AT501429A1

AT501429A1 - Verfahren zur durchkontaktierung

Info

Publication number: AT501429A1
Application number: AT19722004A
Authority: AT
Original assignee: Nessler Medizintechnik Gmbh
Priority date: 2004-11-23
Filing date: 2004-11-23
Publication date: 2006-08-15
Also published as: AT501429B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchkontaktierung eines elektrisch isolierenden Trägermaterials, z.B. einer Trägerfolie für eine medizinische Elektrode.
Durchkontaktierungen durch flexible Isolatoren oder Träger, wie z.B. bei in der Elektronik üblichen Flex-Leiterplatten, wurden bisher durch Anbringen von dünnen Löchern und Auffüllen derselben mit einem leitfähigen Material, z.B. Kupfer in galvanischen, chemischen Bädern erzeugt.

Für diesen Verfahrensschritt ist eine geeignete Vorrichtung erforderlich, welche einen entsprechenden apparativen Aufwand mit sich bringt.
Eine weitere Form der Durchkontaktierung stellt das Anbringen von Kontaktnieten z.B. bei der Herstellung von medizinischen Off-Center-Elektroden dar, das aber in vielen Fällen Isolationsprobleme mit sich bringt, da das Unterteil der Niete genauso wie deren Oberteil elektrisch leitend ausgeführt sein muss und dies einen negativen Einfluss auf das Messergebnis haben kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Durchkontaktiervorgang von einer Seite einer Trägerfolie zur anderen zu vereinfachen und den Produktionsaufwand zu reduzieren.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht,

dass durch beiderseitige überschiessende Bedruckung des Trägermaterials oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials ein galvanischer Kontakt zwischen beiden Seiten des Trägermaterials hergestellt wird.
Auf diese Weise wird das Problem des Durchkontaktierens eines isolierenden Trägermaterials nur mit Hilfe von an sich bekannten Druck- oder Aufspritztechniken gelöst, es ist somit kein anderes aufwendiges Verfahren notwendig, sodass der Durchkontaktierungsvorgang in einem mit einem sonstigen Aufdruckvorgang, z.B.

zum Ausbilden einer flächigen leitfähigen Verbindung auf der Oberfläche des Trägermaterials durchgeführt werden kann, wie er beispielsweise bei der Produktion von Elektroden ohnehin geschieht.
Es können dabei verschiedenartige Verbindungswege genutzt werden, um die elektrische Leitung zwischen den beiden Seiten des Trägermaterials hervorzurufen.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung kann der galvanische Kontakt in einem Randbereich des Trägermaterials durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials hergestellt werden.

Das elektrisch leitfähige Material kommt durch überschüssigen Auftrag, egal ob beim Bedrucken oder beim Aufspritzen, über den Randbereich von der einen Seite des Trägermaterials zur anderen in Verbindung und diese Verbindung bleibt nach dem Trocknungs- oder Aushärtungsvorgang des elektrisch leitfähigen Materials dauerhaft bestehen.
Weiters kann der galvanische Kontakt gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials im Bereich eines Durchgangsloches, einer Lochung oder einer Perforation des Trägermaterials hergestellt werden.

Der überschüssige Auftrag stellt in diesem Fall durch die jeweils vorhandenen oder ausgebildeten Löcher hindurch die Verbindung zwischen den beiden Seiten des Trägermaterials her.
Schliesslich kann in weiterer Ausbildung der Erfindung der galvanische Kontakt durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials im Bereich von Poren oder Öffnungen des Trägermaterials hergestellt werden.

Die Poren oder Öffnungen können dabei künstlich im Trägermaterial erzeugt oder bereits in diesem vorhanden seinrsodass das leitfähige Material beim Druck- oder Aufspritzvorgang das Trägermaterial zum Zwecke der Herstellung des galvanischen Kontaktes durchdringen kann. #
Der Druckvorgang kann so ausgestaltet sein, dass das Trägermaterial zunächst auf der einen Seite und anschliessend auf der anderen Seite oder auf beiden Seiten zugleich mit dem elektrisch leitfähigen Material bedruckt wird, sodass das aufgedruckte Material der einen Seite das aufgedruckte Material auf der anderen Seite im Bereich des auszuführenden galvanischen Kontaktes berührt.
Weiters betrifft die Erfindung eine medizinische Elektrode mit einem Trägermaterial,

welches eine galvanische Durchkontaktierung von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite des Trägermaterials aufweist.
Die heute handelsüblichen Elektroden bestehen aus einer oder mehreren Schichten von Materialien. Üblicherweise ist die unterste Schicht ein Schaum- oder Pflastermaterial, das direkt auf die Haut geklebt wird. Darauf befindet sich wiederum ein Trägermaterial, das das eigentliche Hautkontaktelement, z.B. aus Ag/AgCI trägt.
Ein prinzipielles Problem bei der Konstruktion einer Elektrode, die auf einem Trägermaterial beruht, besteht darin, dass das eigentliche Hautkontaktelement auf der der Haut zugewandten Seite des Trägermaterials liegt, wohingegen die Kabelanschlussstelle auf der der Haut abgewandten Seite angebracht werden muss.

Es muss also ein galvanischer Kontakt zwischen den beiden Seiten des Trägermaterials hergestellt werden.
Bei der Herstellung von Elektroden der vorgenannten Art war bisher eine Durchkontaktierung in vielen Fällen nur durch einen erhöhten apparativen Aufwand oder mittels Zusatzelementen wie Nieten durchführbar, welche allerdings Isolationsprobleme mit sich bringen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine medizinische Elektrode anzugeben, bei der die Durchkontaktierung mit einfachen technischen Mitteln ausgeführt werden kann.

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Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die galvanische Durchkontaktierung durch auf beiden Seiten des Trägermaterials aus einem elektrisch leitfähigen Material überschiessend aufgebrachte Bedruckungs- oder Aufspritzzonen im Bereich zumindest eines Durchgangsloches oder eines Randbereiches des Trägermaterials gebildet ist.
Die damit erzielbare Vereinfachung der Herstellung der Durchkontaktierung ermöglicht es ohne Verwendung einer aufwendigen Vorrichtung oder eines zusätzlichen Bestandteils die galvanische Durchkontaktierung zu erzielen.

Es können kostengünstigere Teile eingesetzt werden, da z.B. das verwendete Nietunterteil nicht mehr durch eine Ag/AgCI-Beschichtung leitend gemacht werden muss, sondern stattdessen auch ein nichtleitendes Kunststoffteil eingesetzt werden kann oder auf ein solches Nietunterteil auch ganz verzichtet werden kann, wodurch sich grössere Freiheiten beim Entwurf der erfindungsgemässen Elektrode ergeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform eingehend erläutert.

Es zeigt dabei
Fig.1 einen teilweisen Querschnitt durch ein Trägermaterial mit einer nach einer
Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellten
Durchkontaktierung und
Fig.2 einen teilweisen Querschnitt durch ein Trägermaterial mit einer nach einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellten
Durchkontaktierung.
Fig.1 zeigt einen Bereich eines elektrisch isolierenden Trägermaterials 1 , das z.B. aus einem flexiblen Kunststoff, z.B. PE oder PET gebildet ist, beispielsweise in Form einer flexiblen Trägerfolie für eine medizinische Elektrode. Zunächst wird ein .. .
Durchgangsloch 5 vorgesehen, das durch einen geeigneten Vorgang, z.B.

Stanzen, Lochen, Nadelperforation od. dgl. ausgebildet wird.
Danach wird erfindungsgemäss durch beiderseitige überschiessende Bedruckung des Trägermaterials 1 oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials 2 ein galvanischer Kontakt zwischen beiden Seiten 3, 4 des Trägermaterials 1 hergestellt.
Bei der in Fig.1 gezeigten Ausführungsform wurde der galvanische Kontakt durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials eines elektrisch leitfähigen Materials 2 im Bereich des Durchgangsloches 5 des Trägermaterials 1 hergestellt. Als Drucksubstanz ist etwa ein Silberleitlack geeignet, es können aber auch andere leitfähige, auch pulverförmige oder pastöse Materialien Verwendung finden. Die Art des angewandten Druckverfahrens unterliegt ebenfalls keiner Einschränkung, es kann Siebdruck, Flexodruck, Tampondruck od. dgl. eingesetzt werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist auch nicht auf die Herstellung von ElektrodenTrägermaterialien beschränkt sondern kann auch für andere Anwendungen eingesetzt werden.
Das Trägermaterial wird dabei zunächst auf der einen Seite 3 und anschliessend auf der anderen Seite 4 oder auf beiden Seiten 3, 4 zugleich mit dem elektrisch leitfähigen Material 2 bedruckt, sodass das aufgedruckte Material der einen Seite 3 das aufgedruckte Material auf der anderen Seite 4 im Bereich des auszuführenden galvanischen Kontaktes berührt. In der Ausführungsform der Fig.1 ist das Durchgangsloch 5 so gross gewählt, dass dabei ein offener Kanal zwischen den Seiten 3, 4 verbleibt. Dieser kann sich aber auch während des Druckvorganges vollkommen verschliessen.

Als Ergebnis soll das leitfähige Druckmaterial auf der einen Seite 3 eine leitfähige Verbindung mit dem leitfähigen Druckmaterial auf der anderen Seite 4 herstellen. Bei flüssigem Druckmaterial wird diese Verbindung durch Zusammenrinnen der auf den Seiten 3, 4 aufgetragenen Schichten erzielt. Dazu muss beim Drucken des leitfähigen Materials 2 ein gewisser Überschuss über die Kante des Durchgangsloches 5 hinaus gedruckt werden.
Für die Durchkontaktierung können aber erfindungsgemäss auch im Trägermaterial bereits vorhandene Öffnungen genutzt werden.

Schliesslich kann das Durchkontaktieren auch durch Poren im Trägermaterial 1 geschehen, die künstlich an einer bestimmten Stelle erzeugt werden oder bereits vorhanden sind.
In Fig.2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Durchkontaktierung gezeigt, bei der der galvanische Kontakt in einem Randbereich 6 des Trägermaterials 1 durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials 1 eines elektrisch leitfähigen Materials 2 hergestellt wurde.

Die Bedruckung reicht dabei soweit über den Randbereich 6 hinaus, dass sich wie in der Ausführungsform gemäss Fig.1 eine leitfähige Verbindung zwischen der einen Seite 3 und der anderen Seite 4 des Trägermaterials 1 ergibt.
Die Dicke der Druckschicht und der sich ausbildenden Randverbindung kann den Erfordernissen angepasst werden.
Alternativ kann, wie bereits erwähnt anstelle eines Druckvorganges das elektrisch leitfähige Material 2 zum Herstellen eines galvanischen Kontaktes zwischen den beiden Seiten 3, 4 des Trägermaterials 1 durch Aufspritzen aufgetragen werden, wobei geeignete Masken vorgesehen sein können, welche die Bereiche des Trägermaterials 1 abdecken, welche nicht mit leitfähigem Material 2 bespritzt werden sollen.

Das Aufspritzen kann genau wie beim Druckvorgang im Bereich eines Durchgangsloches 5, einer Lochung, einer Perforation, von Poren od. dgl. oder im Randbereich 6 des Trägermaterials 1 erfolgen.
Basierend auf dem erfindungsgemässen Verfahren kann z.B. eine medizinische Elektrode mit einem Trägermaterial 1 , welches eine galvanische Durchkontaktierung 7 von einer ersten Seite 3 zu einer zweiten Seite 4 des Trägermaterials 1 aufweist, hergestellt werden. Die galvanische Durchkontaktierung 7 ist durch auf beiden Seiten 3, 4 des Trägermaterials 1 aus einem elektrisch leitfähigen Material überschiessend aufgebrachte Bedruckungs- oder Aufspritzzonen im Bereich zumindest eines Durchgangsloches 5 oder eines Randbereiches 6 des Trägermaterials 1 gebildet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

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NACHGEREIC.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial zunächst auf der einen Seite (3) und anschliessend auf der anderen Seite (4) oder auf beiden Seiten (3, 4) zugleich mit dem elektrisch leitfähigen Material (2) bedruckt wird, sodass das aufgedruckte Material der einen Seite (3) das aufgedruckte Material auf der anderen Seite (4) im Bereich des auszuführenden galvanischen Kontaktes berührt.

6. Medizinische Elektrode mit einem elektrisch isolierenden, flexiblen Trägermaterial (1), welches eine galvanische Durchkontaktierung (7) von einer ersten Seite (3) zu einer zweiten Seite (4) des Trägermaterials (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Durchkontaktierung (7) durch auf beiden Seiten (3, 4) des Trägermaterials (1) aus einem elektrisch leitfähigen Material überschiessend aufgebrachte Bedruckungs- oder Aufspritzzonen im Bereich zumindest eines Durchgangsloches (5) oder eines Randbereiches (6) des Trägermaterials (1) gebildet ist.

Wien, am \ Mai 2006 NESSLER MEDIZINTECHNIK GMBH <EMI ID=11.1>

1 Verfahren zur Durchkontaktierung einer medizinischen Elektrode, welche ein elektrisch isolierendes, flexibles Trägermaterial umfasst, wobei durch das Durchkontaktieren eine Anschlussstelle an einer ersten Seite des Trägermaterials mit einer Sensorfläche an der gegenüberliegenden zweiten Seite des Trägermaterials verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch beiderseitige überschiessende Bedruckung des Trägermaterials (1) oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials (2) ein galvanischer Kontakt zwischen beiden Seiten (3, 4) des Trägermaterials (1) hergestellt wird.

2 Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der galvanische Kontakt in einem Randbereich (6) des Trägermaterials (1) durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials (1) oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials (2) hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der galvanische Kontakt durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials (2) im Bereich eines Durchgangsloches (5), einer Lochung oder einer Perforation des Trägermaterials hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der galvanische Kontakt durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials im Bereich von Poren oder Öffnungen des Trägermaterials hergestellt wird.

1. Verfahren zur Durchkontaktierung eines elektrisch isolierenden Trägermaterials (1), z.B. einer Trägerfolie für eine medizinische Elektrode, dadurch gekennzeichnet, dass durch beiderseitige überschiessende Bedruckung des Trägermaterials (1) oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials (2) ein galvanischer Kontakt zwischen beiden Seiten (3, 4) des Trägermaterials (1) hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der galvanische Kontakt in einem Randbereich (6) des Trägermaterials (1) durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials (1) oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials (2) hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der galvanische Kontakt durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch leitfähigen Materials (2) im Bereich eines Durchgangsloches (5), einer Lochung oder einer Perforation des Trägermaterials hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der galvanische Kontakt durch überschiessende Bedruckung des Trägermaterials oder beiderseitiges Aufspritzen eines elektrisch, leitfähigen Materials im Bereich von Poren oder Öffnungen des Trägermaterials hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial zunächst auf der einen Seite (3) und anschliessend auf der anderen Seite (4) oder auf beiden Seiten (3, 4) zugleich mit dem elektrisch leitfähigen Material (2) bedruckt wird, sodass das aufgedruckte Material der einen Seite (3) das aufgedruckte Material auf der anderen Seite (4) im Bereich des auszuführenden galvanischen Kontaktes berührt.

6. Medizinische Elektrode mit einem Trägermaterial (1), welches eine galvanische Durchkontaktierung (7) von einer ersten Seite (3) zu einer zweiten Seite (4) des Trägermaterials (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Durchkontaktierung (7) durch auf beiden Seiten (3, 4) des Trägermaterials (1) aus einem elektrisch leitfähigen Material überschiessend aufgebrachte Bedruckungs- oder Aufspritzzonen im Bereich zumindest eines Durchgangsloches (5) oder eines Randbereiches (6) des Trägermaterials (1) gebildet ist.

Wien, am 2 3. Nov.2ÖÖ4

Nessler Medizintechnik GmbH

Häupl <EMI ID=9.1>

10 MARIAH FERSTRASSE 50 (KIRCHENGASSE t) A-1070 WIEN TEL 5231601

111420 - NESSLER MEDIZINTECHNIK GMBH r^ [eta]

IP rC: H 05K

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EUE PATENTANSPRÜCHE
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NACHGEREIC