Воспроизводящая часть приборов

Стремление исследопателей улучшить механические свойства приборов, регистрирующих звуковые явления, происходящие в сердце, привели к попыткам изменить свойства мембран. Прибор Ома в общих чертах напоминает прибор Франка, существенно от пего отличаясь применением желатиновой мембраны. Устройство прибора заключается в следующем. Цилиндрическая капсула закрыта на одном конце металлической пластинкой т (см. рис. 20), имеющей в середине круглое отверстие. Эта пластинка вдвигается в переднюю часть цилиндрической капсулы k; в центре она имеет отверстие диаметром 4—6 мм. со скошенными кнутри фасетками (рис. представляет разрез пластинки по диаметру отверстия). Желатиновая мембрана m затягивает отверстие кольца, покоясь на ребре скошенного его края. Зеркальце s приклеено на короткой, шириной в 2 мм. полоске тончайшей шелковой бумаги Р. Другой конец бумажной полоски приклеен кедровым маслом к пластинке, несущей мембрану. Зеркальце имеет величину 1—¹/₂ мм. Между мембраной и зеркалом заложен маленький комочек хлопчатобумажной ваты. Последний служит для передачи зеркальцу движений мембраны, с другой стороны, способствует более быстрому затуханию собственных колебаний мембраны прибора.

Рис. 20

Для приготовления желатиновой мембраны Ом рекомендует пользоваться следующим способом. 1,5 листа обыкновенной желатины размачивают в холодной воде. Затем разбухшую желатину переносят в широкогорлую банку с притертой пробкой и туда вливают 30 куб.см. горячей воды и 10 куб. см. глицерина. Банка погружается в, горячую воду и держится так, пока вся желатина не растворится, после чего раствор сильно встряхивают. Перед употреблением жидкостьналивают в широкую плоскую посуду и возможно охлаждают, не давая ей все же застыть. Затем в жидкость погружают съемную пластинку ш прибора. По вынутии ее из раствора в отверстии кольца остается желатиновая пленка. Нужно следить, чтобы в пленке не оставалось пузырьков воздуха и чтобы она была достаточно тонка. Как опознавательный признак последнего, служит появление переливов Ньютоновых цветов. Пленка должна окрепнуть в продолжение 24 часов, после чего она становится годной к употреблению. Период собственных колебаний прибора Ом считает равным ¹/₂₀₀ секунды. Схема оптической установки и процесс регистрации колебаний зеркальца ничем существенно не отличается от такого при способе Франка. Общий вид прибора изображен на рис. 18. Винты p, q и о служат для перемещения и установки капсулы.

Рис. 21

Мысль воспользоваться жидкими мыльными мембранами принадлежит Гельмгольцу. Его идеей воспользовались Тауlor и Miiller, которые следили за изменением Ньютоновых колец и цветов в вибрирующей мембране, освещая ее лучом света, падающим под некотором углом. К приборам, построенным специально для регистрации сердечных топов, где была применена мыльная мембрана, принадлежат аппараты Weiss'а и Garten'а.

Прибор Weiss'а устроен следующим образом. В одной из боковых стенок плотной четырехугольной коробки (см. рис. 21) в особом проходящем через стенку се тубусе укреплено съемное медное кольцо, имеющее круглое отверстие диаметром около 4 мм. со скошенным кпутри рантом. В кольце погружением его в мыльный раствор образуется пленка, после чего кольцо вставляется в часть тубуса, обращенную внутрь коробки. Тубус Т укреплен в доске ab, имеющей возможность смещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях по стенке коробки; кроме того тубус может быть более или менее вдвигаем внутрь коробки. В верхней крышке на винте, укрепленном в доске cd, также могущей смещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях, приделан стеклянный держатель, на котором укреплена тонкая стеклянная посеребренная нить fern, согнутая в точке е под прямым углом. На конце m нить имеет маленькое кольцо, расположенное в плоскости, перпендикулярной направлению нити. Кольцо это погружается в центр мыльной мембраны. Тубус Т соединен резиновой трубкой с воспринимающей звук воронкой. Перпендикулярно к плоскости расположения стеклянной нити в стенке ящика установлен микроскоп М и осветитель. В поле зрения микроскопа находится нижний конец вертикального отрезка нити. Движения мембраны непосредственно передаются горизонтальному отрезку нити, вследствие чего ее вертикальная часть приходит в колебательные маятникообразные движениия, совершающиеся в плоскости поля зрения микроскопа. Регистрация движений нити производится но принципу, принятому при регистрации движений нити в струнном гальванометре (см. ниже).

Аналогичный по принципу прибор построен Garten'ом. Чтобы сделать видимыми и удобными для регистрации движения прозрачной мыльной пленки, в центре ее помещен маленький кусочек железной проволоки, который удерживается в нужном положении электромагнитом. Трехгранная коробка в длинной грани имеет круглое с несколько приподнятыми краями отверстие. В этом отверстии помещается мыльная мембрана. Против нее установлен объектив проекционного микроскопа. Мембрана расположена под углом в 45° по отношению к плоскости зрения микроскопа. Сквозь одну стенку коробки проходит тубус осветительного микроскопа. Через дно коробки пропущен штифт, несущий на конце маленький подковообразный электромагнит с длинными заостренными полюсами. Вдвигая и выдвигая штифт электромагнита, можно его полюса приближать и удалять от мембраны, что дает возможность придать железному стерженьку, помещенному в толще ее, желаемое положение. Изменение силы тока, проходящего по обмотке электромагнита, а также изменение его отстояния от мембраны делает возможным в некоторых пределах варьировать чувствительность прибора, способствовать более быстрому затуханию собственных его колебаний апериодизации прибора, — а также изменять период собственных колебаний. К недостаткам прибора, кроме общих невыгодных свойств мыльных мембран, о которых будет сказано ниже, нужно отнести то, что колебания мембраны и, следовательно, железного стерженька происходят под углом по отношению к плоскости зрения микроскопа. Вследствие этого при некоторой величине амплитуды колебаний мембраны стерженек неизбежно должен выходить из фокуса микроскопа. Кроме того при оптической проекции колебания стержня не показывают своей истинной амплитуды, так как происходят под углом к плоскости зрения. Металлическая коробка снабжена массивным штативом. Звуковые колебания подводятся непосредственно внутрь коробки трубкой, проходящей через одну из ее стенок.

Мыльный раствор, по Плато, приготовляется таким образом: 25 гр. марсельского мыла растворяют в литре дестиллированной воды, по растворении прибавляют 600 куб. см. глицерина, оставляют стоять неделю при +3°, +4° С, холодным фильтруют. Хранят в хорошо закупоренных и наполненных до горлышка склянках. Boys рекомендует следующий способ: растворяют 1 часть олеинокислого натра в 40 частях дестилированной воды, дают стоять 24 часа, прибавляют 13 объемных частей глицерина, хорошо встряхивают и выдерживают неделю в темном месте, затем фильтруют.

Для изготовления стеклянной нити к своему прибору Weiss дает следующие указания. Стеклянную палочку нагревают на пламени горелки и по достаточном ее размягчении вытягивают в нить около 0,1 мм. толщиной. К концу небольшого ее отрезка приделывают восковую гирьку в 1 гр. весом. Осторожно нагревают на пламени микрогорелки, которое не должно быть больше 4-5 мм. высотой. Нить размягчается и вытягивается весом восковой гирьки до нужной уже величины, т.е. до 0,01 мм. Сгибание нити производят, уже не внося ее в пламя, а лишь держа по близости от юследнего. Петля на конце образуется при осторожном есении нити к пламени горелки, при чем нить свертывается кольцом, подобно тому как это бывает с животным волосом при внесении его в пламя.

Мыльная мембрана не оправдала возлагавшихся на нее надежд. Практическое ее неудобство заключается в том что она держится в течение только нескольких часов - поэтому прибор не всегда готов к немедленной работе. Затем она сама по себе обладает рядом физических недостатков Край пленки толще ее середины — она образует двояковогнутую поверхность. Такие пленки, как показали специальные исследования, не дают правильных колебаний Кроме того пленка не является равномерной и однородной на всем своем протяжении, что происходит вследствие неодновременного испарения воды и глицерина в различных частях пленки. Это легко заметить по тем цветным кольцам и пятнам, которые постоянно появляются на поверхности пленки все время меняя свое расположение.

Качество вещества, из которого сделана мембрана, резко отзывается на акустических ее свойствах. Для изготовпения мембран были испробованы самые разнородные материалы; каучук, стекло, слюда, желатина, дерево, уголь, коллодий, тончайшие пластинки кованого золота и т. д. Наименее пригодным оказался каучук, наилучшие результаты дают одииные мембраны как по легкости их приготовления по равномерности в толщине и строении. Для приготовления коллодийной пленки на совершенно чистое шлифованное зеркальное стекло наливают тонким слоем обыкновенный (не эластический) коллодий, разбавляя продажный его раствор в 3-4 раза смесью равных частей спирта с эфиром. Когда пленка начнет отвердевать, край ее приподымается пинцетами с широкими гладкими браншами и пленка переносится на кольцо, которое впоследствии должно служить ей оправой; здесь она должна уже окончательно высохнуть. Толщина такой пленки—2-3 микрона и в сухом виде она должна показывать переливы Ньютоновых цветов Для получения еще более тонких пленок Wood рекомендует раствор одного грамма целлоидина в 5,0 амилацетата раствор вышеописанным способом наливается на стекло. Коллодийные мембраны обладают хорошо выраженными свойствами упругости и вместе с тем, большой степенью растяжимости, почему пригодны не только для регистрации звука, но и для передачи пульсовых движений. Такие пленки могут быть употребляемы в аппаратах Франка, Ома и других. Для регистрации звуковых колебаний наилучшие результаты дают мембраны круглой формы, диаметр которых лежит в пределах между 4 и 10 мм.

Кроме приборов Франка, Ома, Вейсса, получивших наибольшее право гражданства в клинической томографии, имеется еще целый ряд приборов, построенных на аналогичных принципах.

Рис. 22

В аппарате Blakes'a в плоскости, паралельной плоскости мембраны, над центром последней установлена маленькая металлическая рамка, внутри которой на оси установлено небольшое квадратное металлическое зеркальце. Ось проходит через середину его. Сторона зеркальца, обращенная к мембране, снабжена выемкой, в которую упирается маленький стерженек, скрепленный с центром мембраны.

Hermann в центре мембраны укрепляет небольшую деревянную палочку, которая упирается в расположенное параллельно плоскости мембраны небольшое стеклянное зеркальце, приклеенное к очень тонкой слюдяной пластинке. Последняя в свою очередь приклеена к кольцу, поддерживающему мембрану. Конструкция прибора в общих чертах напоминает систему Ома. Чтобы способствовать более быстрому затуханию собственных колебаний системы, между слюдяной пластинкой и мембраной закладывается комочек ваты.

В аппарате Rigolot и Chavanon осью зеркальца служит тонкая стеклянная нить, натянутая параллельно поверхности мембраны и несколько смещенная по отношению к диаметру мембраны. Зеркальце одним краем приклеено к стеклянной нити, другим упирается в маленький резиновый шарик, находящийся в центре мембраны. Посредством особого винта степень натяжения нити может изменяться.

В своем аппарате Stricycken установил две мембраны М и М,, в центре которых укреплены штифтики Т и Т₁ не находящиеся на одной линии (см. рис. 22). Между их обращенными друг к другу концами устроен небольшой гуттаперчевый мостик, пересекающий зеркальце S в его центре и направленный перпендикулярно к его плоскости. При колебании мембран штифты смещаются друг к другу, благодаря чему зеркало получает вращательное движение в точке скрепления его с гуттаперчевым мостиком.

Конструкция аппаратов Muller'a, Лебедева, Pollak-Virogs'a, Hurtle не представляет клинического интереса.

Своеобразным и интересным по своей конструкции представляется аппарат Gerhartz'a. Особенностью его является способ прикрепления зеркальца, которое как бы свободно подвешено в магнитном силовом поле. Зеркальце укреплено на стальной пластинке, которая на одной стороне несет 2 тонких стальных иголки. Последние своими заостренными концами упираются в полюс магнита. На другом конце пластинки укреплена тонкая бамбуковая нить, проходящая через кольцо держателя к центру коллодийной мембраны. Диаметр мембраны - 20 мм. Подводящая звук трубка имеет диаметр, равный 6 мм., так что звуковые удары концентрируются в центре мембраны. Концы электромагнита сделаны подвижными и их можно сближать или удалять друг от друга, чем достигается возможность смещения самого зеркальца. Увеличивая или уменьшая интенсивность магнитного поля, можно изменять период собственных колебаний прибора и способствовать более быстрому затуханию. Прибор монтирован в особом ящике, где кроме него помещена лампа Нернста, служащая источником света. Свет от нее падает на зеркальце прибора через трубу, снабженную оптическими стеклами. Отразившись от зеркальца, луч света падает на валик фотографического кимографа, установленного в том же ящике.

Описанными приборами в сущности исчерпываются все главные типы аппаратов, построенных для регистрации звуков сердца помощью непосредственной передачи колебаний мембраны воспроизводящим рычагам или зеркальцу.

Стремление возможно уменьшить нагрузку мембраны, неизбежную при передаче ее движений зеркальцу, привели к попыткам ввести в клиническую методику исследовании сердца принцип так называемого чувствительного пламени Коеnig'a. Этод метод сыграл значительную роль в изучении физиологии голоса и разрабатывался FroeliclroM, Austein'oM, Marrage, Merrit'ом и другими. Способный гореть светящимся пламенем газ, обычно ацетилен, проводится через капсулу, одна из стенок которой затянута воспринимающей мембраной М (см. рис. 23). Пройдя через капсулу, газ вытекает из узкого отверстия р, у которого и зажигается. При колебаниях мембраны М равномерное течение газа нарушается, пламя начинает периодически менять свою высоту и число его колебаний строго соответствует таковому мембраны.

Рис. 23

Оригинальное видоизменение метода Кенига было предложено Нагелем и Самойловым. Эти авторы пропускали газовую струю через среднее ухо свежого препарата бараньей головы. Газ входил по канюле, вставленной в Евстахиевую трубу, и выходил через отверстие, сделанное в proc. mastoideus, в которое была вставлена платиновая трубка. Последняя на конце имела маленькое отверстие, где газ и зажигался.

Общий недостаток аппаратов, построенных на принципе чувствительного пламени, — это трудность регистрации колебаний последнего, так как даже при употреблении наиболее ярко горящего ацетиленового газа сила его света недостаточна для хорошего фотографического воспроизведения колебаний. Другой существенный недостаток метода чувствительного пламени заключается в том, что оно хорошо реагирует на колебания большой частоты; тоны сердца не превышают 200 колебаний в секунду и потому воспринимаются относительно слабо.

Оба эти затруднения в пользовании чувствительным пламенем в известной мере преодолены в аппарате Marbe. В его приборе над горелкой с чувствительным пламенем движется лента глянцевой бумаги. При спокойном состоянии пламени на бумаге отлагается ровная полоса сажи. Когда пламя начинает колебаться и, следовательно, интенсивность его периодически меняется, сажа начинает отлагаться в виде различной величины кругов, накладывающихся друг на друга. В этом случае на ленте получается черный муарового вида рисунок.

Капсула, через которую проходит газ, также отличается от обычной капсулы Кенига. Глубина ее очень невелика. Подводящая газ трубка имеет отверстие меньшее, чем отводящая eго к горелке.

Рис. 24

Особое место в смысле точности занимают приборы, построенные на принципе интерференции светового луча, вызываемой звуковыми волнами. Из всех аппаратов такого рода (Головинский, Boldzmann, Toepler, Scliarpe, Mach) уместно остановиться на методе Raps'а. В основу этого метода положено то обстоятельство, что скорость распространения света в воздухе меняется в зависимости от его плотности, увеличиваясь при разряжении и уменьшаясь при его сгущении. Следовательно, если луч света встретит на своем пути слой воздуха, который периодически меняет свою плотность, под влиянием, например, звуковых колебаний, то движение светового луча также будет периодически менять свою скорость. В аппарате Рапса луч света от источника К (см. рис. 24) проходит линзу L и падает на интерференс-рефрактор Р₁ строго параллельным пучком. Перед линзой помещена узкая щелевидная диафрагма. От интерференсрефрактора P₁ луч света, отражаясь от наружной и внутренней его поверхности, разделяется на два пучка α и β, идущие параллельно друг другу. Луч а проходит через металлическую трубку R, путь луча h лежит у отверстия рупора D. Оба луча падают на второй интерференсрефрактор Р₂, поставленный таким образом, что после отражения лучи снова соединяются в один, который затем проходит систему линз и падает на вращающийся барабан Т. Рупор служит для подведения звуковых волн, и луч h проходит в толще воздуха, периодически меняющего свою плотность. Луч а все время проходит через слой воздуха, находящийся в покое, так как он защищен стенками трубки R. Вследствие этого луч β будет то опережать, то отставать по сравнению с лучом а, и после соединения в интерференсрефракторе Р₂, вследствие того, что опережение или отставание будет колебаться в пределах приблизительно одной полуволны, наступят явления интерференции лучей α и β, и общий луч будет то затухать, то периодически вновь вспыхивать. На светочувствительной бумаге, покрывающей валик Т, звуковые колебания будут изображаться в виде чередующихся светлых и темных черточек, следующих друг за другом, число которых будет соответствовать периоду звуковых колебаний. Прибор отличается чрезвычайной точностью, так как совершенно свободен от каких бы то ни было механических посредников в передаче и регистрации звуковых колебаний. Недостаток его — большая сложность установки; кроме того он не дает хотя бы приблизительного понятия об интенсивности воспроизводимого звукового феномена.

Ряд описываемых далее приборов и методов преследует превращение механических колебаний, каковыми являются звуковые в электрические, и в последовательной регистрации уже этих последних. Воспринимающей частью всех этих установок является микрофон. Впервые сердечные звуки этим способом были зарегистрированы Hurtle. В его приборе микрофон состоял из подвижного контакта, образованного легким касанием серебряной и угольной пластинок, из которых каждая былаукреплена на ветви деревянного камертона. К ручке камертона был приделан резонатор для усиления воспринимаемых звуков. При возникновении дрожательных движений в ветвях камертона, сопротивление контакта между угольной и серебряной пластинкой соответственно периодически должно меняться, почему возникают соответственные изменения силы тока в контуре. В первоначальном виде, который был придан прибору сначала, ток от батареи проходил через первичную обмотку небольшой спирали Румкорфа. Клеммы вторичной обмотки были соединены с нервномышечным препаратом лягушечьей лапки. В момент появления звука изменения силы тока в первичной цепи вызывали появление индукционных токов вторичной цепи, что влекло сокращение мышц лапки. Последние соединялись с рычажком, делавшим отметку времени появления звука. Впоследствии прибор был несколько видоизменен. Ток проходит через обмотку электромагнита, над полюсами которого расположен якорек, связанный с мембраной Мареевской капсулы. Последняя путем воздушной передачи соединяется с обычным Мареевским барабанчиком. При колебаниях силы тока, проходящего по обмотке электромагнита, якорек начинает притягиваться с различной силой, благодаря чему возникают колебания в мембране барабанчика, передающиеся пишущему рычажку второго барабанчика.

Рис. 25

Прибор, несмотря на всю свою простоту, отличается рядом конструктивных дефектов, затрудняющих правильную регистрацию звуковых явлений, но может прекрасно исполнять свое назначение там, где требуется главным образом отметка времени появления звука. Кроме того он интересен как первая попытка введения электрической передачи в технику регистрации сердечных звуковых явлений.

Как было уже упомянуто, воспринимающей частью при электрической передаче звуковых явлений служат всегда микрофоны. Устройство последних весьма разнообразно. Наилучшие результаты для восприятия сердечных тонов дают так называемые шариковые микрофоны. В толстой графитовой пластинке g (см. рис. 25) сделан ряд полушаровидных ячеек. Перед пластинкой помещена тонкая угольная мембрана М. В ячейках лежат угольные дробинки, касающиеся мембраны. Мембрана соединена с одним полюсом источника тока, графитовая пластинка — с другим; дробинки служат в качестве подвижного контакта между ними. Вибрация мембраны, вызываемая звуком, передается шарикам и вызывает периодические колебания сопротивления всей системы и следов изменения силы проходящего через нее тока.

Чтобы предохранить микрофон от различных посторонних сотрясений, весь прибор монтирован особым образом. Предпочтительно к капитальной стене здания привинчивается солидный чугунный консоль L (см. рис. 26). В горизонтальной кольцеобразной подставке его имеются четыре отверстия, через которые проходят металлические стержни h с кольцом на нижнем своем конце. Стержни удерживаются винтами и могут быть установлены на различной высоте. На трех боковых стержнях на мягких спиральных пружинах I подвешен круглый металлический резервуар n. Пружины с висящим на них резервуаром свободно пропущены через кольцеобразное отверстие второго такого же консоля М. На вертикальной своей части консоль несет 2 клемма d. На среднем стержне верхнего консоля L на такой же пружине К подвешен микрофон Z. К нижней части микрофона прикреплен алюминиевый стабилизатор в виде нескольких тонких крылышек. Последние должны быть погружены в парафиновое масло, налитое в резервуар n. К центру дна этого резервуара с внешней стороны прикреплен такой же алюминиевый стабилизатор О, погруженный в масло, налитое в резервуар m₂, который установлен на консоле N. Клеммы d консоля М соединяются тонкими согнутыми в спираль медными проволочками с зажимами микрофона. На передней части консоля М имеется выступ,в отверстии которого укрепляется стержень, несущий соединительную трубку 1. Последняя тонкой эластической резиновой трубкой соединяется с микрофоном с одной стороны, и с воспринимающим звук прибором р — с другой. Эта промежуточная соединительная трубка имеет у одного из своих концов 2 щелевидных отверстия, которые могут быть более или менее закрыты надвигаемой на них металлической муфточкой. Это приспособление служит для устранения механических воздушных толчков, происходящих в результате сотрясений грудной клетки от сердечных и дыхательных движений. Микрофон в зависимости от устройства воспроизводящего прибора может быть включен или непосредственно в цепь его или в цепь первичной обмотки спирали Румкорфа.

Рис. 26

Последний способ удобнее. Здесь схема соединения будет такова: ток от двух аккумуляторов Е (см. рис. 27) напряжением в 4 вольта проходит микрофон т, ключ К и первичную обмотку спирали S₁. Параллельно или последовательно последней включено сопротивление R, служащее реостатом. Вторичная спираль S₂, соединена с регистрирующим прибором g той или иной конструкции. Такая схема предпочтительнее, так как при отсутствии звуковых колебаний через регистрирующий прибор не происходит постоянного течения электрического тока; последний прооегает по цепи S₂KG только в моменты изменения его силы в первичной обмотке спирали, т. е. в моменты восприятия микрофоном звуковых колебаний. Неудобства этой схемы заключаются в возможности появления экстратоков, могущих исказить томограмму. Большой опасности это явление не представляет, так как период экстратоков очень мал, и вредное влияние их в значительной мере может быть устранено параллельным включением конденсатора в цепь первичной обмотки спирали. Другая схема, предложенная Вlоndеl'ем и примененная Duddell'eм и Bok и Thomas в их осциллографе, заключается в следующем: в одну из ветвей Wheatston'овского мостика включается микрофон М (см. рис. 28). В качестве гальванометра может быть употреблен любой свободный от инерции регистрирующий прибор g, который включается в среднюю ветвь мостика. В противоположный микрофону отрезок мостика включается добавочное сопротивление R. При соответственном подборе сопротивлений отрезков Аа и ЬВ, что достигается передвижением контакта Ь, можно достичь того, что через гальванометр g ток протекать не будет. Но лишь только сопротивление ветви, в которую включен микрофон, изменится в связи с колебаниями микрофонной мембраны, равновесие всей системы нарушится и через мостик-гальванометр пробежит электрический ток. Преимущества этой системы очевидны.

Рис. 27

Воспроизводящая часть в приборах с электрической передачей, за исключением способа Hurtle, отличается большой чувствительностью и точностью в воспроизведении звуковых колебаний.

Einthoven впервые для целей регистрации звуковых колебаний воспользовался капиллярным электрометром Липмана, а затем своим так называемым струнным гальванометром. Описание последнего удобнее отнестти к отделу электрокардиографии, так как там он получил наибольшее право гражданства. Здесь уместно остановиться на более подробном описании капиллярного электрометра, так как этот прибор, будучи очень простым по конструкции, является вместе с тем тонким и очень чувствительным инструментом. Нужно упомянуть, что первые исследования с токами действия сердечной мышцы у животных и человека были произведены с помощью этого прибора. Преимущества аппарата еще заключаются и в том, что при некотором навыке в паянии стекла он может быть изготовлен своими средствами. Есть две основных модификации этого прибора.

Рис. 28

Стеклянная трубка а, длинной около 10 см., устанавливается вертикально в штативе (см. рис. 29). Нижний конец ее оттягивается в капилляр, несколько смещенный в сторону по отношению к оси стеклянной трубки. Отверстие капилляра должно иметь 0,2-0,3 мм. в диаметре. Отступя сантиметра на 2 от капилляра, в стенку стеклянной трубки впаивают платиновую проволоку K₁. Каппилляр опущен в стаканчик А, боковые стенки которого плоско параллельны и сделаны из тонкого стекла. Капилляр почти вплотную придвинут к одной из стенок. В дно стаканчика впаяна платиновая проволока К₂; на дно его налит слой ртути так, чтобы он совершенно покрывал впаянную проволоку. Поверх ртути почти до верху стаканчик наполнен 20% раствором серной кислоты. В трубку а наливается ртуть, которая вытекает из капилляра до тех пор, пока вес столбика ртути в трубке не будет уравневешен противодействием сил поверхностного натяжения ртутного мениска в капилляре. Нужно следить, чтобы конец капилляра не погружался в ртуть, налитую в стаканчик, иначе вся ртуть выльется из трубки. Когда истечение ртути из трубки прекратится, мениск ее должен установиться приблизительно в средней части капилляра. Свободная часть последнего заполняется раствором серной кислоты и погружается в стаканчик А. Для того чтобы иметь возможность следить за перемещениями ртутного мениска под влиянием проходящих через электрометр токов, против капилляра устанавливается объектив микроскопам. Вторая модификация электрометра представлена на том же рисунке (b). Трубка r₂ U-образно изогнута и восходящее ее колено представляет собою капилляр, конец которого впаян r₁боковую стенку трубки r₂. Нижний конец последней выдут в шарик, на дно которого налита ртуть и впаян платиновый электрод. Верхняя частьее и часть капилляра заполнены раствором серной кислоты. Мениск ртути в капилляре устанавливается ниже такового в трубке r₂. Против уровня ртути в капилляре устанавливается объектив микроскопа. Чтобы уничтожить искажение изображения, вызываемое наружной цилиндрической поверхностью капилляра, на него наклеевается канадским бальзамом покровное стеклышко d. Исследуемый ток включается в платиновые электроды К, и К₃. Открытые концы трубок иногда спаиваются друг с другом, и воздух из прибора эвакуируется.

Рис. 29

Следует еще добавить несколько слов по поводу изготовления прибора. Серная кислота и ртуть должны быть самого высокого качества. Стеклянные части прибора должны быть тщательно очищены. Для этого прибор перед заполнением промывают сначала смесью спирта с эфиром, затем чистым спиртом, дистиллированной водой, после чего заполняют 7% раствором двухромокислого калия в 10% серной кислоте и оставляют в таком виде недели на 1¹/₂. После чего снова промывают водой и 20% раствором серной кислоты.

Регистрация движений ртутного мениска производится таким образом, что при посредстве проекционного микроскопа изображение ртутного мениска отбрасывается на узкую щель, направление которой должно совпадать с центральной осью капиллярной трубки прибора. Столбик ртути при проекции дает тень, прикрывающую часть щели. Месторасположение этой тени меняется в связи с движением ртути в капилляре. В результате на светочувствительной бумаге, которая движется позади щели, получается кривая в виде границы между светлой и темной половинами бумажной лепты.

При пропускании через электрометр слишком сильных токов, а иногда просто с течением времени на поверхности ртутного мениска в капилляре отлагаются мельчайшие кристаллики сернокислой ртути. Они понижают чувствительность прибора и затрудняют его работу. Для удаления этих кристалликов прибор осторожно наклоняют так, чтобы вся ртуть перелилась из капилляра в колено r₂; затем быстро приводят прибор в первоначальное положение. При наклонении кристаллики увлекаются током ртути в широкое колено, где и остаются при быстром возвращении прибора в вертикальное положение.

Описание струнного гальванометра, как было уже упомянуто, удобнее отнести к отделу электрокардиографии. Здесь я хочу лишь остановиться на описании схемы, предложенной Kahn'ом для одновременной регистрации электрокардиограммы и томограммы. В цепь, по которой идет ток от пациента к гальванометру, включается вторичная обмотка небольшой раздвижной спирали Румкорфа, лишенной железного сердечника. Вторая обмотка той же спирали включена в цепь тока батареи и воспринимающего звук микрофона. Таким образом на электрокардиографические колебания струны, вызванные токами действия сердца исследуемого субъекта, накладываются колебания, вызванные изменениями силы тока в спирали, стоящими в зависимости от колебаний мембраны микрофона. Метод этот имеет значение особенно при исследовании времени появления топов сердца в зависимости от той или иной фазы его деятельности. Однако наложение целого ряда посторонних зубцов на сложную самое по себе электрокардиографическую кривую сильно затрудняет чтение последней и делает его почти невозможным в патологических случаях.