DE4022074A1 - Vorrichtung zur elektrostimulation inkontinenter patienten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Elektrostimu­ lation harn- oder stuhlinkontinenter Patienten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 32 38 070 A1 ist eine Vorrichtung zur Elektro­ stimulation harn- oder stuhlinkontinenter Patienten be­ kannt, die aus einer monopolaren Elektrostimulationssonde besteht, die den einen Pol der Elektrostimulationsvorrich­ tung bildet, während eine zusätzlich am Körper eines an Inkontinenz leidenden Patienten anzubringende Flächenelek­ trode den Gegenpol bildet. Durch Abgabe von Stimulations­ impulsen über die in den Harngang oder den Analkanal des Patienten eingeführte Elektrostimulationssonde wird die den Ventilmechanismus bewirkende Muskulatur gekräftigt und verstärkt durchblutet, so daß eine akute Blasen- oder Analinsuffizienz bzw. -inkontinenz geheilt bzw. in ihrem Erscheinungsbild wesentlich verbessert wird.

Bei der Verwendung einer monopolaren Elektrostimulations­ sonde ist die Stimulationsimpulse abgebende Oberfläche der am Behandlungsort einzuführenden Sonde deutlich gegenüber der Impulse abgebenden Oberfläche einer bipolaren Elektro­ stimulationssonde vergrößert, so daß bei gleicher Stimula­ tionsimpulsstärke ein sehr viel größerer Muskelbereich er­ reicht wird und damit eine einerseits intensivere und an­ dererseits schonendere Behandlung möglich ist.

Alternativ verwendbare bipolare Stimulatioren zur Inkonti­ nenzbehandlung des Mastdarm-Schließmuskels und der Becken­ bodenmuskulatur durch Elektrostimulation weisen zwei auf der Elektrostimulationssonde angeordnete gegenpolige Elek­ troden auf, so daß aufgrund der begrenzten Oberflächengrö­ ße der beiden Elektroden die Wirkung bei der Elektrostimu­ lation zur Inkontinenzbehandlung eingeschränkt ist, da ei­ ne nur geringe Impulse abgebende Fläche vorgesehen ist. Gleichwohl sind Behandlungen mit bipolaren Stimulatoren dort möglich, wo geringe Impulsstärken zur Rekonstruktion der inaktiven oder hypotrophierten Muskulatur ausreichen.

Bei den bekannten Stimulatoren zur therapeutischen Behand­ lung harn- oder stuhlinkontinenter Patienten wird die In­ tensität der Stimulationsimpulse im wesentlichen nach den Vorgaben des behandelnden Arztes und nach den subjektiven Empfindungen des behandelten Patienten eingestellt. Dabei geht der behandelnde Arzt von empirisch ermittelten Werten bzw. Erfahrungswerten aus und leitet üblicherweise den Pa­ tienten dazu an, die Intensität der Stimulationsimpulse soweit zu verändern, daß deutliche Kontraktionen zu spüren sind, aber noch kein Brennen bzw. Schmerzen bei der Be­ handlung hervorgerufen werden.

Einen meßbaren Aufschluß über Behandlungserfolge erhält der behandelnde Arzt allenfalls durch Druckmessungen zur Ermittlung der Kontraktionsfähigkeit der behandelten Mus­ kulatur.

Aus der DE-OS 36 19 695 ist ein Untersuchungselement für die Funktionsdiagnostik im analen Sphincter-Bereich be­ kannt, das aus einer in den Analkanal eines Patienten ein­ führbaren stabförmigen Sonde besteht, die einen als bipo­ lare oder multipolare Elektrode ausgebildeten Kopf, einen Druckmeßfühler und eine Markierungseinrichtung aufweist.

Die bipolare oder multipolare Elektrode am Kopf der stab­ förmigen Sonde dient zur Messung der Nervenleitgeschwin­ digkeit mittels Elektromyographie, wobei jeder Pol der Elektrode die Form eines kugelförmigen Segments aufweist. Der stabförmige Teil der Sonde besteht aus mehreren mit­ einander verbundenen Hohlzylindern, die über einen Zugan­ ker zusammengehalten sind, wobei der Druckmeßfühler mit einem oder mehreren der Hohlzylinder verbunden ist und aus einem Piezokristallsensor besteht. Mit Hilfe des Druckmeß­ fühlers werden die von dem Patienten aufgebrachten Muskel­ kräfte gemessen.

Da die Hohlzylinder der stabförmigen Sonde jeweils die gleiche Länge aufweisen, kann der behandelnde Arzt die Einführtiefe der stabförmigen Sonde im Analkanal durch Ab­ zählen der noch sichtbaren Abschnitte der stabförmigen Sonde bestimmen, um festzustellen, in welchem Bereich des Analkanals sich der Meßfühler jeweils befindet.

Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Untersuchungsele­ mentes besteht darin, daß die Handhabung und Auswertung der Meßergebnisse umständlich und in vielen Anwendungsfäl­ len nicht reproduzierbar ist. Das genaue Ablesen der Länge und damit verbunden das Ermitteln der Eindringtiefe der Sonde ist für den behandelnden Arzt schwierig und erfor­ dert zusammen mit der Registrierung der gemessenen Druck­ werte äußerste Konzentration.

Darüber hinaus ist die Zusammensetzung der Sonde aus meh­ reren Hohlzylinderabschnitten wenig patientenfreundlich, da bei entzündeten und damit schmerzempfindlichen Teilen des Analschließmuskels die Übergänge zwischen den einzel­ nen Hohlzylindern spürbar sind und dem zu behandelnden Pa­ tienten erhebliche Schmerzen bereiten.

Aufgrund der fehlenden unmittelbaren Rückwirkung der Druckmessung und damit eines Behandlungsergebnisses auf die Behandlung inkontinenter Patienten mittels Elektrosti­ mulation ist eine optimale Behandlung des Patienten nicht möglich, so daß langwierige Behandlungen in Kauf genommen werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrich­ tung zur Elektrostimulation inkontinenter Patienten zu schaffen, die eine optimale Behandlung von Patienten mit größtmöglicher Behandlungsintensität bei gleichzeitig schonender und schmerzfreier Behandlung ermöglicht und ei­ ne Verkürzung der Behandlungsdauer gewährleistet sowie zur Behandlung auch schwierigster Inkontinenzfälle geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine sehr intensive Behandlung eines inkontinenten Patienten, ohne daß die Ge­ fahr einer schmerzhaften Behandlung besteht. Durch die In­ tensität der Behandlung wird die gesamterforderliche Be­ handungszeitdauer verringert und gleichzeitig die Gewähr dafür geschaffen, daß auch schwierigste Inkontinenzfälle behandelt werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer geregelten Elektrostimulation anstelle der bislang verwendeten empirischen Steuerung der Intensität der Stimulationsimpulse eine unmittelbare Rückkopplung der Ergebnisse einer Elektrostimulationsbehandlung auf die In­ tensität der Stimulationsimpulse erfolgt, so daß durch Vorgabe des Behandlungszieles, nämlich der Erhöhung bei­ spielsweise des Analdruckes eine optimale Einstellung der Impulsintensität gewährleistet wird. Dadurch kann auf eine empirische Einstellung der Impulsintensität mit dem Kor­ rekturfaktor der subjektiven Schmerzempfindungen des be­ handelten Patienten verzichtet werden, so daß eine stufen­ weise Vorgabe des mit der Elektrostimulation zu erzielen­ den Druckes im Behandlungsbereich und der sich daraus er­ gebenden Impulsintensität eine jederzeit reproduzierbare Behandlung vorgenommen werden kann, bei der auf die in vorangegangenen Behandlungszyklen erzielten Behandlungser­ gebnisse aufgebaut und damit das angestrebte Behandlungs­ ziel schneller erreicht werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lö­ sung ist dadurch gekennzeichnet, daß die vom Drucksensor abgegebenen Meßwerte an den Istwerteingang einer Regelein­ richtung angelegt sind, deren Sollwerteingang mit einem Stellglied und dessen Reglerausgang mit dem Impulsgenera­ tor verbunden ist.

Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung wird der erfaßte Druck unmittelbar als Istwert in eine Regelung eingegeben, deren Sollwert nach Maßgabe des behandelnden Arztes eingestellt wird. Die aus der Sollwertvorgabe re­ sultierende Intensität der Stimulationsimpulse wird damit in dem Maße korrigiert wie der erfaßte Druck-Istwert vom vorgegebenen Sollwert abweicht. Durch diesen unmittelbaren Regelungsvorgang wird der behandelnde Arzt entlastet und gleichzeitig die Gewähr dafür gegeben, daß Behandlungsfeh­ ler durch fehlerhafte Einstellung der Impulsintensität vermieden werden.

Eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lö­ sung ist dadurch gekennzeichnet, daß die vom Drucksensor abgegebenen Meßwerte auf einer Anzeigeeinrichtung eines Steuer- und Regelgerätes angezeigt werden, das das Stell­ glied zur Einstellung der Intensität der vom Impulsgenera­ tor abgegebenen Stimulationsimpulse aufweist.

Bei dieser Steuerung der Impulsintensität wird die Zwi­ schenschaltung des behandelnden Arztes erforderlich, der in Abhängigkeit den ihm angezeigten Werten die gewünschte Einstellung vornimmt. Die Verwendung eines derartigen Steuer- und Regelgerätes anstelle einer unmittelbaren Re­ gelung der Impulsintensität bietet sich dort an, wo der behandelnde Arzt eine persönliche Kontrolle der Elektro­ stimulation vornehmen möchte bzw. zur Diagnose von neu zu behandelnden Patienten bzw. zur Kontrolle nach Ablauf meh­ rerer Behandlungszyklen bzw. für Nachuntersuchungen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lö­ sung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator die Regeleinrichtung und das Stellglied in einem Steuer­ und Regelgerät angeordnet sind, das einen Rampengenerator aufweist, durch den stufenweise oder kontinuierlich die Intensität der Stimulationsimpulse von einem an einem Stellglied einstellbaren Druck-Anfangswert bis zu einem an einem anderen Stellglied einstellbaren Druck-Endwert ge­ steigert wird.

Diese weiterführenden Merkmale führen zu einer weiteren Steigerung der Behandlungsintensität und zur Entlastung des Arztes. Der behandelnde Arzt wird damit in die Lage versetzt, einen Maximalwert als Behandlungs-Zielwert vor­ zugeben, der dann durch die Elektrostimulationsvorrichtung automatisch angesteuert wird, ohne daß eine manuell vorzu­ gebende Steigerung der Impulsintensität erforderlich ist. Durch die stufenweise oder kontinuierliche Steigerung der Intensität der Stimulationsimpulse wird zudem das Schmerz­ empfinden des Patienten weitestgehend unterdrückt, da er die Steigerung der Impulsintensität kaum wahrnimmt und ihm somit ein Behandlungsschock erspart bleibt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Maximalwertvorgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät eine Zeitsteu­ ereinrichtung aufweist, mit der die Zeitspanne vom Druck- Anfangswert bis zum Erreichen des Druck-Endwertes ein­ stellbar ist.

Durch die Einstellung der Zeitspanne vom Anfangswert des Druckes bis zum Erreichen des maximalen Druckes kann eine kennliniengesteuerte Behandlung vorgenommen werden, bei der der Zeitparameter den individuellen Bedürfnissen, der Schwere des zu behandelnden Falles und der persönlichen Konstitution des Patienten angepaßt werden kann.

Der Drucksensor kann nach weiterführenden Merkmalen der Erfindung wahlweise aus einem piezoresistiven Element be­ stehen, das beweglich mit der Elektrostimulationssonde verbunden ist oder aus einem Ballonaufnehmer, der über ei­ ne Leitung mit einem Druckmeßgerät verbunden ist.

Während der Vorteil eines piezoresistiven Elementes als Drucksensor in der direkten Umsetzung des Druckes in ein elektrisches Signal zur Weiterverarbeitung in einer Steu­ er- oder Regeleinrichtung besteht, weist der Ballonaufneh­ mer den Vorteil auf, daß er einen größeren Druckmeßbereich erfaßt, so daß im Gegensatz zur Verwendung eines piezore­ sistiven Elementes keine allzu genaue Plazierung des Drucksensors im Behandlungsbereich erforderlich ist.

Durch die Anordnung mehrerer piezoresistiver Elemente am Umfang der Elektrostimulationssonde verteilt wird gewähr­ leistet, daß unterschiedliche Druckmeßwerte erfaßt werden, so daß eine mangelhafte oder fehlerhafte Erfassung eines Druckwertes an einer Stelle geringeren Druckes eliminiert und beispielsweise durch Mittelwertbildung eine schlüssige Aussage über den durch die Stimulation erzielten Druck ge­ macht werden kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lö­ sung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrostimula­ tionssonde längenveränderlich ist. Durch diese Weiterbil­ dung der Erfindung wird zum einen die Elektrostimulations­ sonde optimal den anatomischen Voraussetzungen des zu be­ handelnden Patienten angepaßt und zum anderen gewährlei­ stet, daß die Druckmessung zur Erfassung des Regelungs- Istwertes an der optimalen Stelle im Behandlungsbereich vorgenommen wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsge­ mäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerge­ rät eine Widerstands-Meßeinrichtung enthält, die über eine elektrische Leitung mit zwei unterschiedlichen Elektroden einer bipolaren Elektrostimulationssonde bzw. mit der Elektrode einer monopolaren Elektrostimulationssonde sowie einer am Körper des Patienten angelegten Gegenelektrode verbunden ist und zu vorgegebenen Zeitpunkten bzw. in vor­ gegebenen Zeitabständen eine Messung des elektrischen Wi­ derstandes zwischen den gegenpoligen Elektroden vornimmt und bei Überschreiten eines vorgebbaren Widerstandswertes ein Warnsignal am Steuer- und Regelgerät auslöst.

Diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ermög­ licht es, den exakten Sitz und den einwandfreien Zustand der Elektrostimulationssonde zu überprüfen, was Vorausset­ zung für eine optimale Behandlung eines Patienten ist. Ist beispielsweise die Oberfläche der Elektrostimulationssonde verschmutzt, so wirkt sich diese Verschmutzung als Isola­ tion aus, die eine Verringerung der Behandlungsintensität zur Folge hat. Dadurch würde die Intensität der Stimula­ tionsimpulse verstärkt werden, um zu dem gewünschten Be­ handlungsziel, nämlich dem eingestellten Druck zu kommen, was wiederum dazu führen kann, daß bei ungleichmäßiger Verschmutzung partiell verstärkt Impulse auf den Behand­ lungsbereich des Patienten übertragen werden und dort ein äußerst schmerzhaftes Brennen hervorrufen würden.

Eine anschließende Reinigung der Elektrostimulationssonde oder die Verwendung eines leitfähigen Gels würde unmittel­ bar zu einer Verringerung des gemessenen Widerstandswertes führen und damit optimale Behandlungsvorraussetzungen schaffen. Desgleichen wird ein inkorrekter Sitz der Elek­ trode im Behandlungsbereich zu einem erhöhten Widerstand führen, so daß bei Veränderung der Lage der Elektrostimu­ lationssonde eine Verringerung des gemessenen Widerstands­ wertes die Folge wäre.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines zu behandeln­ den Patienten und eines Steuer- und Regelgerätes für die Elektrostimulation;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Analbereich eines Pa­ tienten mit einer eingeführten Elektrostimula­ tionssonde mit Drucksensor;

Fig. 3 einen Draufsicht auf eine monopolare Elektrosti­ mulationssonde mit piezoresistivem Drucksensor;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine bipolare Elektrostimula­ tionssonde mit piezoresistivem Drucksensor;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Elektrostimulationssonde gemäß Fig. 4 und

Fig. 6 ein Blockschaltbild der Steuer- und Regeleinrich­ tung zur Abgabe von Stimulationsimpulsen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines stuhlin­ kontinenten Patienten, in dessen Analkanal eine Elektro­ stimulationssonde 2 eingeführt wird, die in dem hier dar­ gestellten Ausführungsbeispiel aus einer monopolaren Elek­ trostimulationssonde besteht, zu der eine Gegenelektrode in Form einer Flächenelektrode 70 im Kreuzbeinbereich des Patienten angelegt wird. Die Elektrostimulationssonde 2 und die Flächenelektrode 70 sind über eine Leitung 51 mit einem Kontaktstecker 54 verbunden, während die Elektrosti­ mulationssonde 2 zusätzlich über eine weitere Leitung 52 mit einem Kontaktstecker 53 verbunden ist.

Die eine Leitung 51 dient zur Übertragung der Stimula­ tionsimpulse, während die andere Leitung 52 eine Verbin­ dung zwischen dem mit der Elektrostimulationssonde 2 ver­ bundenen Drucksensor zum Steuer- und Regelgerät 4 her­ stellt. Bei der Leitung 52 kann es sich um eine elektri­ sche Leitungsverbindung handeln für den Fall, daß als Drucksensor ein piezoresistives Element verwendet wird oder um eine Schlauchleitung für den Fall eines Ballonauf­ nehmers als Drucksensor.

Durch Einfügen der Kontaktstecker 53, 54 in entsprechende Steckbuchsen des Steuer- und Regelgerätes 4 wird die Ver­ bindung zwischen der Elektrostimulationssonde 2 mit Druck­ sensor bzw. der Flächenelektrode 70 mit dem im Steuer- und Regelgerät 4 enthaltenen Impulsgeber sowie der Steuer- und Regelschaltung hergestellt. Auf der Oberfläche des Steuer­ und Regelgerätes 4 sind zwei Einstellelemente 41, 42 ange­ ordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel aus Drehknöpfen bestehen. Alternativ hierzu können Tasten, vorzugsweise Sensortasten oder Verstellschieber vorgesehen werden. Die Verstellelemente 41, 42 dienen zur Einstellung des Druck- Sollwertes und der Zeitvorgabe für die Steigerung des Sollwertes bis zu einem Maximal-Sollwert des Druckes.

Zusätzlich weist die Bedienerfläche des Steuer- und Regel­ gerätes 4 zwei Leuchtioden 43, 44 auf, die zum einen der Anzeige der Batteriefunktion und zum anderen der Impulsan­ zeige dienen. An den Anzeigeelementen 45, 46 kann der ein­ gestellte Sollwert bzw. erfaßte Istwert des Druckes und die Behandlungsdauer bzw. die eingestellte Zeit bis zum Erreichen des maximalen Druckes angezeigt werden. Zusätz­ lich dienen die Anzeigeelemente 45, 46 der Anzeige des ge­ messenen Widerstandes, so daß der behandelnde Arzt oder behandelte Patient den Zustand und richtigen Sitz der Elektrostimulationssonde 2 kontrollieren kann.

Die verschiedenen auf den Anzeigeelementen 45, 46 zur An­ zeige gebrachten Meß- oder Einstellwerte können wechsel­ weise automatisch zur Anzeige gebracht werden oder mittels einer nicht näher dargestellten Umschalttaste angezeigt werden. Alternativ hierzu können weitere Anzeigeelemente in Ergänzung zu den beiden in Fig. 1 dargestellten Anzei­ geelementen 45, 46 auf der Benutzeroberfläche des Steuer­ und Regelgerätes 4 vorgesehen werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Mastdarm­ bereichs eines Patienten mit einer in den Analkanal 1 des Patienten eingeführten Elektrostimulationssonde 2.

Die Elektrostimulationssonde 2, die wahlweise aus einer monopolaren, bipolaren oder multipolaren Elektrode beste­ hen kann, weist an ihrem in Einführrichtung der Elektro­ stimulationssonde 2 vorderen Ende einen Stabkopf 21 auf, der zwiebel-, kielbogen- oder olivenförmig ausgebildet ist. Dadurch wird eine breite Auflagefläche am rückwärti­ gen Ende des Stabkopfes 21 geschaffen, die eine definierte Anlage an der Ausbuchtung des Enddarmbereichs und damit am inneren Ende des Analkanals 1 ermöglicht.

An den Stabkopf 21 schließt sich eine am Analkanal 1 an­ liegende zylindrische Stabelektrode 22 an, die in einen am Beckenboden des Patienten anliegenden Elektrodenteller 23 übergeht. Zur Handhabung der Elektrostimulationssonde 2 dient eine Elektrodenschaft 24, dessen rückwärtiges Ende mit einer Klemmvorrichtung 25 versehen ist.

Durch Lösen der Klemmvorrichtung 25 kann die Lage der Stabelektrode 22 in Bezug auf den Elektrodenschaft 24 ver­ ändert werden, so daß der Abstand zwischen der rückwärti­ gen Fläche des Stabkopfes 21 und dem Elektrodenteller 23 zur Anpassung des aktiven Teils der Elektrostimulations­ sonde 2 an die Länge des Analkanals 1 vergrößert oder ver­ kleinert wird. Die jeweils einzustellende Länge kann wahl­ weise an einer Meßskala abgelesen oder mittels einer ge­ sonderten Einstellehre festgelegt werden.

Die zylindrische Stabelektrode 22 ist an ihrem dem Stab­ kopf 21 entgegengesetzten Ende mit einer Steckbuchse 26 versehen, in die ein mit einer Verbindungsleitung 5 ver­ bundener Stecker eindesteckt wird. Die Verbindungsleitung 5 ist mit dem Steuer- und Regelgerät 4 gemäß Fig. 1 ver­ bunden.

Fig. 3 zeigt eine detailliert Ansicht einer Elektrostimu­ lationssonde 2, die in diesem Ausführungsbeispiel als mo­ nopolare Elektrode ausgebildet ist.

Auch in dieser Ausführungsform weist die Elektrostimula­ tionssonde 2 an ihrem in Einführrichtung vorderen Ende ei­ nen Stabkopf 21 mit einer zwiebel-, oliven- oder kielbo­ genförmigen Kontur auf, deren rückseitige Fläche während der Durchführung einer Elektrostimulation am inneren Ende des Analkanals 1 gemäß Fig. 2 anliegt.

Der Elektrodenschaft 24 weist eine im Querschnitt kegel­ stumpfförmige Vorderfläche auf, die den Elektrodenteller 23 bildet, dessen Außenkontur bei Durchführung einer Elek­ trostimulation am äußeren Ende des Analkanals 1 gemäß Fi­ gur 1 zur Anlage kommt. Am rückwärtigen Ende des Elektro­ denschaftes ist eine Feststelleinrichtung in Form eines Klemmringes 25 angebracht, der durch Drehen eine kraft­ schlüssige Verbindung des Elektrodenschaftes 24 mit der zylindrischen Stabelektrode 22 bewirkt.

Die zylindrische Stabelektrode 22 und ein Teil des Stab­ kopfes 21 sind mit einem leitfähigen Belag versehen oder aus einem leitfähigen Material gefertigt, über den bzw. das die Stimulationsimpulse auf den Behandlungsbereich des Patienten übertragen werden. In eine in die Stabelektrode 22 eingefräste Rille 28 ist ein gegenüber der umgebenden leitfähigen Fläche 7 isoliert angeordneter Drucksensor 3 angeordnet, der in diesem Ausführungsbeispiel aus einem piezoresistiven Element besteht, das durch eine Bohrung 29 im Elektrodenteller 23 bzw. Elektrodenschaft 24 geführt ist.

Das piezoresistive Element 3 kann aus einem fadenförmigen Drucksensor oder aus einem Einzelelement nach Art eines Tip-Transducer bestehen, das in Längsrichtung in der Rille 28 verschiebbar ist, so daß der Druck an unterschiedlichen Stellen der Stabelektrode 22 abgetastet werden kann.

Über die Steckbuchse 26 wird eine Verbindung einerseits mit der leitfähigen Fläche 7 und dem Drucksensor und ande­ rerseits mit der zum Steuer- und Regelgerät führenden Ver­ bindungsleitung hergestellt.

In den Fig. 4 und 5 ist eine andere Ausführungsform ei­ ner Elektrostimulationssonde 2 in Draufsicht bzw. im Längsschnitt dargestellt, wobei es sich in diesem Falle um eine bipolare Elektrostimulationssonde handelt.

Auch in dieser Ausführungsform weist die Elektrostimula­ tionssonde 2 einen Stabkopf 21, eine zylindrische Stabe­ lektrode 22, einen Elektrodenteller 23 und einen Elektro­ denschaft 24 auf, der mit einer Längsbohrung zur Durchfüh­ rung der Stabelektrode 22 versehen ist. Das rückwärtige Ende der Stabelektrode 22 ist mit einer Steckbuchse 26 versehen, die die Verbindung sowohl zu den bipolaren leit­ fähigen Belägen 71, 72 als auch zum Drucksensor 3 her­ stellt.

Der Elektrodenschaft 24 ist mit einem Ausschnitt 27 verse­ hen, der auf eine Längenmeßskala 6 ausgerichtet ist, die auf der Stabelektrode 22 angebracht ist. Eine im Aus­ schnitt 27 angeordnete Markierung ermöglicht die exakte Einstellung der Länge zwischen Stabkopf 21 und Elektroden­ teller 23.

Auch in dieser Ausführungsform ist in einer Längsrille 28 der Stabelektrode 22 ein piezoresistives Element als Drucksensor 3 angeordnet. In ihrem aktiven Teil ist die Stabelektrode 22 mit zwei leitfähigen Belege 71, 72 verse­ hen, die zur Übertragung der Stimulationsimpulse auf den Behandlungsort dienen. Zwischen den leitfähigen Belegen 71, 72 und einem in Längsrichtung durch die Stabelektrode 22 verlaufenden Kanal 32 sind Kanäle 30, 31 vorgesehen, durch die die Zuleitungen von den leitfähigen Belegen 71, 72 zu der Steckbuchse 26 geführt werden. Durch den Kanal 32 wird ebenfalls die Verbindungsleitung von dem piezore­ sistiven Element 3 zur Steckbuchse geführt, so daß über den Kanal 32 sowohl die Stimulationsimpulse als auch die Sensorsignale geleitet werden.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild der Steuer- und Regel­ schaltung zur Abgabe der Stimulationsimpulse in Abhängig­ keit von den Sensorsignalen des Drucksensors sowie der eingestellten Zeitdauer bis zum Erreichen eines maximalen Druckwertes.

Die Steuer- und Regelschaltung 8 gemäß Fig. 6 ist über einen Schalter 13 aktivierbar, der die Schaltkreisglieder mit einer Batterie 10 zur Spannungsversorgung verbindet. Mit Einschalten der Steuer- und Regelschaltung 8 wird eine Leuchtiode 43 aktiviert, die den eingeschalteten Zustand anzeigt und gleichzeitig als Batteriekontrolle dient. Ein Spannungsstabilisator 80 dient zum Konstanthalten der Ver­ sorgungsspannung für die Steuer- und Regelschaltung und gleichzeitig als Triggerschwelle für die Leuchtiode 43.

Der Ausgang des Spannungsstabilisators 80 ist mit einem Frequenzgenerator 81 verbunden, der vorzugsweise eine Taktfrequenz von 30 Hz abgibt. Zusätzlich ist der Ausgang des Spannungsstabilisators 80 mit einem ersten Zeitglied 82, einem zweiten Zeitglied 83 sowie mit einer Impuls- Kontrollschaltung 85 und mit einem Frequenzteiler 86 verbunden. An dem ersten Zeitglied 82 wird die Dauer der Impulspakete, d. h. das Ein/Ausschaltverhältnis einge­ stellt, während das zweite Zeitglied 83 die Impulslänge bestimmt. Zu diesem Zweck ist das zweite Zeitglied 83 mit dem Ausgang des Frequenzgenerators 81 verbunden, und gibt ausgangsseitig die Impulse an die Impulskontrolle 85 ab, die zusätzlich mit dem Ausgang eines Puffers 84 verbunden ist, der eingangsseitig mit den Ausgangsimpulsen des er­ sten Zeitgliedes 82 beaufschlagt ist. Der Puffer 84 ist zusätzlich an den Ausgang des Frequenzgenerators 81 ange­ schlossen.

Der Ausgang des Frequenzgenerators 81 sowie der Ausgang des ersten Zeitgliedes 82 sind an die Kontakte eines Um­ schalters 12 gelegt, der in der in Fig. 6 dargestellten Stellung wechselweise positive und negative Impulspakete abgibt, während in der anderen Stellung des Schalters 12 Impulspakete mit wechselnden positiven und negativen Im­ pulsen an den Frequenzteiler 86 abgegeben werden.

Die Impulskontrolle 85 ist ausgangsseitig sowohl mit einer Impulsanzeige 44 verbunden, die die Abgabe von Impulspake­ ten an die Elektrostimulationssonde anzeigt als auch mit einem Amplituden-Ausgangsstromregler 88. Der Amplituden- Ausgangsstromregler ist schließlich mit einem Steuertran­ sistor 87 für die negativen Stimulationsimpulse sowie mit einem Steuertransistor 89 für die positiven Stimulations­ impulse verbunden, die mit ihrer Basis an den Frequenztei­ ler 86 angeschlossen sind. Ausgangsseitig sind die Steuer­ transistoren 87, 89 mit den Enden der Primärwicklung eines Transformators 11 verbunden, die eine geteilte Wicklung aufweist, wobei die Wicklungsmitte bei geschlossenem Schalter 13 mit der Batterie 10 sowie der Impulsanzeige 44 verbunden ist. Die Sekundärwicklung des Transformators 11 ist an die Elektrostimulationssonde bzw. an die Flächen­ elektrode bei Verwendung einer monopolaren Elektrostimula­ tionssonde angeschlossen.

Zusätzlich zu dem Impulsgenerator 8 weist die Steuer- und Regelschaltung ein Reglungsteil 9 auf, das einen Diffe­ renzverstärker 93 enthält, dessen einer Eingang mit einem Sollwertgeber in Form eines Drehpotentiometers 90 und des­ sen anderer Eingang mit dem Ausgang eines weiteren Diffe­ renzverstärkers 91 verbunden ist. Der weitere Differenz­ verstärker 91 ist eingangsseitig sowohl mit dem Ausgang des Drucksensors 3 als auch mit einem Trimm-Potentiometer 92 verbunden, an dem die Triggerschwelle eingestellt wird.

Ein Kennliniengeber 94 ist eingangsseitig mit einem Stell­ potentiometer 95 verbunden, an dem die Zeitdauer bis zum Erreichen eines vorgegebenen Maximalwertes des Druckes eingestellt wird und das mit dem Drehknopf 42 gemäß Fig. 1 gekoppelt ist, während das Drehpotentiometer 90 mit dem Drehknopf 41 gemäß Fig. 1 fest verbunden ist.

Der Kennliniengeber 94 und der Ausgang des Differenzver­ stärkers 93 sind mit einem Verstärker 96 verbunden, dessen Ausgang mit einem Eingang des Amplituden-Ausgangsstromreg­ lers 88 verbunden ist.

Zur Elektrostimulationsbehandlung eines Patienten wird ei­ ne in den Fig. 3 und 4 dargestellte monopolare oder bi­ polare Elektrostimulationssonde in den Behandlungsort des Patienten eingeführt und das Steuer- und Regelgerät 4 ge­ mäß Fig. 1 mittels des Schalters 13 aktiviert. Durch Ein­ stellen eines Druckwertes über den Einstellknopf 41 am Drehpotentiometer 90 wird wahlweise der unmittelbar zu er­ reichende Druckwert bzw. der nach einer vorgebbaren Zeit­ spanne zu erreichende maximale Druckwert eingestellt, wäh­ rend am Stellknopf 42 über das Stellpotentiometer 95 eine Zeitdauer bis zum Erreichen des maximalen Druckwertes ein­ gestellt werden kann. Ist das Stellpotentiometer 95 ausge­ schaltet, so wird der am Drehpotentiometer 90 eingestellte Druckwert als unmittelbarer Sollwert für die Regelung der Intensität der Stimulationsimpulse verwendet.

Die über den Ausgangstransformator 11 abgegebenen Stimula­ tionsimpulse weisen eine durch den am Drehpotentiometer 90 eingestellten Sollwert vorgegebene Intensität, d. h. Im­ pulsamplitude und Impulsdauer sowie Impulspaketdauer auf. Sinkt oder steigt der über den Drucksensor 3 erfaßte Druckwert als Istwert, so verändert sich entsprechend der Ausgangswert des Differenzverstärkers 93 und die Intensi­ tät der Stimulationsimpulse wird erhöht bzw. vermindert. Das Trimm-Potentiometer 92 wird dabei auf eine vorgegebene Empfindlichkeitsstufe eingestellt und bleibt im wesentli­ chen unverändert.

Ist die am Stellpotentiometer 95 eingestellte Zeit bis zum Erreichen des maximalen Druckwertes abgelaufen, so kann wahlweise die Behandlung beendet oder über eine weitere vorgebbare Zeitdauer mit dem maximal vorgegebenen Druck­ wert aufrechterhalten werden bis ein weiteres einstellba­ res Zeitglied abgelaufen ist, das dann die Behandlung abbricht.

Eine mit den Verbindungsleitungen 51, die die Verbindung vom Ausgangstransformator 11 zu den Elektrodenflächen her­ stellen, angeordnete Widerstandsmeßeinrichtung 15 mißt vorzugsweise in den Impulspausen den Widerstandwert zwi­ schen den gegenpoligen Elektroden zur Bestimmung des Zu­ standes und des korrekten Sitzes der Elektrostimulations­ sonde 2.

Der Ausgang der Widerstandsmeßeinrichtung 15 ist mit dem Anzeigeelement 46 gemäß Fig. 1 verbunden und ermöglicht eine optische Kontrolle des gemessenen Widerstandes. Diese optische Kontrolle kann wahlweise aus einer Leuchtiode be­ stehen, die beispielsweise ein Dauersignal bei einem nie­ drigen Widerstandwert sowie ein Blinksignal bei hohem Wi­ derstandswert abgibt oder aus einem analogen Anzeigeele­ ment bestehen, das in verschiedene Widerstandsbereiche un­ terteilt ist, so daß bei einem gesondert markierten Be­ reich eine Korrektur des Elektrodensitzes und/oder eine Verbesserung der Leitfähigkeit der Elektrodenflächen durch Reinigen der Elektrostimulationssonde 2 oder durch Verwen­ den eines Leitfähigkeitsgels korrigiert wird.

Das in Fig. 6 dargestellte Blockschaltbild zeigt eine Form der Realisierung einer Steuer- und Regelschaltung zur Einstellung bzw. Regelung der Intensität der Stimulations­ impulse in Abhängigkeit vom erfaßten Druck. Eine bevorzug­ te Ausführungsform besteht in der Verwendung eines Mikro­ prozessors, der sowohl die Aufgabe eines Impulsgenerators 8 als auch einer Regelschaltung 9 erfüllt und zudem für weitere Funktionen wie beispielsweise Speicherung der Ge­ samtbetriebsdauer und dergleichen verwendbar ist.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Elektrostimulation harn- oder stuhl­ inkontinenter Patienten mit einer stabförmigen Elektro­ stimulationssonde, die mit einem Stimulationsimpulse abge­ benden, steuerbaren Impulsgenerator verbunden ist, gekennzeichnet durch einen mit der Elektrostimulationssonde (2) verbundenen, die Muskelkontraktionen erfassenden Drucksensor (3) und eine von den Meßwerten des Drucksensors (3) abhängige Steuerung und/oder Regelung der Intensität (Amplitude, Im­ pulsdauer, Impulspaketdauer) der vom Impulsgenerator (8) abgegebenen Stimulationsimpulse.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vom Drucksensor (3) ab­ gegebenen Meßwerte an den Istwerteingang einer Regelein­ richtung (9) angelegt sind, deren Sollwerteingang mit ei­ nem Stellglied (41, 90) und dessen Reglerausgang mit dem Impulsgenerator (8) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die vom Drucksensor (3) abgegebenen Meßwerte auf einer Anzeigeeinrichtung (45, 46) eines Steuer- und Regelgerätes (4) angezeigt werden, das das Stellglied (41, 90) zur Einstellung der Intensität der vom Impulsgenerator (8) abgegebenen Stimulationsimpulse aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Im­ pulsgenerator (8), die Regeleinrichtung (9) und das Stell­ glied (41, 90) in einem Steuer- und Regelgerät (4) ange­ ordnet sind, das einen Rampengenerator (94) aufweist, durch den stufenweise oder kontinuierlich die Intensität der Stimulationsimpulse von einem einstellbaren Druck- Anfangswert bis zu einem einstellbaren Druck-Endwert ge­ steigert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 , dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Steuer- und Regelgerät (4) eine Zeitsteuereinrichtung (42, 95) aufweist, mit der die Zeitspanne vom Druck-Anfangswert bis zum Erreichen des Druck-Endwertes einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer- und Regelgerät (4) eine Einstellvorrichtung für die Vorgabe maximaler Amplituden der Stimulationsimpulse aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (3) aus mindestens einem piezoresistiven Ele­ ment besteht, das beweglich mit der Elektrostimulations­ sonde (2) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 , dadurch ge­ kennzeichnet, daß das mindestens eine piezo­ resistive Element (3) in einen in die Elektrostimulations­ sonde (2) gefrästen und sich in Längsrichtung der Elektro­ stimulationssonde (2) erstreckenden Kanal (28) angeordnet ist und mittels eines vom Handgriff (24) der Elektrostimu­ lationssonde (2) bedienbaren Verstellelement in Längsrich­ tung verschiebbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere piezoresistive Elemente (3) am Umfang und/oder in Längserstreckung der Elektrostimulationssonde (2) angeordnet und über eine elektrische Leitung (5, 51) mit dem Steuergerät (4) ver­ bunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (3) aus einem Ballonaufnehmer besteht, der über eine Leitung mit einem Druckmeßgerät verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ballonaufnehmer an ei­ ner Stelle der Elektrostimulationssonde (2) angeordnet ist, die sich bei der Stimulation eines Patienten am Ort der Muskelkontraktion befindet.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrostimulationssonde (2) aus einer längenveränderli­ chen Elektrostimulationssonde besteht.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer- und Regelgerät (4) eine Widerstands-Meß­ einrichtung enthält, die über eine elektrische Leitung mit zwei unterschiedlichen Elektroden (71, 72) einer bipolaren Elektrostimulationssonde (2) bzw. mit der Elektrode (7) einer monopolaren Elektrostimulationssonde sowie einer am Körper des Patienten angelegten Gegenelektrode (70) ver­ bunden ist und zu vorgegebenen Zeitpunkten bzw. in vorge­ gebenen Zeitabständen eine Messung des elektrischen Wider­ standes zwischen den gegenpoligen Elektroden (7, 70; 71, 72) vornimmt, und daß bei Überschreiten eines vorgebbaren Widerstandswertes ein Warnsignal am Steuer- und Regelgerät (4) ausgelöst wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Widerstandsmessung in den Stimulationspausen erfolgt.