SE523640C2

SE523640C2 - Sensor device for detecting change in cross section of elongated body cavity, contains liquid filled cavity with flexible outer wall and movable membrane

Info

Publication number: SE523640C2
Application number: SE0100300A
Authority: SE
Inventors: Bertil Oredsson
Original assignee: Formo Services Ab
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2004-05-04
Also published as: SE0100300D0; SE0100300L

Abstract

The device (1) comprises a holder with a catheter-like sensor section (2) connected to it. The sensor section contains a sealed cavity at least partially filled with liquid and formed by a membrane inside the holder. The sensor section also contains a rigid inner tube (20) and a flexible outer tube (21), the space (24) in between these tubes forming part of the sealed cavity. A sensor is provided for detecting the position of the membrane. A mechanical pressure acting against the outer tube, caused by e.g. muscles reducing the cross-section of the body cavity, will increase the pressure inside the cavity and move the membrane towards the sensor. A reduced pressure will move the membrane away from the sensor. These changes in membrane position are recorded by the sensor.

Description

ßø»u» 10 15 20 25 30 35 523 640 « » ~ | o - » f « u med sammantryckningen av känselkroppen 30. Ett tryckkännande organ 15 indikerar storleken på trycket i kaviteten. ßø »u» 10 15 20 25 30 35 523 640 «» ~ | o - »f« u with the compression of the sensing body 30. A pressure sensing means 15 indicates the magnitude of the pressure in the cavity.

Föreliggande uppfinning avser också en anordning försedd med ett tryckkän? nande organ utformat med en rörformad del utefter vilken en ändring av omkret- sens storlek och/eller formen hos ett omslutande organ detekteras oavsett var utefter den cylindriska delen ändringen äger rum. Detta uppnås med en anord- ning enligt den kännetecknande delen av det oberoende patentkravet.The present invention also relates to a device provided with a pressure sensor. forming means formed with a tubular part along which a change in the size of the circumference and / or the shape of an enclosing member is detected regardless of where along the cylindrical part the change takes place. This is achieved with a device according to the characterizing part of the independent claim.

Anordning enligt uppfinningen skiljer sig från anordningen enligt föregående stycke därigenom att den har en givardel som innefattar ett inre styvt rör och ett yttre rör av mjukt material. Mellan det inre röret och det yttre röret bildas ett ut- rymme som åtminstone delvis är fyllt med en vätska och/eller med ett formbart material. Utrymmet utgör en del av en sluten kavitet i vilken trycket varierar med sammantryckningen av givardelen. Ett tryckkännande organ indikerar storleken på trycket i kaviteten. Anordningens uppbyggnad underlättar dess införande i vaginan.The device according to the invention differs from the device according to the preceding paragraph in that it has a sensor part which comprises an inner rigid tube and an outer tube of soft material. Between the inner tube and the outer tube, a space is formed which is at least partially filled with a liquid and / or with a mouldable material. The space forms part of a closed cavity in which the pressure varies with the compression of the sensor part. A pressure sensing means indicates the magnitude of the pressure in the cavity. The structure of the device facilitates its insertion into the vagina.

De beroende patentkraven avser ändamålsenliga utföringsformer av uppfin- ningen.The dependent claims relate to expedient embodiments of the invention.

Uppfinningen beskrivs närmare i anslutning till ett antal figurer vilka visar i fig 1 en totalvy av en anordning sedd från sidan, fig 2 anordningen sedd underifrån, ﬁg 3 ett axiellt snitt genom anordningen och fig 4 ett delsnitt visande anordningens nedre del i förstoring.The invention is described in more detail in connection with a number of figures which in Fig. 1 show an overall view of a device seen from the side, Fig. 2 the device seen from below, ﬁ g 3 an axial section through the device and Fig. 4 a partial section showing the lower part of the device in magnification.

Figurerna visar en anordning 1 som innefattar en i huvudsak cylindrisk del 2 som är förbunden med en hållare 3. Den cylindriska delen, vilken i fortsättningen även benämns anordningens givardel 2, bildar en kateterliknande kropp som skjuter ut från hållaren 3. niif» 10 15 20 25 30 35 523 640 | | » | ø | | : Q u Som framgår av figurerna innefattar givardelen 2 en första änddel 27 som är för- bunden med hållaren 3 och en andra fri änddel 28 som avslutas med ett i huvud- sak hårt och avrundat parti. De första och andra änddelarna benämns i fortsätt- ningen som regel undre änddel 27 och övre änddel 28. i Givardelen 2 innefattar ett inre styvt rör 20 och ett yttre rör 21 (fig 2) av flexibelt material, tex gummi. Det yttre röret 21 bildar ett I huvudsak cylindriskt parti som är beläget på avstånd från det inre röret. Det cylindriska partiet och det inre röret har som regel ett i huvudsak cirkelformat tvärsnitt. Dock förekommer utförings- former där tvärsnittet har annan form, exempelvis är ovalt. De båda rören och nedan beskriven hållare 3 ingående i anordningen har en i huvudsak överens- stämmande centrumaxel.The figures show a device 1 which comprises a substantially cylindrical part 2 which is connected to a holder 3. The cylindrical part, which is hereinafter also referred to as the sensor part 2 of the device, forms a catheter-like body projecting from the holder 3. niif »10 15 20 25 30 35 523 640 | | »| ø | | As can be seen from the figures, the sensor part 2 comprises a first end part 27 which is connected to the holder 3 and a second free end part 28 which terminates with a substantially hard and rounded portion. The first and second end parts are hereinafter generally referred to as lower end part 27 and upper end part 28. in the sensor part 2 comprises an inner rigid tube 20 and an outer tube 21 (Fig. 2) of flexible material, eg rubber. The outer tube 21 forms a generally cylindrical portion spaced from the inner tube. The cylindrical portion and the inner tube usually have a substantially circular cross-section. However, there are embodiments where the cross section has a different shape, for example is oval. The two pipes and the holder 3 described below included in the device have a substantially corresponding center axis.

I givardelens fria änddel 28 avslutas det inre röret 20 med ett utvidgat parti 22 som i den visade utföringsformen har sfärisk form. I fig 3 visas det utvidgade partiet 22 bildat av ett från det inre röret utskjutande parti 29a och ett ovanför detta bildat tillslutande parti 29b. Denna utformning av den övre änden av det inre röret är vald för att underlättar framställningen av den övre delen av det inre röret 20.In the free end part 28 of the sensor part, the inner tube 20 ends with an enlarged portion 22 which in the embodiment shown has a spherical shape. Fig. 3 shows the enlarged portion 22 formed by a portion 29a projecting from the inner tube and a closing portion 29b formed above it. This design of the upper end of the inner tube is chosen to facilitate the manufacture of the upper part of the inner tube 20.

Det maximala avståndet från det utvidgade partiets 22 yttre yta till centrumaxeln 50 motsvarar som regel i huvudsak avståndet från centrumaxeln 50 till det yttre rörets vägg i området för hållaren 3. Det yttre röret 21 visas i en utföringsform där' detta omsluter och anligger mot det utvidgade partiet 22 och ofta även omsluter och anligger mot det avrundade partiet. Mellan det inre röret 20, det yttre röret 21, det utvidgade partiet 22 och hållaren 3 bildas ett utrymme 24.The maximum distance from the outer surface of the enlarged portion 22 to the center axis 50 generally corresponds substantially to the distance from the center axis 50 to the wall of the outer tube in the area of the holder 3. The outer tube 21 is shown in an embodiment where it encloses and abuts the enlarged the portion 22 and often also encloses and abuts the rounded portion. A space 24 is formed between the inner tube 20, the outer tube 21, the enlarged portion 22 and the holder 3.

Hållaren 3 har en inre hållardel 32 och en yttre hållardel 33 (fig 4). Hållaren är anordnad med en axiellt utskjutande hylsa 30 med en yttre diameter i huvudsak svarande mot det inre rörets yttre diameter. I sin nedre del 200 är det inre rörets diameter reducerad så att partiet med reducerad diameter kan föras in i hylsan.The holder 3 has an inner holder part 32 and an outer holder part 33 (Fig. 4). The holder is provided with an axially projecting sleeve 30 with an outer diameter substantially corresponding to the outer diameter of the inner tube. In its lower part 200, the diameter of the inner tube is reduced so that the portion of reduced diameter can be inserted into the sleeve.

Det inre rörets undre del är tillsluten. Härigenom bildas inuti röret och av det ut- vidgade partiet ett slutet rum 23. Mellan det inre rörets undre tillslutning och den inre hållardelen 32 bildas en kammare 60 vilken genom en passage 61 är för- bunden med utrymmet 24. »n-i- 10 15 20 25 30 35 523 640 a - a » u . n ~ n nu Den yttre hâllardelen 33 är anordnad med en i huvudsak axiellt orienterad vägg 36 vars yttre diameter i huvudsak överensstämmer med det utvidgade partiets yttre diameter. Väggens undre del är på sin utsida försedd med en runtomgå- ende kant 62. Det yttre röret 2 bildat av flexibelt material är i sin undre ände för- sett med en fläns 26 som anligger mot kanten 62. En krage 31 är anordnad för att trycka flänsen 26 mot kanten 62. Härigenom blir det yttre röret 21 tätande för- bundet med hållarens yttre del 33. Kragen 31 har som regel ett utskjutande parti 31a utformat för att anligga mot vävnad mellan vaginan och anus när givardelen är införd i vaginan.The lower part of the inner tube is closed. As a result, a closed space 23 is formed inside the tube and by the enlarged portion 23. A chamber 60 is formed between the lower closure of the inner tube and the inner holder part 32, which chamber is connected to the space 24 by a passage 61. 25 30 35 523 640 a - a »u. n ~ n nu The outer holder part 33 is provided with a substantially axially oriented wall 36 whose outer diameter substantially corresponds to the outer diameter of the widened portion. The lower part of the wall is provided on its outside with a circumferential edge 62. The outer tube 2 formed of flexible material is provided at its lower end with a flange 26 which abuts against the edge 62. A collar 31 is arranged to press the flange 26 against the edge 62. As a result, the outer tube 21 becomes sealingly connected to the outer part 33 of the holder. The collar 31 usually has a projecting portion 31a designed to abut tissue between the vagina and the anus when the donor part is inserted into the vagina.

En öppning 34 till utrymmet 24 mellan det inre och yttre röret är anordnad i hålla- ren 3. Öppningen är i fig 4 visad försedd med en tillslutning 35, tex en tapp. Även den inre hâllardelen 32 har en i huvudsak rörformad utformning. l sin övre del bildar den inre hâllardelen en anliggningsyta 37 för en fästring 41 som är an- ordnad i ett membrans 40 runtomgående yttre kant. Anliggningsytorna är anord- nade så att membranets centrumaxel i huvudsak överensstämmer med hållarens centrumaxel 50. Såväl membranet som dess yttre kant består av ett elastiskt återﬁädrande material. Ett fästorgan 38 trycker fästringen 41 mot anliggningsytan 37. Fästorganet 38 är som regel fixerat till den inre hâllardelen 32 medelst en snäppförbindning.An opening 34 to the space 24 between the inner and outer tube is arranged in the holder 3. The opening is shown in Fig. 4 provided with a closure 35, for example a pin. The inner holder part 32 also has a substantially tubular design. In its upper part, the inner holder part forms an abutment surface 37 for a fastening ring 41 which is arranged in a circumferential outer edge of a membrane 40. The abutment surfaces are arranged so that the center axis of the diaphragm substantially corresponds to the center axis 50 of the holder. Both the diaphragm and its outer edge consist of an elastic resilient material. A fastening means 38 presses the fastening ring 41 against the abutment surface 37. The fastening means 38 is as a rule fixed to the inner holder part 32 by means of a snap connection.

Ovanför membranet är hållaren anordnad med en passage 63 som förbinder om- rådet ovanför membranet med kammaren 60. Membranet 40 bildar således en återﬁädrande begränsning av kammaren 60. Härigenom bildar utrymmet 24 och kammaren 60 en tillsluten kavitet 25. Kaviteten 25 är helt eller delvis fylld med en vätska och/eller med ett formbart material, t ex en gel. Företrädesvis används en inkompressibel vätska. l en utföringsform av anordningen är en första kropp 42 av magnetiskt material fäst vid membranet 40 i ett centralt parti av detta. I en föredragen utföringsform är kroppen en permanentmagnet. Kroppen har som regel en stavliknande ut- formning för att bilda en stavmagnet. Membranets centrala parti är som regel fäst vid kroppen utefter dess långsida.Above the membrane, the holder is arranged with a passage 63 which connects the area above the membrane with the chamber 60. The membrane 40 thus forms a resilient boundary of the chamber 60. As a result, the space 24 and the chamber 60 form a closed cavity 25. The cavity 25 is completely or partially filled with a liquid and / or with a mouldable material, eg a gel. Preferably an incompressible liquid is used. In one embodiment of the device, a first body 42 of magnetic material is attached to the membrane 40 in a central portion thereof. In a preferred embodiment, the body is a permanent magnet. The body usually has a rod-like shape to form a rod magnet. The central part of the membrane is usually attached to the body along its long side.

I anordningen ingår en insats 39 som innefattar en detektor 43, t ex ett Hallele- »-.|| 10 15 20 25 30 35 523 640 .. .n hålrum 65 som tillåter membranet 40 att förflyttas från det i fig 4 visade ut- gångsläget till ett läge närmare detektorn. l fig 4 visas en utföringsform där de- tektorn är förbunden medelst elektriska trådar 44 med ett instrument 45 som registrerar och/eller t ex visuellt indikerar värdet för den signal som erhållits från detektorn.The device includes an insert 39 which comprises a detector 43, for example a Hallele- »-. || A cavity 65 which allows the diaphragm 40 to be moved from the initial position shown in Fig. 4 to a position closer to the detector. Fig. 4 shows an embodiment in which the detector is connected by means of electrical wires 44 to an instrument 45 which registers and / or, for example, visually indicates the value of the signal obtained from the detector.

Det är för fackmannen uppenbart att vid tillämpning av den beskrivna och i figu- rerna visade tekniken den angivna sammanfogningen av i anordningen ingående delar eller organ medelst snäpporgan vid behov ersätts av teknik som anpassas efter de krav som den aktuella tillämpning ställer. Exempel på sådan teknik är skruvförbindningar, värmesvetsning, limfogar etc Vid användningen av anordningen förs givardelen 2 in i den hålighet som skall undersökas t ex en patients vagina. När omkretsen hos någon del av håligheten reduceras, trycks motsvarande del av givardelen 2 samman, varvid storleken på givardelens hålighet (utrymmet 24) mellan det inre och yttre röret reduceras.It is obvious to the person skilled in the art that when applying the technique described and shown in the figures, the stated joining of parts or members included in the device by means of snap members is replaced, if necessary, by technology which is adapted to the requirements of the current application. Examples of such techniques are screw connections, heat welding, glue joints, etc. When using the device, the sensor part 2 is inserted into the cavity to be examined, for example a patient's vagina. When the circumference of any part of the cavity is reduced, the corresponding part of the sensor part 2 is compressed, whereby the size of the cavity of the sensor part (the space 24) between the inner and outer tube is reduced.

Reduktionen av hålighetens storlek leder till att trycket i den slutna kaviteten 25 ökar vilket medför att membranets centrala parti förflyttas mot detektorn 43. Ju högre trycket är i kaviteten 25 desto närmare detekteringsorganet 43 befinner sig magneten. När omkretsen hos kroppshåligheten ökar i området för den sammantryckta delen av givardelen, minskar trycket mot givardelen varvid mem- branets återfjädringsegenskaper medför att membranets centrala parti förflyttas från detektorn. Storleken på förflyttningen bestäms av storleken på tryckminsk- ningen. En ändring av det yttre trycket mot givardelen 2 medför således en här- emot svarande ändring av membranets uttänjning. l den visade utföringsformen medför förflyttning av membranet 40 att den av de- tektorn 43 registrerade magnetiska fältstyrkan ändras, en ändring som medför att det till detektorn anslutna registrerings- och/eller indikeringsorganet 45 registrerar och/eller indikerar ändringen av den magnetiska fältstyrkan. lndikeringen sker tex genom att storleken på och/eller ändringen av uppmätt ström eller spänning registreras på registreringsorgan såsom ett datorminne, ett diagram etc. lndikeringen kan åskådliggöras visuellt eller audivisuellt t ex genom att visas som ett ändrat utslag hos ett mätinstrument, som en ändrad ljusindikering (såsom tändnlng eller släckning av t ex en eller flera lampor eller en eller flera lysdioder, som en ton vars frekvens eller styrka ändras med trycket), etc. ffm» 10 15 523 640 n o ~ . 1 .o Anordningen enligt uppfinningen är generellt användbar för medicinska ändamål.The reduction in the size of the cavity leads to an increase in the pressure in the closed cavity 25, which means that the central part of the membrane is moved towards the detector 43. The higher the pressure in the cavity 25, the closer the detection means 43 are to the magnet. As the circumference of the body cavity increases in the area of the compressed part of the sensor part, the pressure against the sensor part decreases, whereby the re-suspension properties of the diaphragm cause the central part of the diaphragm to move from the detector. The size of the movement is determined by the size of the pressure drop. A change in the external pressure against the sensor part 2 thus entails a corresponding change in the expansion of the diaphragm. In the illustrated embodiment, movement of the diaphragm 40 causes the magnetic field strength detected by the detector 43 to change, a change which causes the recording and / or indicating means 45 connected to the detector to register and / or indicate the change of the magnetic field strength. The indication takes place, for example, by registering the magnitude of and / or the change of measured current or voltage on recording means such as a computer memory, a diagram, etc. The indication can be illustrated visually or audiovisually, e.g. (such as turning on or off, for example, one or more lamps or one or more LEDs, such as a tone whose frequency or strength changes with pressure), etc. ffm »10 15 523 640 no ~. The device according to the invention is generally useful for medical purposes.

Registrering eller indikering av sammandragningar i vaginan kan vara av syn- nerligen stort värde, t ex i samband med behandling av inkontinens.Registration or indication of contractions in the vagina can be of extremely great value, for example in connection with the treatment of incontinence.

I ovanstående beskrivning har använts uttrycken "övre", "undre", "ovanför" och andra häremot svarande uttryck. Dessa bestämningar är endast använda för att förenkla beskrivningen och är endast relaterade till den orientering anordningen har i figurerna. Det är för fackmannen uppenbart att anordningen och i anord- ningen ingående organ kan ha en i rummet godtycklig orientering.In the above description, the terms "upper", "lower", "above" and other corresponding terms have been used. These determinations are only used to simplify the description and are only related to the orientation of the device in the figures. It is obvious to the person skilled in the art that the device and the means included in the device can have an orientation arbitrary in the room.

Ovanstående detaljbeskrivning har endast refererat till ett begränsat antal utfö- ringsformer av uppfinningen, men det inses lätt av fackmannen att uppfinningen inrymmer ett stort antal utföringsformer inom ramen för de efterföljande patent- kraven.The above detailed description has referred only to a limited number of embodiments of the invention, but it will be readily appreciated by those skilled in the art that the invention encompasses a large number of embodiments within the scope of the appended claims.

Claims

Medical device (1) for detecting changes in the cross-section of an elongate body cavity, for example a person's vagina, the device comprising a holder (3) and a sensor part (2) connected to the holder. ), wherein the sensor part (2) is formed as a hollow catheter-like member projecting from the holder with a first end part (27) and a second end part (28), wherein the first end part (27) is axed to the holder (3), where the sensor part (2) forms a substantially cylindrical body comprising at least a part of a closed cavity (25) completely or partially filled with a liquid and / or a moldable mass, where a membrane (40) arranged in the holder is included the restriction of said cavity and wherein a detector (43) is arranged to indicate the current position of the diaphragm, characterized in that the sensor part (2) comprises an inner rigid tube (20) and an outer tube (21) which have substantially corresponding center axes (50), that the tubes are arranged to m forming a space (24) forming part of said cavity (25), that at the second end part (28) of the sensor part (2) the inner tube (20) is arranged with an enlarged portion (22), that the outer tube ( 21) forms between the enlarged portion (22) and the holder (3) a wall of elastically resilient material, that a chamber (60) is arranged below the lower part (200) of the inner tube (20), that the membrane (40) is included in the restriction of the chamber (60), that the chamber (60) is connected to the space (24) via a passage (61) and that the cavity (25) is formed by the chamber (60) and the space (24). Device according to claim 1, characterized in that the detector (43) comprises a means for sensing the magnetic field strength formed by a magnet (42) fixed to the membrane (40). Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the holder (3) is arranged with a collar (31) with a projecting portion (31a) designed to abut against tissue between a person's vagina and anus when the donor part is inserted into the vagina. .