История изобретения тонометра кратко

Обновлено: 04.07.2024

Достоверно известно, что прощупывание пульса было известно еще в Древнем Египте, однако собственно измерение кровяного давления не практиковалось вплоть до XVIII века. История приборов для измерения давления началась в 1773 году с экспериментов английского учёного и исследователя Стефана Хейлса (Stephan Hales), который пытался измерить давление у лошади.

Первый после Хейлса прорыв в области измерения кровяного давления совершил француз Жан Луи Мари Пуазей (Poiseuille) почти сто лет спустя (в 1828 году). Он впервые в истории применил ртутный манометр для измерения давления. При этом манометр был подсоединен к канюле, которая вводилась напрямую в артерию.

Первым прибором, измерявшим кровяное давление без прокола артерии, стал сфигмограф (1855) Карла фон Фирордта (Vierordt), который определял силу внешнего давления, необходимого для полной остановки кровотока в лучевой артерии. Пять лет спустя конструкция сфигмографа Фирордта была существенно доработана Этьенном Марей. Сфигмограф Марея регистрировал изменения пульса графически и получил широкое применение в медицине.

Интересный факт

Впервые кровяное давление у человека было измерено хирургом Фавром в 1856 г. Он получил точные численные данные, подсоединив во время операции артерию напрямую к ртутному манометру. В бедренной артерии давление равнялось 120 мм рт.ст., в бронхиальной артерии - 115-120 мм рт.ст.

В 1881 году австрийский врач Самуэль З. К. Р. фон Баш (Basch) изобрел сфигмоманометр, который стал прадедушкой современных тонометров. Принцип его работы заключался в следующем - на область пульсации артерии помещался полый резиновый мешок с водой, который давил на артерию до полного прекращения пульсации. Силу давление, создаваемого мешком, считывал ртутный манометр, измеряя таким образом систолическое давление человека.

В 1896 году итальянец С. Рива-Роччи (Riva-Rocci) разработал метод измерения кровяного давления, который остается актуальным до сих пор. Изобретенный им прибор, работавший по новому методу, выглядел, по сути, так же, как и современный тонометр - полый резиновый мешок помещался в манжету из нерастяжимого материала, оборачивался вокруг плеча и накачивался резиновой грушей. Манжета соединялась с манометром.

Давление в манжете повышалось до исчезновения пульсации, затем сжатие слегка ослаблялось и то значение манометра, при котором пульсация возобновлялась, соответствовало уровню кровяного давления. У прибора был единственный недостаток - слишком узкая манжета (5 см), из-за которой появлялись области повышенного давления и результаты измерения были неточными. В 1901 году этот недочет исправил Генрих фон Реклингхаузен, увеличивший ширину манжеты до 12 см.

В 1905 году знаменитый русский хирург Николай Сергеевич Коротков выступал с докладом в Императорской военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге. В короткой речи, состоявшей из 280 слов, он представил разработанный им звуковой метод определения систолического и диастолического давления, который навсегда изменил подход к диагностике кровяного давления у человека.

Коротков предложил прослушивать стетоскопом звуки (тоны), которые появляются в артерии ниже сжимающего плечо рукава Рива-Роччи. Когда появляется первый тон, манометр показывает уровень систолического давления, а когда звуки исчезают, - уровень диастолического давления. Без преувеличения можно сказать, что доклад Короткова определил историю развития тонометров на десятки лет вперед, поскольку его метод до сих пор лежит в основе работы тонометров.

Больше 50 лет механический тонометр, работающий по методу Короткова, был единственным измерительным прибором для определения уровня кровяного давления и использовался врачами по всему миру. Лишь в 1965 году американский терапевт Сеймур Лондон (London) изобрел автоматический тонометр, в котором стетоскоп был заменен микрофоном, а резиновая груша - компрессором.

Первый значительный прорыв в измерении кровяного давления после Хейлса совершил французский врач Жан Луи Мари Пуазей (Poiseuille) практически сто лет спустя. В 1828 году он впервые в истории применил ртутный манометр для измерения давления. Манометр соединялся с канюлей, которая вводилась непосредственно в артерию.

Первым неинвазивным прибором для измерения кровяного давления стал сфигмограф (1855) Карла фон Фирордта (Vierordt), который предложил измерять силу внешнего давления, необходимого для остановки кровотока в лучевой артерии. Конструкция прибора Фирордта была в 1860 году существенно доработана Этьенном Марей. Сфигмограф Марея графически регистрировал изменения пульса и получил широкое распространение среди врачей того времени.

Первое численное измерение кровяного давления у человека произвел хирург Фавр в 1856 году. Во время операции он подсоединил артерию напрямую к ртутному манометру и таким образом получил точные данные. Давление в бедренной артерии равнялось 120 мм рт.ст., давление в бронхиальной артерии - 115-120 мм рт.ст.

Прадедушкой современных тонометров является сфигмоманометр, который изобрел в 1881 году австрийский врач Самуэль Зигфрид Карл Риттер фон Баш (Basch). Принцип его работы был прост - на место пульсации артерии помещался резиновый мешок с водой, который давил на артерию до тех пор, пока не прекращалась пульсация. Давление, создаваемое мешком, считывалось ртутным манометром, и таким образом измерялось систолическое давление.

В 1896 году Сципион Рива-Роччи (Riva-Rocci) представил метод измерения кровяного давления, актуальный по сей день. Прибор, изобретенный им, был прост в применении и безопасен для пациента. По сути, он выглядел так же, как и современные тонометры - резиновый полый мешок, помещенный в манжету из нерастяжимого материала, обхватывал плечо и накачивался резиновой грушей.

Давление в манжете, считываемое ртутным манометром, повышалось до тех пор, пока не пропадала пульсация. Когда давление слегка ослаблялось, уровень ртути в манометре падал, и то значение, в котором пульсация возобновлялась, соответствовало систолическому давлению. Единственным недостатком прибора была слишком узкая манжета (5 см), которая создавала области повышенного давления, вследствие чего результаты измерения были слегка завышены. В 1901 году данный недочет исправил Генрих фон Реклингхаузен, который увеличил ширину манжеты до 12 см.

В 1905 году в Императорской военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге хирург Николай Сергеевич Коротков сделал свой знаменитый доклад о звуковом методе определения систолического и диастолического давления с использованием рукава Рива-Роччи.

Суть метода сводилась к прослушиванию стетоскопом звуков (тонов), которые появляются в артерии ниже рукава Рива-Роччи, сжимающего плечо. Значение манометра, при котором появляется первый тон, соответствует систолическому давлению, а значение, соотносимое с исчезновением звуков, показывает диастолическое давление. Без преувеличения можно сказать, что 280 слов доклада Короткова определили дальнейшую историю развития тонометров, поскольку предложенный им метод до сих пор лежит в основе работы приборов по измерению давления.

Измерение давления позволяет контролировать состояние организма, предотвращать обострения сердечных заболеваний, снижать риск развития множества патологий. Сегодня получить точные показатели можно в домашних условиях, процедура занимает минимум времени и не требует особых усилий. Но так было далеко не всегда.

Первые попытки измерения давления

Еще в Древнем Египте люди умели прощупывать пульс, но первые эксперименты по измерению давления были поставлены только в 1773 году. Именно тогда английский ученый-исследователь Стефан Хейлс попытался определить давление у лошади. Для этого он:

Перетягивал левую бедренную артерию животного веревкой;
Делал прокол, в который вставлял медную трубку, соединенную с пробиркой;
При ослаблении веревки кровь в пробирке начинала подниматься и опускаться одновременно с ударами пульса.

Такое приспособление даже с натяжкой не назовешь первым тонометром. Однако именно методика Хейлса стала началом нового диагностического направления в медицинской науке.

Следующее значимое событие в этой области произошло почти через сотню лет: француз Жан Луи Пуазей измерил давление при помощи ртутного манометра. Прибор соединялся с канюлей, введенной прямо в артерию.

Неинвазивные методы: замеры без прокола артерии

Впоследствии появились неинвазивные методики измерения давления. Для получения показателей без прокола артерии Карл фон Фирордт в 1855 году изобрел прибор сфигмограф. Таким устройством можно было определить, при какой силе внешнего давления кровоток в лучевой артерии полностью останавливается. Через пять лет конструкцию доработал Этьенн Марей. Его сфигмограф мог графически регистрировать изменение пульса.

В 1856 году хирург Фавр впервые смог измерить кровяное давление у человека. Во время проведения операции он соединил артерию прямо с ртутным манометром. В бедренной артерии был зафиксирован показатель 120 мм рт.ст., в бронхиальной – 115-120 мм рт.ст.

Каким был прообраз современного тонометра?

Вскоре после этого появился и прообраз современного тонометра. Прибор создал в 1881 году Самуэль З.К.Р. фон Баш, врач из Австрии. Его устройство работало так:

На пульсационную область артерии помещали полый мешок из резины, заполненный водой;
Мешок давил на артерию, пока пульсация полностью не прекращалась;
Силу этого давления замеряли ртутным манометром;
Этот показатель отображал систолическое давление.

Современная методика измерения давления появилась в 1896 году. Ее автором стал итальянец С. Рива-Роччи, который изобрел новое устройство. С виду прибор был похож на тонометры, которыми мы пользуемся сейчас. В манжету из нерастягивающегося материала был вставлен пустой резиновый мешок. Эта конструкция оборачивалась вокруг плеча и подсоединялась к манометру. В манжете нагнеталось давление через специальную грушу.

В результате повышения давления пульсация исчезала. После этого давление ослабляли, а показатель манометра, при котором возобновлялась пульсация, считали уровнем кровяного давления. Правда, ширина манжеты составляла всего 5 см, поэтому она пережимала область измерения. Из-за этого возникали неточности в результатах. Проблема была решена Генрихом фон Реклингхаузеном, который предложил использовать манжету шириной 12 см.

Что открыл Николай Коротков?

Настоящей революцией в сфере измерения давления и применения специальных приборов стал доклад русского хирурга Николая Короткова в декабре 1905 года. Ученый сделал важное открытие: услышал шумы, возникающие во время накачивания манжеты грушей. Суть методики Короткова заключалась в том, что уровень давления в манжете при появлении первого шума является верхним показателем, а показания прибора в момент исчезновения звуков – нижним. К слову, тоны пропадают из-за выравнивания кровотока. Для их прослушивания Коротков использовал стетоскоп. Этот метод и сейчас лежит в основе работы всех тонометров.

Механические тонометры и их особенности

Около полувека механический тонометр, изобретенный русским ученым, был единственным прибором, способным измерять давление. Механические устройства обладали несколькими преимуществами, например, не требовали установки элементов питания или подключения к электросети.

Но возникали сложности с оценкой показателей: ручные тонометры оснащены измеряющим устройством с мелкими делениями и цифрами. Людям с плохим зрением проблематично рассмотреть результат такого измерения.

Преимущества автоматических тонометров

В 1965 году появилась первая автоматическая модель прибора, созданная американским терапевтом Сеймуром Лондоном. Он заменил стетоскоп на микрофон, улавливающий тоны, а вместо резиновой груши использовал для нагнетания давления компрессор.

Новый прибор поначалу вызвал определенное недоверие, поэтому ученый вместе со своей женой провел массовое исследование. Во время съезда Американской медицинской ассоциации было произведено 400 измерений давления механическим и автоматическим методами. Значимых различий в полученных цифрах не оказалось и Сеймур получил патент на свое изобретение.

Со временем прибор стал весьма популярным, благодаря множеству преимуществ:

Возможность измерять давление, не снимая одежду;
Максимальная простота в использовании – для получения точных данных достаточно правильно надеть манжету и нажать на кнопку;
Возможность одновременного определения пульса, выявления опасности аритмии;
Сохранение результатов измерения в памяти прибора для последующего изучения динамики;
Отображение данных на экране.

Автоматический тонометр позволяет легко и быстро измерить давление без помощи постороннего человека. Проблемой ручного тонометра же была необходимость услышать достаточно тихие тоны. Это получается далеко не у всех, особенно сложно было пожилым людям. Устройства автоматического типа проводят все измерения сами.

Существует также комбинированный прибор, сочетающий в себе черты автоматического и ручного. У него есть встроенная память и электронное табло, отображающее данные о давлении и пульсе. Но для нагнетания воздуха предусмотрена резиновая груша, сжимать которую нужно самостоятельно.

Со временем появилась дополнительная модификация автоматического тонометра. Его основное отличие заключается в способе крепления. В отличие от классических моделей, в которых манжета фиксируется на плече, прибор крепится на запястье. Это очень удобно для людей, ведущих активный образ жизни и не желающих отвлекаться от своих дел для проведения измерений.

Современные тонометры отличаются от своих прародителей привлекательным внешним видом, многообразием расцветок и моделей, практичностью и эргономичность. Есть модификации с крупными цифрами, которые хорошо видны даже при плохом зрении, с сенсорными кнопками, с питанием от сети или мощных аккумуляторов. Пользоваться ими легко и удобно, для этого не нужны специальные навыки.

Еще один очевидный плюс нынешних аппаратов для измерения давления – синхронизация с мобильными приложениями. К примеру, существует специальное приложение HealthManager, позволяющее передавать полученные результаты измерений на синхронизированный смартфон.

Сохраненные цифры можно просмотреть в любой момент, отобразить в виде графика или таблицы, внести в дневник наблюдений за собственным состоянием или распечатать перед визитом к врачу. Динамика показателей важна для диагностики множества заболеваний, да и самому пользователю всегда проще заметить изменения с помощью наглядной графики.

Сегодня используется несколько видов тонометров:

Плечевые – в модели Beurer BM 40 предусмотрена манжета, которая надевается на предплечье. Прибор измеряет давление, сохраняет значения, рассчитывает средние утренние и вечерние показатели. Тонометр способен выявить аритмию, сравнить полученные показатели с нормами. Большой размер экрана позволяет легко различать цифры даже тем, кто не может похвастаться хорошим зрением;

Тонометры на запястье – модель BC 57 позволяет получить точные результаты, для ускорения процедуры используется технология Inflation technology. Устройство раздельно сохраняет показатели двух пользователей, показывает степень риска артериальной гипертензии, передает данные на смартфон или компьютер через приложение HealthManager;

Модели с функцией проведения ЭКГ – тонометр BM 95 от Beurer измеряет артериальное давление через манжету и регистрирует ЭКГ при помощи электрокардиографа, а также определяет частоту пульса. Пользователь получает данные о показателях давления и их соответствии нормам, наличии брадикардии или тахикардии, пауз в сердечном цикле, нарушениях ритмов сердца. Данные передаются в приложение на смартфоне Beurer СardioExpert для последующего анализа на компьютере либо смартфоне.

В зависимости от целей и ситуации можно подобрать подходящую модель и оценивать состояние организма, не выходя из дома.

Как сохранить здоровье?

За несколько веков наука прошла внушительный путь в плане совершенствования приборов для измерения давления. Сегодня можно выбрать подходящее устройство, максимально простое в использовании. Главное – не забывать регулярно измерять давление и вносить в память показатели.

История началась с того, что 18 (5) июня 1904 года он сел с незнакомой девушкой в транссибирский экспресс, а из вагона они вышли уже мужем и женой. Такие случаи время от времени происходят на длиннейшей дороге России. Вот один из первых.

Он готовил диссертацию по травматической аневризме. При повреждении артерии кровь изливается, раздвигая ткани, так что образуется пульсирующее кровавое озеро. Прорыв стенки аневризмы приводит к смертельно опасному внутреннему кровотечению.

Всё это вылетело у него из головы, когда при посадке в поезд среди своих медсестёр он увидел Елену Алексеевну. Коротков был хорош собой, недурно пел, и очаровывал девушек, рисуя их портреты карандашами либо красками. Живопись – отличный повод провести с дамой несколько часов в доверительном разговоре. За подобными занятиями Коротков позабыл, что не предупредил о своём отъезде начальника академии. Только на китайской границе, со станции Маньчжурия, отбил он в Петербург телеграмму с просьбой отложить защиту диссертации до его возвращения с войны.

С того дня Елена Алексеевна находилась при нём неотлучно. Под Ляояном они вместе прыгали на ходу из одной теплушки с ранеными в другую, потому что конструкция таких вагонов не предусматривала переходов. В Харбине вместе мокли целый месяц под жёлтым ливнем. И вместе оперировали, с потерей в жаловании переведясь из лазарета Красного Креста в сводный военный госпиталь №1. Туда по всему фронту собирали для Короткова раненых с подозрением на аневризму.

В те времена эту кровавую опухоль – размером у кого с орех, у кого с кулак – не всегда умели отличить от абсцесса. По вычитанной у Пирогова рекомендации Коротков стал выслушивать аневризмы фонендоскопом: даже если пульсация в них незаметна, течение крови внутри создаёт некоторый шум. Коротков лично оперировал 35 таких раненых: перевязывал артерии выше и ниже места повреждения, обычно удаляя мешок аневризмы.

Не все пациенты хорошо переносили операцию. У большинства кровообращение восстанавливалось мгновенно: кровь шла по коллатералям, которые окружают артерию, как боковые рукава – крупную реку. Такие обходные пути выручают при аневризме. Но как не у всех рек есть вторые русла, так не везде в теле человека развиты коллатерали. Каким образом до операции установить их наличие? Как предсказать, окончится ли перевязка артерии благополучно, или недостаток кровоснабжения вызовет гангрену, так что лучше уж сразу ампутировать?

Коротков стал замерять ниже раны артериальное давление – если коллатерали пропускают крови вдоволь, оно должно достигать величины, которой хватит для обеспечения конечности. Интересно было, кстати, какая это величина: её никто не знал. Использовался тонометр, который придумал итальянский пульмонолог Шипионе Рива-Роччи в 1896 году. Рива-Роччи сделал из отрезка велосипедной шины манжету, которая плотно охватывала конечность. Грушей нагнетали в шину воздух, пережимая артерию. Потом воздух медленно стравливался через кран, и давление в шине, при котором кровь начинала проходить под манжетой и прощупывался пульс, считалось равным максимальному (то есть верхнему, систолическому) артериальному давлению. Нижнего давления замерять не умели вовсе.

Коротков удлинил манжету Рива-Роччи, чтобы она могла охватить и бедро – при ранении в ногу. Он думал, что необходимое для нормализации давление должно достигать хотя бы 75 миллиметров ртутного столба против 120 в здоровой конечности. Оказалось, кровоснабжение восстанавливается и при 30, а в пальцах – всего при нескольких миллиметрах. Это было установлено 24 декабря 1904 года опытом на пациенте, которого гангрена лишила всех пальцев, кроме мизинца. И это значило, что давление бывает не равно нулю, даже если пульс не заметен.

К тому времени она ждала ребёнка. 14(1) апреля Коротковы подали в отставку, и уехали с войны в Петербург. Николай Сергеевич предъявил свои наблюдения в клинике Фёдорова. Возможность предсказывать силу коллатералей с помощью тонометра произвела на хирургов громадное впечатление.

Но когда 21 (8) ноября Коротков сообщил на научном совещании терапевтов о новом, гораздо более точном, способе измерения давления, его здорово покусали.
Главная претензия состояла в том, что автор метода не знает природы своих звуков. Что если их издаёт сердце, и тогда при пороках сердца, к примеру, они искажены? Идея узнать нижнее давление казалась и вовсе невероятной. Этого ещё никто не делал даже за границей.

Коротков хотел ответить экспериментом, но сказалось напряжение полутора лет. Он слёг. Те же терапевты ВМА диагностировали туберкулёз обоих лёгких, и запретили подниматься с постели. Перележав обострение в больнице, нужно было немедленно сменить климат. И всё же из последних сил Коротков поставил свой опыт. Бедренная артерия собаки была изолирована от сердца зажимом. В артерию вводилась трубка, по которой под давлением, близким к природному, нагнетался раствор соли (время от времени Коротков снимал зажим и подпускал кровь, чтобы собака не лишилась конечности). При манипуляциях с тонометром отрезанная от сердца артерия с физраствором издавала всё те же звуки. Коротков полагал, что причина в схлопывании и разлипании сосуда.

Так он и сказал на новом совещании 26 (13) декабря. Опять прозвучали глубокие сомнения, пока слово не взял председатель. То был Михаил Владимирович Яновский, главный терапевт Военно-Медицинской Академии, а фактически всей армии. Он ещё не видал Короткова, поскольку на предыдущем заседании отсутствовал. (Тогда умер Сеченов, и Яновский ездил на похороны).

Потом из столицы прибыли две комиссии, с которыми доктору пришлось объясняться. Одна сенатская, другая общественная, во главе с ещё никому не известным адвокатом Александром Керенским. Так началась политическая карьера будущего главы Временного правительства. И с ним связана какая-то тайна, из-за которой имя Короткова замалчивалось до самой смерти Сталина.

В чём тут дело, говорить стеснялись. По непонятной причине Елена Алексеевна, дожившая до блокады, не сохранила ни одной фотографии любимого мужа. И сын его, Сергей Николаевич, впервые увидел фото своего отца только в 1970 году.

Читайте также: