CN209771106U - 一种医学治疗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医学治疗装置，用于对人或动物对象施加电刺激，其包括：医学治疗装置本体；适于紧密地布置在治疗对象上的衣服，并且在所述衣服的内表面处设置有多个电极，并且所述衣服适于与所述治疗对象的皮肤电接触；控制单元，适于根据预定的治疗刺激程序控制每个电极作为阳极，阴极中的一个或多个或断开连接；本实用新型易于使用，产生脉冲的控制单元通过几个手动步骤能很容易连接到服装上，其能够通过将连接板连接到集成在服装上的连接单元来实现。连接电极的导线具有柔性和弹性。该服装由选择的材料制成，使得该服装可以在常规洗衣机中清洗。

Description

一种医学治疗装置

技术领域

本实用新型涉及一种医学治疗装置。

背景技术

中枢神经系统（CNS）受伤难以治疗和治愈。由中枢神经系统（CNS）损伤引起的痉挛性麻痹是一种病理性增加的肌肉紧张，是预防姿势和体态和行动能力丧失的重要障碍。今天，逆转中枢神经系统损伤症状（如痉挛）的治疗方法非常有限。治疗的目的是防止功能的进一步丧失，而不是缓解症状。目前还没有发现真正能恢复功能的治疗方法且无法长期的通过放松痉挛肌松的治疗来实现扭转系统损伤的可能，并且从长远来看，通过痉挛肌肉的肌肉松弛来逆转损伤。

除了痉挛本身之外，肌肉骨骼疼痛是一种常见的相关症状。源于肌肉骨骼系统功能障碍的疼痛在大多数情况下是由于肌肉不平衡引起的肌肉痉挛。如果疼痛治疗不当，患者有发展慢性疼痛综合征的风险，这些疾病难以治愈。

有几种技术可以影响人体肌肉。电肌肉刺激（EMS），也称为神经肌肉电刺激或肌电刺激，是一种常见的在特定区域内增加肌肉质量的方法，通过向肌肉中提供电流使肌肉收缩，从而导致治疗后的肌肉质量增加。

经皮神经电刺激（TENS）与EMS密切相关，但不是通过刺激肌肉收缩，而是通过电刺激间接治疗疼痛，通过刺激其他身体部位来干扰大脑。在US-4，580，572中，公开了用于电位监测或电刺激的衣服，例如EMS然而，目前已知的肌肉刺激技术都不适用于提供有针对性的肌肉松弛。因此，一种新型的以衣服为载体，增加肌肉松弛的治疗方式将是有优势的。

一般来说，EMS电流信号的参数可以选择为类似于身体的生理机能。神经系统中的信号可以与突触的当前脉冲（刺激）进行比较。当发生一定量的刺激时，信号物质被排出体外。通常，阶段性EMS刺激以2至50Hz的频率给出，并且具有5至300微秒的持续时间。

痉挛肌肉的松，为在指定松弛肌中促使受控的功能性肌肉收缩而提供了可能。诱导肌肉收缩所需的频率高于用于最佳拮抗肌肉松弛的频率（在20Hz/30微秒）。功能性肌肉收缩的刺激频率范围从25到50赫兹，所需持续时间在50-300微秒之间脉冲EMS电流信号至少由以下参数控制；脉冲频率，脉冲持续时间，脉冲强度。

实验已经表明，肉在大约15Hz到35Hz的频率时开收缩，在这个频率范围内，中枢经系统能够感觉到电流的存在。本实用新型人已经认识到，通过选择尽可能低的频率但仍然可以被中枢神经系统检测到的频率，减轻了患者的不适，同时中枢神经系统自动促使痉挛拮抗肌放松。高于约35Hz的频率将导致受刺激的主动肌缩短，并因此激活拮抗肌中的拉伸反射，这是不期望的，因为这会导致主动肌的相互痉挛选择信号的脉冲持续时间，使其类似于神经信号的脉冲持续时间。例如，已经发现大约5至60微秒（例如30微秒）的脉冲持续时间是合适的。然而，更短的脉冲持续时间可能是有利的。EMS电流信号的脉冲持续时间过长不符合身体的神经生理参数。

此外，更长的脉冲持续时间也可能增加肌肉缩短的风险，这是不被期望的，由于CNS受伤患者的痉挛肌肉行为差异很大，因此在使用前校准系统需要神经肌肉系统专家的专业技能，例如为正确的主动肌配备EMS电极，并且与其对应的关节配备有振动器装置。每个选择的肌肉刺激都与解剖学相关的关节刺激配对，以增强所需的松弛效果。此外，需要选择脉冲EMS电流信号的参数，这些参数在患者之间可能不同。

在WO-2011/067327中进一步公开了上述刺激和校准技术，其涉及用于痉挛肌肉的肌肉松弛的系统和衣服，并且被转让给本申请的申请人。特别是该系统适合通过刺激关节和肌肉来减少肌肉痉挛引起肌肉松弛。该系统由带有电极的衣服，硬件单元和控制刺激的软件组成WO03/006106涉及一种通过位于身体上和/或体内的电极阵列对选定的组织进行电刺激的方法和装置。每个电极可以连接为阳极或阴极，或者无极连接以提供身体组织的刺激和非刺激区域之间的区分WO2011/079866涉及一种通过刺激周围神经而外部激活瘫痪身体部位的装置。

US-2011/0152968涉及用于步态调节系统的矫形器，并且最后涉及用于步态调节系统的矫形器S-2011/0152968，最后涉及用于电刺激腹部和背部的电极背心US-7072721。

今天，在进行体外电刺激治疗时，通常使用设有粘合剂的电极贴片将电极附着在病人的皮肤上。这些电极贴片是一次性的，通常需要很长时间才能贴好电极并将电缆连接到每个电极贴片上。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的刺激治疗装置，与目前带粘合剂相比，它更方便用户使用并且使用时间也更短；由于电刺激疗法需要应用至少30分钟才能产生延长的疗效，所以本实用新型的另一个重要方面是对佩戴者来说要舒适并易于使用。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种医学治疗装置，用于对人或动物对象施加电刺激，其包括：

适于紧密地布置在治疗对象上的衣服，并且在所述衣服的内表面处设置有多个电极，并且所述衣服适于与所述治疗对象的皮肤电接触；

控制单元，适于根据预定的治疗刺激程序控制每个电极作为阳极，阴极中的一个或多个或断开连接；

所述医学治疗装置进一步包括：

具有预定数量的连接元件的至少一个连接单元，所述连接单元经由分开的连接线分别电连接到所述电极，所述连接线是柔性且弹性的并且集成到所述衣服中；

至少一个连接板，其设置有与控制单元电连接的预定数量的连接垫并且所述连接单元是所述衣服的一体部分，其中所述连接板通过紧固装置可拆卸地连接到所述连接单元，使得所述连接单元和所述连接板在连接到彼此时可以准确定位，以便将连接垫电连接到配合连接元件。

进一步地，其中所述紧固装置适于通过磁力将所述连接板可拆卸地连接到所述连接单元。

进一步地，其中所述磁力由分别布置在所述连接板和所述连接单元的预定位置处的磁性材料产生。

进一步地，其中所述紧固装置包括用于将所述连接板可拆卸地连接到所述连接单元的机械装置。

进一步地，其中，所述连接单元具有平坦的延伸部并且由柔性材料制成。

进一步地，其中，所述连接单元由柔性橡胶材料制成。

进一步地，其中，所述连接板设置有平面的延伸部并且由柔性材料制成。

进一步地，其中，所述连接板由柔性橡胶材料制成。

进一步地，其中所述连接线被包括在一块弹性体中，电导体集成到所述弹性体中。

进一步地，其中所述导体通过编织导电线进入所述弹性片。

进一步地，其中，所述连接线是绝缘导体，所述绝缘导体直接集成到所述衣服的材料中。

进一步地，其中，所述控制单元相对于所述连接板是独立的单元。

进一步地，其中所述连接板经由电缆连接到所述控制单元。

进一步地，其中，所述衣服适于包裹所述对象的一部分或整个身体。

进一步地，其中所述衣服的衣服面料采用聚氨酯聚脲共聚物材料，如氨纶或弹性纤维。

进一步地，其中所述电极是硅橡胶电极。

进一步地，其中所述控制单元包含一个或多个刺激脉冲发生器、一个能量源、一个存储装置、一个输入/输出单元和一个耦合单元。控制单元适于在施加刺激脉冲时采用开环控制模式。

进一步地，控制单元包括一个适于接收电信号（如EMG信号）的感应单元，由一个或者多个所述的电极感测。

进一步地，其中所述装置包括布置在所述衣服处的多个振动单元，每个振动单元通过柔性和弹性的连接线连接到所述连接单元。

本实用新型所达到的有益效果是：

本实用新型易于使用，产生脉冲的控制单元通过几个手动步骤能很容易连接到衣服上，其能够通过将连接板连接到集成在衣服上的连接单元来实现；该衣服采用弹性面料，目的是为了让病人可以紧紧地穿着。该衣服可以方便地用于外部电刺激治疗，例如硅胶电极分布在衣服的内表面，该表面能与患者的皮肤直接接触。连接电极的导线具有柔性和弹性。该衣服由选择的材料制成，使得该衣服可以在常规洗衣机中清洗。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实施例的医学治疗装置的示意性框图；

图2是根据本实施例的连接器板和连接器单元的一部分的示意性横截

面图；

图3是本实用新型的医学治疗装置的另一个实施例的示意性框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1，一种用于向人或动物对象施加电刺激的医学治疗装置，该医学治疗装置包括适合紧密排列在所述对象上的衣服4，并且设有多个电极6，位于该内表面适于与受试者的皮肤电接触。

该装置进一步包括控制单元8，其适于根据预定的治疗刺激程序提供每个电极6作为阳极，阴极中的一个或多个或断开连接，提供至少一个连接单元10，其包括预定数量的连接元件12，所述连接元件12分别通过柔性且有弹性的分开的连接线14电连接到电极6。并且，提供至少一个连接板16，其包括预定数量的连接垫18，其被电连接到控制单元8，连接单元10是衣服4的一部分，连接单元10被合理的分布，使连接元件12与连接板16上面的连接垫18建立电连接。这样，依靠紧固装置20，连接板16就可以可拆卸地方式连接到连接单元10；当连接单元10连接到连接板16时，两者相互准确定位，以便将连接垫18与连接元件12建立准确的电连接。

根据一个实施例，紧固装置20适于通过磁力将连接板16可拆卸地连接到连接单元10。图2是连接器板16和连接器单元10的一部分的示意性横截面图。在该图中示出了磁力由磁性材料产生，在附图中表示为单独的磁体，连接板16和连接单元10的位置。在该图中，磁体布置在垫18和元件12中的每一个后面以便确保电连接。作为替代方案，磁体也可以按照每隔两个连接垫和连接元件，在后面放置一个磁体，或者放置在靠近连接垫和连接元

件的位置。磁体在连接板16和连接单元10处的位置确保这些磁体相对于彼此正确定位。为了进一步改善定位，可以在连接板和连接单元处分别布置一个或多个突起和配合凹口（图中未示出）。

作为替代方案，紧固装置20包括适于将连接板可拆卸地连接到连接单元的机械装置。这些机械装置可以例如包括一个或多个维可牢尼龙搭扣带，其布置为在连接板和连接单元之间提供必要的压力，以建立垫片和元件之间的电连接。机械装置也可以通过某种快速连接来实施。

优选地，连接单元10具有基本平坦的延伸部分并且由柔性材料制成，例如，一种灵活的橡胶材料。而且，根据一个实施例，连接板16具有基本上平面的延伸部并且由柔性材料制成，例如，一种灵活的橡胶材料，然而，有利的是，尤其是10由柔性材料制成，以便使衣服穿着舒适，但是在本实用新型的范围内，也可以使连接板16和/或连接单元10由刚性材料制成。根据一个实施例，连接单元由柔性材料制成，但连接板由更刚性的材料制成，例如，来自合适的塑料材料，连接板16和10具有基本相同的尺寸。在一个示例性实施例中，形状近似为矩形，其长度为8-12cm，宽度为1.5-3cm，厚度为0.25-1.5cm自然地，其他尺寸和形状也是可能的，例如，圆形和椭圆形，在由所附权利要求限定的本实用新型的范围内,将每个电极6连接到相应的连接元件12的连接线14是柔性的和弹性的，使得衣服的穿着者可以毫无阻碍地移动。

根据一个实施例，连接线14被包括在一块弹性体中，电导体被集成到该弹性体中。如，可以将导线(如银制导线)缝制进弹性体。作为一个替代方案，连接线14是直接集成的绝缘导体，例如，通过编织进入衣服的材料控制单元8优选是与连接板16相关的单独单元，并且连接垫18经由电缆22连接到控制单元8.根据一个实施例，控制单元8包括刺激脉冲发生器，能量源，存储装置，输入/输出单元和耦合单元。能源通常是电池，例如可充电电池。适于为控制单元的电路供电，例如刺激脉冲发生器。预定的治疗刺激程序存储在存储装置中，并且与待治疗的特定患者有关的特定指令由医师通过软件输入。该输入/输出单元可以包括一个或多个按钮和显示器，一个触摸屏控制单元优选通过某种类型的带子连接到衣服穿着者身上，可以万便地操作但是不妨碍患者活动但不妨碍动作。

根据另一个实施例，控制单元是连接板的整体部分，如此就省去了电缆。控制单元适于在施加刺激脉冲时采用开环控制模式，即使用无反馈模式，有利于避免在电极与皮肤不接触或者较少接触时产生甲高的刺激电流。该衣服优选由预定数量的可互连部件制成。原因是衣服随后更容易穿着。然后为每个部件提供连接单元，该连接单元又连接到电极。对于一些患者而言，只有身体的一部分必须受到刺激，例如，一只手臂或一条腿。在那种情况下，使用适合于包围该部分的衣服。而对于其他患者，为了获得充分的治疗效果，整个身体必须被衣服包围衣服的总体要求是它可以紧密地布置在身体上以确保电极与患者的皮肤接触。该衣服必须能够在普通的洗衣机中清洗。优选地，衣服面料采用聚氨酷聚N共聚物材料，如氨纶或弹性纤维。根据一个实施方案，该衣服包含五种主要的纺织品和支撑材料。用于覆盖肌肉的区域的弹性氨纶，嵌入此氨纶，用于皮肤接触的肌肉电极；在关节区域采用增强弹性氨纶材料，有助于关节稳定性和特定的肌肉接触以及嵌入式肌肉和振动（如果包括）电极;和魔术贴（Velcro）来连接衣服部件并且有助于关节稳定性和电极皮肤接触。拉链放置在不同的衣服部件中，以便能够容易穿上和实用衣服。填充物和其他支撑材料被放置在织物层之间以增强稳定性和电极皮肤接触，为了给每位患者提供完美的衣服，每件衣服都可以为每位患者量身定做。因此，每个病人都可以单独测量。基于专家进行的校准，治疗师选择哪些肌肉进行刺激，并因此引起肌肉放松以对抗痉挛肌肉。量身定做的衣服被生产出来并按照相应参数的编制程序并输入控制单元，并按照规定的方式实施振动器(如果包括)和EMSOI激。例如以规定的方式执行振动器（如果包括）和EMS刺激。

电极布置在衣服的内表面，因此必须是柔韧的以适应皮肤表面。根据一个实施例，电极是硅胶电极。电极的数量取决于要进行的治疗，但最好至少包括10个电极，且通常更多。

根据另一个案例，控制单元包括一个适于接受电信号(如EMG信号)的感应单元，由一个或者多个所述的电极感测。然后可以对接收到的信号进行分析并用于改进治疗。一方面，通过感测到的电信号决定使用哪种治疗方法，然后根据开环控制的刺激方法来应用该疗法。另一方面，还可以将该装置应用于闭环控制的模拟疗法中，其中所施加的刺激能量根据感测的电信号进行调整，在另一个实施例中，该装置还提供组合的电疗和振动疗法。该实施例在图3中示意性地示出。图1和图2中使用的相同参考也适用于此处。为了使用组合的电和振动疗法已被证明是有利的疗法，并且根据该实施例，多个振动单元7被布置在衣服处，例如，并且其中每个振动单元经由柔性和弹性振动单元连接线15连接到连接单元。振动单元还可以设置在衣服的外表面，并且通过衣服材料进行振动。可以使用不同类型的振动单元，例如，基于压电技术，所谓的直流电机或基于螺线管的单元，优选地，电刺激电极的数量和振动单元之间的关系是2：1。然而，可以使用更少的振动单元，本实用新型不限于上述优选实施例。可以使用各种替代，修改和等同物。因此，上述实施例不应被视为限制由所附权利要求限定的本实用新型的范围。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种医学治疗装置，用于对人或动物对象施加电刺激，其特征在于，包括：适于紧密地布置在治疗对象上的衣服（4），并且在所述衣服（4）的内表面处设置有多个电极（6），并且所述衣服适于与所述治疗对象的皮肤电接触；控制单元（8），适于根据预定的治疗刺激程序控制每个电极（6）作为阳极，阴极中的一个或多个或断开连接；所述医学治疗装置进一步包括：具有预定数量的连接元件（12）的至少一个连接单元（10），所述连接单元（10）经由分开的连接线（14）分别电连接到所述电极，所述连接线是柔性且弹性的并且集成到所述衣服中；至少一个连接板（16），其设置有与控制单元（8）电连接的预定数量的连接垫（18）并且所述连接单元（10）是所述衣服（4）的一体部分，其中所述连接板（16）通过紧固装置（20）可拆卸地连接到所述连接单元（10），使得所述连接单元（10）和所述连接板（16）在连接到彼此时可以准确定位，以便将连接垫（18）电连接到配合连接元件（12）。

2.根据权利要求1所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述紧固装置（20）适于通过磁力将所述连接板（16）可拆卸地连接到所述连接单元（10）。

3.根据权利要求2所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述磁力由分别布置在所述连接板（16）和所述连接单元（10）的预定位置处的磁性材料产生。

4.根据权利要求1所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述紧固装置（20）包括用于将所述连接板（16）可拆卸地连接到所述连接单元（10）的机械装置。

5.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中，所述连接单元（10）具有平坦的延伸部并且由柔性材料制成。

6.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中，所述连接单元（10）由柔性橡胶材料制成。

7.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中，所述连接板（16）设置有平面的延伸部并且由柔性材料制成。

8.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中，所述连接板（16）由柔性橡胶材料制成。

9.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述连接线（14）被包括在一块弹性体中，电导体集成到所述弹性体中。

10.根据权利要求9所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述导体通过编织导电线进入所述弹性片。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的医学治疗装置，其特征在于，其中，所述连接线（14）是绝缘导体，所述绝缘导体直接集成到所述衣服的材料中。

12.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中，所述控制单元（8）相对于所述连接板（16）是独立的单元。

13.根据权利要求1或2所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述连接板（16）经由电缆（22）连接到所述控制单元（8）。

14.根据前述权利要求1所述的医学治疗装置，其特征在于，其中，所述衣服（4）适于包裹所述对象的一部分或整个身体。

15.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述衣服（4）的面料采用聚氨酯聚脲共聚物材料。

16.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述电极（6）是硅橡胶电极。

17.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述控制单元（8）包含一个或多个刺激脉冲发生器、一个能量源、一个存储装置、一个输入/输出单元和一个耦合单元。

18.根据权利要求17所述的医学治疗装置，其特征在于，其中控制单元包括一个适于接收电信号的感应单元，由一个或者多个所述的电极（6）感测。

19.根据权利要求1~4任一所述的医学治疗装置，其特征在于，其中所述装置包括布置在所述衣服（4）处的多个振动单元（7），并且其中每个振动单元（7）经由柔性且弹性地连接线（15）连接到所述连接单元。