachgiebige Kontaktplatte am beweglichen Tastarm beschrieben wird, besteht natürlich auch die Möglichkeit, diese am anderen Tastarm vorzusehen.
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Claims (13)

1. Patentansprüche K 1.Vorrichtung zur Messung der Größe von leicht deformierbaren Objekten, insbesondere von Tumorgewebe, mit einem festen und einem beweglichen Tastarm mit Berührungskontaktenden, deren Abstand auf einer Skala angezeigt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Berührungskontaktenden durch Kontaktplatten (3, 4) gebildet wer den, von denen die insb. am beweglicnen Tastarm (1) vorgesehene Kontaktplatte (4) relativ zum Tastarm (1) gegen eine die Andruckkraft übertragende Feder (9) verschieblich ist, wobei das Erreichen der gewünschten Andruckkraft durch eine Anzeige signalisiert wird und/oder eine Sperre von rlastarm und Kontaktplatte bewirkt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die am beweglichen Tastarm (1) vorgesehene Kontaktplatte (4) auf einem in Richtung der Krafteinwirkung verlaufenden Stift (10) montiert ist, der in einer am Tastarm (1) vorgesehenen Hülse (11) gegen die Feder (9) beweglich ist und eine Anzeigemarke (12') aufweist, welche das Erreichen der gewünschten Andruckkraft signalisiert.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h ein Langloch in der Hülse (11) und einen durch das Langloch greifenden, mit dem Stift (10) fest verbundenen Zapfen (12) mit einer Markierung (12') als Anzeigemarke, die mit einer Hülsenmarkierung (11') zur Signalisierung des Ablesedrucks zusammenwirkt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,gekennzeichnet durch einen mit dem Stift (10) verbundenen elektrischen Kontakt, der die Auslösung eines Anzeigesignals bei gewünschter Stiftstellung (bzw. Andruckkraft) bewirkt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der bewegliche Tastarm in an sich bekannter Weise vermittels einer Gleitstange (15) gebildet ist, an der die Kontaktplatte (4) über eine Schraubenfeder (9) beweglich montiert ist, die bei Erreichen der gewünschten Andruckkraft durch eine kraftschlüssige Gleitstangensperre (19 - 21) überbrückt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Feder (9) zwischen einem mit der Gleitstange (15) verbundenen Widerlager (22) und der Kontaktplatte (4) bzw. einem Kontaktplattenträger montiert ist, mit der bzw. dem das eine Ende einer Schubstange (20) fest verbunden ist, deren anderes Ende schwenkbar mit einem mit der Gleitstange (15) schwenkbar verbundenen asymmetrischen Sperrkeil (21) verbunden ist, der an einem ortsfesten Widerlager (14) zum Anschlag kommt und die Gleitstange (15) blockiert.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h eine Rückstellfeder (16) für die Gleitstange (15) auf maximalen Kontaktplattenabstand.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a -d u r c h gekennzeichnet, daß die Skala (6) in Verlängerung der Abtaststrecke (5) vorgesehen ist.
9. 9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein verstellbares Widerlager (1 bzw. 23) der Feder (9) zur Einstellung der gewünschten Andruckkraft.
10. 10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch von den Tastarmen nach unten abwinkelnde Greifösen (7, 8) an den Tastarmen (1, 2).
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktplatte (3) des beweglichen Arms (1) gegenüber diesem einen solchen Winkel aufweist, daß bei den vorherrschenden Meßwerten etwa Parallelstellung der sich gegenüberstehenden Kontaktplatten erreicht wird.
12. 12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung für den bei gewünschter Andruckkraft erreichten Meßwert.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h eine Einrichtung zur elektroniscE Mittelung aufeinanderfolgender Meßwerte und ggf.

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