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Patent Searching and Data


Title:
BLOOD-PRESSURE MANOMETER AND METHOD FOR PRODUCING A SUPPORT FOR THE COMPONENTS OF A BLOOD-PRESSURE MANOMETER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/049172
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a blood-pressure manometer comprising a central support for its components and to a method for producing said component support. According to the invention, fluid channels are introduced into the interior of the component support by a gas injection process. The delimiting walls of said channels are formed entirely from the material of the component. The injection of gas continues as long as a core of the component support in the vicinity of the fluid channel remains liquid, whereas an external area surrounding said channel has already solidified, in such a way that the liquid core is expelled with the pressurised fluid and a tubular fluid channel is introduced.

Inventors:
FREUND DIRK (DE)
GIERSIEPEN MARTIN (DE)
HARTTMANN BRIGITTE (DE)
HECK ULRICH (DE)
HOLLINGER STEFAN (DE)
KRESSMANN FRANK (DE)
ROENNEBERG GERRIT (DE)
SCHNAK FRED (DE)
RENNEFELD CHRISTOPH (DE)
HANS RAINER (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/013093
Publication Date:
July 12, 2001
Filing Date:
December 21, 2000
Export Citation:
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Assignee:
BRAUN GMBH (DE)
FREUND DIRK (DE)
GIERSIEPEN MARTIN (DE)
HARTTMANN BRIGITTE (DE)
HECK ULRICH (DE)
HOLLINGER STEFAN (DE)
KRESSMANN FRANK (DE)
ROENNEBERG GERRIT (DE)
SCHNAK FRED (DE)
RENNEFELD CHRISTOPH (DE)
HANS RAINER (DE)
International Classes:
A61B5/0235; A61B5/022; B29C45/00; B29L31/60; (IPC1-7): A61B5/0235
Foreign References:
EP0769266A11997-04-23
EP0769266A11997-04-23
Attorney, Agent or Firm:
BRAUN GMBH (Frankfurter Strasse 145 Kronberg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Blutdruckmeßgerät mit einem Fluiddrucksystem zur Druckbefüllung einer Manschette mit Fluid und einem Teileträger für Bauteile des Fluiddrucksystems, wobei zumindest ein Fluidkanal zur Verbindung der Bauteile vorgesehen ist, der in den Teileträger inte griert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Fluidkanal (10) begrenzende Wandung vollständig vom Material des Teileträgers (5) gebildet ist.
2. Blutdruckmeßgerät nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Fluidkanal (10) einen dreidimensional gekrümmten, sich in mehreren Ebenen erstreckenden Verlauf besitzt.
3. Blutdruckmeßgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Fluidkanal (10) in seinem Verlauf frei von scharfkantigen Knicken ist.
4. Blutdruckmeßgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Wandung eine im wesentlichen gleichmäßige, insbesondere etwa konstante Wandstärke besitzt.
5. Blutdruckmeßgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Teileträger (5) aus Kunststoff spritzgegossen und der Fluidkanal (10) durch Gasinjektion in das Materi al des Teileträgers vor dessen vollständigem Erkühlen erhältlich ist.
6. Blutdruckmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fluidkanal (10) sich im Inneren des Materials des Teileträgers (5) in mehrere Fluidkanäle aufgabelt.
7. Blutdruckmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fluidkanal (10) Anschlußöffnungen (17 ; 22) aufweist, in die das entsprechende Bauteil (7,8,9) mit einem im wesentlichen komplementären Anschluß einsteckbar ist.
8. Blutdruckmeßgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei alle seine Bauteile an dem Teileträger (5), insbesondere in besonders für jedes Bauteil ausgebildete Aufnah mebereiche, befestigt sind.
9. Blutdruckmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Manschette (1) auf einer Unterseite, die Bauteile des Fluiddrucksystems (6), insbesondere eine Pumpe (7), ein Druckventil (8) und ein Drucksensor (9), auf einer Oberseite des Teile trägers (5) angeordnet und an Fluidkanalanschliisse (17,22) angeschlossen sind.
10. Blutdruckmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bauteile des Fluiddrucksystems (6), die einen elektrischen Anschluß (15) aufweisen, insbesondere Pumpe, Druckventil und Drucksensor, derart angeordnet sind, daß die elektrischen An schlüsse im wesentlichen in einer Ebene liegen.
11. Blutdruckmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrisch ansteuerbaren Bauteile, insbesondere Pumpe (7), Druckventil (8) und Drucksensor (9), unmittelbar mit einer Leiterplatte (16) verbunden sind.
12. Verfahren zur Herstellung eines Teileträgers (5) eines Blutdruckmeßgeräts mit einem in Inneren verlaufenden Fluidkanal (10), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Teileträger zumindest in einem Bereich des einzubringenden Fluidkanals in einen Zustand gebracht wird, in dem ein Kernbereich flüssig und ein die sen umgebenden Außenbereich starr ist, und der flüssige Kernbereich mit Druckfluid beaufschlagt und aus dem Teileträger ausgetrieben wird, so daß ein röhrenförmiger Fluidkanal eingebracht wird.
13. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Teileträger (5) aus Kunst stoff spritzgegossen und die Gasinjektionsbeaufschlagung ausgefuhrt wird, nachdem der Außenbereich erstarrt und der Kernbereich noch flüssig ist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Teileträger (5) in der Gußform mit Druckfluid beaufschlagt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Druckfluid Wasser oder ein Gas, insbesondere Stickstoff, verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Druckfluid mit einem Druck im Bereich von mehreren 100 bar, insbesondere etwa 40 bis 500 bar, in den Tei leträger (5) eingebracht wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein sich gabelnder Fluid kanal (10) eingebracht wird, wobei in einem ersten Schritt der Fluidkanal entlang einer Gabel und in einem zweiten Schritt die andere Gabel ausgebildet wird.
18. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in dem ersten Schritt der Austritt des Fluidkanals (10) der einen Gabel freigegeben und der Austritt des Fluidkanals an der anderen Gabel verschlossen wird, das Druckfluid von der zur Gabelung stromauf wärtigen Seite in den Fluidkanal eingebracht wird und in dem zweiten Schritt der Austritt des Fluidkanals der einen Gabel verschlossen und der Austritt des Fluidkanals an der anderen Gabel freigegeben und das Druckfluid in den Fluidkanal eingebracht wird.
19. Werkzeug durch Durchführung des Verfahrens nach einem der vorgehenden Ansprü che, mit einer Spritzgußform und einer Druckfluidvorrichtung zum Einbringen von Druckfluid in den Innenraum der Spritzgußform, wobei die Spritzgußform am Kanalende des Fluidkanals (10) eine verschließbare und wieder zu öffnende Austrittsöffnung zum Austritt des flüssigen Kernmaterials aufweist.
20. Blutdruckmeßgerät mit einem Fluiddrucksystem (6) zur Druckbefüllung einer Man schette mit Fluid und zum Messen des Blutdrucks mit einem oder mehreren Bauteilen, das oder die einen elektrischen Anschluß (15) aufweisen, insbesondere eine Pumpe (7), ein Druckventil (8), ein Drucksensor (9) und Stromversorgungskontakte und mit einer Leiterplatte, die eine elektrische Steuereinheit zur Ansteuerung aller elektrischen Bau teile trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die einen elektrischen Anschluß auf weisende (n) Bauteil (e) des Fluiddrucksystems, insbesondere die Pumpe, das Druck ventil und der Drucksensor derart angeordnet sind, daß diese elektrischen Anschlüsse unmittelbar mit der Leiterplatte verbindbar sind.
21. Blutdruckmeßgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Kon takte der Pumpe (7), des Druckventils (8), des Drucksensors (9) und der Stromversor gung im wesentlichen in einer Ebene liegen, insbesondere in der Ebene in der die Lei terplatte zur Verlötung mit den elektr ; schen Kontakten angeordnet ist.
22. Blutdruckmeßgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Bauteile des Fluiddrucksystems in einem Teileträger (5) eines Blutdruckmeßgerätes nach den Ansprüchen 1 bis 9 aufgenommen sind.
23. Blutdruckmeßgerät mit einem Fluiddrucksystem (6) zur Druckbefüllung einer Man schette mit Fluid mit Bauteilen des Fluiddrucksystems, insbesondere einer Pumpe (7), einem Druckventil (8) und einem Drucksensor (9), wobei die Bauteile des Fluiddruck systems innerhalb eines Gehäuses (2) und ein Display (3) zur Meßwertanzeige am Ge häuse und die Manschette benachbart zum Gehäuse (2) angeordnet sind, dadurch ge kennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (2) ein Teileträger (5) angeordnet ist und der Teileträger (5) Aufnahmebereiche aufweist, die besonders für Bauteile des Fluid drucksystems ausgebildet sind und in denen diese Bauteile befestigt sind.
24. Blutdruckmeßgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Teileträger (5) Aufnahmebereiche aufweist, deren Kontur im wesentlichen der Kontur der Pumpe (7), des Druckventils (8) und des Drucksensors (9) angepaßt ist.
25. Blutdruckmeßgerät nach Anspruch 23 oder 24, gekennzeichnet durch die Merkmale der Ansprüche 1 bis 11.
Description:
Blutdruckmeßgerät und Verfahren zur Herstellung eines Teileträgers eines Blutdruck- meßgeräts Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blutdruckmeßgerät mit einem Fluiddrucksystem zur Druckbefüllung einer Manschette mit Fluid und einem Teileträger für Bauteile des Fluid- drucksystems, wobei zumindest ein Fluidkanal zur Verbindung der Bauteile vorgesehen ist, der in den Teileträger integriert ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Teile- trägers mit einem im Inneren verlaufenden Fluidkanal. Die Erfindung betrifft darüberhinaus ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens. Ferner betrifft die Erfindung ein Blutdruck- meßgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 20 und ein Blutdruckmeßgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 23.

Die Manschette eines Blutdruckmeßgeräts wird üblicherweise an einem Körperglied, insbe- sondere am Oberarm oder am Handgelenk angelegt und aufgepumpt, um den Arm abzu- schnüren. Das hierzu vorgesehene Fluiddrucksystem umfaßt in der Regel eine Pumpe zum Aufpumpen der Manschette, ein Ventil zum Ablassen des Druckfluids und einen Drucksen- sor zur Erfassung des Manschettendrucks, aus dessen vom Blutdruck verursachten Schwankungen während des Aufpumpens bzw. des Druckablassens der Blutdruck mit Hilfe einer Auswerteeinheit bestimmt werden kann.

Zur Verbindung der Bauteile des Fluiddrucksystems ist es bekannt, einen Gummischiauch zu verwenden, um den herum alle druckbelasteten Komponenten angeordnet sind, wobei sich einerseits hinsichtlich der Montage als auch andererseits hinsichtlich des Gestaltungs- spielraum der einzelnen Komponenten zueinander Einschränkungen ergeben. Die Fluida- nä ! e können von Schläuchen oder Formteilen gebildet sein, die intern zusammengesteckt werden. Dieses sogenannte"internal tubing"läßt sich wegen der weichen Materialeigen- schaften und der kleinen Abmessungen der Schläuche praktisch nicht automatisiert montie- ren.

Aus der EP 0 769 266 A1 ist ein Blutdruckmeßgerät bekannt, bei dem die Fluidkanäle in einen Teileträger für die Bauteile des Fluiddrucksystems integriert sind. Hierbei sind in den spritzgegossenen Tei ! eträger an dessen Oberseite Vertiefungen in Form von Nuten einge- bracht, die mit einer auf die Oberseite geklebten Folie verschlossen und abgedichtet werden, so daß Fluidkanäle entstehen. Zum Aufkleben der Folie muß die Oberseite jedoch eben bzw. darf sie lediglich eindimensional gekrümmt sein, wodurch der Gestaltungs-und Anord- nungsspielraum der einzelnen Bauteile zueinander beschränkt wird. Zum anderen ist die Folie relativ empfindlich und somit höherem Verschleiß ausgesetzt. Ferner besitzt die Folie eine nicht unerhebliche Dehnbarkeit, wodurch sich in dem Fluidkanal eine Druckpulscha- rakteristik ausbilden kann, die einen Meßfehler bedingt. Weiterhin besteht bei Berührung der Abdeckfolie die Gefahr, daß Druckstöße im Fluidkanal entstehen und so zu Meßfehlern füh- ren. Um die Verbindung zwischen Folie und Oberseite fluiddicht auszubilden, wurde eine Schmelzkleberbeschichtung verwendet, die eine entsprechende Temperaturbehandlung erfordert.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Blutdruck- meßgerät der eingangs genannten Art, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung des Tei- leträgers des Blutdruckmeßgerätes und ein Werkzeug zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, die die bekannten Nachteile aus dem Stand der Technik vermeiden. Insbeson- dere soll ein verbesserter Teileträger für die Bauteile des Fluiddrucksystems geschaffen werden, der eine einfache Montage des Blutdruckmeßgerätes ermöglicht und zu einer kom- pakten Gestaltung des Blutdruckmeßgerätes beiträgt.

Hinsichtlich des Blutdruckmeßgerätes wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei einem Blut- druckmeßgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die den Fluidkanal begren- zende Wandung vollständig vom Material des Teileträgers gebildet ist.

Die Wandung des Fluidkanals besteht also integral einstückig ausschließlich aus dem Mate- rial des Teileträgers. Die Fluidkanalwandung besteht nicht abschnittsweise aus Folien, Dek- keln oder dergleichen, mit denen ein eigentlich offener Fluidkanal im Teileträger erst ver- schlossen werden müßte. Der Kanal wird im Querschnitt vollständig vom Trägermaterial verschlossen.

Hierdurch vereinfacht sich die Herstellung insofern, als der Schritt des Aufkleben der Folie auf die Oberseite des Teileträgers entfällt. Durch die Anordnung des Fluidkanals vollständig im Inneren des Trägermaterials wird eine größere Drucksteifigkeit der Fluidkanalwandungen erreicht. Dies verhindert die Ausbildung der bekannten Druckpulscharakteristik und bewirkt eine höhere Meßgenauigkeit. Ferner braucht bei der Gestaltung des Verlaufs des Fluida- nals keine Rücksicht auf die aufzuklebende Folie genommen werden. Der Fluidkanal braucht sich nicht entlang einer Oberseite erstrecken, die zum Aufkleben der Folie eben sein muß bzw. lediglich eindimensional gekrümmt sein darf. Vielmehr kann der Fluidkanal jeden belie- bigen Verlauf haben, so daß hinsichtlich der Anordnung der Komponenten des Fluiddruck- systems große Gestaltungsfreiheit besteht. Hierdurch kann ein kompakter Aufbau des Blut- druckmeßgeräts erreicht werden.

Insbesondere kann der Fluidkanal einen dreidimensional gekrümmten, sich in mehreren Ebenen erstreckenden Verlauf besitzen. Hieraus ergibt sich eine maximale Gestaltungsfrei- heit bei der Anordnung der Bauteile des Blutdruckmeßgeräts.

Der Teileträger des Blutdruckmeßgerätes kann grundsätzlich aus verschiedenen Materialien bestehen. Ebenso kann der Fluidkanal auf unterschiedliche Art und Weise eingebracht sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Teileträger aus einem vorzugs- weise thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus ABS, spritzgegossen.

In Weiterbildung der Erfindung gabelt sich der Fluidkanal im Inneren des Materials des Tei- leträgers in mehrere Fluidkanäle auf. Der Fluidkanal besitzt also mehrere miteinander ver- bundene Arme. Hierdurch können eine Mehrzahl von Bauteilen des Fluiddrucksystems un- tereinander verbunden werden, insbesondere kann mit einem zusätzlichen Fluidkanalarm ein Ablaßventil mit dem Fluidkanal zur Luftentleerung der Manschette verbunden werden.

In vorteilhafter Weise sind die Bauteile des Fluiddrucksystems unmittelbar an den Fluidkanal angeschlossen. Anschlußleitungen und dergleichen können entfallen. Hierzu besitzt der Fluidkanal bereits Anschlußöffnungen, in die das entsprechende Bauteil mit einem im we- sentlichen komplementären Anschluß einsteckbar ist. Die Verbindung kann auch umgekehrt bewerkstelligt sein, nämlich daß die Anschlußöffnung in dem entsprechenden Bauteil vorge- sehen ist und der Teileträger am Ende des Fluidkanales als Stutzen ausgebildet ist, der in die Anschlußöffnung eingesteckt werden kann. Zur Montage brauchen die Komponenten des Fluiddrucksystems also lediglich auf den Teileträger aufgesteckt bzw. eingesteckt wer- den, wodurch die Montagekosten beträchtlich sinken. Um eine Abdichtung der Verbindung zwischen den Bauteilen und dem Fluidkanal zu erreichen, ist die Gestaltung der Anschluß- öffnung von Bedeutung. Hierbei sind grundsätzlich verschiedene Gestaltungen möglich. So- wohl axiale als auch radiale Abdichtungen sind realisierbar, wobei ein Auslauf des Fluida- nals unterhalb der axialen Dichtfäche vorzusehen ist. insbesondere kann jede Anschlußöff- nung einen Zylinderabschnitt besitzen. Zur Abdichtung genügt es, einen O-Ring zu verwen- den.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind an dem Teileträger alle üb- rigen Bauteile (wie z. B. Ablaßventil, Pumpe, Drucksensor, Neigungssensor, elektronische Bauteile, Leiterplatte, Stromquelle und Manschette) des Blutdruckmeßgerätes befestigt. Der Teileträger ist also das zentrale Bauteil, an dem die übrigen Komponenten unmittelbar befe- stigt werden können. Insbesondere kann auch die Manschette des Blutdruckmeßgerätes unmittelbar an dem Teileträger aufgesteckt sein, so daß Schläuche zum Befüllen der Man- schette überflüssig sind und ein sehr kompakter Aufbau des Blutdruckmeßgerätes insge- samt erreicht werden kann. Auch eine Steuereinheit zur Auswertung der Meßwerte und Be- stimmung des Blutdrucks und die Kontakte einer Stromquelle zum Betreiben der Auswerte- bzw. Steuereinheit können an dem zentralen Teileträger befestigt sein. Durch die Befesti- gung aller Bauteile des Blutdruckmeßgerätes am Teileträger wird unabhängig von der zuvor beschriebenen speziellen Ausbildung des Fluidkanals bzw. dessen Wandung der Vorteil erreicht, daß das Blutdruckmeßgerät eine kompakte Struktur besitzt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Manschette auf einer Unter- seite und die Bauteile des Fluiddrucksystems, insbesondere dessen Pumpe, Druckventil und Drucksensor, auf einer Oberseite des Teileträgers angeordnet und an Fluidkanalanschlusse angeschlossen. Hierdurch werden die Fluidverbindungen zwischen den Bauteilen des Fluid- drucksystems untereinander und mit der Manschette besonders kurz. Darüber hinaus kann der Teileträger als Formschale für die Manschette ausgebildet werden, so daß diese an den Arm oder das Handgelenk angepaßt sein kann.

Um eine besonders kompakte Struktur des Blutdruckmeßgerätes zu erreichen, sind in vor- teilhafter Weise die Bauteile des Fluiddrucksystems, die einen elektrischen Anschluß auf- weisen, insbesondere die Pumpe, das Druckventil und der Drucksensor, derart angeordnet, daß deren elektrische Anschlüsse im wesentlichen in einer Ebene liegen. Die elektrischen Bauteile können unmittelbar an eine Leiterplatte angeschlossen sein und über diese mit ei- ner entsprechenden Ansteuereinheit verbunden sein. Die elektrische Ansteuerung und Ver- sorgung kann daher frei von Kabeln sein. Dies erleichtert die Montage wesentlich.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung des Teileträgers mit einem im Inneren verlaufenden Fluidkanal gelöst, bei dem der Teileträger zumindest in einem Bereich des einzubringenden Fluidkanals in einen Zustand gebracht wird, in dem ein Kernbereich flüssig und ein diesen umgebender Außenbereich starr ist, und der flüssige Kernbereich mit einem Druckfluid, insbesondere Gas, beaufschlagt und aus dem Teileträger ausgetrieben wird, so daß ein röhrenförmiger Fluidkanal eingebracht wird. Das Verfahren des Herstellens von solchen Kanälen in Kunst- stoffen ist als Gasinjektionstechnik bekannt.

In dem Teileträger wird also eine unterschiedliche Temperaturverteilung erzeugt, dahinge- hend, daß die Temperatur im Kernbereich der Liquidustemperatur des Materials entspricht oder über dieser liegt und die Temperatur im Außenbereich unter der Liquidustemperatur liegt. Ein Gasstrahl bläst bzw. spült den flüssigen Kern aus, so daß ein vollständig im Inne- ren des Materials liegender Fluidkanal entsteht.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann nicht nur zur Herstellung eines Teileträgers eines Blutdruckmeßgerätes verwendet, sondern allgemein für die Herstellung von Bauteilen von Produkten des persönlichen Bedarfs eingesetzt werden, um Funktionskanäle, insbesondere Druckkanäle, auszubilden. Besondere Vorteile ergeben sich hierbei in Bezug auf den ge- nannten Teileträger eines Blutdruckmeßgerätes.

In Weiterbildung der Erfindung wird der Teileträger aus Kunststoff spritzgegossen und die Druckgasbeaufschlagung ausgeführt, nachdem der Außenbereich erstarrt und der Kernbe- reich noch flüssig ist. Die Druckgasbeaufschlagung wird kurz nach dem Einspritzen des Kunststoffes durchgeführt. Dieser Zeitraum kann von verschiedenen Parametern wie zum Beispiel dem Material abhängen. Bei der Verwendung eines thermoplastischen Kunststoffes wird der Druckkanal etwa nach Ablauf von ungefähr einer Zehntelsekunde bis einiger Se- kunden ausgeblasen. Durch die Berührung mit der Spritzgußform erstarrt der Außenbereich des Teileträgers relativ schnell. Die Temperatur des Teiteträgers liegt allgemein, insbeson- dere dessen Kernbereich, im Bereich der Schmelztemperatur des Materials.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besitzt die Wandung des Fluidkanals im Querschnitt eine im wesentlichen gleichmäßige, insbesondere etwa konstante Wandstär- ke. Hiervon können selbstverständ ich Enden bzw. Anschlußbereiche des Fluidkanals aus- genommen sein. Die gleichmäßige Wandstärke der Wandung bewirkt beim Einspritzen bzw.

Erkalten des Teileträgers ein gleichmäßiges Erstarren des Materials von der Außenseite her zu dessen Kern hin, so daß durch das Ausblasen des noch flüssigen Kerns ein im wesentli- chen zentral und geradlinig verlaufender Fluidkanal erhalten wird.

Als Druckfluid kann ein Gas, insbesondere Stickstoff, zum Ausblasen des flüssigen Kerns im Fluidkanal verwendet werden. Die Verwendung von einer Flüssigkeit wie z. B. Wasser ist auch möglich.

In Weiterbildung der Erfindung wird das Gas mit einem Druck im Bereich von mehreren 100 bar, insbesondere 40 bis 500 bar, vorzugsweise 100 bis 350 bar, in den Teileträger einge- bracht. Mit Drücken dieser Höhe wird eine präzise Ausbildung der Fluidkanäle erreicht. Der benötigte Druck ist z. B. von der Kanallänge des Fluidkanals, der Materialviskosität und an- deren Parametern abhängig.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann in den Teileträger ein sich ga- belnder Fluidkanal eingebracht werden. Vorzugsweise wird in einem ersten Schritt der Fluid- kanal entlang einer Gabel und in einem zweiten Schritt die andere Gabel ausgebildet. Hier- bei wird zweckmäßigerweise in dem ersten Schritt der Austritt des Fluidkanals der einen Gabel freigegeben und der Austritt des Fluidkanals an der anderen Gabel verschlossen und das Druckfluid von der bezüglich der Gabelung stromaufseitigen Seite in den Fluidkanal ein- gebracht. Im zweiten Schritt wird der Austritt des Fluidkanals der einen Gabel verschlossen und der Austritt des Fluidkanals an der anderen Gabel freigegeben, so daß der Fluidkanal entlang der anderen Gabel ausgeblasen werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Werkzeug zur Durchfüh- rung des Verfahrens mit einer Spritzgußform und einer Druckfluidvorrichtung zum Einbringen von Druckfluid in den Innenraum der Spritzgußform angegeben, wobei sich das Werkzeug erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß die Spritzgußform am Kanalende des Fluida- nals eine verschließbare und wieder zu öffnende Austrittsöffnung zum Austritt des flüssigen Kernmaterials aufweist.

Bei zunächst geschlossenen Austrittsöffnungen wird der Kunststoff in die Spritzgußform ein- gespritzt, wobei zunächst im Spritzgußwerkzeug die herzustellenden Druckfluidkanäle kom- plett gefüllt werden. Im zweiten Schritt werden die verfüllten Fluidkanäle vom injizierten Gas wieder freigeblasen. Hierbei wird die Austrittsöffnung im Werkzeug freigegeben. Das ein- strömende Gasvolumen verdrängt die noch flüssige Kunststoffschmelze aus den Austritten so lange, bis der Gasstrom auch aus dem Kanalende austritt.

Die Spritzgußform kann mehrere solcher Austrittsöffnungen aufweisen.

Die obengenannte Aufgabe wird hinsichtlich des Blutdruckmeßgeräts ferner mit den Merk- malen des Anspruchs 20 gelöst.

Durch die unmittelbare Verbindung der elektrischen Anschlüsse der elektrischen Bauteile mit der Leiterplatte sind keine zusätzlichen Kabelverbindungen erforderlich, die den Monta- geaufwand erheblich erhöhen würden. Die Bauteile des Blutdruckmeßgerätes, die mit elek- trischen Anschlüssen versehen sind, sind allesamt auf der einen Seite des Teileträgers an- geordnet, sodaß die Kontakte etwa in einer Ebene liegen und eine unmittelbare Verbindung bzw. Verlötung mit der Leiterplatte möglich ist. Die Leiterplatte trägt im übrigen die üblichen elektrischen Bauteile wie z. B. Widerstände, Kondensatoren, ASIC's, MPU bzw. Steuerein- heit und programmierbarer Kontroller um alle Komponenten des Blutdruckmeßgerätes ent- sprechend der oszillometrischen Meßmethode anzusteuern.

Die obengenannte Aufgabe wird darüber hinaus durch ein Blutdruckmeßgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 23 gelöst.

Dadurch daß die Bauteile des Blutdruckmeßgerätes wie Pumpe, Leiterplatte, Manschette, Druckventil, Drucksensor, ggf. Ablaßventil, Stromquelle usw. nicht in jeweils dafür besonde- ren Ausnehmungen des Gehäuses selbst aufgenommen sind, sondern ein separat vom Ge- häuse ausgebildeter (und hergestellter) Teileträger vorgesehen ist, an dem alle Bauteile auf- genommen sind, gehen mehrere Vorteile einher. Zum einen erlaubt dieser modulare Aufbau sehr große Freiheiten in der Formengestaltung des Gehäuses, da andernfalls die Bauteil- geometrie in gewissem Ausmaß die Formgestaltung des Gehäuses bestimmen würde. Zum anderen ist durch die Anordnung der Bauteile des Blutdruckmeßgerätes in Aufnahmeberei- chen des Teileträgers bzw. eines Chassisteiles gewährleistet, daß das Blutdruckmeßgerät sehr montagefreundlich zusammenzubauen ist. Die Qualitätsprüfung aller Funktionsteile erfolgt an dem komplett bestückten Teileträger ohne Gehäuse, sodaß einerseits kein Ge- häuse vor Zerkratzung während des Testverfahrens geschützt werden muß und zum ande- ren alle Komponenten sehr gut zugänglich sind. Daneben erlaubt dieser modulare Aufbau mit einem Teileträger bzw. einer Chassis, in der alle Bauteile angeordnet sind, eine sehr hohe Stoßfestigkeit.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmal jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten, z. B. bei anderen Produkten des persönlichen Bedarfs, verwirklicht sein und vorteilhafte Ausführungen darstellen können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen : Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Blutdruckmeßgeräts mit einer Manschette und einem Funktionsgehäuse, in dem das Fluiddrucksystem und eine Auswerte- einheit zur Auswertung des Blutdrucks, nur am Batteriekontaktbereich sichtbar, angeordnet sind, Figur 2 ein schematisches Schaltbild der Bauteile des Fluiddrucksystems und der Aus- werteeinheit, Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführung eines Teileträgers des Blutdruckmeßgerätes, die diesen von einer Unterseite her zeigt, Figur 4 eine perspektivische Ansicht des Teileträgers ähnlich Figur 3, wobei diese den Teileträger von einer Oberseite her zeigt, Figur 5 eine Draufsicht auf die Oberseite des Teileträgers, die den Verlauf eines Fluid- kanals zeigt, Figur 6 eine Draufsicht auf die Unterseite des Teileträgers, Figur 7 eine Schnittdarstellung des Teileträgers entlang der Linie A-A in Figur 5, Figur 8 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines noch nicht ausgeblasenen Fluidkanals in einem Bereich X in Figur 7, Figur 9 eine Schnittansicht des Teileträgers entiang der Linie B-B in Figur 5, Figur 10 eine Schnittansicht des Teileträgers entlang der Linie C-C in Figur 5, und Figur 11 eine perspektivische Ansicht des Teileträgers von einer Oberseite her, wobei eine Leiterplatte an dessen Oberseite montiert und gezeigt ist.

Figur 1 zeigt ein Blutdruckmeßgerät, daß eine mit Luft befüllbare Manschette 1 aufweist. Die Manschette 1 kann um einen Arm bzw. ein Handgelenk gelegt werden, um dort den Blutfluß durch Aufpumpen-wie für die oszillometrische Blutdruckmessung üblich-abzuschnüren.

Das Blutdruckmeßgerät besitzt ferner, wie Figur 1 zeigt, ein Gehäuse 2, das an seiner zur Manschette angrenzenden Seite der Armkontur angepaßt ist. Auf der der Manschette abge- wandten Seite ist ein Display 3 angeordnet, das den gemessenen Blutdruck (systolisch, dia- stolisch und Puls) anzeigt. Das Gehäuse 2 besitzt einen in Figur 1 abgenommenen Deckel, um zur Stromversorgung des Blutdruckmeßgerätes Batterien 4 einlegen zu können. Im Inne- ren des Gehäuses 2 ist ein zentraler Teileträger 5 angeordnet, der später noch näher be- schrieben werden wird.

Das Blutdruckmeßgerät besitzt ein Fluiddrucksystem 6 zum Aufpumpen der Manschette 1.

Das Fluiddrucksystem 6 umfaßt, wie Figur 2 zeigt, eine Pumpe 7, ein Ventil 8 und einen Drucksensor 9, die jeweils über Fluidkanäle 10 mit der Manschette 1 in Strömungsverbin- dung stehen. Die Bauteile des Fluiddrucksystems 6 arbeiten elektrisch und sind jeweils mit einer als Controller ausgebildeten Steuereinheit 11 verbunden. Zur Verbindung sind hierbei keine Kabel vorgesehen, sondern alle elektrischen Teile sind unmittelbar an eine Platine bzw. Leiterplatte angelötet, wie später noch näher beschrieben wird. Die Fluidkanäle 10 sind in den zentralen Teileträger 5 integriert.

Der Teileträger 5 ist aus ABS spritzgegossen. Sämtliche Bauteile des Blutdruckmeßgerätes sind an dem zentralen Teileträger 5 befestigt. Wie Figur 4 zeigt, ist die Pumpe 7 in einem entsprechenden Pumpenschacht 12 des Teileträgers 5 eingeschoben, das Ventil 8 ist in einer entsprechenden Ventilaussparung und der Drucksensor 9 in einer entsprechenden Sensoraussparung des Teileträgers aufgenommen (vgl. Figur 4).

Auf der gegenüberliegenden Seite des Teileträgers 5 sind zwei Anschlußstutzen 13 vorge- sehen (vgl. Figur 3), an denen die Manschette 1 befestigt und angeschlossen ist. An den Teileträger 5 sind zwei Tragarme 14 integral angeformt, zwischen denen die Batterien 4 auf- genommen werden. Die beiden Tragarme 14 sind mit zwei der Armkontur angepaßten Rip- pen gegenüber dem Grundkörper des Teiletragers 5 abgestützt (vgl. Figuren 1,3 und 4).

Die elektrischen Komponenten des Fluiddrucksystems 6, also die Pumpe 7, das Ventil 8 und der Drucksensor 9, liegen alle auf derselben Seite des Teileträgers 5. Die Bauteile sind der- art angeordnet, daß ihre Kontakte 15 etwa in einer Ebene liegen (vgl. Figur 4), so daß sie einfach mit einer Leiterplatte 16 (vgl. Figur 11) verlötet werden können. Hierdurch wird ein kompakter Aufbau realisiert und eine Verkabelung unnötig. Die Steuereinheit mit dem Con- troller und den elektronischen Teilen ist auf der Leiterplatte 16 vorgesehen, die ebenfalls an dem Teileträger 5 befestigt ist. Die dem Teileträger abgewandte Seite der Leiterplatte 16 ist mit dem Display 3 fest verbunden. Optional kann in einer entsprechenden weiteren Ausspa- rung des Teileträgers 5 auch ein Neigungswinkelsensor aufgenommen werden, um die Lage des Blutdruckmeßgerätes im Raum zu bestimmen. Die in Figur 1 gezeigten Teile des Ge- häuses 2 sind ebenfalls fest an dem Teileträger 5 befestigt. Somit sind alle Bestandteile des Blutdruckmeßgerätes am Teileträger 5 befestigt. Damit ist es zum Beispiel möglich, den Teileträger mit allen dann leicht zugänglichen Systemkomponenten außer vielleicht der Manschette und den Gehäuseteilen nach einem Herstell-und Montageprozeß als eine Ein- heit auf einwandfreie Funktion hin zu überprüfen, ohne daß verschiedene Einheiten nach- einander einem Funktionstest unterzogen werden müßten.

Die Bauteile des Fluiddrucksystems 6 sind durch in den Teileträger 5 eingearbeitete Fluida- näle miteinander verbunden. Die Fluidkanäle 10 besitzen dabei einen dreidimensional ge- krümmten, sich in mehreren Ebenen erstreckenden Verlauf (vgl. Figuren 4,5,6 und 10), um die Komponenten des Fluiddrucksystems 6 möglichst platzsparend und kompakt anzuord- nen sowie gleichzeitig deren Verbindung mit der Manschette 1 zu gewährleisten. Der von der Pumpe 7 wegführende Fluidkanal 10 gabelt sich in zwei Fluidkanäle auf, von denen ei- ner zur Manschette 1 und der andere zu dem Ventil 8 führt (vgl. Figur 5). Die Fluidkanäle 10 sind dabei, wie die Figuren zeigen, nach Art einer Wulst als vom übrigen Material des Teile- trägers vorspringender Vorsprung ausgebildet, so daß die Wandung der Fluidkanäle 10 eine im wesentlichen gleichmäßige, insbesondere etwa konstante Wandstärke besitzt und der Abkühivorgang beim Spritzgießen gleichmäßig erfolgt.

Die Figuren 7 und 8 zeigen einen Fluidkanal 10 im Querschnitt, wobei dieser unmittelbar nach dem Spritzgießen des Teileträgers 5 dargestellt ist und der gesamte Kanal noch voll- ständig vom Kunststoff des Teileträgers 5 gefüllt ist und der eigentlich Kanal noch nicht frei- geblasen ist. Aus Figur 8 ist die im wesentlichen gleichmäßige Wandstärke des mit der strichpunktierten Linie angedeuteten Fluidkanals 10 ersichtlich.

Die Herstellung des Teileträgers 5 erfolgt mit Hilfe der Gasinjektionstechnik mit Austreibung der überschüssigen Kunststoffschmeize in eine Nebenkavität, deren Volumen an die ver- drängten Volumina angepaßt ist folgendermaßen : Zunächst wird in eine dem Teileträger 5 entsprechend geformte Spritzgußform flüssiger Kunststoff eingespritzt, wobei auch die Fluidkanäle 10 vollständig vom Spritzgußmaterial gefüllt werden. Das eingespritzte Kunststoffmaterial kühlt an den Spritzgußformwänden zu- erst ab, so daß die näher an der Oberfläche liegenden äußeren Bereiche des Teileträgers 5 zuerst erstarren, während die Kernbereiche des Teileträgers 5 noch flüssig sind. Dies trifft insbesondere auf die dickwandig ausgebildeten Kunststoffprofile zu, in denen nachfolgend ein Fluidkanal 10 eingebracht werden soll.

Die Spritzgußform besitzt dem Fluidkanalende 10 gegenüber liegend eine Austrittsöffnung, die durch einen Schieber oder dergleichen verschlossen und wieder geöffnet werden kann.

Am gegenüberliegenden Ende des Fluidkanals ist eine Druckfluidvorrichtung vorgesehen, mit Hilfe derer ein Druckfluid, insbesondere Stickstoff, an der entsprechenden Stelle in die Spritzgußform injiziert werden kann. Hier wird an der Stelle, an der der Pumpenanschluß 17 vorgesehen ist, die Gasinjektionsdüse angesetzt. Kurze Zeit nach dem Einspritzen des Kunststoffs in die Spritzgußform, etwa ein Zehntel bis einige Sekunden nach dem Einsprit- zen, wird die Austrittsöffnung, die während des Spritzgießens geschlossen war, geöffnet. Am anderen Ende des Fluidkanals wird mit Hochdruck Stickstoff injiziert, wobei der Gasdruck über dem Innendruck des Kunststoffes in der Spritzgußform liegt. Das jetzt einströmende Gasvolumen verdrängt die im Kern noch flüssige Kunststoffschmeize aus den Austrittsöff- nungen so lange, bis auch der Gasstrom aus dem Kanalende austritt.

Durch die Gasinjektion wird ein Fluidkanalverlauf ohne scharfkantige Knicke erreicht, so daß günstige Strömungsverhältnisse erreicht werden können.

Um die in Figur 5 gezeigte Gabelung des Fluidkanals 10 auszubilden, wird zunächst eine Austrittsöffnung in der Spritzgußform am Fluidkanalende z. B. am Ventil 8 geöffnet, während das zweite Fluidkanalende, z. B. am Anschlußstutzen 13 für die Manschette 1 verschlossen gehalten wird. Hierdurch wird zunächst nur ein Arm des Fluidkanals 10, nämlich der zu dem Ventil hin, ausgeblasen. Die austretende Kunststoffmasse tritt in eine der Nebenkavitäten ein, die so klein dimensioniert ist, daß nach dem Einströmen einer geringen Gasmenge der Druck im Gasbereich wieder ansteigt. In einem zweiten Schritt wird dann die Austrittsöffnung an dem Anschlußstutzen 13 geöffnet, so daß vom injizierten Stickstoff das noch flüssige Kernmaterial im zweiten Arm zu dem Anschlußstutzen 13 hin ausgetrieben wird. Auf diese Weise entsteht ein T-förmiger Verbindungskanal zwischen Pumpe 7, Ventil 8 und Man- schette 1 des Blutdruckmeßgerätes.

Es ist für die Rundheit der Anschlußstutzen 13 und dem Ventilanschluß 22 auf der anderen Seite des Teileträgers 5 von Bedeutung, daß die nebeneinander angeordneten Spritzguß- werkzeuge bezüglich dieser Öffnungen vertikal getrennt werden. D. h. die Bewegungsrich- tung der Werkzeuge verläuft senkrecht zur Achse der Stutzen 13 und des Anschluß 22. Bei relativ zu den Öffnungen 13 und 22 horizontaler Werkzeugtrennung könnten sich die Öff- nungen 13 und 22 aus zwei zueinander versetzten Halbkreisen bilden, so daß mangels Rundheit es kaum möglich wäre eine Dichte Verbindung zwischen z. B. Manschette und An- schlußstutzen 13 herzustellen. Der Pumpenanschluß 17 ist dadurch rund, da an diese Öff- nung die runde Gasinjektionsdüse angesetzt wird und keine vertikale Werkzeugtrennlinie durch den parallel verlaufendem Pumpenanschluß verläuft.

Die vollständig im Inneren des Materials des Teileträgers 5 liegenden Fluidkanäle 10 könn- ten auch mit einem alternativen Hersteliverfahren eingebracht werden. Hierbei könnten die Fluidkanäle 10 auf konventionelle Art durch im Spritzgußwerkzeug befindliche Kerne und Schieber eingebracht werden. Mit dieser Technik würden jedoch Austrittsöffnungen der Werkzeugstifte am Ende jedes Kanals entstehen, die separat verschlossen werden müssen.

Darüber hinaus können nur geradlinige Kanäle hergestellt werden, so daß sich bei einem dreidimensionalen Kanalverlauf mehrere solcher gerader Kanalabschnitte zum eigentlichen Fluidführungskanal ergänzen müßten. In diesem Fall müssen mehrere Austrittsöffnungen verschlossen werden. Diesem Verfahren gegenüber besitzt das zuvor beschriebene mit Ga- sinjektion arbeitende Hersteliverfahren auf der Hand liegende Vorteile.

Alternativ zur Gasinjektionstechnik ist eine Herstellung der Fluidkanäle durch Einlegen eines vorgefertigten Kehrsystems in die Kunststoff-Form vor dem Umspritzen mit Kunststoffmasse möglich.

Die Bauteile des Fluiddrucksystems 6 können unmittelbar an die Anschlußöffnungen der Fluidkanäle 10 angeschlossen, insbesondere angesteckt werden, so daß keine weiteren Fluidleitungen notwendig sind.

Um eine druckdichte Ankoppelung der Manschette 1, der Pumpe 7 und des Ventils 8 an die im Teileträger 5 ausgebildeten Fluidkanäle 10 zu erreichen, ist eine exakte Ausbildung der Geometrien in den Dichtbereichen nötig. Die Anschlußöffnung 17 für die Pumpe 7 besitzt, wie Figur 9 zeigt, einen Zylinderabschnitt 18. Gegebenenfalls kann ein entsprechendes Dichtelement, insbesondere ein O-Ring, zwischen den entsprechenden Anschlußstutzen der Pumpe 7 und der Anschlußöffnung 17 geschaltet sein.

Die Anschlußöffnung 22 für das Ventil 8 besitzt, wie Figur 10 zeigt, ebenfalls einen Zylinder- abschnitt 23. Um die Dichtwirkung zu erhöhen, kann gegebenenfalls ebenfalls ein O-Ring zwischengeschaltet sein. Der unmittelbare Anschluß der Bauteile des Fluiddrucksystems 6 an die integral im Teileträger 5 ausgebildeten Fluidkanäle 10 besitzt gegenüber herkömmli- chen Blutdruckmeßgeräten mit Schlauchverbindungen den Vorteil, daß am Schlauchstutzen keine Undichtigkeiten entstehen, die sich eventuell erst nach längerer Benutzungszeit be- merkbar machen würden. Insbesondere sind Undichtigkeiten infolge Alterung und Verrut- schen durch Pumpenvibrationen oder durch Benutzereinwirkung beseitigt. Es liegt weiterhin auf der Hand, daß die Montage der Bauteile des Blutdruckmeßgerätes am Teileträger ex- trem vereinfacht und automatisierbar ist, da jedem Bauteil ein Aufnahmeschacht am Teilträ- ger zugewiesen ist und da die Bauteile des Fluidrucksystems an einen starren Fluidkanal und nicht an einen flexiblen Fluidkanal angeschlossen werden.

Durch die spezielle Ausbildung des Teileträgers können bei dem Blutdruckmeßgerät beson- dere Vorteile erreicht werden. insbesondere kann durch die spezielle Ausbildung der Fluid- kanäle 10 der Teileträger 5 an die Handgelenksergonomie angepaßt sein, so daß eine gute Paßform und ein kompakter Aufbau miteinander verbunden werden können. Ferner sinken durch den zentralen Teileträger 5 die Montagekosten beachtlich, da die einzelnen Bauteile nur noch in die entsprechenden Aussparungen und Anschlußstutzen bzw. Anschlußpunkte eingesteckt werden müssen. Zur Abdichtung zwischen Anschlußstutzen und den Bauteilen des Fluiddrucksystems 6 genügt es beispielsweise, einen O-Ring zu verwenden. Durch die beschriebene Anordnung der Bauteile sind keine elektrischen Kabel nötig, alle elektrisch betriebenen Teile stehen direkt durch Löten mit der Platine in elektrischem Kontakt.

Ferner erlaubt es der Teileträger 5, geräuschentwickelnde Komponenten wie zum Beispiel die Pumpe 7 durch entsprechende Teileträgerwandungen lärmzuisolieren. Die einzeinen Komponenten können auch so in den Teileträger eingebettet werden, daß ein Herabfallen des Blutdruckmeßgerätes auf den Boden keine Beschädigungen nach sich zieht. Die Wan- dungen können hierbei leicht nachgeben. Bei einem Einbau bzw. einer Befestigung der ein- zelnen Komponenten des Blutdruckmessgerätes unmittelbar am Gehäuse, wären diese dem Stoß beim Herabfallen stärker bzw. unmittelbarer ausgesetzt. Schließlich erlaubt die spezi- elle Ausbildung des Teileträgers 5 enorme Gestaltungsfreiheiten am äußeren Gehäuse. Der Teileträger ist hier als im Gehäuse innenliegendes Chassis, das vom Gehäuse separat ist, ausgebildet. Natürlich sind in einer Variante die Fluidkanäle im Gehäuse selbst auch aus- bildbar. Für diesen Fall ist nicht unbedingt ein Teileträger vorgesehen.