Stetoskop - Stethoscope

Nowoczesny stetoskop

Stetoskop to akustyczny medyczne urządzenie do osłuchiwania lub słuchanie dźwięków wewnętrznych zwierzęcia lub człowieka. Zazwyczaj ma mały rezonator w kształcie dysku, który jest umieszczany na skórze i jedną lub dwie rurki połączone z dwoma słuchawkami. Za pomocą stetoskopu można słuchać dźwięków wydawanych przez serce , płuca czy jelita , a także przepływ krwi w tętnicach i żyłach . W połączeniu z ręcznym ciśnieniomierzem jest powszechnie stosowany do pomiaru ciśnienia krwi .

Rzadziej „stetoskopy mechanika”, wyposażone w głowice w kształcie prętów, służą do słuchania wewnętrznych dźwięków wydawanych przez maszyny (na przykład dźwięków i wibracji emitowanych przez zużyte łożyska kulkowe), takich jak diagnozowanie nieprawidłowego działania silnika samochodowego poprzez słuchanie dźwięków jego wewnętrznych części. Stetoskopy mogą być również używane do sprawdzania naukowych komór próżniowych pod kątem wycieków oraz do różnych innych zadań monitorowania akustycznego na małą skalę.

Stetoskop intensyfikujący dźwięki osłuchowe nazywany jest fonendoskopem .

Dziewczyna, której serce słucha stetoskopem.

Historia

Ten wczesny stetoskop należał do Laenneca. ( Muzeum Nauki, Londyn )
Wczesne stetoskopy
A Traube -Type stetoskop w kolorze kości słoniowej

Stetoskop został wynaleziony we Francji w 1816 roku przez René Laenneca w szpitalu Necker-Enfants Malades w Paryżu . Składał się z drewnianej tuby i był monofoniczny . Laennec wynalazł stetoskop, ponieważ nie czuł się komfortowo przykładając ucho bezpośrednio do klatki piersiowej kobiety, by słuchać jej serca. Zauważył, że zwinięty kawałek papieru, umieszczony między klatką piersiową pacjenta a jego uchem, może wzmacniać tony serca bez konieczności fizycznego kontaktu. Urządzenie Laenneca było podobne do zwykłej trąbki do uszu , historycznej formy aparatu słuchowego; w rzeczywistości jego wynalazek był prawie nie do odróżnienia pod względem struktury i funkcji od trąbki, którą powszechnie nazywano „mikrofonem”. Laennec nazwał swoje urządzenie „stetoskopem” ( stetho- + -scope , „ lunet scope”), a jego użycie nazwał „ osłuchiwaniem pośredniczącym ”, ponieważ było to osłuchiwanie za pomocą narzędzia pośredniego między ciałem pacjenta a uchem lekarza. (Dzisiaj słowo osłuchiwanie oznacza każde takie słuchanie, pośredniczyć lub nie). Pierwszym elastycznym stetoskopem mógł być instrument binauralny z niezbyt dokładnie opisanymi stawami przegubowymi w 1829 roku. W 1840 Golding Bird opisał stetoskop, którego używał z elastyczną rurką. Bird był pierwszym, który opublikował opis takiego stetoskopu, ale zauważył w swoim artykule wcześniejsze istnienie wcześniejszego projektu (który uważał za mało użyteczny), który opisał jako trąbka do uszu węża. Stetoskop Birda miał pojedynczą słuchawkę.

W 1851 r. irlandzki lekarz Arthur Leared wynalazł obuuszny stetoskop, aw 1852 r. George Philip Cammann udoskonalił projekt instrumentu stetoskopowego (który używał obu uszu) do produkcji komercyjnej, który od tamtej pory stał się standardem. Cammann napisał także ważny traktat na temat diagnozy przez osłuchiwanie, co umożliwił udoskonalony stetoskop obuuszny. W 1873 roku pojawiły się opisy stetoskopu różnicowego, który mógł łączyć się z nieco innymi lokalizacjami, aby stworzyć niewielki efekt stereo, chociaż nie stało się to standardowym narzędziem w praktyce klinicznej.

Somerville Scott Alison opisał swój wynalazek stetofonu w Royal Society w 1858 roku; Stetofon miał dwa oddzielne dzwonki, dzięki czemu użytkownik mógł słyszeć i porównywać dźwięki pochodzące z dwóch odrębnych lokalizacji. Wykorzystano to do przeprowadzenia ostatecznych badań nad obuusznym słyszeniem i przetwarzaniem słuchowym, które poszerzyły wiedzę o lokalizacji dźwięku i ostatecznie doprowadziły do ​​zrozumienia fuzji obuusznej .

Historyk medycyny Jacalyn Duffin twierdził, że wynalezienie stetoskopu stanowiło ważny krok w przedefiniowaniu choroby z zestawu objawów do obecnego poczucia choroby jako problemu z układem anatomicznym, nawet jeśli nie ma obserwowalnych objawów . Ta rekonceptualizacja nastąpiła po części, twierdzi Duffin, ponieważ przed stetoskopami nie było żadnych nieśmiercionośnych instrumentów do badania anatomii wewnętrznej.

Rappaport i Sprague opracowali nowy stetoskop w latach czterdziestych, który stał się standardem, według którego mierzone są inne stetoskopy, składający się z dwóch stron, z których jedna służy do układu oddechowego, a druga do układu sercowo-naczyniowego. Rappaport-Sprague został później wyprodukowany przez Hewlett-Packard . Dział produktów medycznych HP został wydzielony jako część Agilent Technologies, Inc., gdzie stał się Agilent Healthcare. Firma Agilent Healthcare została zakupiona przez firmę Philips, która przekształciła się w firmę Philips Medical Systems, zanim oryginalny stetoskop Rappaport-Sprague w pudełku z orzechami za 300 dolarów został ostatecznie porzucony około roku. 2004 wraz z marką Philipsa (produkowanego przez Andromed, Montreal, Kanada) model elektronicznego stetoskopu. Stetoskop model Rappaport-Sprague był ciężki i krótki (18-24 cale (46-61 cm)) o przestarzałym wyglądzie rozpoznawalnym dzięki dwóm dużym niezależnym gumowym rurkom lateksowym łączącym odsłonięte sprzężone sprężyną parę przeciwstawnych chromowanych elementów w kształcie litery F. - platerowane mosiężne obuuszne rurki douszne z podwójną głowicą na klatce piersiowej.

Wczesne stetoskopy z giętką rurką. Instrument Golding Birda znajduje się po lewej stronie. Instrument po prawej to stetofon.

Kilka innych drobnych udoskonaleń zostało wprowadzonych do stetoskopów, aż na początku lat 60. David Littmann , profesor Harvard Medical School , stworzył nowy stetoskop, który był lżejszy niż poprzednie modele i miał lepszą akustykę. Pod koniec lat siedemdziesiątych firma 3M-Littmann wprowadziła przestrajalną membranę: bardzo twardą (G-10) membranę z żywicy szklano-epoksydowej z formowaną silikonową elastyczną otoczką akustyczną, która umożliwiła zwiększenie wychylenia membrany w osi Z względem płaszczyzna obszaru zbierania dźwięku. Przesunięcie w lewo do niższej częstotliwości rezonansowej zwiększa głośność niektórych dźwięków o niskiej częstotliwości ze względu na dłuższe fale rozchodzące się w wyniku zwiększonego wychylenia twardego członu membrany zawieszonego w koncentrycznym otoczeniu nośnym. I odwrotnie, ograniczając ruchy membrany poprzez mocne dociskanie powierzchni membrany stetoskopu do obszaru anatomicznego pokrywającego dźwięki fizjologiczne będące przedmiotem zainteresowania, otoczka akustyczna może być również wykorzystywana do tłumienia ruchów membrany w odpowiedzi na nacisk osi „z” na koncentryczny denerwować. Zwiększa to odchylenie częstotliwości poprzez skrócenie długości fali, aby osłuchiwać wyższy zakres dźwięków fizjologicznych.

W 1999 roku Richard Deslauriers opatentował pierwszy zewnętrzny stetoskop redukujący hałas, DRG Puretone. Zawierał dwa równoległe lumeny zawierające dwie stalowe cewki, które rozpraszały przenikający hałas jako niesłyszalną energię cieplną. "Izolacja" stalowej cewki dodała 0,30 funta do każdego stetoskopu. W 2005 roku dział diagnostyki DRG został przejęty przez TRIMLINE Medical Products.

Obecna praktyka

Lekarz używający stetoskopu do słuchania brzucha pacjenta

Stetoskopy są symbolem pracowników służby zdrowia. Pracownicy służby zdrowia są często widziani lub przedstawiani ze stetoskopem na szyi. W artykule badawczym z 2012 r. stwierdzono, że stetoskop, w porównaniu z innym sprzętem medycznym, miał największy pozytywny wpływ na postrzeganą wiarygodność lekarza.

Dominujące opinie na temat przydatności stetoskopu w obecnej praktyce klinicznej różnią się w zależności od specjalizacji medycznej. Badania wykazały, że umiejętność osłuchiwania (tj. umiejętność postawienia diagnozy na podstawie tego, co słyszymy przez stetoskop) spada od jakiegoś czasu, tak że niektórzy pedagodzy medyczni pracują nad jej przywróceniem.

W ogólnej praktyce tradycyjny pomiar ciśnienia krwi za pomocą mechanicznego ciśnieniomierza z nadmuchiwanym mankietem i stetoskopu jest stopniowo zastępowany automatycznymi ciśnieniomierzami.

Rodzaje

Akustyczny

Części stetoskopu binauralnego
Stetoskop akustyczny z dzwonkiem do góry

Stetoskopy akustyczne polegają na przekazywaniu dźwięku z klatki piersiowej poprzez wypełnione powietrzem rurki do uszu słuchacza. Głowica zwykle składa się z dwóch boków, które można przyłożyć do pacjenta w celu wyczuwania dźwięku: membrany (plastikowy dysk) lub dzwonka (pusty kubek). Jeśli membrana jest umieszczona na pacjencie, dźwięki ciała wibrują membranę, wytwarzając fale ciśnienia akustycznego, które przemieszczają się w górę rurki do uszu słuchacza. Jeśli dzwonek jest umieszczony na pacjencie, wibracje skóry bezpośrednio wytwarzają fale ciśnienia akustycznego docierające do uszu słuchacza. Dzwonek przekazuje dźwięki o niskiej częstotliwości, podczas gdy membrana przekazuje dźwięki o wyższej częstotliwości. Aby dostarczyć energię akustyczną głównie do dzwonu lub membrany, rurka łącząca się z komorą pomiędzy dzwonem a membraną jest otwarta tylko z jednej strony i może się obracać. Otwór jest widoczny po podłączeniu do dzwonka. Obracanie rurki o 180 stopni w głowicy łączy ją z membraną. Ten dwustronny stetoskop został wynaleziony przez Rappaporta i Sprague'a na początku XX wieku.

Jednym z problemów ze stetoskopami akustycznymi był bardzo niski poziom dźwięku. Problem ten został przezwyciężony w 1999 roku wraz z wynalezieniem warstwowego światła ciągłego (wewnętrznego) i kinetycznego mechanizmu akustycznego w 2002 roku.

Elektroniczny

Elektroniczny stetoskop (lub stetofon ) pokonuje niskie poziomy dźwięku poprzez elektroniczne wzmocnienie dźwięków ciała. Jednak wzmocnienie artefaktów stykowych stetoskopu i odcięcia komponentów (progi odpowiedzi częstotliwościowej mikrofonów stetoskopowych, przedwzmacniaczy, wzmacniaczy i głośników) ograniczają ogólną użyteczność elektronicznie wzmacnianych stetoskopów, wzmacniając dźwięki o średnim zakresie, jednocześnie tłumiąc wysokie i niskie - dźwięki zakresu częstotliwości. Obecnie wiele firm oferuje stetoskopy elektroniczne. Stetoskopy elektroniczne wymagają konwersji fal akustycznych na sygnały elektryczne, które mogą być następnie wzmacniane i przetwarzane w celu optymalnego słuchania. W przeciwieństwie do stetoskopów akustycznych, które opierają się na tej samej fizyce, przetworniki w stetoskopach elektronicznych znacznie się różnią. Najprostszą i najmniej skuteczną metodą wykrywania dźwięku jest umieszczenie mikrofonu w głowicy. Ta metoda cierpi z powodu zakłóceń otoczenia i wypadła z łask. Inna metoda, zastosowana w stetoskopie Meditron firmy Welch-Allyn, polega na umieszczeniu kryształu piezoelektrycznego na czole metalowego trzpienia, którego dolna część styka się z membraną. 3M wykorzystuje również kryształ piezoelektryczny umieszczony w piance za grubą, podobną do gumy membraną. Thinklabs Rhythm 32 wykorzystuje elektromagnetyczną membranę z przewodzącą wewnętrzną powierzchnią, aby utworzyć czujnik pojemnościowy. Ta membrana reaguje na fale dźwiękowe, a zmiany w polu elektrycznym zastępują zmiany ciśnienia powietrza. Eko Core umożliwia bezprzewodową transmisję dźwięków serca do smartfona lub tabletu.

Ponieważ dźwięki są przesyłane elektronicznie, stetoskop elektroniczny może być urządzeniem bezprzewodowym, urządzeniem nagrywającym i może zapewniać redukcję szumów, wzmocnienie sygnału oraz wyjście wizualne i dźwiękowe. Około 2001 roku firma Stethographics wprowadziła oprogramowanie komputerowe, które umożliwia generowanie fonokardiografu, graficznej reprezentacji dźwięków kardiologicznych i pulmonologicznych oraz ich interpretację zgodnie z odpowiednimi algorytmami. Wszystkie te cechy są pomocne w telemedycynie (zdalnej diagnozie) i nauczaniu.

Stetoskopy elektroniczne są również wykorzystywane wraz z komputerowymi programami osłuchiwania do analizy zarejestrowanych dźwięków serca, patologicznych lub niewinnych szmerów serca.

Nagranie

Niektóre stetoskopy elektroniczne posiadają bezpośrednie wyjście audio, które może być używane z zewnętrznym urządzeniem nagrywającym, takim jak laptop lub nagrywarka MP3 . Tym samym połączeniem można odsłuchać wcześniej nagrane osłuchiwanie przez słuchawki stetoskopowe, co pozwala na bardziej szczegółowe badanie do badań ogólnych oraz ocenę i konsultację dotyczącą stanu konkretnego pacjenta i telemedycyny , czy też zdalną diagnostykę.

Istnieje kilka aplikacji na smartfony, które mogą używać telefonu jako stetoskopu. Przynajmniej jeden używa własnego mikrofonu telefonu do wzmacniania dźwięku, tworzenia wizualizacji i przesyłania wyników pocztą elektroniczną. Te aplikacje mogą być używane do celów szkoleniowych lub jako nowości, ale nie zostały jeszcze zaakceptowane do profesjonalnego użytku medycznego.

Pierwszy stetoskop współpracujący z aplikacją na smartfony został wprowadzony w 2015 roku

Płodowy

Stetoskop położniczy stosowany przez pielęgniarkę US Army Reserve w Ugandzie

Płodu stetoskop lub fetoscope to akustyczny Stetoskop w kształcie trąbki słuchowe. Umieszcza się go na brzuchu kobiety w ciąży, aby wsłuchiwać się w odgłosy serca płodu . Stetoskop płodowy jest również znany jako róg Pinarda po francuskim położniku Adolphe Pinard (1844–1934).

Dopplera

Dopplerowskiego stetoskop to elektroniczne urządzenie, które mierzy efekt Dopplera od ultradźwiękowych fal odbitych od narządów w organizmie. Ruch jest wykrywany na podstawie zmiany częstotliwości, spowodowanej efektem Dopplera, fal odbitych. Dlatego stetoskop dopplerowski szczególnie nadaje się do radzenia sobie z poruszającymi się obiektami, takimi jak bijące serce. Niedawno wykazano, że ciągły Doppler umożliwia osłuchiwanie ruchów zastawek i odgłosów przepływu krwi, które nie są wykrywane podczas badania serca stetoskopem u osób dorosłych. Osłuchiwanie dopplerowskie wykazało czułość 84% w wykrywaniu niedomykalności zastawki aortalnej, podczas gdy osłuchiwanie klasycznym stetoskopem wykazało czułość 58%. Ponadto osłuchiwanie dopplerowskie było lepsze w wykrywaniu zaburzeń zwiotczenia komór. Ponieważ fizyka osłuchiwania Dopplera i osłuchiwania klasycznego są różne, zasugerowano, że obie metody mogą się wzajemnie uzupełniać. Od niedawna opracowano wojskowy stetoskop odporny na hałas dopplerowski do osłuchiwania pacjentów w głośnym otoczeniu dźwiękowym (do 110 dB).

Druk 3D

Stetoskop wydrukowany w 3D

3D drukowane stetoskop jest urządzenie medyczne open source, przeznaczona do osłuchiwania i wykonane za pomocą środków drukowanie 3D . Stetoskop 3D został opracowany przez dr Tarka Loubani i zespół specjalistów medycznych i technologicznych. Stetoskop 3D został opracowany w ramach projektu Glia, a jego konstrukcja jest od samego początku otwarta. Stetoskop odbił się szerokim echem w mediach latem 2015 roku.

Potrzeba stetoskopu 3D wynikała z braku stetoskopów i innego niezbędnego sprzętu medycznego z powodu blokady Strefy Gazy , gdzie Loubani, Palestyńczyk-Kanadyjczyk, pracował jako lekarz ratunkowy podczas konfliktu w Gazie w 2012 roku . Stetoskop Littmann Cardiology 3 z lat 60. stał się podstawą stetoskopu drukowanego w 3D opracowanego przez Loubani.

przełykowy

Przed latami 60. stetoskop przełykowy był częścią rutynowego monitorowania śródoperacyjnego.

Słuchawki

Stetoskopy zazwyczaj posiadają gumowe zauszniki, które poprawiają komfort i tworzą uszczelnienie z uchem, poprawiając funkcję akustyczną urządzenia. Stetoskopy można modyfikować, zastępując standardowe nauszniki wersjami odlewanymi, które poprawiają komfort i transmisję dźwięku. Odlewane nauszniki mogą być odlane przez audiologa lub wykonane przez użytkownika stetoskopu z zestawu.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki