DE3218938C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur physologischen Überprüfung der Beckenbodenmuskulatur des Patienten durch die Scheiden- oder Mastdarmwand mit einer elektromyographischen Sonde, die mit der Scheiden- oder Mastdarmwand in Berührung kommt, und die aus einem elektrisch nichtleitenden Sondenkörper sowie mindestens drei elektrisch leitenden Elektroden besteht, die ein Teil der Oberfläche des Sondenkörpers bilden, wobei eine der Elektroden eine Bezugselektrode ist, und die Elektroden Kontaktelektroden sind, die mit der Scheiden- oder Mastdarmwand in Berührung kommen.

Es ist ein gattungsgemäßer Elektromyogrammgeber mit Masseelektrode bekannt (DE-OS-29 42 178), der zur Überprüfung der elektromyographischen Aktivität eines Patienten im Scheiden- oder Mastdarmbereich dient. Bei der bekannten Vorrichtung kommt eine Sonde mit der Mastdarmwand in Berührung. Die Sonde weist einen elektrisch nichtleitenden Körper und drei elektrisch leitende Elektroden auf, die ein Teil der Oberfläche des Sondenkörpers bilden. Eine der Elektroden dient als Bezugselektrode. Die Elektroden sind als Kontaktelektroden ausgebildet.

Nachteilig ist bei der bekannten Vorrichtung, daß mit dem Elektromyogramm die ringförmig ausgerichteten Muskelfasern des jeweiligen Schließmuskels nicht einwandfrei erfaßt werden.

Es ist auch allgemein bekannt (US-39 05 355) bei der Rückmeldung elektromyographischer Signale Umwandler mit Vorrichtungen zur Erfassung des Elektromyogramms zu verbinden, um ein dem Patienten zurückzumeldendes Signal zu erzeugen.

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Signale von der Beckenbodenmuskulatur an der Scheiden- oder Rektalwand sicher zu erfassen und die elektrischen Signale in sensorische Signale (Ton oder Licht) zur biologischen Rückmeldeanzeige für den Patienten zu übertragen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in langgestreckter Ausbildung parallel zu der Mittelachse des Sondenkörpers angeordnet sind und daß ein Umwandler mit den Elektroden verbunden ist, der die elektrisch erzeugten Signale in sensorische Signale umwandelt, die vom Patienten als biologische Rückmeldeanzeige wahrnehmbar sind.

Durch die spezielle Elektrodenkonfiguration in Längsrichtung des Sondenkörpers wird errreicht, daß das Elektromyogramm der ringförmig ausgerichteten Muskelfasern des jeweiligen Schließmuskels besser erfaßt werden.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vaginal-Myograph in Form einer zylindrischen Sonde mit drei Elektroden und einem Ausgangskabel, das die Elektroden mit dem elektrischen Stromkreis verbindet,

Fig. 2 in Blockform den elektronischen und logischen Kreis, die zur Verstärkung und Umwandlung der eigenen Signale in verwendbare, biologische Rückmeldungen darstellende Aufzeichnungen von Signalen geeignet sind,

Fig. 3 eine Vorderansicht der zylindrischen Sonde,

Fig. 4 eine andere Ausbildung einer Vaginal-Myograph-Sonde, bei der ein Vorverstärker direkt in den Sondenkörper angeordnet ist,

Fig. 5 den Vaginal-Myographen in einer Sonde eingebaut mit einem Photoplethsmographen,

Fig. 6 eine weiterentwickelte Ausbildung des Vaginal-Myographen mit acht Paar aktive Elektroden und mehrfache Kreise um Elektrodenkombinationen auszuwählen,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine zweite Anordnung einer Sonde nach der Erfindung,

Fig. 8 eine Seitenansicht der Sonde nach Fig. 7,

Fig. 9 eine Endansicht nach der Linie 9-9 der Fig. 8 und

Fig. 10 eine Endansicht nach der Linie 10-10 der Fig. 8.

In Fig. 1 ist eine erste Ausbildungsform der Vaginal-Myograph-Sonde nach der Erfindung gezeigt. Allgemein besteht die Sonde aus einem Zylinder 1, mit einem Durchmesser von 2,5 cm aus elektrisch nichtleitendem, chemisch inaktivem Kunststoff, der zwei aktive Elektroden 2 und 3 und eine neutrale oder Basiselektrode 4 trägt. Die Elektroden sind aus Edelmetall, vorzugsweise Silber, und haben eine langgestreckte glatte Oberfläche, so daß sie mit den Wänden der Scheide einen geeigneten Kontakt haben können. Überraschenderweise wurde gefunden, daß die natürlichen flüssigen Sekrete der Scheidenwände bemerkenswert leitfähig sind, so daß kein besonderes, leitfähiges Gleitmittel an der Sonde angebracht werden muß. Der gleiche Zylinder dient auch dazu, ein Verbindungskabel 5 zu befestigen, das den elektronischen Stromkreis 6 verbindet, der die Signale erzeugt und der biologischen Rückmeldestelle 7 zuführt. Der Zylinder 1 ist mit einem geeigneten Schutzmaterial gefüllt, wie ein reines Acrylharz, um ihn wasserdicht und sterilisierbar zu machen und um eine mechanische Festigkeit zu erreichen.

Ein bevorzugter elektronischer Stromkreis zur Signalumwandlung und Erzeugung ist in Fig. 2 gezeigt. Die elektrischen Signale gehen zu den Nerven, die dem Pubococcygeusmuskel dienen, werden durch die Wand der Scheide, z. B. an der Seite der Wand der Scheide, durch die aktiven Elektroden 2, 3 ermittelt und durch das Kabel 5 zu einem Differenzeingang eines Operationsvorverstärkers übertragen, der eine FET-(Feldeffekttransistor) Eingangsstufe aufweist. Diese elektrischen Signale werden durch mindestens zwei getrennte Elektroden im Hinblick auf eine dritte Elektrode umgewandelt und sind in einer Größenordung von 0-25 Microvolt (quadratischer Mittelwert). Die Spitzenspannung ist höher. Die umgewandelten Signale werden durch ein 100-1000 Hz Bandpaß-Filter 11 und einen Hauptverstärker 12 geformt, der eine oder mehrere Stufen enthalten kann. Ein analoger Ausgang ist bei 14 vorgesehen, der durch einen Spannungverstärker 12 gepuffert ist. Ein Schmidt-Trigger 15 liefert einen Binär-Ausgang 16 zu der biologischen Rückmeldeanzeige 7.

Eine bevorzugte biologische Rückmeldeanzeige benutzt einen spannungsgesteuerten Oscillator 18, der eine Ausgangsvorrichtung 9 antreibt, die ein Lautsprecher für eine akustische Rückmeldung oder ein Umsetzer für eine abtastbare Rückmeldung sein kann. Im allgemeinen ist der spannungsgesteuerte Oscillator derart ausgebildet, daß er bei einem Null-Signal kein Geräusch und entsprechend dem Anwachsen der Myogrammsignalimpulse, die ein Ansteigen der Spannkraft im Pubococcygeusmuskel anzeigen, einen wachsen­ den Ton erzeugt. Nicht gezeigte Steuerungsmittel können angeordnet werden, um die Größenordnungsschwellen des spannungsgesteuerten Oscillators zu bestimmen.

Eine andere biologische Rückmeldeanzeige besteht aus einem Frequenzzähler 21, der eine LED-(lichtemitierende Diode) Siebensegment-Anzeige 22 antreibt. Die Anzeige zeigt die Anzahl der Myogrammsignalimpulse, die an der Elektrode während des vorhergegangenen Einsekundenintervalls empfangen wurden, wobei die Anzeige jede Sekunde erneuert wird. Die Einstellung der Regelvorspannung des Hauptverstärkers 12 bestimmt den Schwellensignalspiegel für die Aktivierung des Schmidt-Triggers und bestimmt hierbei den untersten Signalpegel, der gezählt wird.

Nach Fig. 4 hat die Vaginal-Myograph-Sonde einen integrierten Kreisvorverstärker 10, der innerhalb des Zylinders der Sonde angeordnet und geschützt ist. Diese Ausbildungsform ergibt ein vorbestimmtes Signal-Geräuschverhältnis. Sie findet Anwendung in einer tragbaren, für den Hausgebrauch bestimmten Ausbildung der Erfindung, wobei jedoch die elektrische Interferenz störend sein kann.

Nach Fig. 5 kann in der selben Sonde ein Vaginal-Photoplythesmograph 30 angeordnet sein. Der Vaginal- Photoplythesmograph, wie er durch Geer und Sintchak von der Universität New York bei Stony Brook entwickelt wurde, erfaßt die Veränderung der Durchblutung durch den Betrag von Licht, das auf eine Fotozelle fällt und das mit dem Blutspiegel im Gewebe variiert. Sie ist ein guter Indikator für Master′s und Johnson′s erste (Reizung) und vierte (Entschlußkraft) Stufe der Sexualweckung. Der Vaginal-Myograph mißt die zweite (Plateau) und dritte (Orgasmus)-Stufe. Zusammen sind sie fähig, den vollen Betrag der weiblichen sexualen Reaktion zu bestimmen.

Nach Fig. 6 sind vier Paar aktive Elektroden vorgesehen, jedoch kann die Vorrichtung, wenn notwendig, auch wenig mehr Paare enthalten. Der integrierte Mehrfachkreis unter Steuerung von externen Logik-Kreisen wählt die Elektrodenpaare in Folge für die Übertragung der elektronischen Impulse über ein Verbindungskabel, um die verschiedenen Abschnitte des Gewebes zu messen. Diese Ausführungsform findet in der Forschung Anwendung.

In der Sonde nach den Fig. 7 bis 10 ist der Sondenkörper 1′ aus Kunststoff sattelförmig von der Seite aus gesehen. Es ist ein Zylinder mit kreisförmigem Querschnitt und einer weiten U-Form in Seitenansicht. Diese Form wurde durch Versuche gefunden, um die Elektroden 2′, 3′ und 4′ in der besten Anordnung für die Umwandlung der sehr kleinen elektrischen Signale anzubringen. Die Elektroden 2′, 3′ (aktive) und 4′ (Basis) sind oberflächenglatte Silberelektroden in langgestreckter Ausbildung, d. h. parallel zu der Mittelachse, die senkrecht zu der Linie 10-10 verläuft. Die Elektroden 2′ bis 4′ sind in dem Körper 1′ eingebettet, aber ihre Leitoberflächen sind exponiert und ein Teil der Oberfläche der Sonde. Die Enden 5′ sind mit einem Kabel verbindbar. Sie ergeben eine elektrische Aktivität bei 0 bis 25 Mikrovolt und bei Wecheselstrom von 100 bis 400 Hz Frequenz. Die Schaltung nach Fig. 2 kann bei jeder der genannten Sonden verwendet werden. Obwohl das Filter eine Bandweite von 100 bis 1000 Hz hat, wurde es als geeignet für 100 bis 400 Hz Signale gefunden.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur physiologischen Überprüfung der Beckenbodenmuskulatur eines Patienten durch die Scheiden- oder Mastdarmwand mit einer elektromyographischen Sonde, die mit der Scheiden- oder Mastdarmwand in Berührung kommt, und die aus einem elektrisch nichtleitenden Sondenkörper sowie mindestens drei elektrisch leitenden Elektroden besteht, die einen Teil der Oberfläche des Sondenkörpers bilden, wobei eine der Elektroden eine Bezugselektrode ist, und die Elektroden Kontaktelektroden sind, die mit der Scheiden- oder Mastdarmwand in Berührung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (2, 3, 4) in langgestreckter Ausbildung parallel zu der Mittelachse des Sondenkörpers (1) angeordnet sind und daß ein Umwandler mit den Elektroden verbunden ist, der die elektrisch erzeugten Signale in sensorische Signale umwandelt, die vom Patienten als biologische Rückmeldeanzeige wahrnehmbar sind.