DE4421577A1 - Unit for measuring ring muscle contraction forces - Google Patents

Unit for measuring ring muscle contraction forces

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Abstract

Contraction force of ring muscles at body orifices, partic. at the large intestine, is measured by a probe (12) with an electric pressure transducer (13) at the end of a tube (9) connectable to the probe. The probe consists of rotationally symmetrical web (1) with threads (5,5') at either end for attachment of a head piece (2) and an end piece (3). The web is thickened (4,4') at its ends and a thin-walled, elastic tube (6) is fitted over the thickened portions, the end of which are hermetically sealed by the head piece and end piece. The max. dia. of the web in its central region is 6 mm. It may be mfd. from metal or plastic.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Kontraktionskraft von Ringmuskeln an Körperöffnungen von Lebewesen.The invention relates to a device for measuring the force of contraction of circular muscles Body openings of living things.

Für die Beurteilung der Funktionsfähigkeit von Ringmuskeln, insbesondere des Schließmuskels am Dickdarmende, existieren eine Vielzahl von Vorrichtungen.For the assessment of the functionality of circular muscles, especially the sphincter at the end of the large intestine, a variety of devices exist.

Die einfachste Methode, das Fühlen mit dem Finger, wird zwar häufig angewendet, ist aber sehr subjektiv und ungenau.The simplest method, finger touching, is often used, but it is very subjective and inaccurate.

Bei der Messung der Kontraktionskraft mit einfachen Ballonsonden gibt es Probleme beim Einführen bzw. Plazieren, da bei willkürlicher Kontraktion die Ballons verrutschen und deshalb zu ungenauen Ergebnissen führen.There are problems with measuring the contraction force with simple balloon probes Insert or place, because the balloons slip during arbitrary contraction and therefore lead to inaccurate results.

Die Messung der Kontraktionskraft mit Transducer-Sonden, die vorrangig zur Messung des Blutdruckes am Herzen eingesetzt werden, ist zwar äußerst präzise aber sehr kostenaufwendig, da die Anschaffungskosten sehr hoch und die Lebensdauer der Katheter beschränkt ist.The measurement of the contraction force with transducer probes, which are primarily used to measure the Blood pressure used on the heart is extremely precise but very expensive because the acquisition costs are very high and the life of the catheters is limited.

Die Verwendung von Perfusionskathetern zur Messung der Kontraktionskraft von Ringmuskeln erfordern einen hohen Apparateaufwand und verursachen einen erheblichen Aufwand für die Reinigung und Desinfektion der Katheter und Zubehörteile.The use of perfusion catheters to measure the contraction force of sphincter muscles require a lot of equipment and cause a considerable effort for the Cleaning and disinfection of catheters and accessories.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die oben genannten Nachteile der üblichen Meßsonden versucht auszuschließen, und die Kontraktionskraft von Ringmuskeln objektiv zu messen, wobei großer Wert auf einfache Handhabung und geringe Kosten, sowie unkomplizierte Desinfektion gelegt wird.The object of the present invention is to provide a device which does the above Disadvantages of the usual measuring probes tried to rule out, and the contraction force of To measure circular muscles objectively, with great emphasis on easy handling and low Costs, as well as uncomplicated disinfection.

Neben der reinen Messung der Kontraktionskraft von Ringmuskeln soll die erfindungsgemäße Vorrichtung auch als Therapiesonde für ein Biofeedbacktraining Einsatz finden, insbesondere bei inkontinenten Patienten.In addition to the pure measurement of the contraction force of circular muscles, the invention is intended The device can also be used as a therapy probe for biofeedback training, in particular in incontinent patients.

Beim Biofeedbacktraining ist es Aufgabe des Patienten, mit in den Anal-Kanal eingeführter Sonde, durch rhythmisches Kontrahieren des Schließmuskels über einen bestimmten Zeitraum einen möglichst hohen Druck zu erzeugen, der bei Anschluß einer Anzeigevorrichtung dem Patienten sichtbar gemacht wird. Durch die visuelle Rückkopplung des Drucksignals soll der Patient lernen, die willkürliche Anspannung des Schließmuskels zu maximieren.In biofeedback training, it is the patient's job to insert one into the anal canal Probe, by rhythmically contracting the sphincter over a period of time to generate the highest possible pressure, which when connecting a display device Patient is made visible. Through the visual feedback of the pressure signal, the Patient learn to maximize the voluntary tension of the sphincter.

Die Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing feature of claim 1.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine exakte Messung der Gesamtkontraktionskraft von Ringmuskeln insbesondere der analen Sphinktermuskulatur.The solution according to the invention enables an exact measurement of the total contraction force of Ring muscles, in particular of the anal sphincter muscles.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde durch ein speziell ausgebildetes Kopf- und Endstück in seiner Position im Analkanal gehalten wird und dadurch ein Verrutschen während der Messung vermieden wird. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück ei- bzw. eichelförmig ausgebildet ist und deshalb unter Verwendung eines Gleitmittels leicht in die Körperöffnung einzuführen ist. Außerdem wird ein Herausrutschen aus dem Anal- Kanal während der Kontraktion vermieden.An advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the probe in its position in the anal canal thanks to a specially designed head and end piece is held and thereby slipping during the measurement is avoided. Another An advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the Head piece is egg-shaped or acorn-shaped and therefore using a lubricant  is easy to insert into the body opening. In addition, slipping out of the anal Channel avoided during contraction.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigtBased on an embodiment shown in the drawing, the invention underlying thought are explained in more detail. It shows

Fig. 1 den Aufbau der Sonde im Querschnitt Fig. 1 shows the structure of the probe in cross section

Fig. 2 den Anschluß der Sonde an einen Druckwandler und an eine Anzeigevorrichtung. Fig. 2 shows the connection of the probe to a pressure transducer and to a display device.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient die Sonde 12 als Druckaufnehmer für die Kontraktionskraft des Ringmuskels, wobei der durch Kraftausübung im Inneren der Sonde entstehende Druck 11 ein Maß für die Kontraktionskraft des die Sonde unhüllenden Ringmuskels ist. Ein an der Sonde anschließbarer dünner Schlauch 9 ist am anderen Ende mit einem elektronischen Druckwandler 13 verbunden, der das entstehende Drucksignal an eine Auswerteeinrichtung 14 weitergibt und zur Anzeige bringt.In the device according to the invention, the probe 12 serves as a pressure transducer for the contraction force of the ring muscle, the pressure 11 arising from the exertion of force inside the probe being a measure of the contraction force of the ring muscle enveloping the probe. A thin tube 9 that can be connected to the probe is connected at the other end to an electronic pressure transducer 13 , which forwards the resulting pressure signal to an evaluation device 14 and displays it.

Um das Plazieren der Sonde für eine Messung der Kontraktionskraft des Schließmuskels beim Menschen zu erleichtern, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Kopfstück 2 und einem Endstück 3 versehen, die ein verrutschen während der Messung verhindert.In order to facilitate the placement of the probe for measuring the contraction force of the sphincter in humans, the device according to the invention is provided with a head piece 2 and an end piece 3 , which prevents it from slipping during the measurement.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem rotationssymmetrischen Steg 1 an dessen Enden je ein Gewinde 5, 5′ angebracht ist, um das Kopfstück 2 und das Endstück 3 aufzuschrauben. Der Steg 1 weist an beiden Endabschnitten jeweils eine Verdickung 4, 4′ auf, über diese ein dünnwandiges elastisches Schlauchstück 6 gezogen ist und vom Kopfstück 2 sowie dem Endstück 3 hermetisch dicht verschlossen wird. Zusätzlich können die Andruckstellen am Kopf- 2 und Endstück 3 mit Silikonkleber abgedichtet werden. Der Steg 1 besitzt an seinem hinteren Ende eine zentrische Längsbohrung 7 und eine Querbohrung 10, um den sich im Inneren der Sonde 11 aufbauenden Druck an einen Druckwandler 13 weiterleiten zu können. Das Endstück 3 ist aus diesem Grund ebenfalls durchbohrt. Um den Anschluß eines Druckwandlers 13 zu ermöglichen, ist am Endstück 3 ein Anschluß 8 für einen Schlauch 9 vorgesehen.The device according to the invention consists of a rotationally symmetrical web 1 at the ends of each a thread 5 , 5 'is attached to screw on the head piece 2 and the end piece 3 . The web 1 has a thickening 4 , 4 'on both end sections, over which a thin-walled elastic hose piece 6 is drawn and is hermetically sealed by the head piece 2 and the end piece 3 . In addition, the pressure points on the head 2 and end piece 3 can be sealed with silicone adhesive. The web 1 has at its rear end a central longitudinal bore 7 and a transverse bore 10 in order to be able to pass on the pressure building up in the interior of the probe 11 to a pressure transducer 13 . The end piece 3 is also pierced for this reason. In order to enable the connection of a pressure transducer 13 , a connection 8 for a hose 9 is provided on the end piece 3 .

Vor dem Einführen der Sonde 12 ist der Schlauch 9 mit Hilfe des Verbindungsstückes 8′ an der Sonde 12 und mit dem anderen Ende am Druckwandler 13 anzuschließen, ohne daß auf die Sonde ein Druck ausgeübt wird. Das ist notwendig, damit das Schlauchstück 6 keine Vordehnung erfährt, die zu unexakten Messungen führen würde.Before inserting the probe 12 , the hose 9 is to be connected to the probe 12 with the connector 8 'and with the other end to the pressure transducer 13 without pressure being exerted on the probe. This is necessary so that the hose section 6 does not experience any pre-stretching, which would lead to inexact measurements.

Nach dem Anschließen des Schlauches 9 kann dann die Sonde 12 in den Anal-Kanal eingeführt werden. Durch Kontraktion des Schließmuskels wird das Schlauchstück 6 der Sonde 12 konzentrisch nach innen gedehnt, wobei eine Druckerhöhung im Innenraum 11 der Sonde 12 entsteht. Diese Druckerhöhung wird über die Querbohrung 10, die Längsbohrung 7 sowie den Schlauch 9 zum Druckwandler 13 übertragen, in ein elektrisches Signal umgewandelt und von der Auswerteeinrichtung 14 zur Anzeige gebracht. After connecting the tube 9 , the probe 12 can then be inserted into the anal canal. By contraction of the sphincter, the tube piece 6 of the probe 12 is concentrically stretched inward, with a pressure increase in the interior 11 of the probe 12 . This pressure increase is transmitted via the transverse bore 10 , the longitudinal bore 7 and the hose 9 to the pressure transducer 13 , converted into an electrical signal and displayed by the evaluation device 14 .

Die Sonde 12 kann nach Gebrauch einfach sterilisiert werden. Vorzugsweise kann eine Dampfsterilisation, Strahlensterilisation oder Naßsterilisation erfolgen, sofern die Sonde aus Materialien gefertigt ist, die dieser Beanspruchung standhalten.The probe 12 can be easily sterilized after use. Steam sterilization, radiation sterilization or wet sterilization can preferably be carried out if the probe is made of materials that can withstand this stress.

Es ist lediglich darauf zu achten, daß keine Flüssigkeiten ins Innere der Sonde gelangen, da diese eine Verfälschung der Messung hervorrufen könnten. Die Schlauchverbindung 8′ sollte deshalb während der Sterilisation angeschlossen bleiben oder der Anschluß 8 durch eine Blindkappe abgedeckt werden.It is only important to ensure that no liquids get inside the probe, as this could cause the measurement to be falsified. The hose connection 8 'should therefore remain connected during sterilization or the connection 8 should be covered by a blind cap.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Messung der Kontraktionskraft von Ringmuskeln an Körperöffnungen von Lebewesen, gekennzeichnet durch eine in den Körper oder die Körperöffnung bis zum Endstück (3) einführbare Sonde (12) mit einem rotationssymmetrischen Steg, dessen eines Ende durchbohrt ist und über einen anschließbaren Schlauch (9) mit einem Druckwandler (13) und einer Anzeigevorrichtung (14) verbindbar ist und einem über zwei auf dem Steg (1) angebrachten Verdickungen (2, 3) liegenden elastischen Schlauchstück (6), das durch Aufschrauben eines Kopfstückes (2) und eines Endstückes (3) an den beiden Schlauchenden hermetisch dicht verschlossen ist.1.Device for measuring the contraction force of circular muscles at body openings of living beings, characterized by a probe ( 12 ) which can be inserted into the body or body opening up to the end piece ( 3 ) with a rotationally symmetrical web, one end of which is pierced and via a connectable tube ( 9 ) can be connected to a pressure transducer ( 13 ) and a display device ( 14 ) and an elastic piece of hose ( 6 ) lying on two thickenings ( 2 , 3 ) attached to the web ( 1 ), which can be screwed on by a head piece ( 2 ) and one End piece ( 3 ) is hermetically sealed at the two hose ends. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (1) in seinem Mittelteil einen Durchmesser von maximal 6 mm hat.2. Device according to claim 1, characterized in that the web ( 1 ) has a maximum diameter of 6 mm in its central part. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg aus Metall gefertigt ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the web is made of metal. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg aus Kunststoff gefertigt ist.4. The device according to claim 2, characterized in that the web is made of plastic is. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Steg angebrachten Verdickungen (4, 4′) mindestens einen Durchmesser haben, der gleich dem Innendurchmesser des Schlauchstückes (6) beträgt.5. Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that the thickened portions ( 4, 4 ') attached to the web have at least one diameter which is equal to the inside diameter of the tube piece ( 6 ). 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (3) einen Schraubanschluß (8) besitzt, an dem ein Schlauch (9) zur Vortleitung des Druckes anschließbar ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the end piece ( 3 ) has a screw connection ( 8 ) to which a hose ( 9 ) can be connected to advance the pressure. 7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchstück (6) aus weichem Silikonkautschuk mit einer Wandstärke von kleiner als 1 mm besteht.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube piece ( 6 ) consists of soft silicone rubber with a wall thickness of less than 1 mm. 8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (2) ei- bzw. eichelförmig ausgebildet ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the head part ( 2 ) is egg-shaped or acorn-shaped. 9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (3) tellerförmig ausgebildet ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the end piece ( 3 ) is plate-shaped. 10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (9) einen Innendurchmesser von kleiner als 2 mm besitzt.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hose ( 9 ) has an inner diameter of less than 2 mm.
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