DE2337321C3

DE2337321C3 - Am Körper anzubringende Elektrode

Info

Publication number: DE2337321C3
Application number: DE2337321A
Authority: DE
Inventors: Arthur Joseph Excelsior Minn. Hinnenkamp
Original assignee: Medical Plastics Inc
Current assignee: Medical Plastics Inc
Priority date: 1972-07-24
Filing date: 1973-07-23
Publication date: 1981-04-16
Also published as: FR2193571B1; GB1441622A; FR2193571A1; IT991982B; DE2337321B2; DE2337321A1; JPS4952488A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Elektrode mit diesen Merkmalen zur Anwendung in der Physiologie und Medizin ist aus dem DE-Gbm 19 62134, Figur 1, bekannt, ohne daß dort die Aufnahme von EKG-Signalen oder die Erdung bei elektrochirurgischen Operationen explizit angesprochen wäre. Die Art des Anschlusses der leitenden Streifen an äußere Geräte ist für diese gattungsgemäße Elektrode nicht offenbart.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Elektrode mit einer derartigen Anschlußmöglichkeit für eine Kontaktklemme zu schaffen, daß ein möglichst sicherer Kontakt zwischen Elektrode und Anschlußklemme erzielt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Elektrode erfindungsgemäß so ausgebildet, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Eine bevorzugte Weiterbildung der Elektrode, die die Verwendung schmalerer Anschlußklemmen ermöglicht, ist in Anspruch 2 gekennzeichnet. Der Übergang zum Kopfteil kann gerundet oder als schrägverlaufende Kante ausgebildet sein. Zur Erleichterung des Umfaltens des Anschlußbereichs kann ein Querfalz vorgesehen sein.

Bei der erfindungsgemäßen Elektrode stehen somit die leitenden Streifen mit beiden Backen der Anschlußklemme in leitender Verbindung, so daß sich ein besonders sicherer Kontakt ergibt.

Die Schaffung einer Anschlußverbindung an einem mit einer Kontaktfolie belegten Flachmaterialstück mit Hilfe einer Anschlußklemme, die allerdings nur mit einer Backe auf die Kontaktfolie drückt, ist an sich bekannt (»Deutsche Farben-Zeitschrift«, 1961, Seite 429). Es ist ferner an sich bekannt (US-PS 29 43 628), die beiden Backen einer Anschlußklemme zur Anschlußerstellung heranzuziehen; hierbei mußte jedoch der nichtleitende Träger durchdrungen werden und das leitende Material durch mehrfache Faltung in eine passende räumliche Konfiguration gebracht werden.

Für das Flachmaterial des Trägers finden bevorzugt Karton, Pappe oder Kunststoff Verwendung, beispielsweise als Integralschaum-Kunststoff mit Haut, wobei sich besonders Polyurethanschaum oder Polystyrolschaum eignen. Die leitenden Streifen können aus Metallfolie bestehen, die am Träger, beispielsweise durch Kleben, befestigt sind. Als Metallfolien können insbesondere Folien aus Kupier, Aluminium, Zinn, Nickel, Silber, Blei-Zinn-Legierungen oder elektrisch lebende Kunststoffe sowie elektrisch leitende Gewebe, beispielsweise Silber-Nylon-Gewebe, verwendet werden. Die Streifen können auf den Träger auch in Form eines Metallfilms auflaminicrt werden. Eine weitere ίο Möglichkeit besteht darin, den Träger mit dem gewünschten Metall zu beschichten, die Streifen abzudecken und die Zwischenbereiche zwischen den Streifen wegzuätzen. Die Streifen können auch auf der Trägeroberfläche durch Aufbringen einer elektrisch leitenden Tinte erzielt werden, wobei sich zum Aufbringen der Tinte Siebdruckverfahren, Aufwalzen oder Druckverfahren eignen. Die Längsränder der außenliegenden Streifen können von dem benachbarten Längsrand des Trägers beabstandet sein. Die Streifen können auch um die abgerundeten Trägerkanten längs- und stirnseitig herumgezogen sein, um dadurch die Gefahr des Kratzens oder Schneidens an diesen Kanten auszuschließen.

Die Elektrode ist infolge ihrer Flexibilität und im Falle von Schaumstoff zusätzlich durch ihre Kompressibilität mit den entsprechenden Körperteilen in guten Kontakt bringbar, ohne daß dadurch die Sterilität eines Operationsfeldes beeinträchtigt, die einen chirurgischen Eingr'ff vornehmenden Personen gestört oder die Anästhesie nachteilig beeinflußt wird. Die Elektrode kann ohne Verwendung eines zusätzlich leitenden Mediums, wie Pasten. Gels oder Cremes, verwendet werden, die bei längeren Anliegezeiten der Elektroden zu Hautreizungen führen. Die äußerst einfach herstell-J5 bare Elektrode kann infolge der geringen Gestehungskosten nach dem Gebrauch weggeworfen werden, so daß das Reinigen bzw. Sterilisieren und die Funktionsprüfung bei einer Wiederverwendung entfallen können.

Die Elektrode weist günstigerweise mindestens drei

-to leitende Streifen auf. Wenn man den Abstand der Streifen wesentlich kleiner als die Streifenbreite wählt, ergibt sich eine möglichst große Kontaktfläche, so daß sich weniger Störsignale ergeben und die Elektrode ohne Gefahr von Gewebeverbrennungen zur Hilfserdung herangezogen werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer, zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

Fig.] zeigt schematisch die Anordnung der Elektrode an einem menschlichen Körper und die Zuordnung zu einem Monitor und einem Aufzeichnungsgerät.

F i g. 2 zeigt in einer Draufsicht eine erste Ausführungsform der Elektrode.

F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 von F i g. 2.
Fig.4 zeigt in der Draufsicht eine zweite Ausführungsform der Elektrode.

F i g. 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 von F i g. 4.

Fig.6 zeigt in einer Einzelheit in der Draufsicht das Anbringen der Anschlußklemme.
bO F i g. 7 ist ein Schnitt längs der Linie 7-7 von F i g. 6.

Die in F i g. 1 gezeigte EKG-Anordnung 15 umfaßt ein EKG-Gerät 17 mit einem Differenz- oder Differentialverstärker 44, der Teil einer Schaltung für die Ausfilterung der Netzfrequenzsignale ist, die zusammen mit den bioelektrischen Signalen aufgenommen werden. Der Verstärker 44 spricht nur auf die Differenzen der elektrischen Eingangssignale an, welche nach der Ausfilterung die bioelektrischen

Signale sind Dadurch erhält man ein Signal mit einem hohen Signal-zu-Rausch-Verhältnis. Derartige Differenzverstärker sind bekannt (Littauer, Pulse Electronics, N. Y„ McGraw-Hill, 1965, Seiten 276-278). Ober ein Kabel 18 ist die EKG-Einheit mit eineri; Anzeigegerät 19 verbunden. Die Signale von der Elektrode 23 werden über eine Klemme 22 und ein Kabel 21 dem EKG-Gerät 17 zugeführt. Die Streifen 26, 27 und 28 der Elektrode, die nachstehend näher erläutert werden, sind an der Klemme 22 separat abgegriffen, was anhand der F i g. 7 näher erläutert wird. Die mattenförmige Elektrode 23 ist, wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, unter dem Rücken des Patienten 16 angeordnet, so daß durch das Gewicht des Patienten ein guier Kontakt mit der Elektrode gewährleistet ist

Die in den Figuren gezeigte Elektrode 23 hat einen flexiblen Träger 24 aus einem elektrisch nicht leitenden Flachmaterial, wie Karton, Pappe oder Kunststoff. Der Träger 24 hat eine im wesentlichen rechteckige Form. Auf der einen Seite des Trägers sind parillel zu dessen längerer Seite drei Streifen 26, 27 und 28 aus einem elektrisch leitenden Material mit Hilfe einer Klebstoffschicht 29 aufgebracht, wobei die Streifen parallel zueinander angeordnet sind und zwischen sich die Spalte 37 und 38 bilden, wobei die Breite der Spalte wesentlich geringer ist als die Breite eines der Streifen. Die Streifen 26, 27, 28 können im wesentlichen flächengleich sein und gleiche Eigenschaften hinsichtlich des elektrischen Kontakts mit dem Körper haben. Das Verhältnis von Streifenlänge zu Streifenbreite beträgt vorzugsweise 3:1 bis 10:1. Die Ecken 31 der Elektrode 23 sind abgerundet. Aus Fi g. 3 und 5 ist zu ersehen, daß die Kanten des Trägers 24 abgerundet und die äußeren Streifen 26 und 28 über die abgerundeten Kanten gezogen sind, so daß keine scharfen Kanten gebildet werden. Die Klemme 22 wird an der Schmal- bzw. Querseite des Rechteckes so angebracht, daß die Signale eines jeden der drei Streifen 26, 27, 28 der EKG-Einheil i⁷ getrennt zugeführt werden.

Bei der Elektrode 23 gemäß Fig 2 und 3 verjüngt sich die Elektrode 23 an einer Schmal- bzw. Querseite längs geneigter Seiten 86 und 87, wodurch ein Kopfteil 85 gebildet wird, dessen Endrand 88 kürzer ist als der der gegenüberliegenden Rechteckseite der Elektrode 23. Parallel zum Endrand 88 ist in einem bestimmten Abstand ein Querfalz 89 vorgesehen, um den das Endteil 91 des Kopf teils 85 nach unten umfaltbar ist.

Bei der Elektrode 23 gemäß F i g. 4 und 5 ist ebenfalls ein Kopfteil £5 vorgesehen, das im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. 2 und 3 rechteckig ist, wobei die Rechteckseiten 111 und 112 des Kopfteils 85 mit den langen Rechteckseiten der Elektrode 23 durch Abrundungen verbunden sind. Ein Querfalz 89 ermöglicht das Umfalten des äußeren Eüdteils 91 des Kopfteils 85 nach unten.

Das Flachmaterial des Trägers 24 der Elektrode 23 kann beispielsweise 20 cm breit und 40 cm lang sein. Jede der drei aufgebrachten Streifen 26, 27, 28 aus elektrisch leitendem Material hat eine Länge von 40 cm und eine Breite von 6 cm, so daß zwei Trennspalte 37,38 von jeweils 1 cm Breite entstehen, wenn das elektrisch leitende Material bis zum Außenrand des Trägers reicht. Die von den Streifen 26, 27,28 gebildete Kontaktfläche beträgt dann 720 cm².

Eine etwas kleinere Elektrode 23 hat einen Träger 24 mit einer Breite von 15 cm und einer Länge von 30 cm, wobei die sich über die ganze Länge erstreckenden drei Streifen 26, 27, 28 jeweils eine Breite von etwa 4,5 cm haben, so daß zwei Spalte 37, 38 mit etwa 0,75 mm Breite gebildet werden. Die wirksame Elektrodenfläche beträgt dann 405 cm².

Anhand von F i g. 6 und 7 wird die einfache Art und Weise veranschaulicht, in der die Elektrode 23 anschließbar ist. Die Querabmessung einer Klemme 22 ist etwas geringer als die Querabmessung des Kopfteils 85 der Ausführungsform der Elektrode von F i g. 4. Die Klemme 22 hat Abgriffe 128, 129 und 130, die jeweils getrennt mit den Streifen 26, 27, 28 aus elektrisch leitendem Material in Kontakt bringbar sind. Jeder der Abgriffe i?t mit einem isolierten Draht 131,132 bzw. 133 über das Kabel 21 mit der Monitoreinheit 17 verbunden. Bei der in F i g. 7 im Schnitt gezeigten Elektrode 23 ist das Kopfteil 85 um den Querfalz 89 nach unten umgefaltet, so daß im Bereich des Kopfteils 85 das elektrisch leitende Material der Streifen 26, 27, 28 auf der Oberseite und auf der Unterseite der Elektrode 23 vorliegt. Die an dem so umgefalteten, doppelt dicken Kopfteil 85 der Elektrode 23 angreifende Klemme hat zwei beabstandete Flachteile 121 und 122. Diese Flachteile haben nach innen gerichtete Rippen 123 und 124 mit zueinander ausgerichteten Öffnungen für einen Querzapfen 126. Um den Zapfen 126 ist ein Paar von Torsionsschraubenfedern 127 so angeordnet, daß die vorderen Abschnitte der Flachteile 121 und 122 gegeneinandergedrückt werden. Die Abgriffe 128, 129, 130 sind an der Innenseite der Fiachteile 121 und 122 angebracht. Der in Fig. 7 gezeigte Abgriff 129 hat flache Abschnitte 136 und 137, die mit der Oberfläche des elektrisch leitenden Streifens 27 zur Schaffung einer elektrischen Verbindung in Eingriff stehen. Die flachen Abschnitte 136 und 137 haben vordere Ränder 136/4 und 137A, die in Quernuten in die Flachteile 121 und 122 umgebogen sind. Die Halterung der Leiter an den Flachteilen 121 und 122 erfolgt durch Vorsprünge 138 an den Flachteilen, die sich durch öffnungen in den Leitern erstrecken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Am Körper anzubringende Elektrode zur Aufnahme von EKG-Signalen oder zur Erdung bei elektrochirurgischen Operationen, mit einem im wesentlichen rechteckigen, elektrisch nichtleitenden Träger aus flexiblem Flachmaterial, auf dem mehrere elektrisch leitende, in Längsrichtung des Trägers verlaufende Streifen angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum elektrischen Anschluß der Streifen (26, 27, 28) an einem Längsende der Elektrode (23) ein auf der Oberseite und der Unterseite der Elektrode (23) anschlußflächendarbietender, zum beidseitig elektrisch leitenden Einklemmen zwischen den Backen (121, 122) einer Anschlußklemme bestimmter, umgefalteter Anschlußbereich (85) vorgesehen isL

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußbereich (85) als Kopfteil ausgebildet ist, der schmaler als die Elektrode (23) ist.