(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 1044337 A (43)申请公布日(43)申请公布日 2015.03.25
(21)申请号 201410834209.8(22)申请日 2014.12.23
(71)申请人上海交通大学
地址200240 上海市闵行区东川路800号(72)发明人任凯 程燚睿 杨莹 李郁文
李泽杭 牛金海(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务
所(普通合伙) 31237
代理人郑玮(51)Int.Cl.
A61N 1/36(2006.01)A61B 5/0488(2006.01)A61B 5/22(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
(54)发明名称
一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头及其使用方法(57)摘要
本发明公开了一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，装置包括：一个载体，为电绝缘材料注塑的柱体，垂直于轴的截面为椭圆，一端圆滑，适合放在体腔内；两个椭圆形导电贴膜，位于载体椭圆截面长轴两端，柔软且松弛，边缘无缝连接于载体；两个弹性部件，位于载体内，连于贴膜中部；两个压力传感器，位于载体内，连于弹性部件；一对连于贴膜尾部的导线，传入电刺激和传出肌电信号；一对连于压力传感器的导线，将压力信号传至体外。本发明能使康复治疗仪通过导电贴膜对盆底肌肉进行电刺激并将采集到的肌电信号传出，同时随着盆底肌肉的收缩，肌肉会通过贴膜对弹性部件产生一个压力进而弹性部件产生形变，通过压力传感器可将压力信号传至体外。
C N 1 0 4 4 3 6 4 3 7 A CN 1044337 A
权 利 要 求 书
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1.一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于，包括：一个载体、两个贴膜、两个弹性部件、两个压力传感器、第一通道及第二通道；其中，
所述贴膜位于所述载体两侧；所述弹性部件、压力传感器、第一通道及第二通道均位于所述载体内；
所述压力传感器固定于载体中心轴；所述弹性部件一端与所述贴膜中部连接，另一端与所述压力传感器连接；所述第一通道与所述贴膜尾部连接；所述第二通道与所述压力传感器连接。2.根据权利要求1所述的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于：所述载体是由电绝缘材料注塑的椭圆形柱体，垂直于轴的截面为椭圆，一端圆滑，用于放置在体腔内。
3.根据权利要求2所述的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于：所述载体内有两个成对的垂直延伸的圆柱体空腔，用于放置所述弹性部件。
4.根据权利要求3所述的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于：所述弹性部件位于所述圆柱体空腔内。
5.根据权利要求1所述的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于：所述载体材料为硅橡胶。
6.根据权利要求1所述的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于：所述贴膜的材料是导电薄膜。
7.根据权利要求1所述的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于：所述弹性部件为一个或多个弹簧。
8.根据权利要求1所述的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于：所述第一通道是一对导线，且时分复用。
9.根据权利要求1所述的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于：所述第二通道是一对导线。
10.一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的使用方法，使用如权利要求1-9中任一所述的用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，其特征在于，包括：
将探头插入体腔，由一体外设备为探头提供一个电刺激，生成肌电信号，并通过连于所述第一通道和贴膜传至肌肉，肌肉接受刺激；
所述贴膜受到压力并生成压力信号，所述贴膜中部下凹，所述弹性部件形变将压力信号传至压力传感器，传感器将压力信号转为电信号，并通过所述第二通道将压力信号传至体外设备；
所述贴膜接收到肌电信号并通过第一通道将所述肌电信号传至体外设备。
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一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头及其使用方法，特别涉及一种能同时采集肌电及压力信号并对肌肉进行电刺激的新型探头及其使用方法。
[0001]
背景技术
盆底肌肉康复目前的非手术治疗法主要是患者自身进行盆底肌肉收缩锻炼，辅以
外部的电刺激，同时通过采集到的肌电图、压力曲线把肌肉活动的信息转化成听觉和视觉信号反馈给患者，指导患者进行正确的、自主的盆底肌肉训练，并形成条件反射。[0003] 目前，众所周知的盆底肌肉康复治疗仪的探头有两种，一种是肌电刺激与采集探头，它通过金属电极将外部治疗仪的电刺激作用于盆底肌肉并将肌电信号采集出去。如专利号为“CN2848126Y”、名为“一种阴道、肛门探头”的2006年的专利中描述的探头表面就装配有若干接触电极，电极为环状或片状，可传入刺激电流和回传肌电信号。[0004] 另一种是压力采集探头，它主要是一个气囊，当盆底肌肉收缩时，肌肉对气囊造成一定的压力，于是气囊内部压强产生变化，由受力平衡知，肌肉收缩的压力和气囊由压强产生的对外部的压力大小相等，探头通过检测肌肉收缩时的压力或气囊的压力大小将压力信号采集到治疗仪中。这种探头实用性较为不好，每次使用前还要有充气过程，比较麻烦，而且温度对于气体的压强也有影响，测试结果不准确。如专利号为“CN1011478A”、名为“用于检查和治疗尿失禁和锻炼女性阴道肌肉生物反馈的装置”的2008年的专利中描述的探头就是一个可膨胀的气囊，材料为橡胶等，使用时，肌肉松弛，充气装置向气囊中充气，气囊表面的压力传感器感受肌肉的压力控制停止充气的时间，停止充气后，肌肉收缩，压力传感器可以测得收缩时的压力。又如专利号为“CN103622710A”、名为“一种阴道收缩康复治疗设备”的2014年的专利中描述的探头为一个空气软导管，材料为硅胶等，使用时充气，通过一个气压感应器检测气压来控制停止充气的时间和肌肉收缩时的压力变化。
[0005] 市场上现有的两种探头无法将肌电刺激与采集功能与压力采集功能合二为一，导致目前的盆底肌肉康复治疗仪只能将肌电图或压力曲线中的一个反馈给患者，患者无法得到肌肉综合的信息，治疗仪指导患者进行盆底肌肉训练的效果也会大打折扣。[0006] 因此，若要大大提高盆底康复治疗的治疗效果，必须想办法将肌电刺激与采集功能与压力采集功能在同一个探头上实现，确保患者可以同时接收到肌电图和压力曲线的综合信息，治疗仪可以指导患者进行更为正确的盆底肌肉训练。[0007] 查阅相关的专利之后，我们发现，一个名为“为患者安装一个体腔电极的方法和仪器”、专利号为“1042084”的1990年的专利中描述的载体也可以实现电刺激和采集以及压力采集，它是通过一个环状的金属电极来实现电刺激和肌电采集，通过位于电极旁边的注入流体的可膨胀空心环来采集压力。这种注入流体的空心环，与皮肤接触面积小，肌肉收缩造成的形变小，采集的压力信号精度不高，而且制作工艺较为复杂，而且流体有泄露的危险。而我们的方案是通过一个松弛柔软的椭圆导电贴膜来实现电刺激和肌电采集，对皮肤无伤害，通过连于贴膜的弹簧来采集压力，方案中，柱体载体的椭圆截面长轴两端突出的结
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构使其更能敏感的感受压力，弹簧可以产生更为精确的形变，得到更为准确的压力信号，且制作工艺简单。发明内容
本发明的目的在于提供了一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头及其使用方
法，可以在给盆底肌肉提供电刺激的同时采集肌肉的肌电信号及压力信号。[0009] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0010] 一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，包括：一个载体，为电绝缘材料注塑的柱体，垂直于轴的截面为椭圆，一端圆滑，适合插入体腔内；两个椭圆形导电贴膜，位于载体椭圆截面长轴两端，柔软且松弛，边缘无缝连接于载体；两个弹性部件，位于载体内，连于贴膜中部；两个压力传感器，位于载体内，连于弹性部件；一对连于贴膜尾部的第一通道，第一通道为两条导线，传入电刺激和传出肌电信号；一对连于压力传感器的第二通道，第一通道也为两条导线，将压力信号传至体外。[0011] 进一步的，所述贴膜材料可以是导电薄膜，这种材料满足生物相容性，可以放在体内，所述弹性材料可以是一个或多个弹簧。[0012] 相应的，本发明还提供一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的使用方法，包括以下步骤：(a)肌电刺激：将探头圆滑的一端朝内，插入体腔内，体外设备为其提供一个电刺激，并生成肌电信号。电刺激通过连于贴膜的第一通道(此第一通道时分复用，还用于将肌电信号传出)和贴膜传至肌肉，肌肉接受刺激。(b)压力信号采集：通过体外设备的肌电和压力图的反馈自主收缩肌肉：对柱体载体的椭圆截面长轴两端的贴膜产生压力，在此过程中，柱体载体的椭圆截面长轴两端较为突出的结构导致其对受力敏感，可以准确的感受压力，并生成压力信号，贴膜中部下凹，与贴膜相连的弹性部件形变，将压力信号传至压力传感器，压力传感器将压力信号转为电信号，并通过与其相连的第二通道将压力信号传至体外设备。(c)肌电信号采集：载体侧面两端的椭圆形贴膜感受肌电信号并通过连于贴膜的第一通道(此第一通道时分复用，还用于将电刺激传入体内)将信号传至体外设备。[0013] 根据本发明实施的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头能在肌肉收缩时由于载体柱体的椭圆截面长轴两端较为突出的结构而敏感的感受到肌肉产生的压力，从而使贴膜下凹，弹性部件产生更为精准的形变，从而通过压力传感器得到更为准确的压力信号。
[0014] 根据本发明实施的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头能在通过弹性部件的金属导电性将电刺激传至椭圆形贴膜并将肌电信号传至体外设备的同时，利用弹性部件的弹性将压力通过压力传感器传至体外。如此一来，将肌电刺激、肌电采集和压力采集三种功能同时在一个探头上实现，既方便了患者的使用，又使患者更加清楚自己的身体状态，更利于患者的康复治疗。
[0008]
附图说明
通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目
的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
[0016] 图1为本发明实施例的用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的内部结构的左视
[0015]
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图；
[0017]
图2为本发明实施例的用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的内部结构的正视图3为本发明实施例的盆底肌肉压缩导致的探头贴膜及弹簧压缩的侧截面示意图4为本发明实施例的用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的外部装置示意图。
图；
[0018]
图；
[0019]
具体实施方式
[0020] 以下结合实施例和附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。[0021] 请参考图1，其是本发明实施例的用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的内部结构的左视图。如图1所示，本发明提供一种本发明实施例的用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头，包括：用于探头插入体腔的载体3、位于所述载体3两侧的椭圆形贴膜1、用于将压力信号转为电信号的压力传感器2、用于将压力信号传给压力传感器2的弹性部件4、用于肌电信号传出和电刺激传入的第一通道5、用于压力信号传出的第二通道6。[0022] 其中，所述载体3是由电绝缘材料注塑的椭圆形柱体，垂直于轴的截面为椭圆，具有一个圆滑的远端，适合插入体腔内，有两个成对的垂直延伸的圆柱体的空腔，用于安置弹性部件4，所述载体3材料为硅橡胶。所述贴膜1位于载体3椭圆柱体的椭圆截面长轴的两端，形状为椭圆形，松弛且柔软，边缘无缝连接于载体3，所述贴膜1材料为导电薄膜。所述弹性部件4与贴膜1的中部相连，位于载体3内，所述弹性部件4为一个或多个弹簧。所述压力传感器2与弹性部件4的另一端相连，固定于所述载体3中轴线。所述第一通道5与贴膜1的尾部相连，为两条导线，用于肌电信号的传出和电刺激的传入，时分复用，固定于所述载体3内。所述第二通道6与压力传感器2相连，用于将压力信号传至体外，为两条导线，固定于所述载体3内。[0023] 请参考图2，其是为本发明实施例的用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的内部结构的正视图。如图2所示，所述载体3有两个垂直的圆柱体的空腔，用于安置所述弹性部件4。除了所述贴膜1位于所述载体3的两侧，用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的其余结构(压力传感器2、第一通道及第二通道)都位于所述载体3的内部。[0024] 请参考图3，其为本发明实施例的盆底肌肉压缩导致的探头贴膜及弹簧压缩的侧截面示意图。实际使用时，将用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头插入体腔，电刺激通过所述第一通道5传至所述贴膜1，如图1所示，盆底肌肉未收缩时，所述贴膜1保持在椭圆柱体的两侧，呈松弛状态，感受肌电信号并通过所述第一通道5传至体外，所述第一通道5时分复用，所述弹性部件4未感受到压力，因而未产生形变，所述压力传感器2与所述第二通道6也未发挥作用。
[0025] 如图3所示，盆底肌肉收缩时，所述贴膜1不再松弛，中部下凹，所述弹性部件4感受压力，产生形变，将压力信号传至压力传感器2，所述压力传感器2将压力信号转换成电信号并通过所述第二通道6传至体外，所述贴膜1同时感受肌电信号并通过所述第一通道5传至体外。
请参考图4，其为本发明实施例的用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的外部装
置示意图。如图4所示，所述第一通道5和第二通道6左侧与外部装置7相连，右侧与图1
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中的压力传感器2相连。所述外部装置7的外部结构还包括肌电图显示屏8、压力曲线显示屏9、电源开关10、电刺激模式按钮11。[0027] 相应的，本发明还提供一种用于盆底肌肉康复治疗仪的新型探头的使用方法，包括以下步骤：(a)肌电刺激：将探头圆滑的一端朝内，插入体腔内，体外设备为其提供一个电刺激，并生成肌电信号。电刺激通过连于贴膜的第一通道(此第一通道时分复用，还用于将肌电信号传出)和贴膜传至肌肉，肌肉接受刺激。(b)压力信号采集：通过体外设备的肌电和压力图的反馈自主收缩肌肉：对柱体载体的椭圆截面长轴两端的贴膜产生压力，在此过程中，柱体载体的椭圆截面长轴两端较为突出的结构导致其对受力敏感，可以准确的感受压力，生成压力信号，贴膜中部下凹，与贴膜相连的弹性部件形变，将压力信号传至压力传感器，压力传感器将压力信号转为电信号，并通过与其相连的第二通道将压力信号传至体外设备。(c)肌电信号采集：载体侧面两端的椭圆形贴膜感受肌电信号并通过连于贴膜的第一通道(此第一通道时分复用，还用于将电刺激传入体内)将信号传至体外设备。[0028] 根据本发明实施的盆底肌肉康复治疗仪的新型探头能在肌肉收缩时由于载体柱体的椭圆截面长轴两端较为突出的结构而敏感的感受到肌肉产生的压力，从而使贴膜下凹，弹性部件产生更为精准的形变，从而通过压力传感器得到更为准确的压力信号。[0029] 本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
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