Stethoskop - Stethoscope
Das Stethoskop ist ein akustisches medizinisches Gerät zur Auskultation oder zum Abhören der inneren Geräusche eines tierischen oder menschlichen Körpers. Es hat normalerweise einen kleinen scheibenförmigen Resonator, der auf der Haut platziert wird, und ein oder zwei Schläuche, die mit zwei Ohrstücken verbunden sind. Mit einem Stethoskop können Herz- , Lungen- oder Darmgeräusche sowie der Blutfluss in Arterien und Venen abgehört werden . In Kombination mit einem manuellen Blutdruckmessgerät wird es häufig bei der Blutdruckmessung verwendet .
Seltener werden "Mechanikerstethoskope" mit stabförmigen Bruststücken verwendet, um interne Geräusche von Maschinen zu hören (z seiner inneren Teile. Stethoskope können auch verwendet werden, um wissenschaftliche Vakuumkammern auf Lecks zu überprüfen und für verschiedene andere kleine akustische Überwachungsaufgaben.
Ein Stethoskop, das auskultatorische Geräusche verstärkt , wird Phonendoskop genannt .
Geschichte
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Das Stethoskop wurde 1816 in Frankreich von René Laennec am Necker-Enfants Malades Hospital in Paris erfunden . Es bestand aus einem Holzrohr und war monaural . Laennec erfand das Stethoskop, weil es ihm nicht angenehm war, sein Ohr direkt auf die Brust einer Frau zu legen, um ihr Herz abzuhören. Er beobachtete, dass ein zusammengerolltes Blatt Papier, das zwischen Brustkorb und Ohr des Patienten gelegt wurde, die Herztöne verstärken konnte, ohne körperlichen Kontakt zu erfordern. Laennecs Gerät ähnelte der gewöhnlichen Ohrtrompete , einer historischen Form von Hörgerät; tatsächlich war seine Erfindung in Struktur und Funktion kaum von der Trompete zu unterscheiden, die allgemein als "Mikrofon" bezeichnet wurde. Laennec nannte sein Gerät "Stethoskop" ( Stetho- + -Scope , " Thoroskop "), und er nannte seine Verwendung " Auskultation vermitteln ", weil es sich um eine Auskultation mit einem Instrument handelte, das zwischen dem Körper des Patienten und dem Ohr des Arztes lag. (Heute bezeichnet das Wort Auskultation all solches Zuhören, ob vermittelnd oder nicht.) Das erste flexible Stethoskop jeglicher Art könnte ein binaurales Instrument mit Knickgelenken gewesen sein, das 1829 nicht sehr genau beschrieben wurde. Im Jahr 1840 beschrieb Golding Bird ein Stethoskop, das er benutzt hatte mit flexiblem Schlauch. Bird war der erste, der eine Beschreibung eines solchen Stethoskops veröffentlichte, aber er bemerkte in seiner Arbeit die frühere Existenz eines früheren Designs (das er für wenig nützlich hielt), das er als Schlangenohrtrompete beschrieb. Birds Stethoskop hatte einen einzigen Hörer.
1851 erfand der irische Arzt Arthur Leared ein binaurales Stethoskop, und 1852 perfektionierte George Philip Cammann das Design des Stethoskop-Instruments (das beide Ohren verwendete) für die kommerzielle Produktion, das seitdem zum Standard geworden ist. Cammann schrieb auch eine bedeutende Abhandlung über die Diagnose durch Auskultation, die das verfeinerte binaurale Stethoskop ermöglichte. Bis 1873 gab es Beschreibungen eines Differential-Stethoskops, das an leicht unterschiedlichen Stellen angeschlossen werden konnte, um einen leichten Stereoeffekt zu erzeugen, obwohl dies in der klinischen Praxis kein Standardwerkzeug wurde.
Somerville Scott Alison beschrieb 1858 seine Erfindung des Stethophons bei der Royal Society; Das Stethophon hatte zwei separate Klingeln, die es dem Benutzer ermöglichten, Töne von zwei getrennten Orten zu hören und zu vergleichen. Dies wurde verwendet , um endgültige Studien über binaurales Hören und auditive Verarbeitung durchzuführen , die das Wissen über die Schalllokalisierung erweiterten und schließlich zu einem Verständnis der binauralen Fusion führten .
Die Medizinhistorikerin Jacalyn Duffin hat argumentiert, dass die Erfindung des Stethoskops einen wichtigen Schritt in der Neudefinition von Krankheit von einem Bündel von Symptomen hin zu dem gegenwärtigen Verständnis einer Krankheit als Problem mit einem anatomischen System darstellt, selbst wenn es keine beobachtbaren Symptome gibt . Diese Neukonzeption fand zum Teil statt, argumentiert Duffin, weil es vor den Stethoskopen keine nicht-tödlichen Instrumente zur Erforschung der inneren Anatomie gab.
Rappaport und Sprague entwickelten in den 1940er Jahren ein neues Stethoskop, das zum Standard für andere Stethoskope wurde, bestehend aus zwei Seiten, von denen eine für das Atmungssystem, die andere für das Herz-Kreislauf-System verwendet wird. Die Rappaport-Sprague wurde später von Hewlett-Packard hergestellt . Der Geschäftsbereich Medizinprodukte von HP wurde als Teil von Agilent Technologies, Inc. ausgegliedert, wo er zu Agilent Healthcare wurde. Agilent Healthcare wurde von Philips gekauft, das zu Philips Medical Systems wurde, bevor das originale Rappaport-Sprague-Stethoskop im Walnusskarton für 300 US-Dollar endgültig aufgegeben wurde. 2004, zusammen mit dem elektronischen Stethoskopmodell der Marke Philips (hergestellt von Andromed, Montreal, Kanada). Das Stethoskop des Rappaport-Sprague-Modells war schwer und kurz (18–24 Zoll (46–61 cm)) mit einem antiquierten Aussehen, das an den zwei großen unabhängigen Latexgummischläuchen erkennbar war, die ein freiliegendes Blattfeder-verbundenes Paar gegenüberliegender F-förmiger Chromteile miteinander verbanden -beschichtete binaurale Ohrrohre aus Messing mit einem Doppelkopf-Bruststück.
Mehrere andere kleinere Verbesserungen wurden an Stethoskopen vorgenommen, bis David Littmann , ein Professor der Harvard Medical School , Anfang der 1960er Jahre ein neues Stethoskop entwickelte, das leichter war als frühere Modelle und eine verbesserte Akustik aufwies. In den späten 1970er Jahren führte 3M-Littmann die abstimmbare Membran ein: ein sehr hartes (G-10) Glas-Epoxidharz-Membranelement mit einer umspritzten flexiblen Silikonummantelung, die eine erhöhte Auslenkung des Membranelements in einer Z-Achse in Bezug auf die Ebene des Schallsammelbereichs. Die Linksverschiebung zu einer niedrigeren Resonanzfrequenz erhöht die Lautstärke einiger niederfrequenter Töne aufgrund der längeren Wellen, die sich durch die erhöhte Auslenkung des in der konzentrischen Umgebung aufgehängten harten Membranelements ausbreiten. Umgekehrt könnte die akustische Umgebung durch Begrenzen der Auslenkung des Zwerchfells durch festes Drücken der Membranoberfläche des Stethoskops gegen den anatomischen Bereich, der die interessierenden physiologischen Geräusche überlagert, auch verwendet werden, um die Auslenkung des Zwerchfells als Reaktion auf den Druck der "z"-Achse gegen eine konzentrische . zu dämpfen Bund. Dies erhöht die Frequenzabweichung, indem die Wellenlänge verkürzt wird, um einen höheren Bereich physiologischer Geräusche auszukultieren.
1999 patentierte Richard Deslauriers das erste externe geräuschreduzierende Stethoskop, das DRG Puretone. Es verfügte über zwei parallele Lumen, die zwei Stahlspulen enthielten, die eindringende Geräusche als unhörbare Wärmeenergie ableiteten. Die "Isolierung" der Stahlspule fügte jedem Stethoskop 0,30 lb hinzu. 2005 wurde der Geschäftsbereich Diagnostik der DRG von TRIMLINE Medical Products übernommen.
Derzeitige Praxis
Stethoskope sind ein Symbol für medizinisches Fachpersonal. Gesundheitsdienstleister werden oft mit einem Stethoskop um den Hals gesehen oder abgebildet. Eine Forschungsarbeit aus dem Jahr 2012 behauptete, dass das Stethoskop im Vergleich zu anderen medizinischen Geräten den höchsten positiven Einfluss auf die wahrgenommene Vertrauenswürdigkeit des damit gesehenen Arztes hatte.
Die vorherrschenden Meinungen zum Nutzen des Stethoskops in der aktuellen klinischen Praxis variieren je nach medizinischem Fachgebiet. Studien haben gezeigt, dass die Auskultationsfähigkeit (dh die Fähigkeit, eine Diagnose basierend auf dem, was durch ein Stethoskop gehört wird, zu stellen) seit einiger Zeit rückläufig ist, so dass einige medizinische Ausbilder daran arbeiten, sie wiederherzustellen.
In der allgemeinen Praxis wird die traditionelle Blutdruckmessung mit einem mechanischen Blutdruckmessgerät mit aufblasbarer Manschette und Stethoskop sukzessive durch automatisierte Blutdruckmessgeräte ersetzt.
Typen
Akustik
Akustische Stethoskope arbeiten mit der Schallübertragung vom Bruststück über luftgefüllte Hohlrohre zu den Ohren des Hörers. Das Bruststück besteht normalerweise aus zwei Seiten, die zum Erfassen von Geräuschen an den Patienten angelegt werden können: ein Diaphragma (Kunststoffscheibe) oder eine Glocke (Hohlschale). Wenn das Zwerchfell auf den Patienten gelegt wird, vibrieren Körpergeräusche das Zwerchfell und erzeugen akustische Druckwellen, die den Schlauch hinauf zu den Ohren des Zuhörers wandern. Wird die Glocke am Patienten angelegt, erzeugen die Vibrationen der Haut direkt akustische Druckwellen, die bis zu den Ohren des Hörers wandern. Die Glocke überträgt niederfrequente Töne, während die Membran höherfrequente Töne überträgt. Um die Schallenergie primär entweder der Glocke oder der Membran zuzuführen, ist das Rohr, das in die Kammer zwischen Glocke und Membran einmündet, nur einseitig offen und drehbar. Die Öffnung ist sichtbar, wenn sie mit der Glocke verbunden ist. Durch Drehen des Rohrs um 180 Grad im Kopf wird es mit der Membran verbunden. Dieses zweiseitige Stethoskop wurde Anfang des 20. Jahrhunderts von Rappaport und Sprague erfunden.
Ein Problem bei akustischen Stethoskopen war, dass der Geräuschpegel extrem niedrig war. Dieses Problem wurde 1999 mit der Erfindung des geschichteten kontinuierlichen (inneren) Lumens und des kinetischen akustischen Mechanismus im Jahr 2002 überwunden.
Elektronisch
Ein elektronisches Stethoskop (oder Stethophon ) überwindet die niedrigen Geräuschpegel, indem es Körpergeräusche elektronisch verstärkt. Die Verstärkung von Stethoskop-Kontaktartefakten und Komponenten-Cutoffs (Frequenzgangschwellen von elektronischen Stethoskop-Mikrofonen, Vorverstärkern, Verstärkern und Lautsprechern) schränken jedoch den Gesamtnutzen der elektronisch verstärkten Stethoskope ein, indem sie mittlere Töne verstärken und gleichzeitig hohe und tiefe Töne dämpfen - Frequenzbereich Töne. Derzeit bieten eine Reihe von Unternehmen elektronische Stethoskope an. Elektronische Stethoskope erfordern die Umwandlung von akustischen Schallwellen in elektrische Signale, die dann für optimales Hören verstärkt und verarbeitet werden können. Im Gegensatz zu akustischen Stethoskopen, die alle auf derselben Physik basieren, variieren die Wandler in elektronischen Stethoskopen stark. Die einfachste und am wenigsten wirksame Methode zur Schallerkennung wird durch das Anbringen eines Mikrofons im Bruststück erreicht. Dieses Verfahren leidet unter Störungen durch Umgebungsgeräusche und ist in Ungnade gefallen. Ein weiteres Verfahren, das beim Meditron-Stethoskop von Welch-Allyn verwendet wird, umfasst das Anordnen eines piezoelektrischen Kristalls am Kopf eines Metallschafts, wobei die Unterseite des Schafts mit einer Membran in Kontakt steht. 3M verwendet auch einen piezoelektrischen Kristall, der in Schaumstoff hinter einer dicken gummiartigen Membran platziert ist. Der Rhythm 32 von Thinklabs verwendet eine elektromagnetische Membran mit einer leitfähigen Innenfläche, um einen kapazitiven Sensor zu bilden. Diese Membran reagiert auf Schallwellen, wobei Änderungen in einem elektrischen Feld Änderungen des Luftdrucks ersetzen. Der Eko Core ermöglicht die kabellose Übertragung von Herztönen an ein Smartphone oder Tablet.
Da die Geräusche elektronisch übertragen werden, kann ein elektronisches Stethoskop ein drahtloses Gerät sein, kann ein Aufnahmegerät sein und kann Rauschunterdrückung, Signalverstärkung und sowohl visuelle als auch Audioausgabe bereitstellen. Um 2001 führte Stethographics eine PC-basierte Software ein, die es ermöglichte, einen Phonokardiographen, eine grafische Darstellung von kardiologischen und pulmonologischen Klängen zu erzeugen und gemäß verwandten Algorithmen zu interpretieren. All diese Funktionen sind hilfreich für Zwecke der Telemedizin (Ferndiagnose) und der Lehre.
Elektronische Stethoskope werden auch mit computergestützten Auskultationsprogrammen verwendet, um die aufgezeichneten Herztöne pathologischer oder harmloser Herzgeräusche zu analysieren.
Aufzeichnung
Einige elektronische Stethoskope verfügen über einen direkten Audioausgang, der mit einem externen Aufnahmegerät wie einem Laptop oder MP3- Recorder verwendet werden kann. Die gleiche Verbindung kann verwendet werden, um die zuvor aufgezeichnete Auskultation über den Stethoskop-Kopfhörer anzuhören , was eine detailliertere Untersuchung für allgemeine Forschungszwecke sowie eine Bewertung und Beratung bezüglich des Zustands eines bestimmten Patienten und der Telemedizin oder Ferndiagnose ermöglicht.
Es gibt einige Smartphone- Apps, die das Telefon als Stethoskop verwenden können. Mindestens einer nutzt das eigene Mikrofon des Telefons, um den Ton zu verstärken, eine Visualisierung zu erstellen und die Ergebnisse per E-Mail zu versenden. Diese Apps können zu Schulungszwecken oder als Neuheit verwendet werden, haben sich aber noch nicht für den professionellen medizinischen Einsatz durchgesetzt.
Das erste Stethoskop, das mit einer Smartphone-App funktioniert, wurde 2015 vorgestellt
Fetal
Ein fetales Stethoskop oder Fetoskop ist ein akustisches Stethoskop in Form einer Hörtrompete. Es wird an den Bauch einer schwangeren Frau gelegt, um die Herztöne des Fötus zu hören . Das fetale Stethoskop ist nach dem französischen Geburtshelfer Adolphe Pinard (1844–1934) auch als Pinard-Horn bekannt .
Doppler
Ein Doppler-Stethoskop ist ein elektronisches Gerät, das den Doppler-Effekt von Ultraschallwellen misst, die von Organen im Körper reflektiert werden. Bewegung wird durch die Frequenzänderung der reflektierten Wellen aufgrund des Dopplereffekts erkannt. Daher ist das Doppler-Stethoskop besonders geeignet, um sich bewegende Objekte wie ein schlagendes Herz zu behandeln. Kürzlich wurde gezeigt, dass der kontinuierliche Doppler die Auskultation von Herzklappenbewegungen und Blutflussgeräuschen ermöglicht, die bei der Herzuntersuchung mit einem Stethoskop bei Erwachsenen nicht erkannt werden. Die Doppler-Auskultation zeigte eine Sensitivität von 84 % für die Erkennung von Aorteninsuffizienz, während die klassische Stethoskop-Auskultation eine Sensitivität von 58 % aufwies. Darüber hinaus war die Doppler-Auskultation bei der Erkennung einer gestörten ventrikulären Relaxation überlegen. Da die Physik der Doppler-Auskultation und der klassischen Auskultation unterschiedlich ist, wurde vorgeschlagen, dass sich beide Methoden ergänzen könnten. Für die Auskultation von Patienten in lauten Umgebungen (bis zu 110 dB) wurde kürzlich ein militärisches lärmimmunes Doppler-Stethoskop entwickelt.
3D-gedruckt
Ein 3D-gedrucktes Stethoskop ist ein medizinisches Open-Source-Gerät, das für die Auskultation bestimmt ist und mittels 3D-Druck hergestellt wird . Das 3D-Stethoskop wurde von Dr. Tarek Loubani und einem Team aus Medizin- und Technikspezialisten entwickelt. Das 3D-Stethoskop wurde im Rahmen des Glia-Projekts entwickelt und ist von Anfang an Open Source. Das Stethoskop fand im Sommer 2015 in den Medien breite Beachtung.
Die Notwendigkeit eines 3D-Stethoskops entstand aus einem Mangel an Stethoskopen und anderen lebenswichtigen medizinischen Geräten aufgrund der Blockade des Gazastreifens , wo Loubani, ein Palästinenser-Kanadier, während des Gaza-Konflikts 2012 als Notarzt arbeitete . Das Littmann Cardiology 3 Stethoskop aus den 1960er Jahren wurde zur Grundlage für das von Loubani entwickelte 3D-gedruckte Stethoskop.
Speiseröhre
Bis in die 1960er Jahre gehörte das Ösophagusstethoskop zur routinemäßigen intraoperativen Überwachung.
Ohrhörer
Stethoskope haben normalerweise Gummi-Ohrstücke, die den Komfort erhöhen und eine Abdichtung zum Ohr bilden, wodurch die akustische Funktion des Geräts verbessert wird. Stethoskope können modifiziert werden, indem die Standard-Ohrhörer durch geformte Versionen ersetzt werden, die den Komfort und die Schallübertragung verbessern. Geformte Ohrstücke können von einem Audiologen gegossen oder vom Benutzer des Stethoskops aus einem Kit hergestellt werden.
Siehe auch
Verweise
Externe Links
- Der Auskultationsassistent bietet Herztöne, Herzgeräusche und Atemgeräusche, um Medizinstudenten und anderen dabei zu helfen, ihre körperlichen Diagnosefähigkeiten zu verbessern
- Vorführungen: Heart Sounds & Murmurs School of Medicine der University of Washington
- VCU-Bibliotheken Sammlung medizinischer Artefakte: Stethoskope
- "Die Erfindung des Stethoskops: Ein Meilenstein in der Kardiologie", Analyse von Laennecs Text (1819) auf BibNum [klick 'à télécharger' für die englische Version] .