DE9416825U1

DE9416825U1 - sensor

Info

Publication number: DE9416825U1
Application number: DE9416825U
Authority: DE
Original assignee: FRIEDRICHS HORST N
Current assignee: FRIEDRICHS HORST N
Priority date: 1994-10-19
Filing date: 1994-10-19
Publication date: 1994-12-15
Anticipated expiration: 2004-10-20

Description

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HEINZ DIMMERLINGHEINZ DIMMERLING

PatentanwaltPatent Attorney

18.10.1994 D/n SE 102418.10.1994 D/n SE 1024

Dipl.-Ing. Andreas SchönfeldDipl.-Ing. Andreas Schönfeld

Nördliche Uferstr, 4 - 6, 76189 KarlsruheNorthern Uferstr, 4 - 6, 76189 Karlsruhe

Horst N. Friedrichs
Humboldtstr. 245, 45149 EssenHorst N. Friedrichs
Humboldtstrasse 245, 45149 Essen

Sensorsensor

Die Erfindung betrifft einen Sensor zum Erfassen von elektrischen Potentialen im Bereich der analen Schließmuskel des menschlichen Körpers, mit einem zapfenförmigen Grundkörper, welcher in den Analkanal einführbar ist und an der Oberfläche wenigstens zwei sich axial erstreckende erste Elektroden und eine sich in Richtung des Umfangs erstreckende ringförmige zweite Elektrode aufweist.The invention relates to a sensor for detecting electrical potentials in the area of the anal sphincter of the human body, with a peg-shaped base body which can be inserted into the anal canal and has on the surface at least two axially extending first electrodes and an annular second electrode extending in the direction of the circumference.

Zur Erhöhung der Kontraktionskraft der Schließmuskel sind Vorrichtungen bekannt, mit denen die Tätigkeit der Schließmuskel trainiert werden kann. Hierzu wird in den AnalkanalIn order to increase the contraction force of the anal sphincter, devices are known with which the activity of the anal sphincter can be trained. For this purpose,

ein Sensor eingeführt, welcher die bei der Betätigung der Schließmuskel enstehenden elektrischen Potentiale erfaßt und an eine elektronische Auswerteeinheit weiterleitet.A sensor is inserted which detects the electrical potentials generated when the sphincter is activated and transmits them to an electronic evaluation unit.

So ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster GM 80 03 871 ein Sensor für die Ableitung eines Elektromyogramms des Anal-Schließmuskels bekannt, welcher aus einem Isolierkörper mit längsverlaufendem mittigen Kanal zum proximalen Anschluß eines Meßgerätes zur Erfassung und Aufzeichnung von Druckänderungen in einer hohlen distalen Rektalsonde besteht und eine den Schließmuskel aufnehmende ringförmige Umfangseinschnürung hat, in deren Flanken ringförmige oder flächenförmige, an Differenzverstärker anschließbare Elektroden eingebettet sind. Zur Verbesserung des Kontaktes der Elektroden mit dem Schließmuskel weisen die Ring- oder Flächenelektroden nach außen offene Bohrungen auf, welche über Kanäle des Isolierkörpers an einen Unterdruck anschließbar sind.For example, from the German utility model GM 80 03 871, a sensor for deriving an electromyogram of the anal sphincter is known, which consists of an insulating body with a longitudinal central channel for the proximal connection of a measuring device for detecting and recording pressure changes in a hollow distal rectal probe and has a ring-shaped circumferential constriction that accommodates the sphincter, in the flanks of which ring-shaped or flat electrodes that can be connected to differential amplifiers are embedded. To improve the contact of the electrodes with the sphincter, the ring or flat electrodes have holes that are open to the outside and can be connected to a negative pressure via channels in the insulating body.

Des weiteren ist aus der DE 29 42 178 Al ein Sensor in Form einer anal zu benützenden Stöpselelektrode mit einer in Benutzung vom analen Schließmuskel umgebenden Einschnürung bekannt, bei welchem sich an ein mittleres isolierendes Teil, welches vom analen Schließmuskel bei Benutzung umgeben ist, zwei Ableitungselektroden jeweils auf einer Seite anschließen, die gegeneinander isoliert sind. An diese zweiten Elektroden schließen sich jeweils isolierende Stücke an, die die Elektroden von Masseelektroden trennen, welche den Sensor beschließen.Furthermore, from DE 29 42 178 A1 a sensor in the form of a plug electrode for anal use with a constriction that is surrounded by the anal sphincter during use is known, in which a central insulating part, which is surrounded by the anal sphincter during use, has two lead electrodes on each side that are insulated from each other. These second electrodes are each connected to insulating pieces that separate the electrodes from ground electrodes that enclose the sensor.

Darüber hinaus ist aus der DE 32 18 938 C2 ein Sensor für eine Vorrichtung zur physiologischen Überprüfung der Pubococcygeusmuskeln bekannt, welcher am Umfang drei jeweils um 120" versetzt angeordnete, sich axial erstreckende Elektroden aufweist. Die beiden diametral gegenüberliegendenIn addition, DE 32 18 938 C2 discloses a sensor for a device for the physiological testing of the pubococcygeus muscles, which has three axially extending electrodes on the circumference, each offset by 120". The two diametrically opposed

Elektroden stellen die aktiven Elektroden dar und die zwischen den Elektroden angeordnete dritte Elektrode stellt die Basiselektrode dar. Die Elektroden haben eine langgestreckte glatte Oberfläche, so daß sie mit den Wänden der Scheide einen guten Kontakt haben können.Electrodes represent the active electrodes and the third electrode arranged between the electrodes represents the base electrode. The electrodes have an elongated smooth surface so that they can have good contact with the walls of the vagina.

Obwohl die Anordnung der Elektroden bei allen bekannten Sensoren so gewählt wurde, daß die Elektroden einen möglichst guten Kontakt zu dem betreffenden Muskelgewebe haben, muß bei der Einführung des Sensors noch besondere Sorgfalt darauf verwandt werden, daß die Elektroden örtlich richtig angeordnet sind. So besteht beispielsweise bei einem gattungsgemäßen Sensor, bei dem sich die Masseelektrode ringförmig um den Grundkörper erstreckt und sich die beiden aktiven Elektroden am Umfang des Grundkörpers axial erstrecken, die Gefahr, daß die Masseelektrode bei der Verwendung des Sensors aus dem Bereich der Schließmuskel herauswandert.Although the arrangement of the electrodes in all known sensors has been chosen so that the electrodes have the best possible contact with the muscle tissue in question, special care must be taken when inserting the sensor to ensure that the electrodes are positioned correctly. For example, with a generic sensor in which the ground electrode extends in a ring around the base body and the two active electrodes extend axially around the circumference of the base body, there is a risk that the ground electrode will migrate out of the area of the sphincter when the sensor is used.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen eingangs genannten Sensor derart auszubilden, daß die Elektroden, insbesondere die Masseelektrode, sich sicher im Bereich des Schließmuskels befinden.It is therefore an object of the invention to design a sensor as mentioned above in such a way that the electrodes, in particular the ground electrode, are safely located in the area of the sphincter muscle.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution to this problem arises from the features of the characterizing part of claim 1. Advantageous further developments of the invention arise from the subclaims.

Gemäß der Erfindung sind die ersten Elektroden zweigeteilt und ist die zweite Elektrode zwischen den beiden Teilen der ersten Elektroden angeordnet. Durch eine solche Anordnung ist gewährleistet, daß die zweite Elektrode, welche als Masseelektrode verwendet wird, sich genügend weit im Analkanal befindet, wodurch sie sicher vom Gewebe des Schließmuskels umgeben ist. Da sich am Analkanalausgang Teile der sich axial erstreckenden ersten Elektroden befinden, istAccording to the invention, the first electrodes are divided into two parts and the second electrode is arranged between the two parts of the first electrodes. Such an arrangement ensures that the second electrode, which is used as a ground electrode, is located sufficiently far into the anal canal, whereby it is safely surrounded by the tissue of the anal sphincter. Since parts of the axially extending first electrodes are located at the anal canal exit,

der Sensor unempfindlich gegen axiale Verschiebungen, wie sie bei der Betätigung des Schließmuskels auftreten können. Die beiden Teile der ersten Elektroden sind elektrisch miteinander verbunden, so daß die beiden Teile der ersten Elektroden elektrisch als eine durchgehende Elektrode wirken. the sensor is insensitive to axial displacements, such as those that can occur when the sphincter muscle is activated. The two parts of the first electrodes are electrically connected to one another, so that the two parts of the first electrodes act electrically as one continuous electrode.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Anordnung der Masselektrode zwischen den beiden ersten Elektroden keine Verschlechterung der Meßergebnisse bewirkt. Die erhaltenen Signale sind etwa von der gleichen Qualität wie bei einem Sensor, bei dem sich die Masselektrode am Analkanalausgang befindet und die aktiven Elektroden von der ringförmigen Elektrode ausgehend durchgehend am Umfang in axialer Richtung angeordnet sind.Surprisingly, it has been shown that the arrangement of the ground electrode between the first two electrodes does not impair the measurement results. The signals obtained are of approximately the same quality as with a sensor in which the ground electrode is located at the anal canal exit and the active electrodes are arranged continuously around the circumference in an axial direction starting from the ring-shaped electrode.

Durch die Aufteilung der aktiven Elektroden besteht auch die Möglichkeit, die Elektrodenteile in beliebiger Weise miteinander zu verschalten. Daher könnte man gegebenenfalls jeweils die beiden gegenüberliegenden Elektroden elektrisch miteinander verbinden oder eine Verbindung zwischen den über Kreuz angeordneten Elektroden herstellen. Des weiteren besteht die Möglichkeit, die Anschlüsse aller vier Elektrodenteile getrennt nach außen zu führen und auf eine entsprechende elektronische Schaltung zu geben, so daß die elektrischen Potentiale diesseits und jenseits der ringförmigen Masseelektrode erfaßt und ausgewertet werden können.By dividing the active electrodes, it is also possible to connect the electrode parts to one another in any way. Therefore, if necessary, the two opposite electrodes could be electrically connected to one another or a connection could be made between the cross-arranged electrodes. Furthermore, it is possible to lead the connections of all four electrode parts separately to the outside and to a corresponding electronic circuit so that the electrical potentials on both sides of the ring-shaped ground electrode can be recorded and evaluated.

Dadurch, daß die beiden Teile der ersten Elektrode unmittelbar bis an die zweite Elektrode heranreichen, wird der Bereich des Schließmuskels, an dem sich keine aktiven Elektroden befinden, sehr gering gehalten. Die Anordnung der beiden ersten Elektroden diametral gegenüberliegend bewirkt, daß zwischen den Elektroden eine möglichst große Potentialdifferenz auftritt.Because the two parts of the first electrode extend directly up to the second electrode, the area of the sphincter where there are no active electrodes is kept very small. The arrangement of the first two electrodes diametrically opposite each other ensures that the greatest possible potential difference occurs between the electrodes.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further details, features and advantages of the present invention emerge from the following description of a particular embodiment with reference to the drawing.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Sensor in der Seitenansicht, undFig. 1 a sensor in side view, and

Fig. 2 den Sensor von Fig. 1 in der Draufsicht.Fig. 2 shows the sensor of Fig. 1 in plan view.

Ein Sensor zum Erfassen von elektrischen Potentialen im Bereich des Schließmuskels des menschlichen Körpers hat einen zapfenförmigen Grundkörper 1, an dessen einem Ende sich eine kugelförmige Verdickung 2 befindet, und an dessen anderem Ende sich ein Griff 6 befindet. Auf dem Umfang des Grundkörpers 1 sind erste Elektroden 3, 4 angebracht und eine zweite Elektrode 5. Die ersten Elektroden 3, 4 erstrecken sich in axialer Richtung und sind diametral gegenüberliegend angebracht. Die zweite Elektrode 5 erstreckt sich in Richtung des Umfangs ringförmig um den Grundkörper 1. Die ersten Elektroden 3, 4 sind etwa in der Mitte unterteilt und mit einem Abstand zueinander angeordnet. Die zweite Elektrode 5 befindet sich zwischen den beiden Teilen der ersten Elektroden 3, 4.A sensor for detecting electrical potentials in the area of the sphincter of the human body has a cone-shaped base body 1, at one end of which there is a spherical thickening 2 and at the other end of which there is a handle 6. First electrodes 3, 4 and a second electrode 5 are attached to the circumference of the base body 1. The first electrodes 3, 4 extend in the axial direction and are attached diametrically opposite one another. The second electrode 5 extends in the direction of the circumference in a ring around the base body 1. The first electrodes 3, 4 are divided approximately in the middle and arranged at a distance from one another. The second electrode 5 is located between the two parts of the first electrodes 3, 4.

Wird der Sensor in den Analkanal eingeführt, befinden sich die am Griff 6 befindlichen Teile der ersten Elektroden 3,If the sensor is inserted into the anal canal, the parts of the first electrodes 3 located on the handle 6,

4 etwa am Analkanalausgang. Die ringförmige erste Elektrode4 approximately at the anal canal exit. The ring-shaped first electrode

5 befindet sich sicher im Bereich des Schließmuskels des Analkanals. Rutscht der Sensor etwas aus dem Analkanal hinaus, befinden sich zwar die beiden am Griff 6 angeordneten Teile der Elektroden 3, 4 nicht mehr vollständig im Analkanal, jedoch ist dies nicht entscheidend, da sich zumindest der größte Bereich der beiden sich am Griff 6 befindlichen Teile der Elektroden 3, 4 im Analkanal befindet und5 is safely located in the area of the anal canal sphincter. If the sensor slips out of the anal canal slightly, the two parts of the electrodes 3, 4 arranged on the handle 6 are no longer completely in the anal canal, however, this is not decisive, since at least the largest area of the two parts of the electrodes 3, 4 arranged on the handle 6 is in the anal canal and

mit Gewebe des Schließmuskels in Berührung steht. Da sich die ringförmige Masseelektrode 5 deutlich im Analkanal befindet, wirken sich geringe Verschiebungen des Sensors auf die Berührung der Masselektrode 5 mit dem Schließmuskel nicht aus.is in contact with the tissue of the anal sphincter. Since the ring-shaped ground electrode 5 is located clearly in the anal canal, small displacements of the sensor do not affect the contact of the ground electrode 5 with the anal sphincter.

Claims

HEINZ DIMMERLING Patent Attorney 18.10.1994 D/n SE 1024 Dipl.-Ing. Andreas Schönfeld Nördliche Uferstr. 4-6, 76189 Karlsruhe Horst N. Friedrichs Humboldtstr. 245, 45149 Essen Sensor PROTECTION CLAIMS

1. Sensor for detecting electrical potentials in the area of the anal sphincter of the human body, with a peg-shaped base body (1) which can be inserted into the anal canal and has on the surface at least two axially extending first electrodes (3, 4) and an annular second electrode (5) extending in the direction of the circumference,

characterized,

that the first electrodes (3, 4) are divided into two parts and the second electrode (5) is arranged between the two parts of the first electrodes (2).

2. Sensor according to claim 1,
characterized,

that the two parts of the first electrodes (3, 4) extend directly up to the second electrode (5).

3. Sensor according to claim 1 or 2,
characterized,

that the first two electrodes (3, 4) are arranged diametrically opposite one another.