Stetoskop - Stethoscope

Moderní stetoskop

Stetoskop je akustické zdravotnický zařízení pro poslech , nebo poslouchá na vnitřní zvuky zvířete nebo člověka. Obvykle má malý kotoučový rezonátor, který je umístěn na kůži, a jednu nebo dvě trubice spojené se dvěma sluchátky. Stetoskop lze použít k poslechu zvuků vydávaných srdcem , plícemi nebo střevy , jakož i toku krve v tepnách a žilách . V kombinaci s ručním tlakoměrem se běžně používá při měření krevního tlaku .

Méně často se „mechanický stetoskop“ vybavený tyčovými nástavci používá k poslechu vnitřních zvuků vydávaných stroji (například zvuků a vibrací vydávaných opotřebovanými kuličkovými ložisky), jako je například diagnostika špatně fungujícího automobilového motoru poslechem zvuků jeho vnitřních částí. Stetoskopy lze také použít ke kontrole těsnosti vědeckých vakuových komor a pro různé další úlohy akustického monitorování v malém měřítku.

Stetoskop, který zesiluje auskultační zvuky, se nazývá fonendoskop .

Dívka se srdcem naslouchala stetoskopem.

Dějiny

Tento raný stetoskop patřil Laennecovi. ( Science Museum, London )
Rané stetoskopy
A Traube -typu stetoskop se slonovinou

Stetoskop byl vynalezen ve Francii v roce 1816 René Laennec na Necker-Enfants Malades nemocnice v Paříži . Skládal se z dřevěné trubice a byl monofonní . Laennec vynalezl stetoskop, protože mu nebylo příjemné položit ucho přímo na ženskou hruď, aby poslouchal její srdce. Všiml si, že srolovaný kus papíru, vložený mezi pacientovu hruď a ucho, může zesilovat srdeční zvuky, aniž by vyžadoval fyzický kontakt. Laennecovo zařízení bylo podobné běžné ušní trubce , historické formě sluchadla; skutečně jeho vynález byl strukturou a funkcí téměř k nerozeznání od trubky, které se běžně říkalo „mikrofon“. Laennec nazval své zařízení „stetoskop“ ( stetho- + -scope , „hrudník“) a jeho použití nazval „ mediate auscultation“, protože šlo o auskultaci s nástrojem, který je mezi tělem pacienta a uchem lékaře. (Dnes slovo auskultace označuje všechny takové poslechy, zprostředkované i ne.) První flexibilní stetoskop jakéhokoli druhu mohl být binaurálním nástrojem s kloubovými klouby, který nebyl příliš jasně popsán v roce 1829. V roce 1840 Golding Bird popsal stetoskop, který používal s ohebnou trubkou. Bird byl první, kdo zveřejnil popis takového stetoskopu, ale ve svém příspěvku zaznamenal předchozí existenci dřívějšího designu (který považoval za málo užitečný), který popsal jako trubku s hadím uchem. Ptačí stetoskop měl jediné sluchátko.

V roce 1851 irský lékař Arthur Leared vynalezl binaurální stetoskop a v roce 1852 George Philip Cammann zdokonalil design nástroje stetoskopu (který používal obě uši) pro komerční produkci, který se od té doby stal standardem. Cammann také napsal hlavní pojednání o diagnostice auskultací, což umožnil rafinovaný binaurální stetoskop. V roce 1873 existovaly popisy diferenciálního stetoskopu, který se mohl připojit k mírně odlišným místům a vytvořit mírný stereofonní efekt, i když se to v klinické praxi nestalo standardním nástrojem.

Somerville Scott Alison popsal svůj vynález stethofonu v Královské společnosti v roce 1858; stethophone měl dva samostatné zvony, což uživateli umožňovalo slyšet a porovnávat zvuky odvozené ze dvou diskrétních míst. To bylo použito k provedení definitivních studií o binaurálním sluchu a sluchovém zpracování, které rozšířily znalosti o lokalizaci zvuku a nakonec vedly k pochopení binaurální fúze .

Historik medicíny Jacalyn Duffin tvrdil, že vynález stetoskopu znamenal hlavní krok v redefinici nemoci od svazku symptomů až po současný pocit nemoci jako problému s anatomickým systémem, i když neexistují žádné pozorovatelné příznaky. . K této opětné koncepci došlo částečně, tvrdí Duffin, protože před stetoskopy neexistovaly žádné nesmrtící nástroje pro zkoumání vnitřní anatomie.

Rappaport a Sprague navrhli ve 40. letech 20. století nový stetoskop, který se stal standardem, podle kterého se měří další stetoskopy, skládající se ze dvou stran, z nichž jedna se používá pro dýchací systém, druhá pro kardiovaskulární systém. Rappaport-Sprague později vyrobila společnost Hewlett-Packard . Divize lékařských produktů společnosti HP byla oddělena jako součást Agilent Technologies, Inc., kde se stala Agilent Healthcare. Agilent Healthcare koupila společnost Philips, která se stala společností Philips Medical Systems, než byl původní stetoskop Rappaport-Sprague v krabici z vlašských ořechů za 300 dolarů nakonec opuštěn asi. 2004, spolu s modelem elektronického stetoskopu značky Philips (výrobce Andromed, Montreal, Kanada). Model stetoskopu Rappaport-Sprague byl těžký a krátký (46–61 cm) s zastaralým vzhledem rozpoznatelným podle dvou velkých nezávislých latexových gumových trubek spojujících odhalenou dvojici protilehlého chromu spojenou listovou pružinou -mosazné binaurální ušní trubice s dvojhlavým hrudním dílem.

Rané flexibilní trubicové stetoskopy. Nástroj Golding Bird je vlevo. Nástroj vpravo je stethophone.

U stetoskopů bylo provedeno několik dalších drobných vylepšení, dokud na začátku 60. let David Littmann , profesor Harvardské lékařské fakulty , nevytvořil nový stetoskop, který byl lehčí než předchozí modely a měl vylepšenou akustiku. Na konci sedmdesátých let představila společnost 3M-Littmann laditelnou membránu: velmi tvrdý (G-10) skleněný epoxidový pryskyřičný membránový prvek s přetvarovaným silikonovým flexibilním akustickým prostorem, který umožňoval zvýšenou exkurzi membránového prvku v ose Z s ohledem na rovina oblasti shromažďování zvuku. Přechod doleva na nižší rezonanční frekvenci zvyšuje hlasitost některých nízkofrekvenčních zvuků v důsledku delších vln šířených zvýšenou exkurzí tvrdého membránového členu zavěšeného v soustředném účetním surroundu. Naopak, omezení exkurze membrány pevným přitlačením povrchu membrány stetoskopu k anatomické oblasti překrývající fyziologické zvuky, které jsou předmětem zájmu, by bylo možné použít také akustický surround k tlumení exkurze membrány v reakci na tlak osy „z“ proti koncentrickému pražec. To zvyšuje frekvenční zkreslení zkrácením vlnové délky auskultuje vyšší rozsah fyziologických zvuků.

V roce 1999 si Richard Deslauriers nechal patentovat první externí stetoskop snižující hluk, DRG Puretone. Představoval dva paralelní lumeny obsahující dvě ocelové cívky, které odváděly infiltrační hluk jako neslyšitelnou tepelnou energii. „Izolace“ ocelové cívky přidala ke každému stetoskopu 0,30 lb. V roce 2005 získala divizi diagnostiky DRG společnost TRIMLINE Medical Products.

Současná praxe

Lékař pomocí stetoskopu poslouchat pacientovo břicho

Stetoskopy jsou symbolem zdravotnických pracovníků. Poskytovatelé zdravotní péče jsou často viděni nebo zobrazováni na stetoskopu kolem krku. Výzkumný dokument z roku 2012 tvrdil, že stetoskop ve srovnání s jiným lékařským vybavením měl nejvyšší pozitivní dopad na vnímanou důvěryhodnost odborníka, kterého jsme viděli.

Převládající názory na užitečnost stetoskopu v současné klinické praxi se liší v závislosti na lékařské specializaci. Studie ukázaly, že auskultační schopnost (tj. Schopnost stanovit diagnózu na základě toho, co je slyšet prostřednictvím stetoskopu) je již nějakou dobu na ústupu, takže někteří pedagogové medicíny pracují na jejím obnovení.

V obecné praxi je tradiční měření krevního tlaku pomocí mechanického sfygmomanometru s nafukovací manžetou a stetoskopem postupně nahrazováno automatizovanými monitory krevního tlaku.

Typy

Akustický

Části binaurálního stetoskopu
Akustický stetoskop se zvonkem nahoru

Akustické stetoskopy pracují na přenosu zvuku z hrudníku přes duté trubice naplněné vzduchem do uší posluchače. Hrudník se obvykle skládá ze dvou stran, které lze přiložit k pacientovi pro snímání zvuku: membrána (plastový disk) nebo zvonek (dutý pohár). Pokud je membrána umístěna na pacienta, zvuky těla vibrují membránou a vytvářejí akustické tlakové vlny, které cestují po trubici k uším posluchače. Pokud je zvonek umístěn na pacienta, vibrace kůže přímo vytvářejí akustické tlakové vlny cestující až k uším posluchače. Zvonek přenáší zvuky s nízkou frekvencí, zatímco membrána přenáší zvuky s vyšší frekvencí. Aby byla akustická energie dodávána primárně do zvonu nebo membrány, trubice připojující se do komory mezi zvonem a membránou je otevřená pouze na jedné straně a může se otáčet. Otvor je viditelný po připojení do zvonu. Otočení trubice o 180 stupňů v hlavě ji spojí s membránou. Tento oboustranný stetoskop vynalezli Rappaport a Sprague na počátku 20. století.

Jedním problémem akustických stetoskopů bylo, že hladina zvuku byla extrémně nízká. Tento problém byl překonán v roce 1999 vynálezem stratifikovaného kontinuálního (vnitřního) lumenu a kinetického akustického mechanismu v roce 2002.

Elektronický

Elektronický stetoskop (nebo stethophone ) překonává nízké hladiny zvuku elektronickým zesílením tělesných zvuků. Zesílení kontaktních artefaktů stetoskopu a mezní hodnoty komponent (prahové hodnoty frekvenční odezvy mikrofonů elektronického stetoskopu, předzesilovačů, zesilovačů a reproduktorů) omezují celkovou užitečnost elektronicky zesílených stetoskopů zesílením zvuků středního dosahu a současně zeslabením vysokých a nízkých frekvencí - zvuky frekvenčního rozsahu. V současné době řada společností nabízí elektronické stetoskopy. Elektronické stetoskopy vyžadují převod akustických zvukových vln na elektrické signály, které je pak možné zesílit a zpracovat pro optimální poslech. Na rozdíl od akustických stetoskopů, které jsou všechny založeny na stejné fyzice, se snímače v elektronických stetoskopech velmi liší. Nejjednodušší a nejméně efektivní metody detekce zvuku je dosaženo umístěním mikrofonu do hrudníku. Tato metoda trpí rušením okolního hluku a upadla v nemilost. Další metoda, používaná ve stetoskopu Meditron společnosti Welch-Allyn, zahrnuje umístění piezoelektrického krystalu na hlavu kovové hřídele, přičemž spodní část hřídele je v kontaktu s membránou. 3M také používá piezoelektrický krystal umístěný v pěně za tlustou gumovou membránou. Thinklabs 'Rhythm 32 používá elektromagnetickou membránu s vodivým vnitřním povrchem k vytvoření kapacitního senzoru. Tato membrána reaguje na zvukové vlny, přičemž změny v elektrickém poli nahrazují změny tlaku vzduchu. Eko Core umožňuje bezdrátový přenos srdečních zvuků do smartphonu nebo tabletu.

Protože zvuky jsou přenášeny elektronicky, elektronický stetoskop může být bezdrátové zařízení, může to být záznamové zařízení a může poskytovat redukci šumu, vylepšení signálu a vizuální i zvukový výstup. Kolem roku 2001 společnost Stethographics představila software na bázi PC, který umožnil generovat fonokardiograf, grafické znázornění kardiologických a pulmonologických zvuků a interpretovat je podle souvisejících algoritmů. Všechny tyto funkce jsou užitečné pro účely telemedicíny (vzdálená diagnostika) a výuky.

Elektronické stetoskopy se také používají s počítačově podporovanými auskultačními programy k analýze zaznamenaných srdečních zvuků, patologických nebo nevinných srdečních šelestů.

Záznam

Některé elektronické stetoskopy mají přímý zvukový výstup, který lze použít s externím záznamovým zařízením, například s notebookem nebo MP3 rekordérem. Stejné připojení lze použít k poslechu dříve zaznamenané auskultace prostřednictvím sluchátek se stetoskopem, což umožňuje podrobnější studii pro obecný výzkum i hodnocení a konzultace týkající se konkrétního stavu pacienta a telemedicíny nebo vzdálené diagnostiky.

Existuje několik aplikací pro chytré telefony, které mohou používat telefon jako stetoskop. Minimálně jeden používá vlastní mikrofon telefonu k zesílení zvuku, vytvoření vizualizace a odeslání výsledků e-mailem. Tyto aplikace mohou být použity pro účely školení nebo jako novinky, ale zatím nezískaly přijetí pro profesionální lékařské použití.

První stetoskop, který by mohl fungovat s aplikací pro chytré telefony, byl představen v roce 2015

Fetální

Pinard roh používán US Army Reserve sestra v Ugandě
Hlavní článek: Pinardův roh

Fetální stetoskop nebo fetoscope je akustický stetoskop ve tvaru poslechové trubku. Je umístěn proti břiše části těhotné ženy poslouchat srdečních zvuků plodu . Fetální stetoskop je také známý jako Pinardův roh podle francouzského porodníka Adolphe Pinarda (1844–1934).

Doppler

Měřeními stetoskop je elektronické zařízení, které měří Dopplerův jev z ultrazvukových vln odražených od orgánů v těle. Pohyb je detekován změnou frekvence odražených vln v důsledku Dopplerova jevu. Dopplerovský stetoskop je proto zvláště vhodný pro řešení pohybujících se předmětů, jako je tlukot srdce. Nedávno bylo prokázáno, že kontinuální doppler umožňuje auskultaci chlopenních pohybů a zvuků krevního toku, které nejsou detekovány během vyšetření srdce stetoskopem u dospělých. Dopplerova auskultace vykazovala citlivost 84% pro detekci aortálních regurgitací, zatímco klasická auskultace stetoskopem vykazovala citlivost 58%. Dopplerova auskultace byla navíc lepší v detekci narušené komorové relaxace. Vzhledem k tomu, že fyzika dopplerovské auskultace a klasické auskultace je odlišná, bylo navrženo, aby se obě metody mohly navzájem doplňovat. Pro auskultaci pacientů v hlučném zvukovém prostředí (až 110 dB) byl nedávno vyvinut vojenský protihlukově odolný stetoskop na bázi Doppleru.

3D tisk

Stetoskop s 3D tiskem

3D-tištěný stetoskop je open-source zdravotnický prostředek určený pro poslech a vyrábí přes pomocí 3D tisku . 3D stetoskop vyvinul Dr. Tarek Loubani a tým lékařských a technologických specialistů. 3D stetoskop byl vyvinut jako součást projektu Glia a jeho design je od samého počátku open source. V létě 2015 získal stetoskop široké mediální pokrytí.

Potřeba 3D-stetoskopu byla potvrzena nedostatkem stetoskopů a dalšího důležitého zdravotnického vybavení kvůli blokádě pásma Gazy , kde během konfliktu v Gaze v roce 2012 pracoval jako pohotovostní lékař Loubani, palestinský Kanaďan . Stetoskop Littmann Cardiology 3 z šedesátých let se stal základem pro 3D vytištěný stetoskop vyvinutý společností Loubani.

Jícnu

Před šedesátými léty byl jícnový stetoskop součástí rutinního intraoperačního monitorování.

Sluchátka

Stetoskopy mají obvykle gumová sluchátka, která přispívají k pohodlí a vytvářejí ucho utěsnění, čímž se zlepšují akustické funkce zařízení. Stetoskopy lze upravit výměnou standardních sluchátek za tvarované verze, které zlepšují pohodlí a přenos zvuku. Tvarovaná sluchátka mohou být odlita audiologem nebo vyrobena uživatelem stetoskopu ze soupravy.

Viz také

Reference

externí odkazy