DE19755243A1 - Flexible compressible electrode for hollow organs, especially for bladder and rectal incontinence - Google Patents

Abstract

The electrode is made of conducting and non-conducting segments, arranged longitudinally or transversely.

Description

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Behandlung der Stuhl- und Harninkontinenz sowohl bei Männern als auch bei Frauen mit Hilfe der Elektrostimulation und/oder der Ableitung biomedizinischer Signale (insbesondere Biofeedback).The invention particularly relates to a device for treating the With the help of stool and urinary incontinence in both men and women electrostimulation and / or the derivation of biomedical signals (especially biofeedback).

Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art

Die bisher sich auf dem Markt befindlichen harten Elektroden passen sich nicht den physiologischen Gegebenheiten an, sie werden deshalb als unangenehm empfunden. Durch den schlechteren Kontakt zur umgebenden Schleimhaut ist die lokale Stromdichte an den kontaktierenden Stellen höher, was im Extremfall zu Verbrennungen führen kann.The hard electrodes previously on the market fit not to the physiological conditions, they are therefore called felt uncomfortable. Due to the poorer contact with the surrounding Mucous membrane the local current density is higher at the contacting points, which in extreme cases can lead to burns.

Die teure, aufwendige Fertigung (Spritzguß oder gedrehte/gefräste Metall-Kunst­ stoffelektroden) der herkömmlichen Elektroden führt zu Qualitätsproblemen (z. B. schwierige elektrische Ankopplung zwischen leitfähigem Elektrodenkern und leitfähiger Elektrodenoberfläche) und dadurch bedingt zu hohen Ausschußraten bei der Produktion. Dieses erklärt die hohen Kosten der konventionellen Elektroden.The expensive, complex production (injection molding or turned / milled metal art fabric electrodes) leads to the conventional electrodes Quality problems (e.g. difficult electrical coupling between conductive electrode core and conductive electrode surface) and this leads to high reject rates in production. This explains the high cost of conventional electrodes.

Ein weiteres Problem stellt die Korrosion von Metalloberflächen in dem körpereigenen aggressiven Milieu dar.Another problem is the corrosion of metal surfaces in the the body's aggressive environment.

Gegenanzeigen bei Verwendung von Metallen (allergene Reaktionen) sind anzunehmen.Contraindications to the use of metals (allergenic reactions) are to assume.

Der mechanische Aufbau der konventionellen Elektroden gewährleistet keine optimale Sterilisation bei Mehrwegelektroden (keine sauberen Übergänge zwischen leitfähigen und nicht leitfähigen Bereichen).The mechanical structure of the conventional electrodes does not guarantee optimal sterilization with reusable electrodes (no clean transitions between conductive and non-conductive areas).

Bedingt durch die herkömmliche Produktionsweise sind nur transversale (ringförmige) Anordnungen der Elektrodenflächen möglich. Due to the traditional way of production are only transversal (Annular) arrangements of the electrode surfaces possible.  

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Elektrode stellt im Bereich der Inkontinenzbehandlung mit der Elektrostimulation und Biofeedbackmethoden ein therapeutisches Verfahren dar. Zusätzlich läßt sich die Elektrode im diagnostischen Bereich als ableitende Elektrode einsetzen.The electrode provides in the area of incontinence treatment with the Electrostimulation and biofeedback methods are a therapeutic procedure In addition, the electrode can be used in the diagnostic area as Insert the dissipative electrode.

Bedingt durch die Materialeigenschaften der Elektrode paßt sich diese den natürlichen Gegebenheiten des menschlichen Körpers optimal an. Die neuartige Elektrode erlaubt nahezu beliebige Elektrodengeometrien/Kon­ taktflächen und damit völlig neuartige Therapie/Diagnose-Konzepte. Gleichzeitig läßt sich die Elektrode sehr kostengünstig herstellen.Due to the material properties of the electrode, it adapts to the natural conditions of the human body. The new type of electrode allows almost any electrode geometry / con tact areas and thus completely new therapy / diagnosis concepts. At the same time, the electrode can be manufactured very inexpensively.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Zur Herstellung von insbesondere rotationssymmetrischen Elektroden mit longitudinaler Anordnung der Elektrodenflächen wird Silikon/Silikonschaum (insbesondere koextrudiertes) verwendet den Kern bildet insbesondere nichtleitfähiges Silikon/Silikonschaum, an dessen Außenseite die leitfähigen Bereiche liegen (Bild 3).For the production of in particular rotationally symmetrical electrodes with longitudinal arrangement of the electrode surfaces is silicone / silicone foam (especially coextruded) uses the core is in particular non-conductive silicone / silicone foam, lie on the outside of the conductive regions (Figure 3).

Aus dem Bandmaterial werden entsprechend lange Stücke geschnitten und zwar so, daß eine abgerundete Spitze entsteht. Alternativ dazu kann die abgerundete Spitze insbesondere durch flüssiges Zweikomponetensilikon mit Hilfe einer Gußform gebildet werden. Für eine homogene Feldverteilung über die gesamte Elektrodenlänge wird die Kontaktierung z. B. durch eingeschossene längliche Drähte (Ahle) gewährleistet, die außerhalb der Elektrode zu einem gemeinsamen Kabel zusammengefaßt sind (Bild 1, 2). Durch eine Bohrung am unteren Ende kann die Elektrode über eine Ausziehschnur nach dem Gebrauch herausgezogen werden.Correspondingly long pieces are cut from the strip material in such a way that a rounded tip is formed. Alternatively, the rounded tip can be formed in particular by liquid two-component silicone with the help of a casting mold. For a homogeneous field distribution over the entire electrode length, the contacting z. B. guaranteed by inlaid elongated wires (awl), which are combined outside the electrode to a common cable ( Fig. 1, 2). A hole at the lower end allows the electrode to be pulled out using a pull cord after use.

Elektroden mit transversaler Anordnung der Elektrodenflächen werden in einem Gußverfahren mit flüssigem Zweikomponetensilikon schichtweise aufgebaut: die leitfähigen Bereiche werden aus extrudiertem leitfähigen, stangenförmigen Silikon/Silikonschaum geschnitten, die die gleiche Shorehärte aufweisen wie das nichtleitfähige Silikon (Bild 4). Diese werden auf einen Träger, der die elektrischen Kontakte für die einzelnen flächen enthält, aufgebracht und die dazwischenliegenden Freiräume in einer Gußform mit Silikon ausgegossen. Der Träger selbst wird aus einem flexiblen Nichtleiter hergestellt, auf den die Kontakte z. B. in Form von Metallringen aufgebracht sind. Durch die elastische Eigenschaft des Silikons werden die leitfähigen Ringe z. B. unter Spannung an den metallischen Innenleiter gedrückt und damit zuverlässig kontaktiert (Bild 5). Die elektrische Kontaktierung nach außen erfolgt über Drähte (zu einem Kabel zusammengefaßt), die an den Innenleitern befestigt sind. Durch eine Bohrung am unteren Ende kann die Elektrode über eine Ausziehschnur nach dem Gebrauch herausgezogen werden. Electrodes with a transverse arrangement of the electrode surfaces are built up in layers in a casting process with liquid two-component silicone: the conductive areas are cut from extruded, conductive, rod-shaped silicone / silicone foam, which have the same Shore hardness as the non-conductive silicone ( Figure 4). These are applied to a carrier, which contains the electrical contacts for the individual surfaces, and the free spaces in between are poured out in a mold with silicone. The carrier itself is made of a flexible non-conductor on which the contacts z. B. are applied in the form of metal rings. Due to the elastic property of the silicone, the conductive rings z. B. pressed under tension against the metallic inner conductor and thus reliably contacted ( Figure 5). The electrical contact to the outside is made using wires (combined into a cable) that are attached to the inner conductors. A hole at the lower end allows the electrode to be pulled out using a pull cord after use.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

• - Multipolare weiche Stimulations/Elektrode mit transversaler als auch longitudinaler Elektrodenanordnung von beliebiger Geometrie.- Multipolar soft stimulation / electrode with transverse as well longitudinal electrode arrangement of any geometry.
• - Guter elektrischer/mechanischer Gewebekontakt → artefaktfreie Ableitungselektrode (insbesondere EMG oder drucksensitive Ableitungen)- Good electrical / mechanical tissue contact → artifact-free Lead electrode (especially EMG or pressure sensitive leads)
• - Durch Elektrodengeometrie und das Herstellungsverfahren sind beliebige Anordnungen der Elektrodenflächen realisierbar: durch mehrere Elektrodenflächen ist eine ortsaufgelöste gezielte Stimulation/Ableitung möglich.- Due to electrode geometry and the manufacturing process are arbitrary Arrangements of the electrode surfaces can be realized: by several Electrode surfaces is a spatially resolved targeted stimulation / derivation possible.
• - Mechanisch und elektrisch geringes Verletzungsrisiko bei der Verwendung als Stimulationselektrode- Mechanically and electrically low risk of injury when using as a stimulation electrode
• - Hoher Tragekomfort → größere Akzeptanz, nicht nur während des Hometreatments bzw. stationärer/ambulanter Behandlung tragbar (längere Applikationszeit)- High wearing comfort → greater acceptance, not only during the Home treatments or inpatient / outpatient treatment are portable (longer application time)
• - Kostengünstige einfache Fertigung,- Cost-effective, simple manufacture,
• - Leichte, umweltfreundliche Sterilisation (Heißsterilisation)- Easy, environmentally friendly sterilization (hot sterilization)
• - Härtegrad (Shore-Härte) in weiten Grenzen einstellbar; dadurch läßt sich gleichzeitig die Urethra mechanisch verschließen (mechanische Inkontinenzhilfe ähnlich US-P8 4019498)- Degree of hardness (Shore hardness) adjustable within wide limits; thereby at the same time mechanically close the urethra (mechanical Incontinence aid similar to US-P8 4019498)
• - Biokompatibllität des Basismaterials (allergiefrei).- Biocompatibility of the base material (allergy-free).

Claims (1)

Flexible weiche Elektrode aus Silikon/Silikonschaum für Elektrostimulation und Ableitung von Biosignalen in Körperhohlorganen für die Stuhl- und Harn-In­ kontinenztherapie, dadurch gekennzeichnet, daß
sie aus leitfähigen und nichtleitfähigen Segmenten aus Silikon/Silikonschaum zusammengesetzt ist und somit longitudinale und transversale Elektrodenflächenanordnungen ermöglicht,
bedingt durch die Materialeigenschaften eine kompressible, flexible und biokompatible Elektrode ermöglicht wird.Flexible soft electrode made of silicone / silicone foam for electrostimulation and derivation of bio-signals in hollow body organs for stool and urinary incontinence therapy, characterized in that
it is composed of conductive and non-conductive segments made of silicone / silicone foam and thus enables longitudinal and transverse electrode surface arrangements,
due to the material properties a compressible, flexible and biocompatible electrode is made possible.