FR2757070A1 - Muscular contraction detection and selective stimulation intra-cavitary probe - Google Patents
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Abstract
Description
L'invenffon se rapporte a une sonde physiologique intracavitalre. The invention relates to an intracavital physiological probe.
L'invention conceme une sonde plus particulierement destinée a permettre la détection sélective de contractions musculaires et de stimulation sélective musculaire au niveau de l'appareil vésico-sphinctérien. The invention relates to a probe more particularly intended to allow the selective detection of muscle contractions and selective muscle stimulation in the vesico-sphincter apparatus.
On sait que le comportement normal de l'appareil vésico-sphinctérien est une inhibition des contractions de la vessie lorsque celle-ci est pleine et, dans ce cas, une activation de la contraction du sphincter strié de l'urètre. It is known that the normal behavior of the vesico-sphincter apparatus is an inhibition of the contractions of the bladder when the bladder is full and, in this case, an activation of the contraction of the striated sphincter of the urethra.
Lorsque le comportement est anormal, il y a incontinence. When the behavior is abnormal, there is incontinence.
Dans le domaine de la rééducation des fonctions urinaires et'ou anales, Il est connu de longue date:
-KEGEL A.H Eafly genital relaxation : new technique of diagnosis and non surgical treatment. Obst 8 Gyn, 1956, 545-550,
-KEGEL A.H Physiologic treatment of poor tome and function of genital muscles and urinary stress incontinence, West.J.Surg 1949, 57, 527.535,
-KEGEL A.H Progressive resistance exercice in functional restoration of the perineal muscles Am.J Obst Gyn. 1958, 56, 238-248, d'utiliser des sondes sensibles a la pression pour détecter des contractions musculaires intracorporelles en vue de les traduire en une information visualisable notamment au moyen d'un appareil adequat tel un manometre et d'utiliser des sondes å electrodes pour stimuler les sphincters et la musculature intracorporels.In the field of rehabilitation of urinary and anal functions, it has long been known:
-KEGEL AH Eafly genital relaxation: new technique of diagnosis and non surgical treatment. Obst 8 Gyn, 1956, 545-550,
-KEGEL AH Physiologic treatment of poor tome and function of genital muscles and urinary stress incontinence, West.J.Surg 1949, 57, 527.535,
-KEGEL AH Progressive resistance exercise in functional restoration of the perineal muscles Am.J Obst Gyn. 1958, 56, 238-248, to use pressure-sensitive probes to detect intracorporeal muscle contractions with a view to translating them into information that can be viewed, in particular by means of a suitable device such as a manometer, and to use å probes electrodes to stimulate the intracorporeal sphincters and muscles.
D'un point de vue enregistrement des contractions musculaires, cette visualisation des contractions par le patient permet généralement une prise de conscience et une localisation des contractions qui peut induire le recouvrement d'une perception proprioceptive. From the point of view of recording muscle contractions, this visualization of contractions by the patient generally allows awareness and localization of contractions which can induce the recovery of a proprioceptive perception.
Pour recueillir les Informations de contractions souhaitées, on cherche a détecter les contractions de la masse perinéale au moyen d'une sonde sensible a la pression. To collect the desired contraction information, an attempt is made to detect contractions of the perineal mass using a pressure sensitive probe.
En effet, le périnée ou plancher pelvien est le carrefour des muscles du petit bassin et toute contraction détectee a ce niveau reflète généralement une contraction de muscles situés au niveau des voies urinaires ou anales. Indeed, the perineum or pelvic floor is the crossroads of the muscles of the small pelvis and any contraction detected at this level generally reflects a contraction of muscles located in the urinary or anal tract.
Classiquement, les sondes physiologiques qui permettent de recueillir des informations reflétant les contractions de la vessie ou du sphincter strié de l'urètre par voie vaginale ou anale sont (FR-A-1.466.248) constituées d'un corps cylindrique rigide entouré d'une chambre a paroi souple que l'on peut, par injection d'un fluide, expanser radialement autour du dit corps pour l'appliquer étroitement contre la paroi du conduit naturel dans lequel la sonde a préalablement été introduite. Conventionally, the physiological probes which make it possible to collect information reflecting the contractions of the bladder or the striated sphincter of the urethra by vaginal or anal route are (FR-A-1,466,248) constituted by a rigid cylindrical body surrounded by a chamber with a flexible wall which can, by injection of a fluid, expand radially around said body to apply it tightly against the wall of the natural conduit into which the probe has previously been introduced.
L'injection évoquée d'un fluide pour la mise en pression de la chambre est effectuée par l'extrémité proximale de la sonde via une conduite reliée 9 une source de fluide sous pression et dont une déviation est raccordée a un moyen de type manométrique. The evoked injection of a fluid for pressurizing the chamber is carried out by the proximal end of the probe via a pipe connected to a source of pressurized fluid and a deflection of which is connected to a manometric type means.
Ainsi, toute variation et du volume de la chambre souple induit une variation de la pression nominale du fluide, laquelle variation peut être detectée et visualisé
On reproche toutefois à toutes les sondes du type a chambre périphérique d'être sensibles a toutes les contractions des masses musculaires environnant le conduit dans lequel est engagée cette sonde alors qu'il serait souhaitable de ne recueillir que les contractions périnéales.Thus, any variation and the volume of the flexible chamber induces a variation in the nominal pressure of the fluid, which variation can be detected and displayed.
However, all probes of the peripheral chamber type are criticized for being sensitive to all the contractions of the muscle masses surrounding the duct in which this probe is engaged, whereas it would be desirable to collect only the perineal contractions.
En effet, avec les sondes connues, les contractions abdominales et diaphragmatiques sont également détectées ce qui perturbe l'examen. Indeed, with the known probes, abdominal and diaphragmatic contractions are also detected which disturbs the examination.
Un résultat que l'invention vise a obtenir est une sonde qui permette le recueil d'informations de contractions dans une direction déterminée et par celà la visualisation des informations permettant effectivement au patient d'obtenir le rétro-contrôle recherché, soit en simultané Pression-EMG,soit en stimulant par SEF, avec un recueil Pression de la contraction induite. A result which the invention aims to obtain is a probe which allows the collection of information of contractions in a determined direction and by this visualization of the information effectively allowing the patient to obtain the desired retro-control, ie simultaneously Pressure- EMG, either by stimulating with SEF, with a pressure collection of induced contraction.
D'un point de stimulation musculo-sphinctérienne:
il est connu de longue date:
-CALDWELL K.P.S. The electrical control of sphincter incompetence.From a musculo-sphincter stimulation point:
it has been known for a long time:
-CALDWELL KPS The electrical control of sphincter incompetence.
Lancet, 1963,2,174, -FALL,SUNDIN"AHLSTR M,CARLSSON,ERLANDSON Electrical stimulation in a careffuly tested and efficient form of treatment. Proceedings of VIII Int;
Conf. of Physical Medecine and Rehabilitation .1980, - SUNDIN,CARLSSON,KOCK ; Detrusor inhibition induced from mecanical stimulation of the anal region and from electrical stimulation of pudendal nerve afférents. Lancet, 1963,2,174, -FALL, SUNDIN "AHLSTR M, CARLSSON, ERLANDSON Electrical stimulation in a careffuly tested and efficient form of treatment. Proceedings of VIII Int;
Conf. of Physical Medicine and Rehabilitation. 1980, - SUNDIN, CARLSSON, KOCK; Detrusor inhibition induced from mechanical stimulation of the anal region and from electrical stimulation of pudendal nerve afferents.
Invest. Urol. 1977,11,374,
d'utiliser des sondes de stimulation munies d'électrodes de type bipolaire, relié par un cordon flexible a un appareillage électronique, rendant possible le réglage de la forme, durée, fréquence, intensité du stimulus.Invest. Urol. 1977,11,374,
to use stimulation probes fitted with bipolar type electrodes, connected by a flexible cord to electronic equipment, making it possible to adjust the shape, duration, frequency, intensity of the stimulus.
Un résultat que l'invention vise å obtenir est une sonde qui permette une électrostimulation dans une direction déterminée permettant au patient d'obtenir une stimulation en regard du sphincter urétral ou de la musculature périnéale
L'invention sera bien comprise a la lecture de la description ci-apres faite 9 titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement:
-figure 1: une vue en coupe longitudinale de la sonde selon l'invention,
-figure 2 : une coupe selon l-ll de la figure 1
En se reportant au dessin, on voit une sonde physiologique 1 constituee d'un corps 2 sensiblement rigide et globalement cylindrique.One result which the invention aims to obtain is a probe which allows electrostimulation in a determined direction allowing the patient to obtain stimulation with regard to the urethral sphincter or the perineal musculature.
The invention will be clearly understood on reading the description below made by way of nonlimiting example with reference to the attached drawing which schematically represents:
FIG. 1: a view in longitudinal section of the probe according to the invention,
- Figure 2: a section along l-ll of Figure 1
Referring to the drawing, we can see a physiological probe 1 made up of a body 2 which is substantially rigid and generally cylindrical.
Tel que cela apparat au dessin, le corps porte au moins une chambre 3 délimitée par une paroi élastique 4 , à la surface de laquelle sont fixes des faisceaux conducteurs électriques 5 par des moyens à la portée de l'homme de l'art, expansible radialement à la surface cylindrique du corps 6 notamment sous l'effet de la pression développée par un fluide 7 introduit dans la dite chambre via une conduite 8 par ailleurs au moins momentanément reliee a une source 9 de fluide sous pression notamment extérieure a la sonde. As shown in the drawing, the body carries at least one chamber 3 delimited by an elastic wall 4, on the surface of which are fixed electrical conductive bundles 5 by means within the reach of ordinary skill in the art, expandable radially to the cylindrical surface of the body 6 in particular under the effect of the pressure developed by a fluid 7 introduced into said chamber via a pipe 8, moreover at least momentarily connected to a source 9 of fluid under pressure, in particular external to the probe.
Tel que cela apparat, la chambre 3 s'etend sur une fraction de la longueur de la sonde et cette fraction est située å une distance prédéterminée d'au moins l'une de ses extrémités 10,11
Tel que cela apparaît également, la chambre 3 est au moins indirectement reliée à un moyen 12 de détection des variations de pression du fluide qu'elle contient.As it appears, the chamber 3 extends over a fraction of the length of the probe and this fraction is located at a predetermined distance from at least one of its ends 10,11
As it also appears, the chamber 3 is at least indirectly connected to a means 12 for detecting variations in the pressure of the fluid it contains.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, au lieu de s'étendre sur toute la périphérie du corps de la sonde, la chambre 3 s'étend sur un secteur S limite de sa périphérie de manière å, en position dilatée, constituer une excroissance 13 3 telle un bulbe latéral qui confère une forme dissymétrique à la sonde 1
De préférence, le corps de la sonde a une longueur d'environ cent trente millimètres et un diamètre d'approximativement vingt cinq millimètres. According to an essential characteristic of the invention, instead of extending over the entire periphery of the body of the probe, the chamber 3 extends over a sector S bordering its periphery so that å, in the expanded position, constitute a protuberance 13 3 such as a lateral bulb which gives the probe 1 an asymmetrical shape
Preferably, the body of the probe is approximately one hundred and thirty millimeters in length and approximately twenty five millimeters in diameter.
De préférence, le corps a une dureté d'au moins huit short. Preferably, the body has a hardness of at least eight shorts.
La chambre s'étend sur une longueur d'environ trente millimetre dont le bord le plus proche se situe 9 une distance de sensiblement trente millimètres de l'extrémité distale 10 du corps. The chamber extends over a length of about thirty millimeters, the nearest edge of which is located at a distance of approximately thirty millimeters from the distal end 10 of the body.
La chambre s'étend sur un secteur S de la périphérie du corps cylindrique compris entre deux deplans limités par l'axe longitudinal du corps cylindrique et formant entre eux un angle dièdre mesurant entre vingt et cent quatre vingt degrés et de préférence un angle de cent quarante degrés. The chamber extends over a sector S of the periphery of the cylindrical body comprised between two planes bounded by the longitudinal axis of the cylindrical body and forming between them a dihedral angle measuring between twenty and one hundred and eighty degrees and preferably an angle of one hundred forty degrees.
Sur les dessins, afin de faciliter la compréhension, les proportions n'ont pas été respectées de même que l'épaisseur de la paroi 4 a été notablement exagérée. In the drawings, in order to facilitate understanding, the proportions have not been respected, just as the thickness of the wall 4 has been notably exaggerated.
L'étendue angulairement limite à la périphérie du corps cylindrique de la sonde de la chambre déformable permet, par orientation judicieuse de la dite sonde autour de son axe longitudinal dans un conduit naturel et'ou en ajustant la pression nominale d'expansion de la chambre de recueillir des informations sur les contractions ou l'absence de contraction de muscles localisés et'ou de stimuler ces muscles localisés -
Par exemple, en situation vaginale, la chambre expansible de la sonde peut être orientée de manière à être déformée dans la cavité vaginale postérieure et a épouser cette cavite . La sonde peut également être orientée de manière a recueillir les contractions et'ou stimuler des faisceaux musculaires d'un des groupes musculaires homoQatéraux gauche ou droit des muscles pubo-rectaux -
II faut noter que la chambre déformable permet un contact précis et étroit avec les masses musculaires périnéales quelle que soit la conformité de la muqueuse du conduit naturel exploité (béance, prolapsus, atrésie...) -
En résumé, évitant (comme avec toutes les autres sondes) l'enregistrement parasite du travail des abdominaux, et du diaphragme, on obtient sur un écran de visualisation (non représenté) un tracé des contractions périnéales pures augmentées ou non du signal de l'élecfro-stimulation
Si la patiente présente une inversion de commande périnéale (effort de poussée lors d'une commande volontaire de retenue), le tracé est nul et rectiligne ou augmenté du signal de l'électro-stimulation.The angular extent limited to the periphery of the cylindrical body of the probe of the deformable chamber allows, by judicious orientation of said probe around its longitudinal axis in a natural conduit and or by adjusting the nominal pressure of expansion of the chamber to collect information on contractions or the absence of contraction of localized muscles and or to stimulate these localized muscles -
For example, in a vaginal situation, the expandable chamber of the probe can be oriented so as to be deformed in the posterior vaginal cavity and to marry this cavity. The probe can also be oriented to collect contractions and or stimulate muscle bundles from one of the left or right homoQateral muscle groups of the pubo-rectal muscles -
It should be noted that the deformable chamber allows precise and close contact with the perineal muscle masses regardless of the conformity of the mucosa of the natural conduit used (yawning, prolapse, atresia ...) -
In summary, avoiding (as with all the other probes) the parasitic recording of the work of the abdominals, and the diaphragm, one obtains on a display screen (not shown) a trace of the pure perineal contractions increased or not by the signal of the electro-stimulation
If the patient presents a reversal of perineal control (pushing force during a voluntary restraint command), the tracing is zero and straight or increased by the signal of electro-stimulation.
Dans une forme (préférée) de réalisation, le corps rigide 2 est étroitement recouvert d'un fourreau 14 en matériau élastique imperméable au fluide utilisé pour expanser la chambre et la paroi 4 qui constitue ce fourreau est étroitement ancré à la face cylindrique 6 du corps de la sonde 1 a l'exception du secteur de cette face 15 dans lequel doit être constituée la chambre et où ce fourreau constitue la paroi 4 déformable de la dite chambre . In a (preferred) embodiment, the rigid body 2 is tightly covered with a sheath 14 of elastic material impermeable to the fluid used to expand the chamber and the wall 4 which constitutes this sheath is tightly anchored to the cylindrical face 6 of the body of the probe 1 with the exception of the sector of this face 15 in which the chamber must be formed and where this sheath constitutes the deformable wall 4 of said chamber.
Classiquement, le moyen 12 de détection des variations de pression dans la chambre 3 consiste en un transducteur d'actions de pression en signaux électriques. Conventionally, the means 12 for detecting pressure variations in the chamber 3 consists of a transducer of pressure actions into electrical signals.
Dans un mode (préféré) de réalisation, ce transducteur est situé dans le corps de la sonde de maniere a recueillir une information non altérée
En effet, lorsque le transducteur est extérieur å la sonde et relié a la chambre expansible par une conduite, la transmission des informations est sensiblement altérée du fait de la perte de charge induite par la longueur de la conduite.In a (preferred) embodiment, this transducer is located in the body of the probe so as to collect unaltered information
Indeed, when the transducer is outside the probe and connected to the expandable chamber by a pipe, the transmission of information is significantly altered due to the pressure drop induced by the length of the pipe.
Evidemment, les fils et"ou les conduites qui sont reliées à la sonde le sont de manière étanche et de préférence par un moyen démontable. Obviously, the wires and "or the lines which are connected to the probe are tightly sealed and preferably by removable means.
Ces moyens å la portée de l'homme de l'art n'ont pas été représentées. These means within the reach of ordinary skill in the art have not been shown.
Egalement , le transducteur peut être empnsonné dans le corps de la sonde et'ou y être rapporté étanchement et de manière démontable. Also, the transducer can be poisoned in the body of the probe and be attached thereto sealingly and dismountably.
Selon l'invention, d'une part, la sonde est pourvue d'au moins deux faisceaux conducteurs électriques 5 qui affleurent a la surface exteme 15 de la sonde et sont disposés dans le secteur de la chambre deformable sur la paroi élastique et au moins indirectement reliés à une ligne bifilaire conductrice de l'électricité. According to the invention, on the one hand, the probe is provided with at least two electrical conductive bundles 5 which are flush with the external surface 15 of the probe and are arranged in the sector of the deformable chamber on the elastic wall and at least indirectly connected to an electrically conductive two-wire line.
Les faisceaux conducteurs électriques sont au nombre de deux ou quatre, disposés soit en circulaire, soit en semi-circulaire dans le secteur délimite par la chambre déformable, soit longitudinalement dans le secteur délimite par la chambre déformable sur la paroi élastique. The electrical conductor bundles are two or four in number, arranged either circularly or semi-circularly in the sector delimited by the deformable chamber, or longitudinally in the sector delimited by the deformable chamber on the elastic wall.
Dans un mode (préfère) de réalisation, est ajouté à ces deux ou quatre faisceaux conducteurs électriques une électrode dite de référence ou terre conductrice électrique 16, placée en circulaire ou semi-circulaire ou sous forme d'une pastille sur la paroi élastique de la chambre expansible, permettant un enregistrement de type électromiographique à l'aide de deux faisceaux conducteurs électriques
La ligne bifilaire 17 permet le raccordement de la sonde à un appareil d'electrostimulation 18.In one (preferred) embodiment, is added to these two or four electrically conductive bundles a so-called reference electrode or electrically conductive earth 16, placed in a circular or semi-circular manner or in the form of a patch on the elastic wall of the expandable chamber, allowing electromiographic recording using two electrically conductive beams
The two-wire line 17 allows the connection of the probe to an electrostimulation device 18.
La forme de la sonde permet là encore un positionnement très precis et selectif des électrodes sur une partie de la cavite corporelle ce que ne permettent pas les sondes avec des bagues électriques (stimulation circulaire) ou les sondes gonflables dont la conception permet une stimulation soit en regard de la paroi vésicale du vagin, soit en regard de la paroi périnéale du vagin. The shape of the probe again allows a very precise and selective positioning of the electrodes on a part of the body cavity which the probes with electric rings (circular stimulation) or the inflatable probes whose design allows stimulation is not possible. look at the bladder wall of the vagina, or next to the perineal wall of the vagina.
Avec la sonde de l'invention, on peut placer les électrodes précisément en regard d'un groupe homolatéral aussi bien qu'en regard de la vessie et du sphincter strié exteme que du périnée. With the probe of the invention, the electrodes can be placed precisely opposite a homolateral group as well as opposite the bladder and the external striated sphincter as well as the perineum.
La sonde de l'invention, permet donc de concilier electro-stimulation et retrocontrôle pression de la même zone anatomique. The probe of the invention therefore makes it possible to reconcile electro-stimulation and pressure feedback of the same anatomical area.
Elle permet donc d'allier les résultats des deux traitements en réalisant par la stimulation électrique un effet starter sur la contraction volontaire du périnée et du sphincter strié exteme ou urétral et un enregistrement par le capteur de la contraction volontaire périnéale ou sphinctérienne ou urétrale additionnée aux stimuli de 'électrothéraple. It therefore makes it possible to combine the results of the two treatments by achieving, by electrical stimulation, a choke effect on the voluntary contraction of the perineum and the external or urethral striated sphincter and recording by the sensor of the voluntary perineal or sphincter or urethral contraction added to the electrotherapeutic stimuli.
La sonde de l'invention, permet donc de concilier un double retro-contrôle par voie pression et par voie Blectromyographique . The probe of the invention therefore makes it possible to reconcile a double feedback check by pressure and by Blectromyographic route.
Elle permet d'allier les résultats de deux traitements en réalisant un enregistrement simultané de la contraction volontaire du perinee sur deux voies avec une precision accrue des résultats en temps réel. It allows to combine the results of two treatments by performing a simultaneous recording of the voluntary contraction of the perineum on two channels with increased precision of the results in real time.
Claims (4)
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FR9615602A FR2757070A1 (en) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | Muscular contraction detection and selective stimulation intra-cavitary probe |
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Publication Number | Publication Date |
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