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Snaargalvanometer
String-Galanovometer-Setup (spätere Version)

Das String-Galvanometer war eines der ersten Instrumente, das die sehr kleinen elektrischen Schläge, die Herz produziert, erkennt und registriert. Dieses medizinische Instrument, in 1901 erfunden vom niederländischen Arzt Willem Einthoven, gilt als Vorläufer der Moderne Elektrokardiograph.

Geschichte

Schon vor Einthoven war bekannt, dass der Herzschlag von kleinen elektrische Ströme. Winzige spezialisierte Zellen im Herzen liefern diese winzigen Elektroschocks und bewirken, dass sich das Herz genau zum richtigen Zeitpunkt zusammenzieht. Die Erschütterungen sind auch an anderen Stellen im menschlichen Körper zu spüren, jedoch ist die Kraft dieser viel geringer, was bedeutet, dass ein sehr empfindliches Amperemeter ist notwendig.

Um 1893 hatte Willem Einthoven bereits damit begonnen, die Herzaktivität aufzuzeichnen. Zu diesem Zweck benutzte er die Kapillarelektrometer von Gabriel Lippmann, aber trotz der Verbesserungen, die Einthoven an diesem Gerät vorgenommen hat, blieb die Arbeit damit zu umständlich. Dieses Messgerät hat die Herzaktivität nicht direkt registriert. Die Herzfrequenz konnte nur durch komplizierte mathematische Berechnungen der Messergebnisse ermittelt werden.

Auf der Suche nach einem besseren Messgerät kam Einthoven mit der Tauchspule in Kontakt Galvanometer von deprez und d'Arsonval. Allerdings war auch dieses Galvanometer nicht empfindlich genug, um die sehr schwachen elektrischen Ströme zu messen. Dies war laut Einthoven nur auf eine Weise zu erreichen: Je weniger Windungen die Spule hat, desto besser erfüllt das Instrument seinen Zweck. Und die kleinste Windungszahl war nicht eine, sondern eine halbe Windung oder ein gerader Draht anstelle einer Spule.[1] Obwohl Einthoven das Prinzip nun verstanden hatte, würde es 1903 dauert eine Weile, bis er einen Vortrag an der Königlich Niederländische Akademie der Wissenschaften konnte berichten, dass er in Leiden ein funktionierendes String-Galvanometer gebaut hatte.

Konstruktion

Um seine Empfindlichkeit gegenüber der Leitung des elektrischen Stroms des Herzens zu erhöhen, verwendete Einthoven eine sehr lange und dünne Saite – die einen fast vernachlässigbaren Masse Besitz. Vertikal gestreckt zwischen zwei leistungsstarken Elektromagnete mit einem keilförmigen Ende erfährt diese Saite eine seitliche Bewegung, die proportional zum durch sie fließenden Strom ist. Die Durchbiegung der Saite wurde mit einem empfindlichen Mikroskop gemessen. Nicht bis 1910 wäre die Möglichkeit gefunden, den elektrischen Herzimpuls auf einer rotierenden Walze aufzuzeichnen Fotopapier.

Die Drähte wurden von Einthoven selbst hergestellt aus Quarzglas. Um eine ausreichend dünne und lange Schnur zu machen, schoss er einen halb geschmolzenen Glastropfen mit a Pfeil und Bogen Weg. Die Saiten von nur 2. auf diese Weise erhalten Mikrometer dick, fand es Einthoven in seinem Labor schwer zu finden.[2] Diese Quarzdrähte waren damals versilbert sie elektrisch leitfähig zu machen. Die Bewegungen des 13 cm langen versilberten Quarzdrahtes, gespannt in einem elektromagnetischen Feld von 22.000Gauss wurden in 400-facher Vergrößerung auf a projiziert Herbst Kamera.[3] Darin befand sich eine fotografische Platte, die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegte.

Das originale String-Galvanometer war wassergekühlt Elektromagnete. Es brauchte fünf Leute[4] um ihm zu dienen und er wog 300 kg. Dadurch konnte das Instrument nicht bewegt werden und Patienten mussten zum Instrument gebracht werden. Aber weil die Patienten oft zu schwach waren, um ins physiologische Labor zu kommen, hat sich Einthoven etwas Neues einfallen lassen: das Telekardiogramm. Über ein Telefonleitung Die im Krankenhaus gemessenen elektrischen Herzströme wurden über eine Distanz von 1,5 km in sein Labor geschickt, wo die Elektrokardiogramm wurde registriert. Das erste Telekardiogramm war 22. März1905 inbegriffen.[3]

Die Entwicklung des String-Galvanometers wurde 1924 vom Karolinska Mediko Kirurgiska Institut in Schweden mit dem Nobelpreis.

Elektrokardiogramm

Aus den „Herzfilmen“, wie die Schwarz-Weiß-Aufnahmen bald im Volksmund genannt wurden, ließen sich so viele Herzerkrankungen ableiten, dass dieses Messgerät in der medizinischen Forschung eine große Rolle spielte. Aufgrund seiner komplizierten Konstruktion war es jedoch für die Massenproduktion ungeeignet und es dauerte mehr als 10 Jahre, bis dieses Instrument allgemein verfügbar war.[1]

Wissenswertes

Externer Link