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Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung einer Elektrokardiogramm-Elektrode mit einer Datenerfassungs- und/oder Übermittlungseinrichtung, wobei die Verbindungseinrichtung eine Signalleitung und ein Verbindungselement zur Verbindung der Signalleitung mit der Elektrokardiogramm-Elektrode umfasst, und wobei das Verbindungselement einen Klemmkörper mit zwei über ein elastisches Rückstellelement zwischen einem vorderen und einem hinteren Ende des Klemmkörpers verbundenen Klemmbacken sowie ein an dem vorderen Ende des Klemmkörpers angeordnetes, elektrisch leitend mit der Signalleitung verbundenes Kontaktelement zum Kontaktieren der Elektrokardiogramm-Elektrode aufweist.
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Elektrokardiogramm-Elektroden werden zur Detektion von Herzbewegungen in einer Vielzahl von medizinischen Diagnoseverfahren genutzt. Insbesondere ist die Detektion der Herzbewegungen eine Voraussetzung für eine Synchronisierung zwischen Herzzyklus und Datenakquisition in bildgebenden Untersuchungsverfahren wie beispielsweise der CT- und der MR-Tomographie. Im Rahmen derartiger Untersuchungen werden selbstklebende Elektroden am Patienten befestigt und diese werden über spezielle Verbindungskabel mit Datenerfassungs- und/oder Übermittlungseinrichtungen verbunden. Dabei können kleine leichte Übermittlungseinrichtungen genutzt werden, die auf dem Patienten gelagert und mit den Elektrokardiogramm-Elektroden verbunden werden und die Messdaten bzw. Triggersignale an weitere Mess- oder Steuereinrichtungen übertragen.
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Zur Verbindung der Elektroden mit der Datenerfassungs- und/oder Übermittlungseinrichtung werden Verbindungseinrichtungen genutzt, die an einem Ende einer Signalleitung ein klammerartiges Verbindungselement aufweisen und an dem anderen Ende ein Kupplungselement zur Verbindung mit der Datenerfassungs- und/oder Übermittlungseinrichtung. Das Verbindungselement weist am vorderen Ende eines Klemmkörpers Kontaktelemente zum Kontaktieren der Elektrokardiogramm-Elektrode auf. Die Signalleitung ist senkrecht zu den Klemmbacken des Klemmkörpers geführt, womit ein Anbringen der Verbindungselemente an den Elektrokardiogramm-Elektroden besonders einfach ist, wenn sie von der rechten Liegenseite mit der rechten Hand angelegt werden.
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Problematisch ist dabei, dass ein Anbringen von der linken Seite der Liege oder ein Anbringen mit der linken Hand durch den beschriebenen Aufbau des Verbindungselements erschwert ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung einer Elektrokardiogramm-Elektrode mit einer Datenerfassungs- und/oder Übermittlungseinrichtung anzugeben, die bezüglich der Handhabbarkeit verbessert ist, wenn eine Elektrokardiogramm-Elektrode nicht von der rechten Liegenseite und/oder mit der rechten Hand kontaktiert werden soll.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbindungseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Verbindungselement einen Griffbereich aufweist, in dem die Backenbreite größer ist als die Backenbreite am vorderen Ende des Klemmkörpers, wobei das Kontaktelement in der Backenbreite der Klemmbacken mittig angeordnet ist und eine Ausdehnung in Richtung der Backenbreite aufweist, die geringer ist als die Backenbreite am vorderen Ende des Klemmkörpers.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das Kontaktelement, das die Elektrokardiogramm-Elektrode kontaktiert, in der Mitte der Backenbreite der Klemmbacken anzuordnen, womit bei einem Aufliegen des Verbindungselementes auf einem Patienten das Kontaktelement auf halber Höhe des Verbindungselementes im vorderen Bereich liegt. Ergänzend ist vorgesehen, dass die Backenbreite im vorderen Bereich des Klemmkörpers kleiner ist als in einem Griffbereich, womit auch die Gesamthöhe eines auf einem Patienten aufliegenden Verbindungselementes im vorderen Bereich des Klemmkörpers geringer ist als im Griffbereich. Somit wird erreicht, dass das Verbindungselement der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung auf zwei verschiedene Arten auf einem Patienten angeordnet werden kann. Die Seite des Verbindungselementes, die in einer ersten Anordnung dem Patienten zugewandt ist, kann in der zweiten Anordnung von dem Patienten abgewandt sein und die zuvor abgewandte Seite kann auf dem Patienten aufliegen. Da das Kontaktelement mittig bezüglich der Backenbreite angeordnet ist, ist in beiden Fällen der Abstand des Kontaktelements vom Patienten bzw. von der zu kontaktierenden Elektrokardiogramm-Elektrode gleich. Die Aufgabe des Kontaktierens der Elektrokardiogramm-Elektrode kann also in beiden Fällen gleich gut erfüllt werden.
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Da das Verbindungselement in zwei verschiedenen Orientierungen an der Elektrokardiogramm-Elektrode bzw. dem Patienten angeordnet werden kann, sind entsprechend auch zwei spiegelsymmetrische Führungen der Signalleitung möglich. Somit ist durch die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung ein leichteres Verbinden des Verbindungselements mit der Elektrokardiogramm-Elektrode von beiden Richtungen bzw. mit beiden Händen möglich.
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Die Nutzung eines schmalen Kontaktelements, das sich nicht über die gesamte Backenbreite erstreckt, reduziert die leitfähigen Bereiche am Verbindungselement und verbessert daher insbesondere die Eignung für eine Nutzung in einer Magnetresonanzeinrichtung. Das Kontaktelement kann insbesondere aus zwei Halbschalen gebildet sein, wobei jeweils eine Halbschale an jeweils einer der Klemmbacken angeordnet ist. Ohne einen äußeren Druck auf die Klemmbacken werden die Klemmbacken durch das Rückstellelement am vorderen Ende des Klemmkörpers zusammengedrückt. Durch das Zusammendrücken der Klemmbacken werden die zwei Halbschalen des Kontaktelements zusammengeführt und bilden eine im Wesentlichen runde Ausnehmung, in die ein Kontaktelement einer Elektrokardiogramm-Elektrode eingreifen kann. Durch einen Druck auf die Klemmbacken im Griffbereich, der vom vorderen Ende des Klemmkörpers aus betrachtet jenseits des Rückstellelementes liegt, können die Klemmbacken am vorderen Ende des Klemmkörpers und damit die Halbschalen des Kontaktelementes gespreizt werden, um das Kontaktelement der Elektrokardiogramm-Elektrode zu greifen.
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Die Klemmbacken können in der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung länger als breit sein. Insbesondere kann die Länge der Klemmbacke wenigstens 1,5-mal so groß sein wie die Breite. Dabei können die Klemmbacken identisch oder spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sein.
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Die Backenbreite kann in der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung am vorderen Ende des Klemmkörpers um wenigstens 20 %, insbesondere wenigstens 40 %, geringer sein als die Backenbreite im Griffbereich. Der Griffbereich ist insbesondere am hinteren Ende des Klemmkörpers angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Formgebung der Klemmbacken ist das Verbindungselement gut handhabbar, wobei zugleich ein schmales vorderes Ende des Klemmkörpers und damit eine leichte Kontaktierung der Elektrokardiogramm-Elektrode auch bei einem relativ schmalen Kontaktelement erreicht wird. Die Klemmbacken können insbesondere im Wesentlichen trapezförmig sein, wobei die Klemmbacken insbesondere ein gleichschenkliges Trapez ausbilden können.
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Das Kontaktelement kann sich über maximal die Hälfte, insbesondere über maximal ein Drittel des Abstandes zwischen dem vorderen Ende des Klemmkörpers und dem Rückstellelement erstrecken. Es ist auch möglich, dass sich das Kontaktelement über ein Viertel des Abstandes oder über eine noch geringere Länge erstreckt.
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Die Signalleitung kann am hinteren Ende des Klemmkörpers aus dem Klemmkörper geführt sein. Es ist möglich, dass die Signalleitung in einem Winkel von wenigstens 20°, insbesondere wenigstens 40°, zur Längsrichtung einer Klemmbacke aus dem Klemmkörper geführt ist. Alternativ oder ergänzend kann die Signalleitung in einem Winkel von höchstens 70°, insbesondere höchstens 50°, zur Längsrichtung einer Klemmbacke aus dem Klemmkörper geführt sein. Vorteilhaft ist die Signalleitung im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Backenbreite aus dem Klemmkörper geführt. Bei Nutzung einer flexiblen Signalleitung beschreiben die angegebenen Winkel für die Führung der Signalleitung aus dem Klemmkörper den Winkel am Austrittspunkt der Signalleitung aus dem Klemmkörper bzw. der Klemmbacke. Mit der beschriebenen Führung der Signalleitung kann die Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung verbessert werden und/oder es kann eine kürzere Signalleitung zur Verbindung mit einer Datenerfassungs- und/oder Übermittlungseinrichtung genutzt werden.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Verbindungseinrichtung aus im Wesentlichen nichtmagnetischem Material besteht. Insbesondere soll das Material keinen Ferromagnetismus und zumindest keinen starken Paramagnetismus aufweisen. Durch Nutzung von nichtmagnetischen Materialien, beispielsweise Kupfer als Leiter, wird die Kompatibilität zu Magnetresonanzeinrichtungen verbessert. Zum gleichen Zweck ist es vorteilhaft, wenn der Klemmkörper aus isolierendem Material, insbesondere Kunststoff besteht.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden Ausführungsbeispiel sowie den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung,
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2 schematisch eine zweite Ansicht der in 1 gezeigten Verbindungseinrichtung, und
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3 schematisch eine dritte Ansicht der in 1 und 2 gezeigten Verbindungseinrichtung.
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Die 1, 2 und 3 zeigen drei verschiedene Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer Verbindungseinrichtung zur Verbindung einer Elektrokardiogramm-Elektrode mit einer Datenerfassungs- und/oder Übermittlungseinrichtung. Die Blickrichtungen der in 2 und 3 gezeigten Darstellungen sind in 1 durch die Pfeile II und III markiert.
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Die Verbindungseinrichtung umfasst eine Signalleitung 2 sowie ein Verbindungselement 1 zur elektrisch leitenden Verbindung der Signalleitung 2 mit einer Elektrokardiogramm-Elektrode. Am nicht gezeigten zweiten Ende der Signalleitung 2 ist ein Kopplungselement zur Kopplung der Verbindungseinrichtung mit einer Datenerfassungs- und/oder Übermittlungseinrichtung angeordnet. Die Art der Kopplung, beispielsweise ob es sich um einen Stecker oder um eine Buchse handelt, hängt dabei von der Art der Datenerfassungs- und/oder Übermittlungseinrichtung ab und kann beliebig an die Bedürfnisse der Anwendung angepasst werden.
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Das Verbindungselement 1 umfasst einen Klemmkörper sowie ein an einem vorderen Ende des Klemmkörpers angeordnetes, elektrisch leitend mit der Signalleitung 2 verbundenes Kontaktelement 5 zum Kontaktieren der Elektrokardiogramm-Elektrode. Der Klemmkörper umfasst zwei Klemmbacken 3, die über ein Rückstellelement 4 verbunden sind. Die Klemmbacken 3 sowie das Rückstellelement 4 sind aus zu Magnetresonanzeinrichtungen kompatiblem Material gebildet. Das Rückstellelement 4 ist als elastisch verformbarer Block, zum Beispiel aus Kunststoff, ausgebildet und drückt die Klemmbacken 3 im vorderen Bereich des Klemmkörpers zusammen. Durch ein Drücken auf die Klemmbacken 3 in einem Griffbereich hinter dem Rückstellelement 4 können die Klemmbacken 3 im vorderen Bereich auseinandergespreizt werden und kehren bei einem Freigeben des Griffbereichs in die durch das Rückstellelement 4 vorgegebene relative Lage zurück. In alternativen Ausführungsformen kann die Rückstellkraft durch ein zusätzliches Federelement erhöht werden, das im Bereich zwischen dem Rückstellelement 4 und dem hinteren Ende des Klemmkörpers zwischen den Klemmbacken 3 angeordnet ist. Das zusätzliche Federelement kann beispielsweise als Schraubenfeder ausgebildet sein. Vorteilhaft kann das zusätzliche Federelement aus Kunststoff gebildet sein. Eine hinreichende Verformbarkeit und insbesondere Elastizität des Rückstellelements 4 bzw. des zusätzlichen Federelements und eine ausreichende Steifigkeit der Klemmbacken 3 kann durch eine entsprechende Material- und Formwahl erreicht werden.
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Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, haben die Klemmbacken 3 die Form eines gleichschenkligen Trapezes. Der in 3 gezeigte Bereich 6 der Klemmbacke 3 steht senkrecht zur Blickrichtung in 3 und der Bereich 7 verläuft in der 3 schräg nach hinten. Der Bereich zwischen dem Rückstellelement 4 und dem hinteren Ende des Klemmkörpers, an dem die Signalleitung 2 aus dem Klemmkörper geführt ist, bildet den Griffbereich, in dem die Klemmbacken 3 besonders breit ausgeführt sind.
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Im vorderen Bereich des Klemmkörpers ist ein Kontaktelement 5 angeordnet, das durch die beiden aus Kupfer gebildeten Halbschalen 8, 9 gebildet wird. Die Signalleitung 2 ist in der Klemmbacke 3 zu der Halbschale 8 geführt und kontaktiert diese. Die Halbschalen 8, 9 sind durch ein teilweises Einbetten bzw. Einspritzen in die Klemmbacke 3 mit der Klemmbacke 3 verbunden. Der in der Klemmbacke 8 geführte Abschnitt der Signalleitung 2 ist ebenfalls in die Klemmbacke 8 eingespritzt. Alternativ kann in der Klemmbacke 3 eine Ausnehmung vorgesehen sein, in der die Signalleitung 2, insbesondere geklemmt, geführt ist.
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Zum Verbinden des Verbindungselements 1 mit einer Elektrokardiogramm-Elektrode kann ein Benutzer zunächst den Klemmkörper im Griffbereich zusammendrücken, um die beiden Halbschalen 8, 9 zu trennen und einen z. B. stiftartigen Kontaktbereich der Elektrokardiogramm-Elektrode zwischen die Halbschalen 8, 9 einzuführen. Anschließend werden die Halbschalen 8, 9 über die Klemmbacken 3 durch das Rückstellelement 4 zusammengedrückt und kontaktieren den Verbindungsbereich der Elektrokardiogramm-Elektrode.
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Wie in 2 und 3 zu erkennen, erstrecken sich die Halbschalen 8, 9 in der gezeigten Verbindungseinrichtung jeweils vollständig in Richtung des Pfeils II durch die Klemmbacke 3. In alternativen Ausführungsformen der Verbindungseinrichtung kann die Ausdehnung der Halbschalen 8, 9 bzw. des Kontaktelements 5 in diese Richtung reduziert werden, um leitfähige Flächen der Verbindungseinrichtung weiter zu verkleinern.
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Die Signalleitung 2 ist in einem in 1 dargestellten Winkel 12 von ca. 45° zu der Längsrichtung der Klemmbacke 3 und senkrecht zur Richtung der Backenbreite aus der Klemmbacke 3 und damit aus dem Klemmkörper geführt. Durch die mittige Anordnung des Kontaktelements 5 in der durch den Doppelpfeil 11 angezeigten Breite der Klemmbacke 3 und durch die Verjüngung der Klemmbacke 3 zum vorderen Ende hin kann die gezeigte Verbindungseinrichtung ein Kontaktelement einer Elektrokardiogramm-Elektrode auf zwei verschiedene Arten kontaktieren. Eine Elektrokardiogramm-Elektrode mit zugehörigem Kontaktelement kann so kontaktiert werden, dass sie in 3 oberhalb oder unterhalb des Verbindungselements 1 angeordnet wäre, womit ein Kontaktelement der Elektrokardiogramm-Elektrode von oben oder von unten zwischen die Halbschalen 8, 9 greift. Entsprechend kann die Verbindungseinrichtung, wie in 1 gezeigt, auf einem Patienten angeordnet werden. Es ist jedoch auch ein Umdrehen des Verbindungselements 1 möglich, womit die in 1 gezeigte Darstellung an der Achse 10 zu spiegeln wäre. Die Signalleitung 2 kann daher je nach Bedarf bezüglich der Achse 10 sowohl nach links als auch nach rechts geführt werden, womit eine besonders gute Anbringbarkeit der Verbindungseinrichtung von beiden Seiten eines Patienten bzw. mit beiden Händen möglich ist.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
