Stethoscoop

Achtergrond

Een stethoscoop is een medisch instrument dat wordt gebruikt om te luisteren naar geluiden die in het lichaam worden geproduceerd, vooral geluiden die uit het hart en de longen komen. De meeste moderne stethoscopen zijn binauraal; dat wil zeggen, het instrument is bedoeld voor gebruik met beide oren. Stethoscopen bestaan ​​uit twee flexibele rubberen buizen die van een klep naar de oorstukken lopen. De klep verbindt de buizen ook met het borststuk, dat een klokvormig stuk kan zijn om lage geluiden op te vangen of een platte schijf voor hogere frequenties. De stethoscoop wordt voornamelijk gebruikt voor het detecteren van hartgeruis, onregelmatige hartritmes of abnormale hartgeluiden. Het wordt ook gebruikt om te luisteren naar het geluid van lucht die door de longen beweegt om afwijkingen in de luchtbuizen en -zakjes in de longwanden te detecteren.

De algemeen erkende uitvinder van de stethoscoop is Rene-Theophile-Hyacinthe Laennec, die het moeilijk vond om zonder hulp naar de hartslag van een patiënt te luisteren, een cilinder papier oprolde en zo het geluid versterkte. Laennec had gemerkt, net als anderen zoals Leonardo da Vinci voor hem, dat geluid wordt versterkt voor het menselijk oor als het door hout gaat. Hij zag hoe kinderen een stuk hout tegen hun oren hielden en aan het andere uiteinde krabden. Het hout versterkte het geluid van het krassen. In 1819 voorzag Laennec artsen van wat hij oorspronkelijk een stokje noemde, een holle cilinder gemaakt van hout (walnoot of lichte houtsoorten als spar of buxus) misschien zo kort als 5,9 inch (15 centimeter) lang. De boring had de vorm van een trompet, maar om naar het hart te luisteren, zou een stop kunnen worden ingebracht om de boring louter cilindrisch te maken.

De eerste echte stethoscopen (gebaseerd op Laennec's "stokje") waren gemaakt van houten (meestal ceder- of grenen) buizen die in vorm varieerden van cilinder- tot beker- of zandlopervormig. De lengtes varieerden van 5,90 tot 8,86 inch (15 tot 22,5 centimeter). In tegenstelling tot die van vandaag waren deze stethoscopen mono; dat wil zeggen, ze werden aan één oor gehouden en hadden geen oordopjes. Dit type stethoscoop wordt op sommige plaatsen in Europa nog steeds gebruikt. Stethoscopen van verschillende materialen (zoals hard rubber of aluminium) waren gebruikelijk in het midden van de negentiende eeuw. Een paar telescopisch om een ​​stethoscoop van verschillende lengte te bieden. De eerste innovatie werd aanvankelijk niet toegepast op de stethoscoop, maar op gespreksbuizen en hoortoestellen die eind 1800 door veel fabrikanten werden geproduceerd. Deze items waren aanvankelijk hoornvormig, maar bevatten uiteindelijk oordopjes die waren aangesloten op rubberen buizen. Ontwerpers van stethoscopen pasten dergelijke apparaten aan, en de stethoscoop van die tijd bestond uit een oordopje, een flexibele rubberen buis en een klokvormig borststuk. Ondanks zijn tekortkomingen in de geleiding van alle borstkasgeluiden, werd deze vroege stethoscoop geprezen om zijn handige vorm en flexibiliteit.

Binaurale stethoscopen namen vrij snel in populariteit toe. Al in 1829 werd een trompetvormig mahoniehouten borststuk in een scharnier geschroefd van waaruit twee loden pijpen naar de oren leidden. Het apparaat, uitgevonden door geneeskundestudent Nicholas P. Comins, werd als flexibel beschouwd (ondanks de stijfheid van de houten en metalen onderdelen), omdat het, in tegenstelling tot de eerdere monostethoscopen, beweegbare onderdelen had.

De jaren 1840 en 1850 zagen de ontwikkeling van prototypes die sterk leken op de stethoscoop van vandaag. In 1841 introduceerde Marc-Hector Landouzy uit Parijs een stethoscoop die gedeeltelijk was gemaakt van gom-elastische buizen; dit prototype Het aluminium borststuk is gegoten in een benadering van zijn ronde vorm voordat het tot zijn exacte vorm wordt bewerkt. De flexibele slang, die kan worden gemaakt van polyvinylchloride of latexrubber, wordt in vorm geëxtrudeerd. werd in 1851 licht verbeterd door Arthur Leared uit Dublin. Het grootste probleem met veel vroege ontwerpen waren de inferieure oortelefoons die gedempt geluid gaven. George Cammann uit New York perfectioneerde de negentiende-eeuwse stethoscoop in 1852. Zijn instrument, dat als het beste van die tijd werd beschouwd, had ivoren of ebbenhouten knoppen als oorstukjes, en deze hadden veren om ze steviger in het oor te houden. De buizen waren gemaakt van spoelen van draden die waren ingeklemd tussen rubber dat vervolgens werd bedekt met zijde of katoen. Het borststuk was omgeven door een ring van rubber, waardoor een zuignap ontstond die gemakkelijker aan de huid hechtte.

Een ander type stethoscoop werd ontwikkeld in 1859. De differentiële stethoscoop, ontworpen door Scott Alison, had twee afzonderlijke borststukken, waardoor de gebruiker geluiden op twee verschillende plaatsen kon horen en vergelijken. Deze stethoscoop stelde de arts ook in staat om de bron van het geluid beter te lokaliseren door het natuurlijke proces van triangulatie dat onze oren normaal gesproken gebruiken om de richting van geluiden te ontdekken.

De eerste elektronische stethoscopen kwamen al in de jaren 1890 beschikbaar; tegen 1902 ontwikkelde Albert Abrams een echt bruikbare. Hiermee was hij in staat om de geluiden van het hart te versterken. Door geleidelijk weerstand aan het circuit toe te passen, kon hij bepaalde geluiden elimineren, waardoor hij onderscheid kon maken tussen de spier- en klepbewegingen van het hart.

De basisvorm van de binaurale stethoscoop is sinds het begin van de twintigste eeuw vrijwel ongewijzigd gebleven. Er zijn grote vorderingen gemaakt in het soort materiaal dat wordt gebruikt:er kwamen kunststoffen zoals polyvinylchloride en bakeliet beschikbaar; de fabricageprocessen die de luchtdichtheid en flexibiliteit van de stethoscoop verhogen zijn verfijnd; en grootschalige productie is gestroomlijnd, zodat artsen voldoende stethoscopen kunnen verkrijgen Hoewel de stethoscoop een eenvoudig apparaat is, is het typisch dat de metalen onderdelen en plastic onderdelen afzonderlijk worden vervaardigd locaties, en om het gehele apparaat op weer een andere locatie in elkaar te zetten. Het is ook gebruikelijk dat goedkope modellen gedemonteerd worden verkocht. uit een breed scala aan keuzes, en dat consumenten stethoscopen voor thuisgebruik kunnen kopen.

Grondstoffen

Een binaurale stethoscoop bestaat uit oordopjes, binaurale stukken, flexibele slangen, een steel en een borststuk. De oordopjes zijn bevestigd aan veren van staal zodat ze stevig in de oren passen, terwijl de oordopjes zelf zijn gemaakt van Delrin (een handelsmerk plastic dat wit, stijf en vergelijkbaar is met nylon) of zachter gegoten siliconenrubber. De binaurale stukken die van de oordopjes naar de flexibele slang lopen, de steel die van de flexibele slang naar het borststuk loopt, en het borststuk zelf zijn gemaakt van metaal (aluminium, verchroomd messing of roestvrij staal). De flexibele slang is van polyvinylchloride of latexrubber. De steel voor stethoscopen met dubbele membranen heeft een klep met een stalen kogellager en een stalen veer binnenin. Dit type stethoscoop kan overschakelen van een plat diafragma naar een komvormig diafragma wanneer het wordt gedraaid door het kogellager te verschuiven om het pad naar het niet in gebruik zijnde diafragma te bedekken. Het platte diafragma is gevormd uit een platte, dunne, stijve plastic schijf die bakeliet, een epoxy-glasvezelverbinding of een ander geschikt plastic kan zijn. Tegenwoordig hebben de meeste stethoscopen een anti-koude ring aan beide zijden van het diafragma. De anti-chillring is niet alleen comfortabeler voor de patiënt, maar zorgt ook voor een betere zuigkracht en maakt zo geluiden duidelijker te horen. De ringen zijn gemaakt van siliconenrubber of polyvinylchloride.

Het fabricageproces

Hoewel de stethoscoop een eenvoudig apparaat is, is het typisch dat de metalen onderdelen en plastic onderdelen op afzonderlijke locaties worden vervaardigd en dat het gehele apparaat op nog een andere locatie wordt gemonteerd. Het is ook gebruikelijk dat goedkope modellen gedemonteerd worden verkocht. Stethoscopen worden zelden op maat gemaakt. Als er een groot volume aan één klant wordt verkocht, kan de fabrikant een bepaalde gespecificeerde kleur maken of de naam van het ziekenhuis op de stethoscopen zetten.

Het metalen borststuk maken

• 1 Aluminium is typisch gegoten. In dit proces wordt onder druk staand gesmolten aluminium in mallen geïnjecteerd, waarbij een slak wordt gevormd in de vorm van een ruw binauraal stuk of borststuk. De slak wordt vervolgens machinaal bewerkt om de juiste vorm te krijgen. Roestvrij staal komt aan in enorme staven die op draaibanken worden bewerkt met behulp van een halfautomatisch proces. Messing wordt ook bewerkt voordat het wordt verzonden voor galvanisatie.

  Het bewerkingsproces bestaat uit het snijden van overtollig metaal van de slak of staaf volgens een plan dat een correct gevormd binauraal stuk of borststuk zal opleveren. Het binaurale stuk wordt vervolgens aan de bovenkant van schroefdraad voorzien voor de oordopjes en weerhaken worden in de bodem gesneden om de slangverbinding mogelijk te maken. Het borststuk is ook aan de bovenkant voorzien van weerhaken om de verbinding mogelijk te maken. De metalen veren worden vervolgens verbonden en verzegeld aan de binaurale stukken.

De buizen vormen

• 2 Duurdere stethoscopen hebben een slang die is 'gedompeld'. De binaurale stukken worden herhaaldelijk in een vloeibare latex gedompeld totdat de buizen de juiste dikte hebben. Buizen die bedoeld zijn voor goedkope of gedemonteerde modellen worden gegoten of geëxtrudeerd met behulp van standaardmethoden. Om de afzonderlijke slang te bevestigen, wordt deze eerst verwarmd door deze in warm water te plaatsen; vervolgens wordt het op de binaurale stukken geduwd, strak om de weerhaken gewikkeld. Een andere, minder gebruikelijke methode voor het bevestigen van de slang is om de binaurale stukken in een mal te plaatsen en vervolgens de slang er omheen te plaatsen om een ​​afdichting te vormen.

Montage

• 3 stethoscopen worden met de hand geassembleerd. Zodra de binaurale stukken buizen hebben, wordt het diafragma in het borststuk geplaatst en verzegeld. Vervolgens wordt de anti-chill ring aan beide zijden van het borststuk geplaatst. Dit kan worden gedaan door een uitsparing in een cirkelvormige baan rond de rand te snijden en de ring naar binnen te schuiven. De voorkeursmethode is om de ring rond de rand van het diafragma of de bel te spannen, zodat deze goed vastzit. De oordopjes worden dan vastgeschroefd.

Verpakking

• 4 Voordelige stethoscopen, die uit elkaar kunnen worden gehaald, worden in zakken gedaan en verzegeld. Middenklasse stethoscopen zijn verpakt in een doos. Stethoscopen van hoge kwaliteit worden geplaatst in stevige dozen met uitgestanste ruimtes in de verpakking waarin de stethoscoop en accessoires precies passen. De stethoscopen worden vervolgens in koffers geplaatst met elk 20 tot 50 dozen en worden verzonden naar dealers van medische benodigdheden, of, als er een groot volume is, rechtstreeks naar een ziekenhuis. De dealers van medische benodigdheden leveren vervolgens stethoscopen aan particuliere praktijken, ziekenhuizen, winkels voor medische benodigdheden en drogisterijen.

Kwaliteitscontrole

Een stethoscoop moet ongelooflijk subtiele, stille geluiden kunnen opvangen op een zodanig niveau dat een normaal gehoor ze met het instrument kan detecteren. Luchtlekken kunnen het geluidsvolume met maar liefst 10 tot 15 decibel verminderen en omgevingsgeluid de stethoscoop laten binnendringen; daarom is luchtdichtheid absoluut noodzakelijk. Zelfs goedkope, gedemonteerde stethoscopen die verkrijgbaar zijn in drogisterijen, onthullen gemakkelijk herkenbare geluiden (zoals een hartslag), terwijl het instrument van de hoogste kwaliteit moet voldoen aan toleranties van ongeveer 2,5 x 104 meter om ervoor te zorgen dat alle onderdelen goed passen en de verbindingen luchtdicht zijn.

Luchtlekken zijn bijna onvermijdelijk en worden veroorzaakt door scheuren, gaatjes, zwak metaal of gaatjes tijdens het fabricageproces. Om eventuele problemen vóór verzending te detecteren, plaatst de fabrikant de stethoscopen in een machine die een gestage luchtstroom door elk instrument blaast. Er zijn ook sleepproeven voor stethoscopen. Het instrument wordt op een machine geplaatst die met een bepaalde kracht trekt om te controleren of normaal gebruik de stukken uit elkaar haalt.

Alle grondstoffen worden ook gecontroleerd en elk stuk dat op een andere plaats dan de assemblagefabriek wordt vervaardigd, wordt gecontroleerd op kwaliteit. Bij elke stap van het fabricage- en montageproces worden specifieke toleranties en procedures gecontroleerd om te zien of het werk correct wordt uitgevoerd. De inspectie bestaat uit het visueel inspecteren van de stethoscoop en het testen van de mechanische onderdelen op goede pasvorm en functie. Elke geassembleerde stethoscoop wordt vervolgens gecontroleerd om te zien of deze akoestisch betrouwbaar is.

Verpleegkundigen, artsen en andere beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg ondergaan een uitgebreide opleiding in auscultatie, zodat ze de geluiden die ze horen kunnen interpreteren, hoewel de meesten zich misschien specialiseren in slechts één of enkele soorten metingen. Iemand die bijvoorbeeld naar de ademhaling van een patiënt luistert, moet de geluiden van een gezond longsysteem kennen, evenals de geluiden van elk type longdisfunctie, zodat de patiënt de juiste diagnose kan stellen.

Onderhoud en correct gebruik van de stethoscoop is net zo belangrijk als de kwaliteit van de fabricage. De stethoscoop moet periodiek worden geïnspecteerd op luchtlekken en op defecte onderdelen die vervangen moeten worden. Om oorsmeer en pluisjes te verwijderen, moeten de oordopjes en het borststuk zorgvuldig worden afgeveegd met ontsmettingsalcohol, en de rest moet worden gewassen in mild zeepsop. Als de ziekenhuisprocedure dit vereist en de stethoscoop het aankan, moet deze standaard sterilisatieprocedures ondergaan.