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Bioelektroden Die vorliegende Erfindung betrifft Bioelektroden, die
zur Auffindung elektrischer Signale und für ähnliche Zwecke auf Körperteile von
Lebewesen aufgebracht werden können.
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Trotz einer Vielzahl von bekannten Bioelektroden und Vorschlägen aus
dem Stand der Technik zu ihrer Verbesserung besteht nach wie vor ein Bedarf für
einen Typ von Bioelektrode, der für eine Massenproduktion mit modernen Techniken
und
Ausrüstungen geeigneter ist und der für den Endverbraucher billiger ist, während
er gleichzeitig die Beistungscharakteristika der hochwertigen Elektroden aus dem
Stand der Technik beibehält. Einige Vorschläge aus dem Stand der Technik, die in
dieser Richtung gingen, wie die Vorschläge in den US-PSen 3 464 404 und 3 518 984
(R.E. Mason, erteilt am 2. September 1969 bzw. am 7. Juli 1970) waren jedoch aufgrund
von Faktoren, wie Verlust an Elektrolyt durch die Rückseite der Bioelektrode und
Erzeugung künstlicher Signale und Verdrängung des Elektrolyten unter gleichzeitiger
Kontamination der Klebstoff- oder Befestigungsoberfläche aufgrund fehlender physikalischer
Stabilität, ungeeignet. Neuere Versuche aus dem Stand der Technik gehen daher wieder
in die Richtung der kostspieligeren und komplexeren Elektrodenkonstruktionen des
Schalentyps.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung verbesserter
Bioelektroden, die die oben genannten Bedürfnisse erfüllen. Insbesondere ist Gegenstand
der Erfindung die Schaffung von Bioelektroden eines taschenartigen Typs, in denen
der Elektrolyt vor Verdampfen und Verist geschützt wi und in diederElekgrolytbereits
vom Hersteller geleert werden kann und die dabei trotzdem lagerungShig sind, sowie
die Schaffung verbesserter Methoden zur Beladung von Bioelektroden mit Elektrolyten.
Weiterhin werden Bioelektroden geschaffen, die durch ein verbessertes Halten der
Elektrode am Körperteil gekennzeichnet sind, die eine Versteifungsvorrichtung für
erhöhte physikalische Stabilität und verminderte Bildung künstlicher Signale aufweisen.
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Demgemäß beruht die Erfindung auf einer Bioelektrode, die an einem
Körperteil befestigt werden kann und die in Kombination eine Tasche mit einem durchgehenden,
stabilen Boden
aus einer Schicht von elektrisch isolierendem, wasserdichtem
Material, das über den gesamten Bodenbereich fest ist und ein Oberteil, das an diesem
Boden befestigt ist und das eine von diesem Boden entfernte Öffnung aufweist, eine
elektrische Stromleitungsvorrichtung, einschließlich einer Elektrode in dieser Tasche,
die von der Öffnung in Abstand gehalten ist, und eine Elektrolytabsorbierungsvorrichtung
in der Tasche aufweist, wobei mindestens ein Teil der Elektrolyt-absorbierende#
Vorrichtung zwischen der Elektrode und der Öffnung angeordnet ist.
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Die Erfindung besteht weiterhin in einer Bioelektrode, die an einem
Körperteil zu befestigen ist und die in Kombination eine Tasche mit einer Öffnung
und einen von der Öffnung entfernten Boden, eine elektrische Stromleitungsvorrichtung,
einschließlich einer Elektrode in der Tasche, die von der Öffnung in Abstand gehalten
ist, eine Elektrolyt-absorbierende Vorrichtung in der Tasche, wobei mindestens ein
Teil der Elektrolyt-absorbierenden Vorrichtung zwischen der Elektrode und der Öffnung
angeordnet ist, und eine Klebfolie umfaßt, wobei die Tasche auf der Klebfolie so
angeordnet ist, daß der Boden näher an der Klebfolie ist als die Öffnung und wobei
die Klebfolie einen die Tasche umgebenden Klebebereich aufweist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Bioelektrode, die an einem Eörpertei;
zu befestigen ist und die in Kombination eine Tasche mit einer Öffnung und einem
von dieser Öffnung entfernten Boden, eine elektrische Stromleitungsvorrichtung,
einschließlich einer Elektrode, die in der Tasche angeordnet und von der Öffnung
in Abstand gehalten ist, eine Elektrolyt-absorbierende Vorrichtung in der Tasche,
wobei mindestens ein Teil der Elektrolyt-absorbierenden Vorrichtung zwischen der
Elektrode und der Öffnung
angeordnet ist und eine Vorrichtung in
der Tasche zur Versteifung dieser Tasche, umfaßt.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Aufbringen von Elektrolyten
auf ein Elektrolyt-absorbierendes Polster, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
in Kombination der nachfolgenden Stufen das Polster mit einer Bohrung versieht,
einen Teil einer hohlen Nadel in die Bohrung einführt und den Elektrolyt durch die
eingeführte Nadel in das Polster hineindrückt.
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Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgende detaillierte
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die beispielhaft anhand der Zeichnungen
erläutert sind, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionell äquivalente
Teile bezeichnen, naher erläutert. In diesen Zeichnungen bedeuten: Fig. 1 einen
Querschnitt durch eine Bioelektrode gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung entlang der Linie 1-1 in Fig. 2; Fig. 2 eine Draufsicht auf
die Bioelektrode gemäß Fig.1, wobei bestimmte Teile zur besseren Sichtbarkeit der
Elektrodenstruktur entfernt wurden; Fig. 3 eine Unteransicht der Bioelektrode gemäß
Fig. 1, wobei ein bestimmter Teil zur besseren Sichtbarkeit der Elektrodenstruktur
teilweise weggebrochen ist; Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 1, die eine
Modifikation der Bioelektrode nach Fig. 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert;
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich
der von Fig. 1, die eine Modifikation der Bioelektrode nach Fig. 1 gemäß einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert; Fig. 6 eine Ansicht
ähnlich der von Fig. 1, die eine Modifikation der Bioelektrode nach Fig. 1 gemäß
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Bioelektrode gemäß Fig. 6; Fig. 8 eine Teilansicht,
die eine Modifikation erläutert, welche bei den Bioelektroden der vorliegenden Erfindung
verwendet werden kann; Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Umkleidung, die
bei der Herstellung der Bioelektroden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verwendet werden kann; Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Bioelektrode,
die die Umkleidung gemäß Fig. 9 gebraucht und die vorliegende Erfindung umschließt;
und Fig. 11 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 1, die eine Bioelektrode gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die Brauchbarkeit der erfindungsgemäßen Bioelektroden und der insbesondere
in den erläuterten bevorzugten Ausführungsformen gezeigten Bioelektroden erstreckt
sich über Gebiete, die Messungen elektrischer Körpersignale umfaßt, bis zu Gebieten,
die die Anwendung elektrischer Ströme oder die iontophoretische Anwendung von Substanzen
auf Körperteile betreffen.
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Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Bioelektrode 10 besteht aus einer
Tasche 12, die aus flächigen Gebilden 13 und 14 zusammengesetzt ist, die wiederum
durch einen wasserdichten Verschluß oder Verbindung 15 miteinander verbunden sind.
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Das flächige Gebilde 13 weist eine Öffnung 16 auf und der Verschluß
15 ist von der Öffnung in Abstand gehalten.
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Eine elektrische Stromleitungsvorrichtung 18 schließt einen Leitungsdraht
19 ein, der mit einer elektrischen Isolierung 21 und einer aktiven Elektrode 22
versehen ist. Der elektrische Leitungsdraht 19 erstreckt sich von der Außenseite
der Tasche 12 durch den Verschluß 15 in die Tasche und dient dazu, die Bioelektrode
10 mit einer geeigneten elektronischen Ausrüstung (nicht dargestellt), wie in der
oben erwähnten Stammanmeldung oder dem Patent geoffenbart und wie auf dem Gebiet
der Bioelektroden allgemein bekannt, zu verbinden.
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Die Elektrode 22 kann aus dem Typ der Silber/Silberchloridelektrode
bestehen, die in der oben genannten Stammanmeldung oder Patent geoffenbart und umfaßt
ist. Kurz gesagt umfaßt dieser Typ von Silber/Silberchloridelektrode Silberpartikel,
Silberchloridpartikel und eine elektrisch isolierende; wasserundurchlässige, inerte
organische Matrix für die Silberpartikel und die Silberchloridpartikel, wobei die
Silberpartikel und die Silberchloridpartikel miteinander und durch die Matrix hindurch
vermischt sind und wobei diese vermischten Silberpartikel und Silberchloridpartikel
miteinander in elektrischem Kontakt stehen. Im vorliegenden Fall werden die Silberpartikel'oder
die Silberpartikel und die Silberchloridpartikel oder Partikel mit äquivalenter
Funktion als Partikel aus Elektrodenma-Materialien" bezeichnet. In diesem Fall umfaßt
die Elektrode 22 Partikel aus Elektrodenmaterial und eine Matrix für die
Elektrodenmaterialpartikel,
wie die oben erwähnte elektrisch isolierende, wasserundurchlässige, inerte organische
Matrix.
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Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Durchführung der vorliegenden
Erfindung und ihre Brauchbarkeit nicht auf irgendein bestimmtes Elektrodenmaterial
oder einen bestimmten Typ von Elektrode beschränkt ist.
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Wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt, befindet sich die Elektrode
22 in Abstand von der Taschenöffnung 16. Dies ist wesentlich, um einen direkten
Kontakt der Elektrode 22 mit Körperteilen, an denen die erfindungsgemäße Bioelektrode
befestigt wird, zu vermeiden. Ein solcher direkter Kontakt würde den ordnungsgemäßen
Betrieb der Elektrode in ihrer jeweiligen elektrolytischen Umgebung verhindern und
würde auch künstliche Signale oder durch Bewegung hervorgerufenes Rauschen in die
aufgefundenen elektrischen Körpersignale einführen, wodurch die Bioelektrode für
ihren vorgesehenen Zweck nicht betrieben werden könnte.
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Gemäß einem wichtigen Kennzeichen der vorliegenden Erfindung weist
die Tasche 12 einen massiven, durch das flächige Gebilde 14 gebildeten stabilen
Boden auf, der über den gesamten Bodenbereich massiv ist. Dies unterscheidet die
bevorzugte Ausführungsform von den Vorschlägen gemäß dem Stand der Technik, wo der
Boden der Bioelektrode eine Öffnung für den Durchgang des Elektrodenleitungsdrahts
aufwies. Diese Konstruktion erschwerte das Herstellungsverfahren und schuf einen
unerwünschten Ausflußweg für den Elektrolyten.
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Erfindungsgemäß befindet sich in der Tasche 12 weiterhin eine Elektrolytabsorbierungsvorrichtung,
wie ein Elektrolytabsorbierendes Polster 23. Mindestens ein Teil der Elektrolytabsorbierungsvorrichtung
soll zwischen der Elektrode 22 und der Taschenöffnung, 16 angeordnet sein.
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Gemäß der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsformen
erstreckt sich die Elektrode 22 in das Elektrolytpolster 23. Insbesondere bedeckt
die Elektrode 22 ein Ende des Drahtes 19 und dieses bedeckte Endteil dringt in das
Polster 23 ein. Beispielsweise kann der Leiter 19 durch die oben erwähnte Matrix
der Elektrode 22 überzogen sein und kann in elektrischem Kontakt mit den Silber-
und Silberchloridpartikeln oder mit anderen Elektrodenmaterialpartikeln der Elektrode
22 stehen.
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Das Einbringen der Elektrode 22 in das Polster 23 besitzt den wesentlichen
Vorteil, daß ein fester physikalischer und bewegungsunempfindlicher Kontakt zwischen
der Elektrode 22 und dem Elektrolyten in dem Polster 23 hergestellt wird.
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In der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten und erläuterten bevorzugten
Ausführungsform erstreckt sich die Taschenverbindung oder -verschluß 15 um die Elektrolytabsorbierungsvorrichtung
oder das Polster 23 und sie besitzt eine kreisförmige Gestalt. In der Praxis ist
dies eine sehr vorteilhafte Konstruktion,und zwar unter dem Gesichtspunkt der Erleichterung
einer Massenproduktion, dem leichten Aufbringen der Bioelektrode auf Körperteile
und der großen Bewegwigsunempfindlichkeit der Elektrode.
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Gemäß der erläuterten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt
es sich bei der einzigen Öffnung in den die Tasche 12 bildenden flächigen Gebilden
um die Öffnung 16 in dem die Oberseite der Bioelektrodentasche bildenden flächigen
Gebilde 13. Diese Öffnung ist von dem massiven Taschenboden entfernt angeordnet.
Der Leitungsdraht 19 mit der Isolierung 21 erstreckt sich eher zwischen den flächigen
Gebilden 13 und 14, als durch eines von diesen
hindurch. Auf diese
Weise wird die wasserdichte Qualität des flächigen Bodengebildes 14 und des an die
Taschenöffnung 16 angrenzenden oberen flächigen Gebildes 13 am besten bewahrt.
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Das Polster 23 liegt an der Taschenöffnung 16 frei für einen innigen
Kontakt von sich selbst und dem Elektrolyten, den es trägt, mit dem Körperteil,
auf den die Bioelektrode 10 aufgebracht wird. Gemäß der in den Fig. 1 bis 10 dargestellten
bevorzugten Ausführungsform ist zu sehen, daß das Elektrolytpolster 23 weiterhin
auch in physikalischem Kontakt mit der Elektrode 22 steht.
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Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung
von poren- und zellenfreien Materialien für die flächigen Gebilde 13 und 14 zur
Schaffung einer wasserdichten Tasche 12 bevorzugt. Zu geeigneten Materialien gehören
Polyvinylchlorid, Polyäthylen, ein ungesättigtes Polyesterharz und flächige Gebilde
aus einem ionomeren Harz. Die flächigen Gebilde 13 und 14 werden vorzugsweise miteinander
und mit der elektrischen Isolierung 21 zur Schaffung eines wasserdichten Verschlusses
15 hitzeversiegelt. An diesem Ende ist die elektrische Isolierung 21 des Leitungsdrahtes
19 vorzugsweise aus thermoplastischem Material hergestellt.
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Um die Bioelektrode leicht befestigbar an Körperteilen zu machen und
um die Haftung der Bioelektrode auf Körperteilen zu verbessern, ist ein Polster
oder eine Platte 25 aus weichem Material, wie Gummi, geschlossenzelligem Polyurethanschaum
oder geschlossenzelligem Polyäthylenschaum mit einem Klebetiberzug 26 versehen.
Der Klebstoff 26 kann ein im Handel erhältlicher druckempfindlicher Klebstoff von
medizinischer Qualität sein.
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Die im vorliegenden gezeigten Taschenelektroden befinden sich in der
Klebeplatte 25, wobei das untere flächige Gebilde 14 an der Klebeplatte 25 näher
angeordnet ist als die Taschenöffnung 16, die von der Platte 25 entfernt ist und
wobei die Klebeplatte 25 einen Klebebereich aufweist, der die Tasche 12 umgibt.
Es ist offensichtlich, daß alle hier offenbarten Taschenelektroden auf einer Klebeplatte
des unter Punkt 25 in den Fig. 1, 3 und 11 gezeigten Typs oder Art angeordnet sein
können.
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Gemäß einem wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung dient die
Klebeplatte 25 oder äquivalente Vorrichtungen in Verbindung mit der Taschenelektrode
dazu, künstliche Signale oder andere Störungen auszuschalten, indem die Taschenelektrode
sicher an dem disbezüglichen Körperteil gehalten -wird, wodurch der Taschenelektrode
eine wünschenswerte Steifheit gegen unerwünschte Bewegungseffekte verliehen wird,
die Artifakten in das Elektrodensignal einführen würden. Mittels dieser Kombination
von Taschenelektrode und Klebeplatte können die konstruktiven, herstellerischen
und preislichen Vorteile der Elektroden des Taschentyps wahrgenommen werden, ohne
daß die mit diesem Typ von Bioelektrode verbundenen Nachteile in Kauf genommen werden
müssen.
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Dies stellt eine sehr wesentliche Verbesserung gegenüber den Elektroden
gemäß dem Stand der Technik dar, bei denen der Klebstoff sich auf dem oberen Teil,
angrenzend an die Elektrolytöffnung befand, und der somit zur Steifheit der Elektrode
und zur gewünschten Unbeweglichkeit nicht beitrug.
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In der erläuterten bevorzugten Ausführungsform befindet sich die Tasche
12 auf einem mittleren Teil der Klebeplatte
25, wobei die Öffnung
16 entfernt und von der Klebeplatte 25 abgekehrt ist und wobei das flächige Bodengebilde
14 an der Klebeplatte 25 durch den Klebstoff 26 befestigt und sicher festgehalten
ist.
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Ein abziehbarer, geglätteter Schutzstreifen 28 weist einen periphären,
auf dem Klebstoff 26 befindlichen Bereich auf und besitzt einen mittleren Teil,
der in Form einer Kappe 29 geformt ist, um die Bioelektrode während des Versands
und der Lagerung zu schützen.
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Der Streifen 28 kann dieselbe kreisförmige Gestalt wie die Klebeplatte
25 aufweisen und wird selbstverständlich vor dem Aufbringen der Bioelektrode auf
einen Körperteil abgezogen.
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Im Prinzip liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, daß das
Elektrolytpolster 23 ein geschäumtes synthetisches Material ist, das nicht notwendigerweise
selbst hydrophil ist, das jedoch eine ausreichende Anzahl innerer offener Zellen
zur Absorption des Elektrolyten durch das Polster 23 aufweist. Beispielsweise kann
das Polster 23 aus geschäumtem, offenzelligem Urethan bestehen. Um jedoch die Bioelektrode
gegenüber einem Zusammenpressen und einem Zusammenpressen, gefolgt von Expansion,
weniger empfindlich zu machen, und um ein Unterbrechen der elektrolytischen Wege
im Polster 23 zu vermeiden, wird die Verwendung eines hydrophilen Materials für
das Elektrolytpolster besonders bevorzugt.
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Diesbezüglich sind zahlreiche natürliche oder künstliche Strukturen
für das Elektrolytpolster geeignet, so lange sie Fasern, Membranen oder Wandteile
aufweisen, die in hydrophiler Weise den bei der Bioelektrode 10 verwendeten
wäßrigen
oder flüssigen Elektrolyten aufnehmen. Zu geeigneten spezifischen Beispielen gehören
Filz, Löschpapier, ein natürlicher Schwamm und ein künstlicher Celluloseschwamm.
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Gemäß der in den Fig. 4 bis 7 gezeigten bevorzugten Ausführungsform
ist eine Vorrichtung zur Versteifung der Tasche zur weiteren Erhöhung der Bewegungsunempfindlichkeit
der Elektrode von der Bioelektrode 10 umfaßt und in der Tasche 12 enthalten.
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Insbesondere umfaßt die Bioelektrode 10 gemäß Fig. 4 ein Verstärkungselement
in Form einer Scheibe 31, die auf dem flächigen Gebilde 14 angrenzend an einen Teil
der Tasche 12 gegenüber der Taschenöffnung 16 angeordnet ist. In der erläuterten
bevorzugten Ausführungsform trägt die Scheibe 31 das Elektrolytpolster 23 und die
darin enthaltene Elektrode 22. Die Scheibe 31 kann wie die flächigen Gebilde 13
und 14 aus elektrisch isolierendem Material bestehen, um eine Störung des ordnungsgemäßen
Betriebs der Bioelektrode zu vermeiden. Beispielsweise kann die Scheibe 31 aus einem
der oben im Zusammenhang mit den flächigen Gebilden 13 und 14 erwähnten synthetischen
Materialien bestehen. In der Praxis ist die Scheibe 31 vorzugsweise dicker ~als
die flächigen Gebilde 13 und 14, sie kann jedoch aus einem verschiedenen Material
bestehen.
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In der in Fig. 5 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Taschenverstärkungsvorrichtung
durch die Elektrode selbst geschaffen. Insbesondere ist die in den Fig. 1 bis 4
gezeigte Elektrode 22 des Drahttyps durch eine Elektrode 33 eines Scheibentyps ersetzt,
an die der Draht 19 elektrisch angeschlossen ist. Beispielsweise kann die Elektrode
33 eine Silberscheibe umfassen, die vorzugsweise auf gebräuchliche
Weise
mit einer Oberflächenschicht aus Silberchlorid (nicht gezeigt) versehen ist, um
die Leistung der Bioelektrode gemäß wohl bekannten elektro-chemis#hen Prinzipien
zu verbessern.
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In der in den Figuren 6 und 7 gezeigten bevorzugten Ausführungsform
umfaßt die Taschenverstärkungsvorrichtung einen Ring 35, der aus demselben Material
wie die Scheibe 31 bestehen kann und der mindestens die Elektrolytabsorbierende
Vorrichtung oder das Polster 23 umschließt.
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In der in den Figuren 6 und 7 dargestellten bevorzugten Ausführungsform
umschließt der Ring 35 auch die Elektrode 22. Ein geeignetes Material für den Ring
35 und für die Scheibe 31 ist beispielsweise auch Nylon.
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Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, ist das Elektrolytpolster 23 vorzugsweise
kreisförmig vom Ring 35 in Abstand gehalten, um die Elektrolytwege im Polster 23
bei Zusammenpressen und anschließendem Entspannen des Polsters weniger anfällig
gegen einen Bruch zu machen.
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Die Figuren 6 und 7 erläutern auch ein Verfahren gemäß, der vorliegenden
Erfindung zum Beschicken der ElektrolytabsorbierWgsvorrichtung oder des Polsters
23 mit einem Elektrolyten. Insbesondere ist das Elektrolytpolster 23 mit einer Bohrung
38 versehen. Das im vorliegenden verwendete Wort "Bohrung" dient nicht dazu, die
Art zu bezeichnen, in der das Loch oder die Bohrung 38 hergestellt ist oder sie
zu beschränken. Die Bohrung 38 kann durch Lochen des Polsters 23 mit einem geeigneten#Werkzeug
hergestellt werden, oder die Bohrung 38 kann anderenfalls während der Herstellung
des Polsters auf dauerhafte Weise vorgesehen werden.
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Erfindungsgemäß wird auch ein Teil einer hohlen Nadel, die in Fig.
6 in gestrichelter Linie dargestellt ist, in die Bohrung 38 eingeführt und der gewünschte
Elektrolyt wird durch die eingesetzte Nadel 41 in das Polster 23 eingedrückt. Eine
Injektionsspritze oder eine andere unter Druck befindliche Elektrolytzuführungsvorrichtung
zum Eindrücken des Elektrolyten in die eingesetzte Nadel 41 ist bei 42 gestrichelt
dargestellt.
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In der Praxis hat sich erwiesen, daß das in Fig. 6 erläuterte Verfahren
die Geschwindigkeit der Massenproduktion und die Gleichmäßigkeit der Elektrolytzuführung
sehr beträchtlich erhöht. In trockenem Zustand ist das Polster 23 in typischer Weise
dünner als im Elektrolyt-gesättigten Zustand. Wenn das trockene Polster 23 mit dem
gewünschten Elektrolyten versehen wird, schwillt es in typischer Weise an, wobei~
die flächigen Gebilde 13 und 14 voneinander wegbewegt werden, bis deren relatives
weiteres Auseinandertreten durch den einstückigen Verschluß 15 begrenzt wird.
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Zu diesem Zeitpunkt beginnt das mit Elektrolyt gesättigte Polster
23 aus der Taschenöffnung 16 herauszutreten, wobei ein inniger Kontakt mit dem verbundenen
Körperteil unter maximaler Wirksamkeit und Qualität der Leistung der Bioelektrode
entsteht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 8 dargestellt
ist, befindet sich die Elektrode 22 auf dem flächigen Gebilde 14 aus elektrisch
isolierendem Material. Insbesondere kann die Elektrode 22 eine organische Matrix
des oben erwähnten Typs aufweisen, die die Elektrode 22 an das flächige Gebilde
14 und hierdurch an die Innenseite der Tasche 12 oder an ihren massiven Boden bindet.
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Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die Elektrodentasche
mindestens ein flächiges Gebilde aus elektrisch
isolierendem Material
enthält. In der in den Fig. 8 und 9 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist nur
ein flächiges Gebilde 45 aus elektrisch isolierendem Material zur Herstellung der
Tasche verwendet. Beispielsweise kann das flächige Gebilde 45 aus einem der oben
im Zusammenhang mit den flächigen Gebilden 13 und 14 erwähnten hitzeverschließbaren
oder -versiegelbaren Materialien hergestellt sein.
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Insbesondere bildet das den festen EascMbodenbn elektrisch isolierende,
wasserdichte Material auch das Oberteil der Tasche, das die Taschenöffnung 16 enthält.
Selbstverständlich ist der Teil des flächigen Gebildes, der den Boden bildet, über
den gesamten Bodenbereich fest und massiv, während der Teil des flächigen Gebildes,
der das Oberteil bildet, die genannte Öffnung 16 entfernt vom Boden aufweist und
mit dem Teil, der den Boden des flächigen Gebildes bildet, versiegelt ist. Wie am
besten der Fig. 9 zu entnehmen ist, ist das flächige Gebilde 45 endlos in dem Sinne,
daß es in sich selbst geschlossen ist. Die Taschenöffnung 16 kann im endlosen flächigen
Gebilde 45 wie in Fig. 9 gezeigt vorgesehen sein und der durch das endlose flächige
Gebilde umschlossene Raum weist zwei endständige Öffnungen 46 und 47 auf.
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Das Elektrolytpolster 23 und die Elektrode 22 können ausserhalb der
Tasche durch Eindrücken der Elektrode in das Polster zusammengesetzt werden. Die
zusammengesetzte Elektrode und das Polster werden dann in den Raum innerhalb des
endlosen flächigen Gebildes 45 -durch eine der Öffnungen 46 und 47 eingeführt. Die
Elektrode 22 und das Polster 23 werden hierdurch angrenzend an die Taschenöffnung
16 - wie dargestellt - angeordnet.
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In der in Fig. 10 gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind zwei
parallele Verschlußstellen oder Verschlüsse 51 und 52 mit dem endlosen flächigen
Gebilde 45 einstückig verbunden und sie besitzen die Funktion des bei den anderen
Ausführungsformen oben erwähnten kreisförmigen Verschlusses 15. Insbesondere verbindet
der einstückige Verschluß 51 angrenzende Teile des endlosen flächigen Gebildes 45
entlang seinem ersten Rand 53 miteinander, um die Öffnung 46 zu versiegeln. In gleicher
Weise verbindet der einstückige, wasserdichte Verschluß 52 angrenzende Teile des
endlosen flächigen Gebildes 45 entlang seinem zweiten Rand 54 miteinander, der von
dem ersten Rand 53 in Abstand gehalten ist, um die andere Öffnung 47 zu verschliessen.
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Man kann, sich das flächige Gebilde 45 auch als auf sich selbst gefaltet
vorstellen, wobei die Verschlüsse 51 und 52 angrenzende Kantenteile eines solchen
gefalteten flächigen Gebildes miteinander verbinden.
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Die Ausführungsform gemäß den Fig. 9 und 10 ist bezüglich der Einfachheit
der Herstellung, der Gesamtstruktur und der hohen Leistungsfähigkeit besonders vorteilhaft.
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Das eine flächige Gebilde 45 muß nicht notwendigerweise endlos sein,
sondern es kann lediglich um sich selbst gefaltet sein, um die. entsprechenden Ober-
und Unterteile der Tasche zu bilden. Angrenzende Kantenteile dieses gefalteten flächigen
Gebildes werden dann miteinander versiegelt, um die entsprechende Tasche zu schaffen.
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Eine auswechselbare erfindungsgemäße Bioelektrode gemäß einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 11 dargestellt.
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Gemäß Fig. 11 weist der isolierte elektrische Draht 19 ein nicht isoliertes
Endteil innerhalb der Tasche 12 auf. Der Draht kann aus Silber bestehen oder das
innerhalb der Tasche befindliche Endteil kann wenigstens silberplattiert sein. Das
elektrisch leitende Endteil des Drahts ist in einer Silber/Silberchloridelektrode
22 des oben genannten Typs eingebettet. Wie oben erwähnt, kann die Elektrode 22
Silberpartikel, dargestellt bei Punkt 61, und Silberchloridpartikel, dargestellt
bei Punkt 62, aufweisen, die in eine organische Matrix 63 eingemischt sind.
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Die Elektrode 22 gemäß Fig. 11 weist ferner ein offenzelliges, steifes
Element 65 auf, das sich darauf befindet. Das Element 65 kann aus einem offenzelligen
Urethan oder aus einem anderen offenzelligen steifen Kunststoff bestehen.
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Ein weiteres geeignetes Material für das Element 65 ist Schaumglas.
Das steife, offenzellige Element hält den Elektrolyten zurück, ohne daß dieser eine
übermässige Beweglichkeit besitzt. Ein flexibles Polster oder Schwamm 66, der aus
demselben Material wie das Polster 23 in den anderen Ausführungsformen bestehen
kann, befindet sich auf der Oberseite des steifen Elements 65 und liegt bei der
Taschenöffnung 16 frei für einen Kontakt mit dem anliegenden Körperteil. In der
Praxis wird Elektrolyt auf den Schwamm 66 aufgegeben, bis die Poren des steifen
Elements 45 gefüllt sind. Auf diese Weise ist der bewegliche Schwamm 66, der als
Stoßdämpfer zur Isolierung der Elektrode 22 von aus Körperteilen kommenden mechanischen
Störungen und als Zurückhaltevorrichtung für den Elektrolyten dient, von der Elektrode
22 in Abstand gehalten und das offenzellige, steife Element 65 befindet sich zwischen
dem biegsamen Schwamm oder Polster und der Elektrode 22.
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Die Elektrode 22, das Element 65 und der Schwamm 66 sind in ein Laminat
eingepackt, das aus den die Tasche 12 bildenden hitzeversiegelten flächigen Gebildeten
13 und 14 aus Kunststoff zusammengesetzt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Herstellungsweise der Bio elektrodenvorrichtung
gemäß Fig. 11 wird die Silberchloriddotierte Harz- und Katalysatormischung auf das
freie Endteil des Drahts 19 in ungehärtetem Zustand aufgebracht.
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Die ungehärtete Elektrodenmasse mit dem eingebetteten Drahtteil wird
dann auf das untere flächige Gebilde 14 des Laminats aufgesetzt. Anschließend gibt
man das steife, poröse Element 65 auf die ungehärtete Elektrodenmasse auf.
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Das Schwammelement 66 wird auf das steife, poröse Element 65 aufgegeben
und das obere flächige Gebilde 13 wird auf die ganze Zusammenstellung aufgegeben,
so daß der mittlere Teil des Schwamms 66 bei der Öffnung 16 freiliegt. Anschließend
kann das Laminat hitzeversiegelt werden, um den einstückigen, kreisförmigen Verschluß
15 zu bilden und die Elektrodenmasse kann gewünschtenfalls in einem Arbeitsgang
gehärtet werden.
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Die hitzeversiegelte Vorrichtung wird dann durch die Klebeschicht
26 an dem Polster 25 befestigt. Eine abziehbare Schutzpapierschicht 28, wie bereits
beschrieben, wird bereitgestellt und sie kann eine Schutzkappe des unter Punkt 9
in Fig. 1 angezeigten Typs aufweisen.
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Alle hier geoffenbarten Bioelektroden können weiterhin in einer feuchtigkeits-
und luftdichten Packung aus einer Metall- oder Kunststoffolie (nicht gezeigt) versiegelt
sein.
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Zahlreiche Modifikationen und Variationen werden durch die vorliegende
Offenbarung für den Fachmann offensichtlich gemacht, und diese fallen in den Rahmen
der vorliegenden Erfindung.