CN110124192A - 一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极 - Google Patents

一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种含氧化石墨烯‑银纳米复合物的阴道多触点电极,包括纺锤状的壳体、两条压力感应带、第一触点、第二触点和连接线,所述壳体由氧化石墨烯材料制备而成,所述第一触点和第二触点由含有氧化石墨烯‑银纳米复合物的材料制成,所述压力感应带是由医用压力传感器制备成的穿过纺锤状壳体两端的带状结构,所述压力感应带对称分布在壳体两侧,所述第一触点和第二触点呈圆环状,嵌入在所述壳体的外壁上,所述压力感应带、第一触点和第二触点的内部与连接线连接,通过连接线与测试仪器的信号线连接。本发明阴道多触点电极结构简单,便于操作,与外源控制器共同使用可以实现患者在没有医学干预或者没有医师指导的情况下进行有效地自我诊疗。

Description

一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极。
背景技术
盆底功能障碍性疾病是中老年女性常见病,严重影响女性身心健康和生活质量,现已成为威胁妇女健康的5种常见慢性病之一。盆腔脏器出现功能障碍,患者出现盆腔脏器脱垂、压力性尿失禁以及排便障碍等系列临床症状。盆底功能障碍性疾病的发病机制可能是盆底结缔组织、肌肉和神经在生物力学、生殖内分泌改变和结缔组织代谢的共同作用下,使盆底支持功能进行性受损所致。电生理刺激技术包括刺激器的设计,使之能产生所需的刺激能量,将刺激能量施加在欲刺激的部位上,以提高效率和减少副作用。生物反馈法利用现代生理学仪器,通过人体内生理或病理信息的自身反馈,使患者有意识的控制和训练,以实现病症逐步好转以至康复的方法。
氧化石墨烯是石墨烯的氧化物,石墨烯不仅具有良好的稳定性和优越的化学性质,而且具有抗光漂白和低细胞毒性,因此,其在抗菌方面具有很广泛的应用。石墨烯纳米片边缘膜的应力可损害细菌的细胞膜,破坏细胞膜的完整性并导致RNA的泄漏,因此石墨烯及石墨烯基复合材料具有很强的抗菌活性。Nguyen等合成的氧化石墨/银纳米复合材料对各种病原体都显示出显著的抗菌活性。
现有的阴道电极通常为为光滑的水滴状结构,使用不锈钢片等金属部件作为导电电极嵌入在基体中,内部的导电电极通过信号线直接与测试仪器连接,整体结构比较复杂,制备成本高昂。由于产品制备成本高,无法忍受一次性使用,因此一台测试仪器通常配备一个阴道电极,不同病人之间交叉使用。不同病人之间交叉使用会存在如下问题:一、使用后需要消毒才能重复使用,消毒不彻底时有交叉感染的风险;二、消毒液也容易残留在阴道电极上,残留的消毒液会刺激阴道粘膜,对病人造成伤害。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提供一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其目的在于,通过采用氧化石墨烯和含有氧化石墨烯-银纳米复合物的导电材料制备阴道多触点电极,使得本发明电极更精准、卫生和有效。
本发明提供一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,包括纺锤状的壳体、两条压力感应带、第一触点、第二触点和连接线,所述壳体由氧化石墨烯材料制备而成,所述第一触点和第二触点由含有氧化石墨烯-银纳米复合物的材料制成,所述压力感应带是由医用压力传感器制备成的穿过纺锤状壳体两端的带状结构,所述压力感应带对称分布在壳体两侧,所述第一触点和第二触点呈圆环状,嵌入在所述壳体的外壁上,所述压力感应带、第一触点和第二触点的内部与连接线连接,通过连接线与测试仪器的信号线连接。
作为本发明进一步的改进,还包括一个尾部。
作为本发明进一步的改进,所述电极长在10-15cm之间,最宽部位直径在1.5-3.5cm之间。
作为本发明进一步的改进,所述压力感应带最宽部位长在0.5-1cm之间。
作为本发明进一步的改进,所述第一触点宽2cm,所述第二触点宽3-5cm。
作为本发明进一步的改进,所述含有氧化石墨烯-银纳米复合物材料由以下方法制备而成:
S1.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯;
S2.量取氧化石墨烯加入到乙醇溶液中,超声分散均匀,加入AgNO3溶液搅拌10min,100℃下反应2h,反应结束后,冷却至室温,离心,收集产品,弃去上清液,固体洗涤两次,烘干,研细,制得氧化石墨烯-银纳米复合物;
S3.将氧化石墨烯-银纳米复合物、炭黑和聚乙烯醇加入容器,在100-120℃下溶解,加入硅橡胶并搅拌均匀,加入混炼机中制得含有氧化石墨烯-银纳米复合物材料。
作为本发明进一步的改进,所述AgNO3溶液的物质的量浓度为0.2mol/L。
作为本发明进一步的改进,所述氧化石墨烯和AgNO3溶液的质量比为1:10。
作为本发明进一步的改进,所述氧化石墨烯-银纳米复合物、炭黑、聚乙烯醇和硅橡胶的质量比为5:1:10:100
作为本发明进一步的改进,所述混炼机的转速为5000-7000rpm,混炼时间为15-20min,温度为220-270℃。
本发明具有如下有益效果:
1.本发明采用氧化石墨烯和含有氧化石墨烯-银纳米复合物的导电材料制备阴道多触点电极,其优异的导电性、抗菌性使得电极更精准、卫生和有效;
2.本发明制备的阴道多触点电极采用生物反馈和电生理刺激结合的方法对盆底肌功能障碍患者进行康复治疗,患者根据要求进行收缩和舒张盆底肌的动作,由压力感应带反馈到信号中心以评估患者的肌张力,同时通过信号器控制信号线电流大小、电频、波形、振幅和刺激位点,使得第一触点和第二触点配合给与盆底肌以不同的电刺激,从而起到对不同肌纤维的康复刺激作用。
3.本发明通过压力传感带进行生物反馈,配合外源信号器,对盆底肌群功能状况评估:快速纤维要求患者做出快速收缩快速放松的动作,慢速纤维要求患者持续保持盆底收缩,根据得到的合格快速纤维肌和慢速纤维肌的比例,判断患者的病况,制定治疗方案。
4.第一触点主要刺激盆底肌的快速纤维,第二触点主要刺激盆底肌的慢速纤维,根据评估得到的合格快速纤维肌和慢速纤维肌的比例,采取不同的治疗方案设计对不同部位进行刺激,从而实现个性化的治疗;
5.本发明含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极结构简单,便于操作,与外源控制器共同使用可以实现患者在没有医学干预或者没有医师指导的情况下进行有效地自我诊疗。
附图说明
图1为本发明的正面结构图;
图2为本发明的侧面结构图;
其中,1.壳体;2.压力感应带;3.第一触点;4.第二触点;5.尾部;6.连接线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例,而不是全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1
含有氧化石墨烯-银纳米复合物材料由以下方法制备而成:
S1.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯;
S2.量取10g氧化石墨烯加入到乙醇溶液中,超声分散均匀,加入100mL 0.2mol/L的AgNO3溶液搅拌10min,100℃下反应2h,反应结束后,冷却至室温,离心,收集产品,弃去上清液,固体洗涤两次,烘干,研细,制得氧化石墨烯-银纳米复合物;
S3.将10g氧化石墨烯-银纳米复合物、2g炭黑和20g聚乙烯醇加入容器,在100℃下溶解,加入200g硅橡胶并搅拌均匀,加入混炼机中,混炼机的转速为5000rpm,混炼时间为15min,温度为220℃,制得含有氧化石墨烯-银纳米复合物材料,用来作为第一触点的制备材料。
实施例2
含有氧化石墨烯-银纳米复合物材料由以下方法制备而成:
S1.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯;
S2.量取10g氧化石墨烯加入到乙醇溶液中,超声分散均匀,加入100mL 0.2mol/L的AgNO3溶液搅拌10min,100℃下反应2h,反应结束后,冷却至室温,离心,收集产品,弃去上清液,固体洗涤两次,烘干,研细,制得氧化石墨烯-银纳米复合物;
S3.将10g氧化石墨烯-银纳米复合物、2g炭黑和20g聚乙烯醇加入容器,在100℃下溶解,加入200g硅橡胶并搅拌均匀,加入混炼机中,混炼机的转速为7000rpm,混炼时间为20min,温度为270℃,制得含有氧化石墨烯-银纳米复合物材料,用来作为第二触点的制备材料。
实施例3
根据附图1-2,一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,所述电极长在10-15cm之间,最宽部位直径在1.5-3.5cm之间。包括纺锤状的壳体1、两条压力感应带2、第一触点3、第二触点4和连接线6。所述壳体1由氧化石墨烯材料制备而成,所述第一触点3和第二触点4由含有氧化石墨烯-银纳米复合物的材料制成。第一触点3材料由实施例1材料制备,第二触点4由实施例2材料制备。采用氧化石墨烯和含有氧化石墨烯-银纳米复合物的导电材料制备阴道多触点电极,其优异的导电性、抗菌性使得电极更精准、卫生和有效。
所述压力感应带2是由医用压力传感器制备成的穿过纺锤状壳体1两端的带状结构,所述压力感应带2对称分布在壳体1两侧,所述压力感应带2最宽部位长在0.5-1cm之间。所述第一触点3和第二触点4呈圆环状,嵌入在所述壳体1的外壁上,所述第一触点3宽2cm,所述第二触点4宽3-5cm。所述压力感应带2、第一触点3和第二触点4的内部与连接线6连接,通过连接线6与测试仪器的信号线连接。
本发明通过压力传感带2进行生物反馈,配合外源信号器,对盆底肌群功能状况评估:快速纤维要求患者做出快速收缩快速放松的动作,慢速纤维要求患者持续保持盆底收缩,根据得到的合格快速纤维肌和慢速纤维肌的比例,判断患者的病况,制定治疗方案。
本发明制备的阴道多触点电极采用生物反馈和电生理刺激结合的方法对盆底肌功能障碍患者进行康复治疗,患者根据要求进行收缩和舒张盆底肌的动作,由压力感应带2反馈到信号中心以评估患者的肌张力,同时通过信号器控制信号线电流大小、电频、波形、振幅和刺激位点,使得第一触点3和第二触点4配合给与盆底肌以不同的电刺激,从而起到对不同肌纤维的康复刺激作用。
第一触点3主要刺激盆底肌的快速纤维,第二触点4主要刺激盆底肌的慢速纤维,根据评估得到的合格快速纤维肌和慢速纤维肌的比例,采取不同的治疗方案设计对不同部位进行刺激,从而实现个性化的治疗。
优选地,还包括一个尾部5,该尾部5可供患者手持,控制阴道多触点电极的作用位点,也可供患者将其从阴道拔出。
使用该治疗装置进行阴道治疗的过程可以包括以下步骤:
步骤1:将含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极的连接线6电连接到外源控制器上,启动控制器;
步骤2:控制器自动检测其与阴道多触点电极的各个部位是否连接正常,包括与第一触点3、第二触点4和压力感应带2,并且检测各位点是否发生故障,如果电连接不正常或者发生了故障,就发出相应的提示,并停止治疗过程;否则执行步骤3;
步骤3:启动显示屏和客户端;
步骤4:客户端与控制器之间尝试建立数据连接(例如,蓝牙连接等),如果数据连接建立成功,则执行步骤5,否则停止治疗过程;
步骤5:用户登录客户端,输入患者信息(例如,用户名和密码等),对用户进行身份认证,如果通过,则执行步骤5,否则提示患者信息错误;这里可以将对用户进行身份认证的信息存储在服务器中,从而客户端就可以从服务器中获取身份认证信息,然后用该身份认证信息读患者信息进行身份认证;
步骤6:将阴道多触点电极插入患者的阴道中,首先开始病症评估,患者根据显示屏中显示的图案提示进行阴部收缩和舒张动作,完成评估;
步骤7:控制器根据评估结果判断快速纤维以及慢速纤维的合格量,并匹配治疗方案,形成治疗的控制指令,控制阴道多触点电极对患者的阴道肌肉进行电刺激,第一触点3主要刺激盆底肌的快速纤维,第二触点4主要刺激盆底肌的慢速纤维,这样患者就能够感知到肌肉收缩;或者患者根据显示屏显示的图案进行阴部收缩和舒张,配合阴道肌肉电刺激,进行治疗,以十次为一个疗程,每天治疗一次;
步骤8:第十次治疗结束后隔天进行再次评估,客户端对所述肌电信号和腹部肌肉电信号值进行处理并得到治疗效果值,并展示治疗效果值,例如分值等,也可以以图形的方式来展示肌电信号与收缩放松指示的契合程度;
步骤9:客户端与控制器建立数据连接,客户端将所述肌电信号和治疗效果值发送给控制器,控制器自动评估结果并匹配下一步治疗方案或者日后康复指导。
本发明含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极结构简单,便于操作,与外源控制器共同使用可以实现患者在没有医学干预或者没有医师指导的情况下进行有效地自我诊疗。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下,还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明,而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (10)

1.一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,包括纺锤状的壳体、两条压力感应带、第一触点、第二触点和连接线,所述壳体由氧化石墨烯材料制备而成,所述第一触点和第二触点由含有氧化石墨烯-银纳米复合物的材料制成,所述压力感应带是由医用压力传感器制备成的穿过纺锤状壳体两端的带状结构,所述压力感应带对称分布在壳体两侧,所述第一触点和第二触点呈圆环状,嵌入在所述壳体的外壁上,所述压力感应带、第一触点和第二触点的内部与连接线连接,通过连接线与测试仪器的信号线连接。
2.根据权利要求1所述一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,还包括一个尾部。
3.根据权利要求1所述一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,所述电极长在10-15cm之间,最宽部位直径在1.5-3.5cm之间。
4.根据权利要求1所述一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,所述压力感应带最宽部位长在0.5-1cm之间。
5.根据权利要求1所述一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,所述第一触点宽2cm,所述第二触点宽3-5cm。
6.根据权利要求1所述一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,所述含有氧化石墨烯-银纳米复合物材料由以下方法制备而成:
S1.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯;
S2.量取氧化石墨烯加入到乙醇溶液中,超声分散均匀,加入AgNO3溶液搅拌10min,100℃下反应2h,反应结束后,冷却至室温,离心,收集产品,弃去上清液,固体洗涤两次,烘干,研细,制得氧化石墨烯-银纳米复合物;
S3.将氧化石墨烯-银纳米复合物、炭黑和聚乙烯醇加入容器,在100-120℃下溶解,加入硅橡胶并搅拌均匀,加入混炼机中制得含有氧化石墨烯-银纳米复合物材料。
7.根据权利要求6所述一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,所述AgNO3溶液的物质的量浓度为0.2mol/L。
8.根据权利要求6所述一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,所述氧化石墨烯和AgNO3溶液的质量比为1:10。
9.根据权利要求6所述一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,所述氧化石墨烯-银纳米复合物、炭黑、聚乙烯醇和硅橡胶的质量比为5:1:10:100。
10.根据权利要求6所述一种含氧化石墨烯-银纳米复合物的阴道多触点电极,其特征在于,所述混炼机的转速为5000-7000rpm,混炼时间为15-20min,温度为220-270℃。
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