DE102012019834A1

DE102012019834A1 - Electrode arrangement i.e. otoplastic, for exerting transcutaneous invasive or non-invasive electric stimulation stimulus on nerves on skin surface of human ears, has connecting element designed as component made of elastic plastic material

Info

Publication number: DE102012019834A1
Application number: DE201210019834
Authority: DE
Inventors: Andreas Hartlep; Wolf Gerhard Frenkel; Thomas Zschaeck; Christoph Beck; Jens Ellrich
Original assignee: Cerbomed GmbH
Current assignee: TVNS TECHNOLOGIES GMBH, DE
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2014-04-24

Abstract

The arrangement (1) has a holding element (2) attached at or in ears. Electrodes (3, 4) are arranged in or at an electrode carrier (5). The holding element includes a linear guide (6) in which a holding rod (7) is linearly displaceably arranged in a direction of a longitudinal axis (L) of the element. The carrier is arranged at the rod by a connecting element (8). An electrical cable (9) is fastened at the rod, and connected with the carrier. The connecting element is designed as a component, which is made of an elastic plastic material i.e. silicone, over a defined longitudinal extension.

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung zur Aufbringung eines transkutanen elektrischen Stimulationsreizes auf die Oberfläche eines Abschnittes des menschlichen Ohrs, die ein am oder im Ohr anbringbares Halteelement sowie mindestens eine Elektrode aufweist, die in oder an einem Elektrodenträger angeordnet ist, wobei das Halteelement eine Linearführung aufweist, in der eine Haltestange in Richtung einer Längsachse des Halteelements linear verschieblich angeordnet ist, wobei an der Haltestange der Elektrodenträger über ein Verbindungselement angeordnet ist und wobei ein an der Haltestange befestigtes elektrisches Kabel mit dem Elektrodenträger verbunden ist.The invention relates to an electrode arrangement for applying a transcutaneous electrical stimulation stimulus to the surface of a section of the human ear which has a holding element which can be attached to or in the ear and at least one electrode which is arranged in or on an electrode carrier, the holding element having a linear guide, in which a holding rod is arranged to be linearly displaceable in the direction of a longitudinal axis of the holding element, wherein the electrode carrier is arranged on the holding rod via a connecting element and wherein an electric cable fastened to the holding rod is connected to the electrode carrier.

Es ist generell bekannt, durch invasive und non-invasive Reizung der Nerven Einfluss auf deren neurophysiologische und neuroelektrische Qualität und damit auf die Funktion der stimulierten Nerven zu nehmen. Hierdurch können verschiedene Krankheitszustände behandelt werden. Es existieren zahlreiche Vorrichtungen sowohl zu invasiven als auch zu non-invasiven Stimulation. Die vorliegende Erfindung stellt auf die Methode der transkutanen elektrischen Nervenstimulation ab. Bei diesem Verfahren werden Impulsströme verschiedener Stromformen, Amplituden, Impulsdauern und Frequenzen durch die Haut hindurch an verschiedenen Nerven appliziert und verändern deren Statusparameter in vorteilhafter Weise.It is generally known to influence the neurophysiological and neuroelectric quality and thus the function of the stimulated nerves by invasive and non-invasive stimulation of the nerves. As a result, various disease states can be treated. There are numerous devices for both invasive and non-invasive stimulation. The present invention focuses on the method of transcutaneous electrical nerve stimulation. In this method, pulse currents of different current forms, amplitudes, pulse durations and frequencies are applied through the skin to different nerves and change their status parameters in an advantageous manner.

Eine Elektrodenanordnung der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise aus der DE 10 2010 054 165 B3 bekannt. Die Elektrodenanordnung kann in die Pinna eingesetzt werden und mittels der Linearführung so gespannt werden, dass die Elektroden am Elektrodenhalter mit definierter Vorspannung auf einem gewünschten Bereich der Haut aufliegen. Die Linearführung erlaubt daher eine relativ feinfühlige Einstellung der Elektrodenvorrichtung, so dass diese nicht nur zuverlässig im Ohr gehalten wird, sondern auch einen hinreichenden Tragekomfort aufweist.An electrode arrangement of the generic type is for example from the DE 10 2010 054 165 B3 known. The electrode arrangement can be inserted into the pinna and clamped by means of the linear guide so that the electrodes rest on the electrode holder with a defined pretension on a desired area of the skin. The linear guide therefore allows a relatively sensitive adjustment of the electrode device, so that it is not only reliably held in the ear, but also has sufficient comfort.

Es hat sich herausgestellt, dass sowohl hinsichtlich der Kontaktqualität der Elektroden auf der Haut als auch betreffend den Tragekomfort noch gewisse Einschränkungen bei der vorbekannten Lösung bestehen. Um eine sichere Festlegung der Elektrodenanordnung im Ohr sicherzustellen, ist mitunter eine solche Spannung der Elektroden mittels der Linearführung nötig, dass ein zu hoher mechanischer Druck auf die Hautoberfläche ausgeübt wird. Dies wird dadurch hervorgerufen, dass sich der Elektrodenkopf bzw. die beiden Elektroden sich nicht immer optimal auf der Hautoberfläche anlegen.It has been found that, with regard to the contact quality of the electrodes on the skin as well as regarding the wearing comfort, there are still some limitations in the previously known solution. In order to ensure a secure fixing of the electrode arrangement in the ear, sometimes such a voltage of the electrodes by means of the linear guide is necessary that too high a mechanical pressure is exerted on the skin surface. This is caused by the fact that the electrode head or the two electrodes do not always rest optimally on the skin surface.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenanordnung der gattungsgemäßen Art so fortzubilden, dass die genannten Nachteile überwunden werden. Es soll also eine Elektrodenanordnung vorgeschlagen werden, mit der eine optimale Anlage der Elektroden auf der Haut gewährleistet ist, ohne einen zu hohen mechanischen Druck auf die Hautoberfläche auszuüben. Diese optimale Anlage soll weitgehend unabhängig von der individuellen Topologie der Hautoberfläche des Benutzers der Elektrodenanordnung gegeben sein. Somit soll der Tragekomfort der Elektrodenanordnung weiter erhöht und die Akzeptanz der Anordnung dadurch verbessert werden.The invention is therefore the object of an electrode assembly of the generic type so educate that the disadvantages mentioned above. Thus, an electrode arrangement is to be proposed with which an optimal contact of the electrodes on the skin is ensured without exerting too high a mechanical pressure on the skin surface. This optimal system should be largely independent of the individual topology of the user's skin surface of the electrode assembly. Thus, the wearing comfort of the electrode assembly is to be further increased and the acceptance of the arrangement thereby improved.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement zwischen der linearverschieblich einstellbaren Haltestange und dem Elektrodenträger als Bauteil ausgeführt ist, das über eine definierte Längserstreckung ausschließlich aus einem elastischen Kunststoffmaterial besteht.The solution of this problem by the invention is characterized in that the connecting element between the linearly adjustable holding rod and the electrode carrier is designed as a component which consists of a defined longitudinal extent exclusively of an elastic plastic material.

Bei diesem elastischen Kunststoffmaterial des Verbindungselements handelt es sich bevorzugt um Silikon oder um ein Material, das Silikon enthält.This elastic plastic material of the connecting element is preferably silicone or a material containing silicone.

Das Verbindungselement kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung außerhalb der Längserstreckung, binnen derer es aus dem elastischen Kunststoffmaterial besteht, Federelemente aufweisen, die mit dem elastischen Kunststoffmaterial verbunden sind. Die Federelemente sind dabei bevorzugt als metallische Blattfedern ausgebildet. Die Blattfedern ermöglichen eine Federelastizität in eine definierte Richtung, während die Verbindung zwischen der Haltestange und dem Elektrodenträger in anderen Belastungsrichtungen steifer bleibt.The connecting element may according to a preferred embodiment of the invention outside the longitudinal extension, within which it consists of the elastic plastic material, have spring elements which are connected to the elastic plastic material. The spring elements are preferably formed as metallic leaf springs. The leaf springs provide spring resilience in a defined direction while the connection between the support bar and the electrode carrier remains stiffer in other directions of loading.

Die Verbindung zwischen dem elastischen Kunststoffmaterial und mindestens einem der Federelemente kann als formschlüssige Verbindung ausgebildet sein. Die Federelemente können hierzu Ausnehmungen – insbesondere fensterförmige Ausnehmungen – aufweisen, die vom elastischen Kunststoffmaterial ausgefüllt sind.The connection between the elastic plastic material and at least one of the spring elements may be formed as a positive connection. The spring elements can for this purpose recesses - in particular window-shaped recesses - have, which are filled by the elastic plastic material.

Das elastische Kunststoffmaterial kann als streifenförmiges Element geformt sein.The elastic plastic material may be formed as a strip-shaped element.

Es kann im Bereich der definierten Längserstreckung, binnen derer es die einzige mechanische Verbindung zwischen der Haltestange und dem Elektrodenträger bildet, konvex ausgebildete Seitenbegrenzungen aufweisen. Es kann in diesem Bereich auch alternativ eine Einschnürung mit abschnittsweise konkav ausgebildeten Seitenbegrenzungen aufweisen.It may have in the region of the defined longitudinal extent, within which it forms the only mechanical connection between the support rod and the electrode carrier, convex side boundaries. It may also have a constriction with partially concave side boundaries in this area.

Die Wahl der einen oder anderen Lösung ergibt sich unter dem Gesichtspunkt, welche mechanische Stabilität das elastische Kunststoffmaterial haben soll. Die Einschnürung wirkt auf die mechanische Stabilität entsprechend mindernd.The choice of one or the other solution results from the point of view of what mechanical stability the elastic plastic material should have. The constriction has a correspondingly reducing mechanical stability.

Eine alternative Lösung stellt darauf ab, dass das Verbindungselement als mit dem Kabel innerhalb der definierten Längserstreckung verbundenes Bauteil ausgebildet ist. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass das Verbindungselement in Form einer Umhüllung des Kabels ausgebildet ist. Die Dicke dieser Hülle wird dabei so gewählt, dass wiederum der gewünschte Grad an mechanischer Stabilität gegeben ist, d. h. eine hinreichende Stabilität, um den Elektrodenkopf samt Elektroden relativ zur Haltestange in Position zu halten, aber auch eine hinreichende Elastizität, um eine leichte Anpassung des Elektrodenkopfs samt Elektroden auf der Hautoberfläche zu gewährleisten.An alternative solution is that the connecting element is designed as a component connected to the cable within the defined longitudinal extent. It is preferably provided here that the connecting element is designed in the form of an envelope of the cable. The thickness of this shell is chosen so that again the desired degree of mechanical stability is given, d. H. sufficient stability to hold the electrode head, including electrodes, in position relative to the support bar, but also sufficient elasticity to ensure easy adaptation of the electrode head, including electrodes, to the skin surface.

Da der Elektrodenträger jetzt relativ zur Haltestange nachgiebig und anpassbar ausgebildet ist, kann als Weiterbildung vorgesehen werden, dass am Elektrodenträger flügelförmige Fortsätze oder keilförmige Elemente angeordnet werden, um eine verbesserte Führung zu erhalten und punktförmige Druckstellen weiter verbessert zu vermeiden.Since the electrode carrier is now designed to be compliant and adaptable relative to the support rod, it can be provided as a development that wing-shaped extensions or wedge-shaped elements are arranged on the electrode carrier in order to obtain improved guidance and to avoid punctiform pressure points further improved.

Durch das elastische Kunststoffmaterial, das jedenfalls abschnittsweise die einzige relevante mechanische Verbindung zwischen der Haltestange und dem Elektrodenträger bildet (abgesehen von dem Kabel, das jedoch weitgehend biegeschlaff ausgebildet ist und keine relevante mechanische Stabilität aufweist), ist es möglich, dass sich der Elektrodenträger mit seinen Elektroden verbessert an die Hautoberfläche anpassen kann, wenn die Elektrodenanordnung ins Ohr eingesetzt wird. Es kann insbesondere in einfacher Weise zu einer Kippbewegung des Elektrodenträgers relativ zur Haltestange kommen, wenn hierdurch eine bessere Auflage der Elektroden auf der Hautoberfläche erreichbar ist. Des weiteren ist eine Torsion des Elektrodenträgers um die Längsachse des Verbindungselements in leichter Weise, d. h. ohne hohes Drehmoment, möglich, so dass auch insoweit eine bessere Anlage der Elektroden auf der Haut möglich ist.Due to the elastic plastic material, which in any case sections, the only relevant mechanical connection between the support rod and the electrode carrier forms (apart from the cable, which is however formed largely limp and has no relevant mechanical stability), it is possible that the electrode carrier with his Electrodes improved to adapt to the skin surface when the electrode assembly is inserted into the ear. In particular, a tilting movement of the electrode carrier relative to the holding rod can occur in a simple manner, if a better support of the electrodes on the skin surface can be achieved thereby. Furthermore, a torsion of the electrode carrier about the longitudinal axis of the connecting element in an easy manner, d. H. without high torque, possible, so that in this respect a better investment of the electrodes on the skin is possible.

Dabei kann durch die Wahl der Dimensionen des elastischen Kunststoffmaterials in weiten Grenzen Einfluss darauf genommen werden, wie steif bzw. wie biegsam das Verbindungselement zwischen der Haltestange und dem Elektrodenträger sein soll.It can be influenced by the choice of dimensions of the elastic plastic material within wide limits how stiff or how flexible the connecting element between the support rod and the electrode carrier should be.

Weiterhin kann vorgesehen werden, dass das Halteelement ein Auflageteil umfasst, das zur Auflage im Cavum conchae des Ohrs ausgebildet und vorgesehen ist. Der Elektrodenträger weist, insbesondere als Elektrodenkopf ausgebildet, bevorzugt mindestens eine Stimulationselektrode und mindestens eine Referenzelektrode auf.Furthermore, it can be provided that the holding element comprises a support part, which is designed and provided for support in the cavum conchae of the ear. The electrode carrier has, in particular as an electrode head, preferably at least one stimulation electrode and at least one reference electrode.

Eine weitere Fortbildung sieht vor, dass die an das elastische Kunststoffmaterial angrenzenden Halterungen, insbesondere die oben genannten Federelemente, auch dergestalt ausgeführt sein können, dass sie ein Verharren in einer vorgegebenen Lage aufweisen. Hiernach können die Halterungen vor der Benutzung der Stimulationsvorrichtung so vorgebogen werden, dass die Elektroden an einem gewünschten Ort, beispielsweise innerhalb des Cavum conchae, zu liegen kommen. Die Elastizität der Auflage der Elektroden wird durch das elastische Kunststoffmaterial hergestellt. Die Halterungen können insoweit drahtförmig ausgebildet sein bzw. ein Formteil aus Kupfer aufweisen, so dass eine einstellbare Grund-Lage vorgegeben werden kann. So kann die für das Tragen der Stimulationsvorrichtung angenehmste Grund-Lage der Elektroden vom Anwender gewählt werden; bei langer Benutzung der Stimulationsvorrichtung kann somit insbesondere ein Dekubitus an der Haut des Ohres verhindert werden.A further development provides that the holders adjacent to the elastic plastic material, in particular the above-mentioned spring elements, can also be designed such that they have a retention in a predetermined position. Thereafter, the holders can be pre-bent before using the stimulation device so that the electrodes come to rest at a desired location, for example within the cavum conchae. The elasticity of the support of the electrodes is produced by the elastic plastic material. The brackets may be formed so far wirförmig or have a molded part made of copper, so that an adjustable basic position can be specified. Thus, the most convenient for wearing the stimulation device basic position of the electrodes can be selected by the user; with long use of the stimulation device can thus be prevented in particular a decubitus on the skin of the ear.

Besagte Halterungen können auch austauschbar ausgebildet werden, gegebenenfalls samt elastischem Kunststoffmaterial, so dass sich eine austauschbare Teil-Einheit zwischen der Haltestange und dem Elektrodenträger ergibt. Es können dann Halterungen unterschiedlicher Länge, Elastizität und Formbarkeit ausgewählt werden, um die Stimulationsvorrichtung an die Bedürfnisse des Benutzers hinsichtlich des Tragekomforts anpassen zu können.Said brackets can also be made interchangeable, optionally together with elastic plastic material, so that there is a replaceable part-unit between the support rod and the electrode carrier. Mounts of different lengths, resiliency and formability may then be selected to suit the stimulation device to the user's comfort requirements.

Eine mögliche Umsetzung des Konzepts der Einstellbarkeit der Grund-Lage besteht auch darin, dass das Kabel – wie erläutert – vom elastischen Kunststoffmaterial ummantelt wird, das Kabel selber aber mit einer drahtartigen Seele (im Kabelinneren oder am Kabelumfang verlaufend) versehen wird, die die genannte Anpassung der Lage ermöglicht.A possible implementation of the concept of adjustability of the base layer is also that the cable - as explained - is covered by the elastic plastic material, but the cable itself is provided with a wire-like soul (inside the cable or on the cable circumference), the said Adjustment of the situation allows.

Die Linearführung des Halteelements kann durch eine Ausnehmung gebildet werden, die in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse entlang der Längsachse eine gleichbleibende Form, insbesondere eine Kreisform, aufweist; die Haltestange weist dann bevorzugt zumindest über einen Teil ihrer Erstreckung einen kreisförmigen Querschnitt auf.The linear guide of the holding element can be formed by a recess which in a section perpendicular to the longitudinal axis along the longitudinal axis has a constant shape, in particular a circular shape; the support rod then preferably has a circular cross section over at least part of its extent.

Ferner können additiv oder alternativ auch Feststellmittel vorgesehen werden, die die relative lineare Position zwischen dem Halteelement und der Haltestange blockieren, d. h. die Linearverschiebung mittels der Linearführung verhindern.Furthermore, additional or alternatively also locking means can be provided which block the relative linear position between the holding element and the holding rod, d. H. prevent the linear displacement by means of the linear guide.

Weiterhin können Federmittel zwischen der Linearführung und der Haltestange wirksam angeordnet sein, so dass die Haltestange relativ zur Linearführung in Richtung der Längsachse elastisch vorspannbar ist.Furthermore, spring means between the linear guide and the support rod can be effectively arranged, so that the support rod is elastically biased relative to the linear guide in the direction of the longitudinal axis.

Aus dem oben Gesagten wird verständlich, dass der Begriff der „Haltestange” hier weit zu interpretieren ist und sich keinesfalls auf klassische stangenförmige Strukturen beschränkt. From the above it is understandable that the term "holding bar" is to be interpreted here broadly and is by no means limited to classical bar-shaped structures.

Es sei erwähnt, dass die vorgeschlagene Elektrodenanordnung auch nur eine Elektrode aufweisen kann. Möglich ist, dass eine separate Referenzelektrode eingesetzt wird, die außerhalb der Elektrodenanordnung (z. B. hinter dem Ohr) platziert wird und mit dem Stimulationsgerät in elektrischer Verbindung steht. Möglich ist es auch, dass zwar – wie im Ausführungsbeispiel – zwei oder mehr Elektroden vorhanden sind, dass allerdings eine weitere Referenzelektrode außerhalb der Elektrodenanordnung zum Einsatz kommt.It should be noted that the proposed electrode arrangement can also have only one electrode. It is possible to use a separate reference electrode placed outside the electrode assembly (eg, behind the ear) and in electrical communication with the stimulation device. It is also possible that - as in the embodiment - two or more electrodes are present, but that a further reference electrode outside the electrode assembly is used.

Vorteilhaft ist es, dass durch die vorgeschlagene Ausgestaltung der Elektrodenanordnung eine hinreichend stabile Konstruktion erreicht wird, während gleichzeitig der Tragekomfort auf hohem Niveau gehalten wird. Die Elektroden werden hinreichend stabil, aber dennoch leicht anpassbar in der benötigten Position gehalten.It is advantageous that a sufficiently stable construction is achieved by the proposed embodiment of the electrode assembly, while at the same time the wearing comfort is maintained at a high level. The electrodes are held sufficiently stable, yet easily adjustable in the required position.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawings, embodiments of the invention are shown. Show it:

1 in perspektiver Ansicht eine Elektrodenanordnung, aus der der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Lösung hervorgeht, 1 in a perspective view, an electrode arrangement showing the basic structure of the solution according to the invention,

2 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei nur die relevanten Elemente der Elektrodenanordnung dargestellt sind, 2 1 the side view of an inventive electrode arrangement according to a first embodiment of the invention, wherein only the relevant elements of the electrode arrangement are shown,

3 die Ansicht „A” gemäß 2, wobei nur das geschnittene Verbindungselement zwischen einer Haltestange und einem Elektrodenträger dargestellt ist, 3 the view "A" according to 2 wherein only the cut connecting element between a support rod and an electrode carrier is shown,

4 in der Darstellung gemäß 3 eine alternative Ausführungsform und 4 in the illustration according to 3 an alternative embodiment and

5 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 5 the side view of an electrode assembly according to the invention according to a further embodiment of the invention.

In 1 ist eine Elektrodenanordnung 1 in Form einer Otoplastik dargestellt, die in ein Ohr eines Menschen eingesetzt werden kann, um eine transkutane Elektrostimulation der Hautoberfläche im Bereich des Ohres vornehmen zu können. Zur diesbezüglich bekannten Technologie wird ausdrücklich auf die DE 10 2010 054 165 B3 der Anmelderin Bezug genommen.In 1 is an electrode assembly 1 represented in the form of an earmold, which can be used in an ear of a human to make a transcutaneous electrostimulation of the skin surface in the region of the ear can. For this known technology is expressly to the DE 10 2010 054 165 B3 the applicant referred.

Mit der Elektrodenanordnung 1 kann konkret auf einen Oberflächenbereich des Ohres eine transkutane elektrische Nervenstimulation vorgenommen werden. Hierfür weist die Elektrodenanordnung eine Stimulationselektrode und eine Referenzelektrode (s. unten) auf, zwischen denen ein elektrisches Potential erzeugt wird; die hierfür nötigen Mittel sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt, so dass sie hier nicht weiter beschrieben werden müssen. Insoweit wird weiter auf die DE 10 2005 003 735 B4 der Anmelderin verwiesen und hierauf ausdrücklich Bezug genommen.With the electrode arrangement 1 Concretely, a transcutaneous electrical nerve stimulation can be performed on a surface area of the ear. For this purpose, the electrode arrangement has a stimulation electrode and a reference electrode (see below), between which an electrical potential is generated; the funds required for this purpose are well known in the art, so they need not be further described here. In that regard, will continue to the DE 10 2005 003 735 B4 The applicant referenced and incorporated herein by reference.

Die Elektrodenanordnung 1 hat als wesentliche Baubestandteile ein Halteelement 2 sowie eine Haltestange 7. Die Haltestange 7 trägt an einem axialen Ende über ein Verbindungselement 8 einen Elektrodenträger 5, der mit zwei Elektroden 3, 4 versehen ist, nämlich mit einer Stimulationselektrode 3 und einer (baugleichen) Referenzelektrode 4. Der Elektrodenträger 5 hält die beiden Elektroden 3, 4 auf einem gewünschten Abstand und ist zwischen den Elektroden 3, 4 als Brückenelement ausgebildet.The electrode arrangement 1 has as essential building components a holding element 2 as well as a handrail 7 , The handrail 7 carries at one axial end via a connecting element 8th an electrode carrier 5 that with two electrodes 3 . 4 is provided, namely with a stimulation electrode 3 and a (identical) reference electrode 4 , The electrode carrier 5 Holds the two electrodes 3 . 4 at a desired distance and is between the electrodes 3 . 4 designed as a bridge element.

Das Verbindungselement 8 stellt die wesentliche mechanische Verbindung zwischen der Haltestange 7 und dem Elektrodenträger 5 her.The connecting element 8th represents the essential mechanical connection between the handrail 7 and the electrode carrier 5 ago.

Das Halteelement 2 hat einen zentralen Abschnitt, der von einer Linearführung 6 dominiert wird, diese wird aus Abschnitten der Teile 2 und 7 gebildet. Hierbei handelt es sich um einen sich in eine Längsrichtung L erstreckenden Materialabschnitt mit stabartiger Form, in den eine kreisförmige Ausnehmung eingeformt ist.The holding element 2 has a central section, that of a linear guide 6 This is dominated by sections of the parts 2 and 7 educated. This is an extending in a longitudinal direction L material portion with a rod-like shape, in which a circular recess is formed.

Die Elektroden 3, 4 werden über ein Kabel 9 mit Strom versorgt. Das Kabel 9 ist dabei, wenngleich es in den Figuren eine relativ große Dicke aufweist, als weitgehend biegeschlaffes Element ausgebildet, das kaum einen Beitrag zur mechanischen Verbindung zwischen der Haltestange 7 und dem Elektrodenträger 5 hat. Die besagte mechanische Verbindung ist vielmehr über das Verbindungselement 8 gegeben.The electrodes 3 . 4 be over a cable 9 powered. The cable 9 is, although it has a relatively large thickness in the figures, designed as a largely sluggish element that hardly contributes to the mechanical connection between the support rod 7 and the electrode carrier 5 Has. The said mechanical connection is rather over the connecting element 8th given.

Am vorderen Ende des Halteelements 2 ist ein Auflageteil 17 ungeformt. Das Auflageteil 17 weist einen ringförmigen Abschnitt auf. Der ringförmige Abschnitt ist von einem ringförmigen Kontaktelement umgeben, das aus weichem Kunststoffmaterial besteht und auf der Hautoberfläche aufliegt.At the front end of the retaining element 2 is a pad part 17 unformed. The edition part 17 has an annular portion. The annular portion is surrounded by an annular contact element, which is made of soft plastic material and rests on the skin surface.

Wesentlich ist dabei, dass das Halteelement 2 mittels der Linearführung 6 in der Lage ist, die Haltestange 7 in Richtung der Längsachse L linear zu verschieben.It is essential that the holding element 2 by means of the linear guide 6 capable of holding the handrail 7 to move linearly in the direction of the longitudinal axis L.

Damit wird es möglich, den Abstand zwischen dem Elektrodenträger 5 und somit den Elektroden 3, 4 und insbesondere dem Auflageteil 17 zu verändern und auf ein gewünschtes Maß einzustellen.This makes it possible, the distance between the electrode carrier 5 and thus the electrodes 3 . 4 and in particular the support part 17 to change and adjust to a desired level.

Diese Einstellmöglichkeit wird genutzt, um die Elektrodenanordnung nach Platzierung im Ohr so zu verstellen, dass sie bei gutem Tragekomfort elastischen Halt im Ohr findet. Hierbei wird die Elektrodenanordnung 1 ins Ohr eingesetzt und durch lineare Verschiebung der Haltestange 7 relativ zum Halteelement 2 derart eine Einstellung vorgenommen, dass sich die Elektrodenanordnung 1 elastisch aufgrund der Topographie des Ohrs festspannt. Konkret wird die Elektrodenanordnung 1 so in der Pinna des Ohrs angeordnet, dass der Elektrodenträger 5 im Bereich der Cymba conchae zu liegen kommt, während der Auflageteil 17 mit seinem ringförmigen Kontaktelement im Bereich des Cavum conchae aufliegt. Demgemäß kommt das ringförmige Kontaktelement unterhalb des Tragus zu liegen.This adjustment option is used to adjust the electrode assembly after placement in the ear so that it finds good support in the ear elastic fit. Here, the electrode assembly 1 Inserted into the ear and by linear displacement of the support rod 7 relative to the holding element 2 made such an adjustment that the electrode assembly 1 elastically tightened due to the topography of the ear. Specifically, the electrode assembly 1 so arranged in the pinna of the ear that the electrode carrier 5 in the area of the Cymba conchae comes to rest, while the pad part 17 rests with its annular contact element in the area of the cavum conchae. Accordingly, the annular contact element comes to lie below the tragus.

Damit die Anbringung der Elektrodenanordnung so erfolgt, dass stets eine gute Anpassung der Elektroden 3, 4 auf der Hautoberfläche vorliegt, ohne einen übermäßigen Druck auszuüben, ist – wie es aus 2 hervorgeht – vorgesehen, dass das Verbindungselement 8 als Bauteil ausgeführt ist, das über eine definierte Längserstreckung E ausschließlich aus einem elastischen Kunststoffmaterial 10 in Form eines Silikonabschnitts besteht. Unter der definierten Längserstreckung E ist also ein Längenabschnitt des Verbindungselements 8 zu verstehen, der ausschließlich durch besagtes Silikonmaterial gebildet wird und der frei von einem weiteren mechanisch stabilen Bauteil ist.Thus, the attachment of the electrode assembly takes place so that always a good adaptation of the electrodes 3 . 4 is present on the skin surface, without exerting excessive pressure, is - how it looks 2 shows - provided that the connecting element 8th is designed as a component, which over a defined longitudinal extent E exclusively of an elastic plastic material 10 in the form of a silicone section. Under the defined longitudinal extent E is thus a longitudinal section of the connecting element 8th to understand, which is formed exclusively by said silicone material and which is free of another mechanically stable component.

Durch die Wahl der Breite und Dicke dieses Silikonabschnitts kann die mechanische Stabilität der Verbindung zwischen der Haltestange 7 und dem Elektrodenträger 5 weitgehend beliebig eingestellt werden.By choosing the width and thickness of this silicone section, the mechanical stability of the connection between the support rod 7 and the electrode carrier 5 be set largely arbitrarily.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß 2 sieht vor, dass das Verbindungselement 8 über Strecken hinweg durch zwei Federelemente 11 und 12 in Form von metallischen Blattfedern gebildet wird, ausgenommen die Längserstreckung E, die nur durch das elastische Kunststoffmaterial (Silikon) gebildet wird. Das Verbindungselement 8 wird so einer gezielten und nachhaltigen mechanischen Schwächung unterzogen, die den Vorteil hat, dass sich der Elektrodenträger 5 samt Elektroden 3, 4 nun viel besser an die Oberflächentopologie des Ohr anpassen kann, ohne übermäßigen Druck auszuüben.The preferred embodiment according to 2 provides that the connecting element 8th over distances through two spring elements 11 and 12 is formed in the form of metallic leaf springs, except for the longitudinal extension E, which is formed only by the elastic plastic material (silicone). The connecting element 8th is thus subjected to a targeted and sustainable mechanical weakening, which has the advantage that the electrode carrier 5 including electrodes 3 . 4 can now adapt much better to the surface topology of the ear without exerting excessive pressure.

Mögliche Ausgestaltungen des Verbindungselements 8 zeigen die 3 und 4, die das Verbindungselement 8 gesehen aus der Richtung A (s. 2) zeigen, allerdings in der Mitte des Verbindungselements geschnitten.Possible embodiments of the connecting element 8th show the 3 and 4 that the connecting element 8th seen from the direction A (s. 2 ), but cut in the middle of the connecting element.

In die Federelemente 11, 12 sind fensterförmige Ausnehmungen 13 und 14 eingebracht (z. B. in die metallischen Federelemente 11, 12 eingestanzt). Diese Teile werden beim Anspritzen des Silikonmaterials 10 in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt und vom Silikonmaterial umspritzt. Somit liegt eine formschlüssige Verbindung zwischen den Federelementen 11, 12 und dem streifenförmigen Abschnitt, den das elastische Kunststoffmaterial 10 bildet, vor.In the spring elements 11 . 12 are window-shaped recesses 13 and 14 introduced (for example, in the metallic spring elements 11 . 12 stamped). These parts become when molding the silicone material 10 placed in an injection mold and molded with silicone material. Thus, there is a positive connection between the spring elements 11 . 12 and the strip-shaped portion that the elastic plastic material 10 forms.

Abhängig von der gewünschten mechanischen Stabilität kann das elastische Kunststoffmaterial 10 eine konvexe Seitenbegrenzung 15 aufweisen, was die mechanische Festigkeit erhöht. Diese Lösung ist in 3 dargestellt.Depending on the desired mechanical stability, the elastic plastic material 10 a convex side boundary 15 which increases the mechanical strength. This solution is in 3 shown.

Es ist aber auch möglich, die mechanische Stabilität geringer zu halten, wozu eine konkave Seitenbegrenzung mit Einschnürung gemäß 4 vorgesehen werden kann.But it is also possible to keep the mechanical stability lower, including a concave side boundary with constriction according to 4 can be provided.

In 5 ist eine alternative Lösung skizziert. Der Unterschied zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass hier das Verbindungselement 8 durch elastisches Kunststoffmaterial (Silikon) hergestellt wird, das das Kabel 9 hüllenförmig umgibt.In 5 is outlined an alternative solution. The difference to the embodiment described above is that here the connecting element 8th made by elastic plastic material (silicone), which is the cable 9 sheath-shaped surrounds.

Dem Kabel 9 wird so durch die Umhüllung mit Silikonmaterial eine gewisse und gewünschte mechanische Stabilität verliehen, um die genannte Aufgabe zu lösen.The cable 9 is thus given by the wrapping with silicone material a certain and desired mechanical stability to solve the above problem.

Somit ist eine optimale Anpassung des Elektrodenträgers an der Hautoberfläche möglich, einschließlich der Möglichkeit einer Torsionsbewegung um die Längsachse des Verbindungselements 8 (beim Ausführungsbeispiel gemäß 5 entsprechend der Längsachse des Kabels 9).Thus, an optimal adaptation of the electrode carrier to the skin surface is possible, including the possibility of a torsional movement about the longitudinal axis of the connecting element 8th (In the embodiment according to 5 according to the longitudinal axis of the cable 9 ).

Wie weiter in 1 gesehen werden kann, ist die Haltestange 7 aufgrund ihrer Ausformung relativ zum Halteelement 2 nicht um die Längsachse L verdrehbar. Dies wird durch eine zahnstangenförmige Kontur erreicht, die an der Haltestange 7 angeformt ist und durch eine sich radial von der kreisförmigen Ausnehmung des Halteelements 2 aus erstreckende Ausnehmung tritt. Ein Abschnitt des Halteelements 2 ist zudem als Eingriffselement ausgebildet, wobei durch die zahnstangenförmige Kontur einerseits und das Eingriffselement andererseits Rastmittel gebildet werden, mittels denen die Haltestange 7 relativ zum Halteelement 2 ratschenartig, d. h. schrittweise linear in Richtung der Längsachse L verschoben werden kann.As in further 1 can be seen is the handrail 7 due to their shape relative to the holding element 2 not rotatable about the longitudinal axis L. This is achieved by a rack-shaped contour on the support bar 7 is formed and by a radially from the circular recess of the retaining element 2 from extending recess occurs. A section of the retaining element 2 is also designed as an engagement element, wherein by the rack-shaped contour on the one hand and the engagement element on the other hand locking means are formed, by means of which the support rod 7 relative to the holding element 2 ratchet-like, ie gradually linear in the direction of the longitudinal axis L can be moved.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Elektrodenanordnungelectrode assembly
22: Halteelementretaining element
33: Elektrode (Stimulationselektrode)Electrode (stimulation electrode)
44: Elektrode (Referenzelektrode)Electrode (reference electrode)
55: Elektrodenträgerelectrode support
66: Linearführunglinear guide
77: HaltestangeHandrail
88th: Verbindungselementconnecting element
99: Kabelelectric wire
1010: elastisches Kunststoffmaterialelastic plastic material
1111: Federelementspring element
1212: Federelementspring element
1313: Ausnehmungrecess
1414: Ausnehmungrecess
1515: konvexe Seitenbegrenzungconvex side boundary
1616: konkave Seitenbegrenzungconcave side boundary
1717: Auflageteilsupporting part
LL: Längsachselongitudinal axis
Ee: definierte Längserstreckungdefined longitudinal extent

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010054165 B3 [0003, 0033]
DE 102005003735 B4 [0034]

Claims

Electrode arrangement ( 1 ) for applying a transcutaneous electrical stimulation stimulus to the surface of a portion of the human ear which has a holding element (or 2 ) and at least one electrode ( 3 . 4 ) in or on an electrode carrier ( 5 ), wherein the retaining element ( 2 ) a linear guide ( 6 ), in which a holding rod ( 7 ) in the direction of a longitudinal axis (L) of the retaining element ( 2 ) is arranged linearly displaceable, wherein on the support rod ( 7 ) the electrode carrier ( 5 ) via a connecting element ( 8th ) and wherein one on the support rod ( 7 ) fixed electrical cable ( 9 ) with the electrode carrier ( 5 ), characterized in that the connecting element ( 8th ) is designed as a component, which over a defined longitudinal extent (E) exclusively of a resilient plastic material ( 10 ) consists.

Electrode arrangement according to Claim 1, characterized in that the elastic plastic material ( 10 ) of the connecting element ( 8th ) Is silicone or has silicone.

Electrode arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element ( 8th ) outside the longitudinal extent (E), within which it is made of the elastic plastic material ( 10 ), spring elements ( 11 . 12 ) with the elastic plastic material ( 10 ) are connected.

Electrode arrangement according to Claim 3, characterized in that the spring elements ( 11 . 12 ) are formed as leaf springs.

Electrode arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the connection between the elastic plastic material ( 10 ) and at least one of the spring elements ( 11 . 12 ) is designed as a positive connection.

Electrode arrangement according to Claim 5, characterized in that the spring elements ( 11 . 12 ) Recesses ( 13 . 14 ), in particular window-shaped recesses, which are made of elastic plastic material ( 10 ) are filled out.

Electrode arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the elastic plastic material ( 10 ) is formed as a strip-shaped element.

Electrode arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elastic plastic material ( 10 ) in the region of the defined longitudinal extent (E) convex side boundaries ( 15 ) having.

Electrode arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elastic plastic material ( 10 ) in the region of the defined longitudinal extent (E) a constriction with sections concave side boundaries ( 16 ) having.

Electrode arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element ( 8th ) than with the cable ( 9 ) is formed within the defined longitudinal extent (E) connected component, in particular in the form of a sheath of the cable ( 9 ).