DE2337898A1

DE2337898A1 - Biomedizinische elektrode

Info

Publication number: DE2337898A1
Application number: DE19732337898
Authority: DE
Inventors: Robert J Abele; Kenneth C Allison; Howard T Francis; Kenneth E Pawlak
Original assignee: BME CORP
Current assignee: BME CORP
Priority date: 1972-11-03
Filing date: 1973-07-26
Publication date: 1974-05-09
Also published as: SE387839B; CA1010119A; JPS4977479A; GB1437121A; US3945384A

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. R„ DÖRING DtPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

BME Corporation

3116,North River Road

River Grove, Illinois 6OI71/ USA

"Biomedizinische Elektrode"

Die Erfindung betrifft eine biomedizinische Elektrode zum Abnehmen elektrischer Messungen von elektrischen Signalen, die durch ein Lebewesen physiologisch erzeugt werden, mit einem elektrischen Leiter zur Verbindung der Elektrode an ein Instrument zum Durchführen der elektrischen Messungen.

Auf biomedzinischem Gebiet werden elektrische Messungen zum überprüfen eines weiten Bereiches von Punktionen verwendet. Insbesondere das überwachen von physiologischen Funktionen, insbesondere von Säugetieren, hat auf biomedizinischem Gebiet weiten Anklang gefunden. Um eine kontinuierliche Aufzeichnung für bestimmte Testezu erhalten ist es notwendig, die Elektrode auf einem Lebewesen für längere Zeitdauer zu befestigen. Typische Situationen, in denen eine kontinuierliche Überwachung notwendig ist, bilden herzkranke Patienten in den sogenannten Intensivstationen von Krankenhäusern, Astronauten während der

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Flüge und des die Flüge vorbereitenden Trainings sowie Säugetiere, welche in eng vorgeschriebenen wissenschaftlichen Experimenten verwendet werden. Diese Messungen werden häufig zur Herstellung von Elektrokardiogrammen, Elektromyogrammen und Elektroenzephalogrammen ebenso wie für andere elektrische Messungen verwendet.

Es ist bekannt, daß eine gute Elektrode bestimmte Forderungen erfüllen muß, z.B. die Forderung nach niedriger Impedanz und die Forderung nach elektrischer Stabilität. Da eine solche Elektrode als Halbzelle arbeitet,muß das Halbzellenpotential möglichst stabil sein. Der Hauptzweck einer solchen Elektrode ist die getreue Übertragung von Signalen vom Lebewesen zu einer Aufzeichnung und/oder Beobachtungsapparatur.

Eine übliche Elektrodenkonstruktion ist eine solche, welche eine Silber/Silberchlorid/Chlorid-Ionen-Halbzelle benutzt. Diese Halbzelle wird im allgemeinen entweder durch Zusammenpressen einer Mischung aus Silber und Silberchlorid-Pulver welche Mischung zusammengepreßt uniin Berühung mit einem geeigneten Elektrolyten gebracht. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß zunächst die Oberfläche eines Silberelementes elektrochemisch in eine Silberchloridschicht überführt wird, worauf die Silberchloridschicht in Berührung mit dem Elektrolyten gebracht wird.

Diese bekannten Elektroden arbeiten im allgemeinen in einer

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Reihe von Anwendungsfällen zufriedenstellend. Jedoch haben diese bekannten Elektroden bestimmte unerwünschte Eigenschaften.

Der Elektrolyt, der in Berührung mit der Haut des Lebewesens gebracht wird, liegt in der Hauptsache in Gel- oder Pastenform vor. Die Paste ist schwierig zu handhaben, und zwar sowohl für die Bedienungsperson als auch für den Patienten. Die Vorbereitungstechnik veranlaßt eine Verunsicherung des Patienten, insbesondere dann, wenn die Haut abrasiert wird, um einen guten elektrischen Kontakt zu ermöglichen. Bei langanhaltenden Ablesungen neigt die Paste zum Austrocknen, so daß die Impedanz der Zelle an der Zwischenfläche von Elektrode und Haut anzusteigen beginnt. Dadurch wird das beobachtete Signal herabgesetzt und ein falsches Ergebnis erzielt, da es nicht mehr möglich ist, eine getreue übertragung des physiologisch erzeugten Signals durchzuführen. Außerdem variieren die elektrischen Eigenschaften dieser Elektroden von Elektrode zu Elektrode. Die Messungen sind außerdem beschränkt auf die Verwendung eines Wechselstromverstärkers. Es wurde außerdem bemerkt, daß bei bestimmten allgemein bekannten Elektroden Potentialverschiebungen oder Veränderungen in einer unregelmäßigen Weise bezogen auf die Zeit auftreten. Diese Verschiebungen führen zu Fehlern in der Messung der Signale und geben damit verzerrte Bilde von den die physiologischen Signale erzeugenden Organe oder Körperteile.

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Ein weiteres Problem,das bestimmten Elektroden eigen ist, besteht darin, daß das Silberchlorid nicht in Berührung mit der Haut eines Patienten für längere Zeit gehalten werden kann, ohne daß aufgrund der Silberwanderungen Störungen auftreten. Wenn die bekannten Elektroden an einem bestimmten Patienten längere Zeit angewendet werden müssen, müssen die Elektroden häufig mehrere Male am Tage in ihrer Stellung gewechselt werden, was den Patienten beunruhigt und das beobachtete Signal beeinflußt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine biomedizinische Elektrode der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß die beschriebenen Schwierigkeiten vermieden werden, die Handhabung vereinfacht wird, Störungen oder Beunruhigungen beim Patienten weitgehend vermieden werden können und auch über längere Zeit eine genaue Übertragung der physiologisch erzeugten Signale unabhängig von Bewegungen oder von Schweißabsonderungen des Patienten gewährleistet werden kann, ohne daß auch bei längerer Messung eine Beeinträchtigung der Haut oder des Befindens des .Patienten erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektrode einen festen Metallteil aufweist, der elektrisch mit einem elektrischen Meßinstrument verbunden werden kann und mit einer Ionenlösung in Berührung gehalten werden kann, zu welchem Zweck ein poröses Phasentrennelement auf einer Seite in Berührung mit der Ionehlösung steht und seine andere Seite in direkte

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Berührung mit der Oberfläche eines Lebewesens zwecks Ionenleitung zwischen dieser Oberfläche und der Ionenlösung gebracht werden kann, und daß ein nachgiebiges Element mit der Seite des porösen Phasentrennelementes angreift, welche mit der Ionenlösung in Berührung steht, um das poröse Phasentrennelement nach außen vorzuspannen.

Mit der neuen Elektrode benötigt man keine Paste oder kein Gel zwischen der Elektrodenoberfläche und der Oberfläche des Lebewesens. Die Elektrode liefert ein stabiles Halbzellenpotential zwischen einem Metallkörper und einem Elektrolyten in Ionenlösung. Die Elektrode umfaßt einen Behälter für den Elektrolyten. Der Behälter weist eine permeable Membran auf wenigstens einer Seite auf, die so ausgebildet ist, daß sie mit der Oberfläche in Berührung gebracht werden kann, von der die elektrischen Signale abgenommen werden sollen. Die Elektrode umfaßt weiterhin einen festen Metallteil, der sich in elektrochemischem Gleichgewicht mit dem Elektrolyten befindet. Der feste Metallkörper ist mit einem elektrischen Leiter verbunden, der an einen Apparat zur Beobachtung und/Aufzachnung der festgestellten Signale von der Oberfläche des Lebewesens verbunden ist.

Das elektrische Halbzellenpotential der Elektrode nach der Erfindung wird durch die Metall/Metallionen-Zwischenfläche der Elektrode gebildet. Es ist wesentlich festzustellen, daß aufgrund der Tatsache, daß die Halbzelle einen elektrolytischen

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Kontakt mit der Oberfläche des Lebewesens, das unter Überwachung steht, durch die durchlässige, ionenleitfähige Membran herstellt, der Elektrolyt in der Halbzelle dadurch gegen Verunreinigungen oder durch rasche Konzentrationwechsel während der Gebrauchsperiode geschützt ist. Da das Potential der Halbzelle bestimmt wird durch die Wahl des festen Metalls und der Ionenlösung, die als Elektrolyt verwendet wird, haben selbs-t heftige Bewegungen des Lebewesens keinen nennenswerten Effekt auf die Ablesung an dem Beobachtungs- / oder Aufzeichnungsapparat. Die durchlässige Membran steht in elektrischer Berühung mit der Oberfläche des Lebewesens, so daß keine Paste und auch kein GeJ. erforderlich sind, um einen guten Kontakt herzustellen. Die durchlässige Membran erzeugt auch keine Störungen an der Haut oder der Oberfläche des Lebewesens. Hinzu kommt, daß dann, wenn die Elektrode über längere Meßzeiten verwendet wird, ein gewisser Verlust an Elektrolyt von der Elektrode durch Verdampfung auftreten kann. Die permeable Membran ist in Berührung mit der Oberfläche des Lebewesens durch ein nachgiebiges Element gehalten, das in der Elektrode montiert ist und welches die permeable Membran ständig nach außen drftckt, um eine gute Berührung mit der Oberfläche des Lebewesens zu gewährleistetn. Um die Elektrode auf einem Lebewesen ohne Störung zu halten, weist die Elektrode als einen Teil dieser ein Kissen oder ein Stützelement auf, das porös sein kann. Das Kissen weist auf einer Oberfläche eine Schicht eines Haftmittels auf, welches ebenfalls porös sein kann, so daß die

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Elektrode an der Oberfläche des Lebewesens angebracht werden kann und dennoch ein Atmen der Haut erlaubt und ebenso eine normale Verdampfung, wie dies bei der Haut oder Oberfläche von Säugetieren üblich ist. Weiterhin ist der Aufbau der Elektrode derart, daß er die Aufbringung eines Abdeckpapiers oder dergl. auf der Klebfläche gestattet, um diese nach Wunsch leicht freilegen zu können. Die Konstruktion der Elektrode gestattet weiterhin die Verwendung einer. Umhüllung in der Verbindung mit der Elektrode derart, daß die Umhüllung einen Teil aufweist, der um die Membran abdichtend herumgelegt ist und damit den Elektrolyten von der Außenseite vollständig abdichtet und eine Verdampfung verhindert. Die Ausbildung der Umhüllung ist derart, daß die Elektrode vollständig eingeschlossen ist, so daß auch kein Schmutz in die Elektrode gelangen kann. Jedoch kann die Umhüllung leicht entfernt werden, indem diese einfach aufgerissen und abgezogen wird derart, daß die Membran freiliegt, ebenso wie der durch das Papier abgedeckte Klebbereich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes einer Elektrode gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen auseinandergezogenen Querschnitt eines Behälters

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und des Anschlusses der Elektrode nach Fig. 1,

Fig.3 einen Querschnitt eines Abschnittes der Elektrode nach Fig. 1,

Fig.4 im vergrößerten Maßstabe einen Querschnitt eines Montageabschnittes der Elektrode nach Fig. 1,

Fig.5 im vergrößerten Maßstabe einen Teilquerschnitt von einem Teil der Umhüllung der Elektrode und

Fig.6 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Erfindung.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist eine Elektrode in der bevorzugten Ausfuhrungsform dargestellt und mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Elektrode umfaßt allgemein einen Behälter 12, ein Anschlußstück 14, das auf dem Behälter montiert ist, einen .Stöpsel 16, der in dem Anschlußstück montiert ist, eine Membran 18, die mit dem Behälter verbunden ist, eine Feder 20 innerhalb des Behälters und ein Membrankissen 22, das zwischen der Feder 20 und der Membran 18 angeordnet ist* Die zuvor beschriebenen Teile bilden zusammen einen Signalempfänger. Ein Montagekissten 24 ist ebenfalls an dem Behälter angebracht. Dieses weist eine haftende Schicht 26 auf einer Fläche auf, welche mit einem Abziehpapier 28 abgedeckt ist, das von der-Klebschicht 26 gehalten wird. Eine Umhüllung 30 umhüllt den Behälter und das Montagekissen 24.

Der Behälter 12 besteht aus injektionsgespritzem Polypropylen.

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Der Behälter ist in seiner ursprünglich geformten Gestalt in Fig. 2 gezeigt. In dieser ursprünglichen Konfiguration umfaßt er einen kappenförmigen Abschnitt 32 mit einem Montageflansch 34, der einstückig mit dem äußeren Umfang am offenen Ende verbunden ist. Der kappenförmige Teil umfaßt eine ringförmige geneigte Wand 36 mit einem Deckenabschnitt 38, der mit dem kleineren Teil der geneigten Wand 36 integral verbunden ist. In der Mitte der Decke 38 ist eine Öffnung 40 vorgesehen, welche durch ein aufrechtes Anschlußrohr 42 umgeben ist.

Der Plansch 34 ist in seinem Aufbau am besten aus Fig. 4 zu erkennen. Der Flansch 34 ist einstückig mit dem geneigten Wandabschnitt 36 des kappenförmigen Teils 32 verbunden. Der Montageflansch erstreckt sich radial nach außen von der Mitte des schaienformigen Teils 32. Der Flansch umfaßt eine Montagerippe 44, die einstückig auf der Seite des Flansches angeformt ist, die zur Decke 38 gewendet ist. Mit der entgegengesetzten Fläche des Flansches ist eine innere ringförmige Membrahrippe 46 und eine Abdichtungsrippe 48 verbunden, die zur Montage der Umhüllung dient. Der kappenförmige Teil weist einen Mund 50 auf, der zum Inneren der Kappe hin offen ist.

Das Anschlußstück 14 ist ein ausgestanztes Element aus zinnplatiertem Mess-ing. Die allgemeine Ausbildung des Anschlußstückes ist kreisförmig. Es ist ein Montageflansch 52 am äußeren Ende vorgesehen, an dem eine Einrollung 54 vorgesehen ist. Der

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Montageflansch ist einstückig mit einem Anschlußansatz 56 verbunden. Dieser weist einen eingeschnürten Abschnitt 58 und einen Kopfteil 60 zum angreifen für einen elektrischen Verbinder auf. Der Kopfteil 60 umfaßt eine Füllöffnung 62, welche sich axial in den Anschlußansatz 56 erstreckt. Das Innere des Anschlußansatzes bildet eine Aufnahme 64 für eine Feder.

Die Membran 18 ist eine durchlässige Membran, welche als poröse Phasentrenneinrichtung für die Elektrode 10 dient. Im dargestellten Beispiel ist die Membran aus einem üblichen Polypropylenmaterial hergestellt. Die Ränder der Membran sind abdichtend an der Membranrippe 46 befestigt, wie dies am besten aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht.

Das Montagekiesen 24 ist ein retikulierter Schaum aus Polyurethan, bei dem etwa 100 Poren pro gerader Strecke von etwa 2,5 cm vorliegen. Das Montagekissen weist im zentralen Abschnitt eine öffnung 66 zur Aufnahme der Kappe 32 auf. Das Kissen ist an dem Montageflansch 34 an der Montagerippe 44 befestigt. Die Klebschicht 26 greift ebenfalls an dem Montageflansch an, um das Montagekissen an dem Behälter zusätzlich zu sichern. Ein übliches Abzugspapier 28 mit einer öffnung 68 zur Aufnahme des Behälters liegt auf der Klebschicht 26 auf und kann von dieser abgezogen werden.

Die Schraubenfeder 20 ist aus Messing hergestellt bestehend aus

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70 % Kupfer und 30 % Zink. Die Feder 1st mit Zinn platiert. Die Schraubenfeder 20 umfaßt einen Hauptkörper 84 und einen eingeschnürten Endabschnitt 86, der einstückig mit dem Hauptkörper 84 ausgebildet ist. Der eingeschnürte und zum Anschluß dienende Abschnitt 86 ist in der Aufnahme 64 des Anschlußstückes 14 aufgenommen, wie dies am besten aus Fig. 3 hervorgeht. Unterhalb der Feder 20 und in Berührung mit der Rückseite der Membran 18 ist ein Federkissen 22 angeordnet. Das Federkissen besteht ebenfalls aus Polyurethan und weist eine Porosität im Bereich von 10 bis 40 Poren pro 2,5 cm gerader Strecke auf. Die allgemeine Konstruktion des Federkissens 22 ist kreisförmig. Das Kissen erstreckt sich seitlich nach außen entlang der Innenoberfläche der Membran 18, wie dies an besten Fig. 3 zeigt. Das Kissen übt eine Doppelfunktion aus:

Die eine Funktion besteht darin, die Membran oder das Diaphragma gegenüber der Feder 20 zu schützen. Die zweite Funktion besteht darin, einen Elektrolyten in Berührung mit der Feder zu halten.

.Der Elektrolyt ist im dargestellten Beispiel eine Lösung aus 0,25 % Natriumchlorid. Zusätzlich zu dem Natriumchlorid ist in dem Elektrolyten ein Oberflächenaktivierungsmittel (in diesem Beispiel Polysorbat 80 U.S.P.) Die Konzentration dieses Mittels beträgt 0,25 %· Weiterhin kann in dem Elektrolyten ein Mittel vorgesehen werden, welches das Wachstum von Bakterien behindert. Zu diesem Zweck kann im vorliegenden Beispiel eine quarternäre Ammonium-Verbindung dienen.

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Die Umhüllung 30 besteht aus einem blattförmigen Material aus vier Schichten. Die äußere Schicht, die in Fig. 5 gezeigt ist, ist ein Papierblatt 70. An dem Papierblatt ist eine Schicht eines Blattes aus Polyäthylen 72 befestigt. Eine Aluminiumfolie steht in Eingriff mit der Polyäthylenschicht 72. Schließlich ist eine Schicht aus Äthylen/Vinylacetat-Kopolymer 76 als innerste Schicht des Materials vorgesehen. Das blattförmige Material ist in Eingriff mit der Abdichtungsrippe ^48 vorgesehen, so daß das Blatt 76 aus Äthylen/Vinylacetat-Kopolymer in abdichtendem und leicht lösbarem Eingriff mit der Rippe HS steht. Die Umhüllung ist in einer Weise ausgebildet, so daß eine Hälft der Umhüllung unter dem Elektrodenhauptkörper ptiziert wird. Der Rest der Umhüllung ist über die Oberseite der Elektrode gefaltet, so daß ein unteres blattförmiges Material 78 in Eingriff mit dem Boden des Behälters steht, während ein oberes Blatt 80, welches einstückig mit dem unteren Blatt ausgebildet ist, an dem Anschlußstük Ik angreift. Die drei offenen Seiten der Umhüllung werden mit einer Abdichtungsnaht 82 nahe jeder der Seiten verschlossen, wie dies Fig. 6 zeigt. Dadurch wird eine vollständige Einschließung des Hauptteils der Elektrode gewährleistet.

Es ist ersichtlich, daß die Elektrode gemäß der Erfindung leicht und in üblicher Weise zusammengebaut werden kann. Der durch Injektionsformen hergestellte Behälter ist einstückig mit dem Anschluförohr 42 ausgebildet. Das Anschlußstück I¹J ist durch

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Stanzen hergestellt.' Zum Zusammenbau des Anschlußstückes 14 mit dem Behälter 12 wird das Anschlußrohr 42 und der Anschlußflansch 82 erhitzt. Darauf wird das Anschlußstück auf den Behälter aufgepreßt, so daß das Anschlußrohr 42 des Behälters nach oben entlang dem Montageflansch des Anschlußstückes und in die Ausnehmung 53 fließt. Wenn das Material abkühlt, ist das Anschluß stück fest mit dem Behälter verbunden. Die Feder 20 wird in ihre Stellung gebracht, wobei der eingeschnürte Abschnitt 86 in die Ausnehmung 64 eingreift. Darauf wird das Kissen 22 in seine Stellung gebracht und die Membran 18 dann über das Kissen gelegt, wobei die Feder leicht zusammengedrückt wird. Die Membran und die Kante oder Rippe 46 werden erhitzt , und zwar in dem Bereich, an dem die Membran die Rippe 46 berührt, um die Membran antiem Behälter abdichtend anzubringen und damit eine vollständig geschlossene Höhlung zu begrenzen.

Das Montagekissen 24 ist auf die erforderliche Größe zugeschnitten. Auf diesen Zuschnitt wird die Klebschicht 26 aufgebracht. Danach wirddas der Größe nach zugeschnittene Abzugspapier 28 auf die Klebschicht aufgebracht. Das Montagekissen wird dann an dem Montageflansch 34 des Behälters befestigt. Ein erhitztes, kreisförmiges Werkstück wird dabei verwendet, um Wärme auf das Montagekissen im Bereich der Montagerippe 44 aufzubringen, um das Mate-rial des Montagekissens zu erhitzen und das Montagekissen an der Montagerippe 44 festzulegen. Der Elek-

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trolyt wird dann in das Innere des Behälters im Rahmen eines Vacuumverfahrens eingebracht. Zu diesem Zweck wird die Luft aus der zwischen dem Behälter und der Membran gebildeten Kammer evakuiert, während der Elektrolyt durch die Füllöffnung 62 zum Ausfüllen der Höhlung eingeführt wird. Die Füllöffnung 62 wird dann abdichtend verschlossen, und zwar mit dem Stöpsel 16.

Die Umhüllung wird dann dadurch aufgebracht, daß man den Behälter auf das Bodenblatt 78 aufsetzt und Wärme an dein Bereich aufbringt, an dem das Äthylen/Vinylacetat-Kopolymer die Abdichtungsrippe berührt, so daß das Kopolymer sich im vollständig abdichtenden Eingriff mit der Rippe befindet und die gesamte äu.iere Oberfläche der Membran 18 abdichtet. Das obere Deckblatt 80 wird dann über die Elektrode gefaltet und die Schweißnähte 82 zur Vervollständigung der Umhüllung geschlossen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß in der Umhüllung die Elektrode nach der Erfindung eine ausgesprochen lange Lagerfähigkeit irr. Hinblick auf die Tatsache besitzt, daß keinerlei Wasser voir. Elektrolyten aufgrund der Verdampfung verlorengeht, da die Elektrode vollständig in der Umhüllung eingeschlossen ist. Der Elektrolyt wird in dem Behälter weiterhin dadurch zurückgehalten, daß das Bodenblatt 78 mit der Rippe 4ö verschweigt wird. Ur. die Elektrode zu benutzen, hat die Bedienungsperson es lediglich notwendig, die Umhüllung aufzureißen und das Bodenblatt 76 vor. der Dichtrippe*β abzuziehen. Dadurch wird die Membran 18 freigelegt.

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BAD ORiQJNAL

Die Bedienungsperson zieht dann lediglich noch das Abdeckpapier 28 ab, um die Klebstoffschicht 26 freizulegen. Danach ist die Elektrode fertig zur Benutzung. Die Bedienungsperson bringt die Elektrode auf den gewünschten Bereich des Lebewesens auf, wobei die Elektrode an dieser Stelle durch Klebwirkung festgehalten wird. Das Lebewesen hat keinerlei Unbequemlichkeit oder Beeinträchtigung des Empfindens in dem Oberflächenbereich zu erleiden im Hinblick auf die Tatsache, daß das Montagekissen 2k porös ist, ebenso wie die Klebstoffschicht 26, wie dies oben schon erwähnt wurde. Es ist wichtig zu bemerken, daß die Bedienungsperson keinerlei Paste oder Gel auf die Haut des Patienten aufzubringen hat. Die Elektrode kann auf der Haut des Patienten auch für längere Perioden verbleiben. Die Feder 20, die als nachgiebiges Element wirksam ist, hält die Membran in Berührung mit der Haut des Patienten, um dadurch den elektrolytischen Kontakt sicherzustellen. Wie es allgemein bekannt ist, ist bei der beschriebenen Halbzelle die Reaktion diejenige einer Zinn/Zinnionen-Halbzellenreaktion. Die Elektrode übermittelt getreu Signale von der Oberfläche, die unter Beobachtung steht, da die Zinn- und Zinnionenkonzentrationen im wesentlichen während der ganzen Verwendungsdauer konstant bleiben. Die Elektrode ist daher auch unempfindlich gegen Bewegung.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die Elektrode nach der Erfindung leicht und schnell zusammengebaut werden kann und leicht und schnell durch die Bedienungsperson angewendet v/erden kann.

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Claims

-16 - .
Patentansprüche

1\ Biomedizinische Elektrode bestehend aus einer Halbzelle, die unmittelbar auf die Haut eines Körperteils eines Lebewesens aufgesetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vollmetallteil elektrisch mit einem Instrument zur Durchführung elektrischer Messungen verbindbar ist und in Kontakt mit einer Ionenlösung verbringbar ist, welche Lösung in Berührung mit dem Vollmetallteil mit Hilfe eines porösen Phasentrennelementes gehalten wird, dessen eine Seite die Ionenlösung berührt und dessen anderen Seite in direkte Berührung mit der Oberfläche eines Lebewesens zum Zwecke der Ionenleitung zwischen der Oberfläche und der Ionenlösung durch das Phasentrennelement gebracht werden kann, und daß ein nachgiebiges Element an der einen Seite des porösen Phasentrennelementes angreift, welche Seite in Berührungmit der Ionenlösung steht, um das poröse Phasentrennelement nach außen unter Vorspannung zu halten.

2. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem nachgiebigen Element(20)und der einen Seite des porösen Phasentrennelementes (18) ein Polster oder Kissen(22)angeordnet ist, welches sich entlang der Innenseite des Phasentrennelementes erstreckt und die nachgiebigen Kräfle des nachgiebigen Elementes

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- 17 entlang dieser Seite verteilt.

3. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch eine wasserdichte Umhüllung (30) zur Einschließung und Unterstützung der Ionenlösung bzw. des porösen Phasentrennelementes.

4. Biomedizinische'Elektrode nach einem der Ansprüche 1-3 gekennzeichnet, durch einen Behälter (12) an dem eine ionenleitfähige Membran(l8)abdichtend befestigt ist, welche die offene Seite des Behälters abschließt.

5. Biomedizinische Elektrode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß der Elektrolyt ein Benetzungselement zum Benetzen der Oberfläche der Membran und der Oberfläche des Lebenwesens aufweist.

6. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt ein Mittel zur Verhinderung des Bakterienwachstums aufweist.

7. Biomedizinische Elektrode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich-η e t, daß der Behälter (12) tassenförmig ausgebildet ist

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und einen Flanschabschnitt (3*0 aufweist, der einstückig mit dem Behälter ausgebildet ist und von der offenen Seite des
Behälters nach außenvorspringt, daß in dem tassenförmigen
Behälterteil eine öffnung (¹IO) vorgesehen ist, in der ein
Metallanschlußelement (1*0 montiert ist, welches die Öffnung verschließt und zur elektrischen Verbindung mit dem Instrument oder dergl. dient, und daß die Membran (18) abdichtend mit dem Flansch verbindbar ist.

8. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Flansch (3*0 ein aus offenen Zellen bestehendes poröses Kissen (24) verbunden ist, das auf einer Seite eine Klebschicht (26) und über dieser ein leicht abziehbares Abdeekblatt (28) aufweist.

9. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Klebschicht porös ist.

10. Biomedizinische Elektrode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichne t, daß das Federelement (20) aus einer Metallfeder besteht, welche mit dem Anschlußstück (14) in elektrischem
Kontakt steht.

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11. Biomedizinische Elektrode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine abdichtende Umhüllung (30) den Behälter und das Montagekissen aufnimmt, wobei ein Abschnitt der Umhüllung lösbar mit dem Montageflansch (34) zur Abdichtung der Membran verbunden ist.

12. Biomedizinische Elektrode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (14) eine Füllöffnung (62) im zentralen Abschnitt-aufweist, welche durch einen Stöpsel (16) aus thermoplastischem Material verschließbar ist.

13. Biomedizinische Elektrode nach einem oder mehreren

der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch eine ringförmige Montagerippe (44), die einstückig an dem Flansch (34) auf der Seite des Flansches angeordnet ist, welche von der öffnung des tassenförmigen Teils abgewendet ist, daß an dem Flansch weiterhin eine ringförmige Auflagerippe (46) für die Membran einstückig vorgesehen ist, und zwar auf der gegenüberliegenden Seite des Flansches und nahe der öffnung des tassenförmigen Teils, und daß eine ring-

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förmige Rärifcvippe (48) vorgesehen ist, die ebenfalls einstückig mit dem Plansch verbunden ist und nahe dessen äußerer Kante auf der Unterseite verläuft.

lh. Biomedizinische Elektrode nach einem der vorangehenden Anspruches dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (30) mit der äußeren Randrippe (48) abdichtend verschweißt ist.

15. Biomedizinische Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran und die Klebeschicht im wesentlichen in'der gleichen Ebene angeordnet sind.

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