WebiMed.net

Medische Informatie en Gezondheid

Geschiedenis van de Stethoscoop - Deel XI

In het eerste deel van de 20ste eeuw was er een aanzienlijke interesse om stethoscopen te ontwikkelen die de intensiteit van de hart- en longgeluiden onderscheidden. Belangrijke voorbeelden waren de differentiaal stethoscoop van de Amerikaanse arts O. Leyton en de Symballophone van de Amerikaanse Professor Geneeskunde William J. Kerr (1889-1965).

Lyeton Stethoscope Lyeton Stethoscope

De unieke Leyton Differential Stethoscoop uit 1918. Dokter O. Leyton baseerde zijn ontwikkeling op de differentiaal stethoscopen van H. Bock en M. Y. Oertel. De differentiaal stethoscoop werd gebruikt om de relatieve intensiteiten van de hartgeluiden te bepalen. Het schroefmechanisme kon aangepast worden voor een grotere of mindere transmissie van geluid door de kamer en registreerde daardoor de geluidsintensiteit. De hierboven getoonde kop van de stethoscoop werd verkocht met of zonder binaurale oorstukken.

Down Brothers stethoscope, finger rest

De stethoscoop van Down Brothers met een Ford klok uit aluminium uit 1920

Oertel stethoscope

De Oertel stethoscoop werd in 1920 gebruikt

Minature phonendoscope

Een minatuur phonendoscope met een scharnierende lokalisatie stok uit 1920

Pilling stethoscope with bracelet

De Pilling Bracelet stethoscoop met metalen band voor de arm en een diafragmaknop om het meten van de bloeddruk te vergemakkelijken uit 1920


Ondanks de unieke uitvinding van de stethoscoop waren er toch nog altijd artsen die de oude methode verkozen, zoals blijkt uit deze foto uit Feer's 'Textbook of Pediatrics' uit 1922

Western Electric stethoscope

Een Western Electric 3A stethoscoop uit 1925. Het toestel was draagbaar (6,5 kg) en het volume en de filter van de auscultatorische geluiden konden aangepast worden door aan de knop op het amplifieer paneel te draaien. Links op de foto ziet u het borststuk en rechts de Y-vormige aansluiting voor het binaurale oorstuk. Een tweede 'consultant' kon meeluisteren.

Sprague-Bowles stethoscope, 1926

Een vroege stethoscoop van Sprague-Bowles uit 1926 met Ford klok en Bowles diafragma binnen een borststuk met hefboom om te kunnen switchen tussen beide en een Herschelklem om de spanning van het oorstuk aan te passen

Spraque-Bowles stethoscope

Een Sprague-Bowles stethoscoop uit 1929 met een typische hefboomklep  om te kunnen switchen tussen Ford klok en Bolwes diafragmaborststuk

Teske Stethonoscope

De Teske stethonoscoop uit 1930

Heart Beat Stethoscope

De hartslagstethoscoop van Pilling met spanningsaanpassing van het diafragma uit 1930.

Bowles stethoscope

De Bowles Stethoscoop uit 1930.

Meridith Swivel Stethoscope

De Meredith Swivel stethoscoop met “faux tortoise shell” diafragma en klok uit 1930.

Het toestel hieronder is heel interessant omdat het het binaurale oorstuk van een stethoscoop combineert met een zeer lange buis en brede klok karakteristiek als hoorhulp of zelfs conversatiebuis. Het stuk is inderdaad geen stethoscoop of hoorhulp, maar eerder een 're-educatieve' binaurale buis die de patiënt toeliet zichzelf te beluisteren of te spreken en aldus via natuurlijke wijze van de stem het inactieve hoorcentrum te stimuleren om op die manier doofheid van het middenoor te behandelen, circa 1931

Re-educative scope
Re-educative scope uit 1931.

Rieger-Bowles stethoscope
De Rieger-Bowles stethoscoop met een verbeterde hefboomklep om te switchen tussen Ford klok en Bowles diafragma borststuk uit 1932

William Kerr
William J. Kerr

In 1927 werd Dokter William J. Kerr (1889-1965) tot full-time Professor en voorzitter aangesteld van het departement Geneeskunde aan de University of California San Francisco (UCSF) School of Medicine. Kerr's speciale interesse was de cardiologie, meer bepaald het gebruik van toestellen om een precieze diagnose van cardiovasculaire ziekten te kunnen voorspellen. In 1937 beschreef hij in de American Hart Journal een aangepaste stethoscoop voor het lateraliseren en vergelijken van geluid  en in 1940 kreeg hij het patent voor zijn symballofoon.

Kerr Symballophone Kerr Mechaniism

De Symballofoon van Kerr geleek fel op het differentiaal model van Alison, maar gebruikte twee diafragma borststukken in plaats van klokborststukken. Bovendien konden de geluiden van elk borststuk in beide oren gehoord worden, zodat de onderzoeker de geluiden, uitgezonden op verschillende plaatsen van de borst, vergelijken kon. Op de foto de Kerr Symballophone uit 1940. Noteer de metalen borststukken en een close-up van de buis met dubbele looping voor de connectie van de binaurale oorstukken, zodat ieder oor het geluid van elk borststuk kon horen.  

Klagges combination stethoscope, apart Klagges combination stethoscope, together
De stethoscoop van Klagges uit 1940 had een plastieken Ford klok en Bowles diafragma borststukken. Een metalen dekseltje werd op het Bowles borststuk geplaatst om het plastieken diafragma te beschermen bij niet-gebruik.

Pollard Stethoscope
De Pollard stethoscoop uit 1940 met spanschroeven om de spanning van het diafragma aan te passen.

Fleischer stethoscope
Fleischer Triple Head” stethoscoop uit 1940

 

De Rappaport Sprague binaurale stethoscoop.

De originele Rappaport-Sprague stethoscoop werd ontwikkeld door de beroemde cardioloog Howard Sprague (1895-1970) en ingenieur elektronica Maurice Rappaport. In 1925, toen Sprague lid was van de 'Cardiac Clinic' van het Massachusetts General Hospital, leverde hij klinisch werk dat leidde tot de combinatie van een klok- en diafragmastuk in één enkel toestel, gebruikt om het hart te onderzoeken. Om het acoustische te testen, wendde hij zich tot Rappaport, die voor de Boston's Sanborn Company werkte. Samen onderzochten zij verschillende vormen van stethoscopen, lengte van buizen, materialen, diktes van diafragma en andere factoren. De resultaten van hun bevindingen, gepubliceerd in 1941, bevatten het volgende:

  • Hoe groter de diameter van het stethoscoop borststuk, hoe beter zijn respons op lage tonen.

  • Het diafragma type borststuk is vooral nuttig in het opsporen van zwakke, hoge tonen.

  • Een buis met 1/8-inch diameter levert een stethoscoop op van veel hogere efficiëntie.

  • De test met 60 en 600 cycli per seconde, die de meeste auscultatoire gebieden inhoudt, toont aan dat de binaurale auscultatiemethode door rubberen buizen, gemiddeld 20 decibel is

De nieuw ontworpen stethoscoop werd een standaard waarmee andere stethoscopen vergeleken werden. Vandaag zijn er nog altijd cardiologen die de originele Rappaport-Sprague beschouwen als de stethoscoop met de fijnste akoestiek. Thans worden heel wat Rappaport-Sprague kopieën in China vervaardigd. De Rappaport-Sprague stethoscoop was zwaar, herkenbaar aan zijn twee lange onafhankelijke rubberen buizen.

RCA electronic stethoscope
De RCA Acoustische Stethoscoop uit 1943.

Met de komst van de x-stralen, moesten de artsen zich niet meer inbeelden hoe de binnenzijde van de borst eruit zag, zij konden het nu met eigen ogen zien. Na een debat in 1945, concludeerde de Royal Society of Medicine uit Londen, dat de stethoscoop niet langer het diagnostisch hulpmiddel bij uitstek was. Niettemin behield de stethoscoop zijn voorsprong, ondanks de vlugge ontwikkeling van de X-ray technologie. Ze waren namelijk draagbaar, niet invasief en relatief goedkoop. Door het gebruik van de stethoscoop, kon de getrainde arts meteen informatie bekomen zonder hulp van andere specialisten. Deze feedback kon aanwijzingen opleveren over de juiste natuur van de aandoening, helpen bepalen of verdere tests aangewezen waren, een vermoedelijke diagnose bevestigen of evidentie leveren die een in overweging genomen diagnose kon elimineren. Tijd en ervaring toonden aan dat, eerder dan de stethoscoop te vervangen door high tech hulpmiddelen, beide samen konden gebruikt worden (elk omwille van hun uniek voordeel) om artsen de breedst mogelijke reeks opties te leveren. De stethoscoop werd inderdaad  niet afgedankt, hij werd zelfs verbeterd en verfijnd.

Kerr Symballophone, 1950
Een voorbeeld van de Symballofoon van Kerr uit 1950. Noteer dat de borststukken nu uit licht bakeliet gemaakt zijn in plaats van metaal en dat de rubberen buizen zeer long zijn, waarschijnlijk omdat op die manier ver uiteenliggende delen van de borst kunnen geausculteerd en vergeleken worden.

Folding Rieger-Bowles stethoscope
De  Rieger-Bowles stethoscoop met opvouwbaar oorstuk uit 1950.

 Fleischer  stethoscope localizing rod
De Fleischer Stethoscoop met de lokalisatie stok in het diafragma geschroefd uit 1950.

Faraday Sonoscope
De Faraday Sonoscoop uit 1956.

Er werden andere kleinere verfijningen aan de stethoscoop gemaakt tot David Littmann,  begin van de jaren 1960, een nieuwe stethoscoop ontwierp die lichter was dan de vorige modellen en een verbeterde akoestiek had.

David Littmann

David Littmann

David Littmann (1906-1981) was een eminent cardioloog en een internationale autoriteit op het vlak van elektrocardiografie. In 1961 beschreef hij de 'ideale' stethoscoop in de Journal of the American Medical Association. De stethoscoop bevatte een borststuk voor de beoordeling van lage klankgeluiden, een gesloten borststuk met een stijf plastieken diafragma om de lage klankgeluiden uit te filteren, stevige buizen met één enkele lumen boring, de kortste praktische totaallengte, een veer met precisie spanning om de oorbuizen apart te houden en licht en makkelijk om te dragen en te gebruiken. Er waren twee modellen, de dokter stethoscoop en de verpleegster stethoscoop. De Littmann stethoscoop werd zeer vlug de keuze stethoscoop in Amerika en zijn oorspronkelijke design is vandaag nog altijd de basis voor de meeste, in de medische praktijk gebruikte stethoscopen.

Littmann stethoscope
De originele Littmann stethoscoop uit 1961. Het gebruik van roestvrij staal en stevig tygon (in plaats van rubberen) buizen gemaakt van plastiek zorgde voor een fabricatie van een model van amper 85 gram.

Een andere flexibele binaurale, differentiaal stethoscoop, door S. Scott Alison in 1960 uitgevonden, liet de artsen toe om geluiden te beluisteren vanuit twee verschillende delen van de borst. Hij had twee plooibare buizengemaakt uit metaaldraad, elk met een eigen borststuk, voor consecutieve of simultane beluistering.

Het mechanisme om binaurale oordopjes op hun plaats te houden is steeds een continue uitdaging geweest in de ontwikkeling van de moderne stethoscoop. Een heel interessant mechanisme werd korte tijd geleden ontwikkeld en vertegenwoordigt de continue vindingrijkheid die de ontwikkeling van de stethoscoop in zijn lange geschiedenis kenmerkte.

Pope stethoscope Pope stethoscope box

In 1980 moest de pas afgestudeerde 22-jarige psychiatrische technicus Janson M. Pope Jr (1958-), dikwijls met opgewonden patiënten worstelen als hij zijn stethoscoop wilde plaatsen voor het afnemen van 'vital signs'. Hij paste de Littmann stethoscoop aan en ontwikkelde een binauraal hoofdset spanningsmechanisme om een soort schaaractie uit te lokken, zodat de stethoscoop met één hand kon gegrepen en geknepen worden zoals getoond in de rechter tekening, wat toeliet de twee buisdelen van het oorstuk toeliet te openen en ze makkelijk in of uit de oren te steken.

Het Clinical Research Institute of Montreal kreeg in 1991 de opdracht een haalbaarheidsstudie te doen voor het bepalen van de verkoopbaarheid van een elektronische stethoscoop. De resultaten van deze grote klinische studie leverden de ideale designvereisten op van een superieure stethoscoop. Na het beëindigen van de studie in 1994 werd een nieuwe elektronische stethoscoop ontwikkeld, de ‘Stethos'.

Vijf jaar later, in 1999, werd een verbeterde versie voorgesteld, die dank zij de uitgebreide micro-elektronische kenmerken, de auscultatie mogelijkheden van de arts uitbreidde tot:

  1. Een geluidsversterking die veertien keer groter was dan de klassieke akoestische stethoscoop met acht niveaus van volumecontrole;

  2. Een volledige elektronische design die het geluidsverlies en de resonantie van de klassieke stethoscopen elimineerde, waardoor de geluidskwaliteit verbeterde;

  3. Een nieuwe uitgebreide diafragma mode voor het opsporen van hoge frequentie geluiden, kenmerken van mechanische hartkleppen;

  4. Geavanceerde micro elektronische kenmerken, zoals de filtering van het beven van de hand en het omgevingsgeluid, krachtige geluidsdemping, programmeerbare volumecontrole, indicator van lage batterijspanning, automatisch uitzetten

http://www.hhmi.org/biointeractive/museum/exhibit98/images/stetho1998.jpg
Modern binaurale stethoscoop uit 1998, uit roestvrij staal, rubber, nylon en plastiek

In 1999 patenteerde Richard Deslauriers de DRG Puretone, de eerste stethoscoop die externe geluiden uitsloot,. Hij had twee parallelle lumens die twee stalen spiralen bevatten, die het binnendringende geluid verdreven. Tussen 1998 en 2007 ontwikkelde Marc Werblud, een andersvalide paramedisch/medisch student een lichtgewicht stethoscoop van 81 cm lengte, die eveneens de ruisen verdreef, waardoor de geluidskwaliteit verbeterde en die ook de druk op de nek verminderde. De akoestische eigenschappen van de specifieke materialen, gebruikt voor het maken van de onderdelen van de stethoscoop werden eerste getest om hun 'interne frequentie' te bepalen. De resultaten van de individuele testen van de akoestische component materialen onthulden hoe hun collectieve interacties het dominante toonkarakter van het toestel bepaalden evenals de frequentie respons van de stethoscoop, wat vele hoog betrouwbare stethoscopen opleverde die eveneens de akoestische ruis uitsloten. Sommige modellen wogen amper 132.8 gram, de helft van sommige cardiologische stethoscoop uit de jaren 1960-70, en bevatten een unieke set diafragma’s die de frequentie respons verhoogden dat voor iedere hygiënisch kon verwisseld worden.


W. Proctor Harvey

Tot aan zijn dood in 2007 was Professor W. Proctor Harvey (1918-2007)  de naam die het meest aan de stethoscoop gekoppeld werd. Hij werd beschouwd als de meest bedreven beoefenaar van auscultatie, met het talent om cardiale aandoeningen op te sporen door naar de harttonen te luisteren. Dr. Harvey verhief de discipline van cardiovasculaire diagnose tot een kunstvorm. Hij doceerde de differentiële auscultatie door gebruik te maken van klassieke muziek om een generatie clinici te trainen een hart te diagnosticeren door eerst te leren luisteren naar de individuele instrumentenklanken binnen een symfonie. Harvey vond de akoestische stethoscopen uit die onder het merk Tycos verkocht warden: de Harvey Triple-head en de stethophone, het eerste auscultatietoestel met elektronische amplificatie.

Allison's Differential Stethoscope, 2000
Een voorbeeld van een moderne differentiaal stethoscoop met metalen diafragmaborststukken uit 2000


Ds32a digitale stethoscoop


Digitale stethoscoop Littmann 3000


Elektronische Stethoscoop Master Elite WA


Elektronische stethoscoop Littmann 4100-WS met software

Daarna werd zelfs een draadloze stethoscoop voorgesteld, bestaande uit een auscultatiestuk dat los zat van het hoorstuk. In het auscultatie stuk zit een conventionele radiofrequentie chip die een microfoon bevat die de draadloze transmissie van radiofrequentie mogelijk maakt. Een transmissiesysteem is geborgen binnen een auscultatie stuk, terwijl het hoorstuk een ontvanger is die radiosignalen opvangt, die draadloos verzonden warden vanuit het transmissiesysteem.

De onderzoeken van de jaren nadien spitsen zich toe op het elimineren van de resonantie veroorzaakt door het bewegen van de rubberen buizen. Daarom werden stethoscopen ontwikkeld die via kabeltjes en elektronische oortjes het geluid kunnen overbrengen en waardoor die vervelende resonantie uitgesloten wordt.

gedigitaliseerde stethoscoop

De gedigitaliseerde stethoscoop i-scope 200

En de meest recente elektronische stethoscopen bieden zelfs de mogelijkheid om een ECG tracé te bekijken of de SpO2 van de patiënt te meten. Bovendien versterken ze de geluiden tot 32 maal en de prijzen zakken langzaam naar het niveau van die van de goede oude akoestische stethoscoop

Visual Electronic Stethoscope

De Visual Electronic Stethoscope

extad/bloeddrukmeter.be

Bereken Je BMI

Geef je lengte en gewicht:
cm
kg