DE2514350A1

DE2514350A1 - Biomedizinische elektrode

Info

Publication number: DE2514350A1
Application number: DE19752514350
Authority: DE
Inventors: Kenneth C Allison
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-06
Filing date: 1975-04-02
Publication date: 1975-11-20
Also published as: GB1486865A; US3862633A; JPS5130185A; CA1043426A

Description

25U350

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

1890

Kenneth C. Allison

1546 South Shore Drive

Crystal Lake, Illinois 60014, USA

William H. Cooley

1228 Westmoor Road

Winnetka, Illinois 60093, USA

betreffend

Biomedizinische Elektrode,

Die Erfindung betrifft eine biomedizinische Elektrode, bestehend aus einem an einer Seite offenen Behälter zur Aufnahme eines Elektrolyten, einer die offene Seite abdeckenden mikroporösen Membran, die abdichtend mit dem Behälter verbunden ist und einer verschließbaren Füllöffnung im Behälter.

Die allgemeine Konstruktion einer biomedizinischen Elektrode, wie sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ist allgemein bekannt. Es wird hierzu beispielsweise auf die Anordnung gemäß der US.-Anmeldung 303 335 verwiesen. Die spezielle

J 509847/0753

Konstruktion einer solchen Elektrode ist für bestimmte Zwecke geeignet.Wenn jedoch große Mengen von Elektroden erforderlich sind, ist die Konstruktion dieser Elektrode derart, daß es schwierig ist, den Elektrodenbehälter mit einem Elektrolyten zu füllen und dann schnell und billig abzudichten, um den Elektrolyten im Behälter zu halten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und eine biomedizinische Elektrode zu schaffen, die außerordentlich billig herzustellen ist, die die physikalischen Eigenschaften im vollen Umfang zeigt, die bei bekannten biomedizinischen Elektroden vorliegen, jedoch wesentlich schneller und leichter zu füllen, zu verschließen und in den Betriebszustand zu bringen ist, wobei auch für lange Lagerungszeiten eine zuverlässige Abdichtung der Füllöffnung gewährleistet sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein elastisch nachgiebiger Abdichtungsflansch, der einstückig mit dem Behälter hergestellt ist, nach innen in die Füllöffnung ragt, daß zum Verschließen der Füllöffnung ein Anschlußstopfen dient, der einen Abschnitt in Berührung mit dem Elektrolyten aufweist und mit dem Flansch abdichtend derart in Eingriff steht, daß der Flansch den Stopfen zugleich in der abdichtenden Stellung verriegelt,, und daß der Anschlußstopfen einen außen liegenden Kopfabschnitt für eine elektrische Anschlußleitung sowie einen die Füllöffnung ausfüllenden Schaftabschnitt aufweist.

509847/0753

251435Q

Bei dieser Anordnung kann der Behälter leicht mit einem Elektrolyten durch eine Füllöffnung gefüllt werden. Dar ringförmige Abdichtungsflansch ist einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet, das damit ebenfalls aus einem elastisch nachgiebigen Material besteht. Der Plansch erstreckt sich im wesentlichen radial in die Füllöffnung hinein und verkleinert damit die Füllöffnung. Da er jedoch elastisch ist, kann der Flansch beim Füllen leicht zur Seite gebogen werden, so daß der volle Querschnitt der Füllöffnung zur Verfügung steht. Mit Hilfe des Anschlußstopfens kann die Füllöffnung hermetisch abgedichtet werden. Dabei dient der der Anschlußstopfen sowohl zur Kontaktgabe mit dem Elektrolyten und zum Anschluß einer elektrischen Leitung wie auch zum zuverlässigen Abdichten der Füllöffnung. Dabei kommt es wesentlich auf das Zusammenwirken des Abdichtungsflansches und des Anschlußstopfens an. Bei diesem Zusammenwirken ergibt sich eine zuverlässige Abdichtung und zusätzlich eine Verriegelung des Anschlußstopfens in der eingesetzten Stellung. Daraus ergibt sich ein wesentlich einfacherer Aufbau als bisher, so daß sich die Elektrode wesentlich billiger herstellen läßt. Auch die Montage gestaltet sich erheblich einfacher, da nach dem Einfüllen des Elektrolyten lediglich der Anschlußstopfen in die Füllöffnung eingeschoben zu werden braucht, worauf die Elektrode für den Gebrauch oder für das Verpacken für Lagerungszwecke fertig ist. Die einzelnen Teile der Elektrode können schnell und leicht hergestellt werden.

S09847/0753

25H350

-A-

Die Elektrode weist nur außerordentlich wenige Teile auf, was ebenfalls die Herstellung und den Zusammenbau wesentlich erleichtert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen :

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer biomedizinischen Elektrode gemäß der Erfindung.

Fig. 2 im größeren Maßstab einen Querschnitt durch die biomedizinische Elektrode nach Fig. 1, wobei Teile weggebrochen dargestellt sind. ^;

Fig. 3 in we iter vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht einer Füllöffnung eines Behälters der Elektrode nach Fig. 2, wobei die Figur den Anschlußstöpsel in einer Stellung zeigt, in der er in die Füllöffnung eingesetzt werden kannj.

Fig. 4 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3 den Anechlußstöpsel in der abdichtenden Stellung in der Füllöffnung.

Fig. 5 einen Querschnitt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 einer biomedizinischen Elektrode ähnlich der nach Fig. 1 und 2, bei der jedoch ein abgewandelter Behälter und ein

80980/0753

•25H350

- 5 abgewandelter Anschlußstopfen gezeigt ist.

Pig. 6 eine Seitenansicht eines Verbindungselementes, das besonders geeignet für die Verwendung mit der biomedizinischen Elektrode nach Fig. 5 ist.

Pig. 7 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Verbindungselementes, das leicht und schnell an einen Leiter angeschlossen werden kann, wobei das Verbindungselement in Verbindung mit der biomedizinischen Elektrode nach Fig. 5 verwendet werden kann.

Pig. 8 eine Teilansicht im Querschnitt eines Abschnitts eines Behälters einer biomedizinischen Elektrode mit geringfügig abgewandelter Form und einem Anschlußstopfen, der insbesondere geeignet ist, in die Füllöffnung des Behälters montiert zu werden und

Fig. 9 eine Querschnittsansicht der Teile nach Fig. 8, wobei jedoch der Anschlußstopfen in abdichtender Stellung in die Füllöffnung eingesetzt ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird deutlich, daß eine Elektrode in einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung allgemein mit 10 bezeichnet ist. Die Elektrode umfaßt allgemein einen Behälter 12 und einen Anschlußstopfen 14, der in dem Behälter montiert ist. Eine mikroporöse Membran 16, die

S098A7/0753

251435Q

aus einem dünnen Blatt aus Kunststoffmaterial, z.B. aus Polypropylen hergestellt ist, ist an der offenen Seite des Behälters 12 montiert. Der Behälter ist mit einem Elektrolyten 18 gefüllt, der eine 0,25$ige Natriumchloridlösung mit einem Befeuchtungsmittel, einem Bakterien entgegenwirkenden Mittel und Glyzerin versehen ist, durch das die Verdampfung kontrolliert werden kann. Ein Montagekissen 20 ist an dem Behälter montiert, so daß die Elektrode an einer Person angebracht werden kann.

Der Behälter 12 ist ein nachgiebig, auf dem Wege der Injektionsformung hergestellter Teil, der im dargestellten Beispiel aus Polypropylen besteht, obwohl jeder andere geeignete Kunststoff verwendet werden kann. Der Behälter besteht allgemein aus zwei integralen Teilen, nämlich einem schalenförmigen Teil 22 und einem Montageflansch 24. Der schalenförmige Teil 22.umfaßt eine ringförmige leicht geneigte Wand 26 mit einer oberen Deckenwand 28, der einstückig an den Teil der geneigten Wand 26 mit dem geringsten Durchmesser anschließt. Ein Wulst 30 ist einstückig am äußeren Umfang des Deckenabschnittes 28 angeformt. In der Mitte der Deckenwand 28 ist eine Füllöffnung 32 vorgesehen, in der ein Anschlußansatz 34 vorgesehen ist, der einstückig mit dem Deckenteil im Bereich der öffnung 32 verbunden ist. Innerhalb der Füllöffnung 32 ist ein nachgiebiger ringförmiger Abdichtungsflansch 36 vorgesehen, dessen äußerer Umfang einstückig mit dem Behälter verbunden ist. Der Flansch 36 erstreckt sich von der Abdichtungsöffnung nach innen, um an einem Anschlußstopfen 14 anzugreifen, wie dies im einzelnen weiter

509847/0753

25U350

- 7 unten beschrieben wird.

Der Montageflansch 24 umfaßt einen ringförmigen schalenförmigen Flansch 38, dessen Innenteil einstückig mit dem unteren Abschnitt der geneigten Wand 26 ausgeformt ist. Ein zylindrischer Wandabschnitt 40 ist einstückig mit dem äußeren Umfang des Flansches 38 ausgeformt. Ein ringförmiger Flansch 42 für das Kissen ist mit seiner inneren Kante an der zylindrischen Wand einstückig angeformt. Ein ringförmiger Wulst 44 für die Membran ist an der inneren Kante des Flansches 38 zur Aufnahme der Membran angeformt. Ein Abdichtungswulst 46 ist ebenfalls einstückig mit der äußeren Kante des Flansches 38 verbunden.

Das Montagekissen 20 ist ein dünnes Stück eines retikulären Polyurethanschaums, bei dem 50 bis 150 Poren pro linearer 2,5 cm vorliegen. Das Kissen weist eine Behälteröffnung 48 auf, in der ein Abschnitt des Behälters 12 aufgenommen ist. Ein Netzwerk von Klebstoff 50 ist auf einer Seite des Kissens 20 vorgesehen, und mit einem üblichen Abziehpapier 52 abgedeckt. Das Kissen 20 ist an dem Flansch 42 durch Heißsiegeln befestigt. Ein übliches Abdichtungsblatt, das hier nicht gezeigt ist, ist auf dem Ringwulst 46 montiert, um ein Austrocknen der Elektrode bei der Vorratshaltung zu verhindern. Wenn die Elektrode jedoch in Gebrauch ist, wird das Abdichtungsblatt von dem Wulst abgezogen, so daß die Membran mit der Oberfläche einer Person o.dgl. in Berührung gebr.acht werden kann. Der Anschlußstopfen 14 ist in diesem Fall

609847/0753

25H350

ein massives Stück aus zinn-plattiertem Messing. Der Stöpsel besteht allgemein aus einem Verbindungskopf 56 und einem Abdichtungskörper 58, der mit dem Kopf einstückig hergestellt ist. Der Kopf umfaßt einen kugelförmigen Abschnitt 60 mit einer ringförmigen Schulter 62 und einer Einschnürung 64 oder einem Halsabschnitt zwischen dem Abschnitt 60 und der Schulter 62. Der Körper umfaßt einen sich verjüngenden Schaft 66, der einstückig an die Schulter angeformt ist und eine Ausrundung 68 zwischen dem Schaftabschnitt und der Schulter besitzt. Der Körper umfaßt weiterhin eine verjüngte Nase 70, die mit dem Schaft 66 einstückig hergestellt ist. Die Nase 70 endet in einem abgerundeten Endabschnitt 74. Eine kegelstumpfförmige Abdichtungsflache 72 ist zwischen Nase 70 und Schaft 66 vorgesehen.

Es liegt eine sehr spezielle Beziehung zwischen der Größe des Anschlußstopfens 14 und der Füllöffnung 32 und dem Abdichtungsflansch 36 vor. Der Durchmesser der Abdichtungsschulter 62 ist größer als der Durchmesser der Füllöffnung 32. Der maximale Durchmesser der Nase 70 ist kleiner als der Durchmesser der Füllöffnung. Der kleinste Durchmesser des verjüngten Schaftes 66 ist kleiner als der Durchmesser der Füllöffnung 32, aber größer als die innere Weite des Abdichtungsflansches 32. Der Abstand zwischen der Schulter 62 von der kegelstumpfförmigen Abdichtungsfläche 72 ist geringfügig größer als der Abstand von der Oberseite des Ansatzes 34 bis zum Boden des Deckenabschnitts 38, wobei Bezug genommen wird auf die Fig. 2, 3 und 4, jedoch kleiner als die Länge der Füllöffnung plus der Weite einer Seite des

£09847/0753

25U350

ringförmigen Abdichtungsflansches 36. Die Länge der Nase 70 ist geringfügig kleiner als die Höhe der geneigten Wand 36 aus Gründen, die weiter unten deutlich werden.

Die Elektrode 10 wird dadurch zusammengesetzt, daß man die Membran 16 auf den Membranwulst 44 aufbringt und das Kissen 20 am Flansch 42 befestigt. Ein nicht dargestelltes Abdichtungsblatt wird dann über die Membran gelegt und zwar in Abdichtungseingriff mit dem Wulst 46. Darnach wird das napfartige Gehäuse 22 mit einem Elektrolyten 18 gefüllt und zwar durch die Füllöffnung 32. Sobald das Inntere ausreichend gefü&llt ist, wird der Anschlußstopfen 14 in die Füllöffnung eingesetzt, um die Füllöffnung abdichtend abzuschließen.

Der Anschlußstopfen 14 wird in die Füllöffnung eingesetzt, wobei die Längsachse des Stopfens und die Längsachse der Füllöffnung sich in Fluchtung befinden. Die sich verjüngende Nase 70 wird in den oberen Abschnitt der öffnung eingesetzt. Darauf wird eine achsiale Kraft auf den Stopfen aufgebracht, so daß der abgerundete Endabschnitt 74 zuerst an dem Dichtungsflansch 36 angreift. Der Abdichtungsflansch 36, der nachgiebig ist, wird durch den abgerundeten Endabschnitt verformt. Die Außenwände des sich verjüngenden Nasenabschnitts 70 werden dann in Eingriff mit dem Ab_ dichtungsflansch 36 achsial bewegt. Der Abdichtungsflansch ist nach unten geneigt, wenn der sich verjüngende Nasenabschnitt durch die öffnung des Abdichtungsflansches hindurchgleitet. Der

509847/0753

25ΊΑ350 - ίο -

Stöpsel wird nach unten bewegt, bis die Abdichtungsschulter.62 an die obere Oberfläche des Ansatzes 34 gelangt. Dabei ragt die verjüngte Nase als Ganzes durch den Abdichtungsflansch, bis der Abdichtungsflansch an der kegelstumpfförmigen Abdichtungsfläche 72 angreift. Der Durchmesser des sich verjüngenden Schaftabschnitts 36 ist größer als der Durchmesser der Öffnung im Abdichtungsflansch, so daß der Abdichtungsflansch nach unten in Eingriff mit der Abdichtungsfläche 72 gehalten wird und dabei den Stöpsel in seiner Stellung verriegelt, wobei die Ausrundung 68 sich in abdichtendem Eingriff mit dem Inneren des Ansatzes befindet. Es ist ersichtlich, daß die Abrundung den Ansatz geringfügig verformt, so daß sich eine doppelte Abdichtung am Anschlußstopfen ergibt.

Eine Abdichtung erfolgt zwischen dem Abdichtungsflansch 36 und der Abdichtungsfläche 72, wie dies am besten aus Fig. 4 hervorgeht. Eine zweite Abdichtung erfolgt zwischen der Ausrundung und dem oberen Abschnitt des Ansatzes 34. Die Abdichtungswirkung dient außerdem dazu, den Stöpsel in seiner Stellung zu verriegeln, so daß der Stöpsel fest in seiner Stellung gehalten wird.

Die Nase 74 erstreckt sich nach unten in den tassenförmigen Teil in Richtung auf die Membran 16. Eine Berührung der Membran findet jedoch nicht statt. Jedoch taucht der Stöpsel in den Elektrolyten 18. Der Anschlußstöpsel, dessen Nasenabschnitt mit Zinn

609847/0753

25H350

überzogen ist, bildet mit dem Elektrolyten eine elektrolytische Zelle.

Die Elektrode wird auf die Haut einer Person in der Weise aufgesetzt, daß zunächst das Abdichtungsblatt von dem Wulst 46 abgezogen wird. Darnach wird das Schutzpapier 52 von dem Kissen abgezogen. Die Elektrode wird daraufhin an dem Patienten durch Aufbringen der Elektrode an der gtwünschten Stelle und durch Anbringen einer Belastung auf das Montagekiasen 20 klebend befestigt. Dadurch gelangt die Membran 16 in Berührung mit der Haut des Patienten. Die Membran 16, die mikro-porös ist, läßt Elektrolyten 18 durch die Membran dringen, wobei die Membran geringfügig an der Außenfläche der Membran angefeuchtet wird, so daß, sobald die Membran in Berührung mit der Haut des Patienten gelangt, ein guter Kontakt zwischen der Membran und der Feuchtigkeit der Haut des Patienten entsteht, ohne daß irgendein anderes Material benötigt wird oder die Haut des Patienten in anderer Weise behandelt werden muß. Wie üblich, wird eine leitung an dem Anschlußstopfen befestigt.

Messungen werden in üblicher Weise durchgeführt unter Verwendung der dafür gebräuchlichen Einrichtungen Der elektrische Zustand wird auf einer elektrischen Messeinrichtung beobachtet. Es ergibt sich eine genaue Reproduktion eines Signals, da eine ionische Leitung durch die Membran 16 erfolgt. Dies beruht darauf, daß der Elektrolyt die mikroporöse Membran durchdringen kann und

509847/0753

sich mit der Feuchtigkeit der Haut vereinigt» so daß ein elektrisch leitender Weg direkt zwischen der Elektrode und der inneren Schicht der Haut des Patienten vorliegt. Der Lärmpegel und andere elektrische etörende Signale werden auf einem Minimum gehalten, so daß ein Signal höchster Wiedergabegenauigkeit erzielt wird.

Der Elektrolyt ist eine physiologische Salzlösung, so daß die Elektrode auf der Haut des Patienten für längere Zeit verbleiben kann. Da die Person transpiriert, führt der Schweiß zu keiner Beeinträchtigung der Arbeitsweise der Elektrode.

Es ist etwas einfaches, die Elektrode durch Abziehen des Kissens von der Haut des Patienten zu entfernen. Die Elektrode, die in der Herstellung billig ist, kann dann weggeworfen werden.

Eine weitere Form einer Elektrode gemäß der Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Die dargestellte abgewandelte Ausführungsform der Elektrode ist allgemein mit 100 bezeichnet. Die Elektrode 100 besteht allgemein aus einem nachgiebigen Polypropylen-Behälter 102, einem Anschlußstöpsel 104, der in dem Behälter montiert ist, einem mikroporösen dünnen Blatt aus Polypropylen in Form einer Membran 106, die auf der offenen Seite des Behälters 102 mon-

509847/0753

25U35Q

tiert ist, und einem Montagekissen 108 aus Polyurethanschauin, das an dem Behälter befestigt ist. Der Behälter ist mit einem Elektrolyten 110 gefüllt, der identisch mit dem Elektrolyten 18 ist.

Die Elektrode 100 ist identisch mit der Elektrode 10 mit der Ausnahme, daß die Konstruktion des Behälters 102 verschieden ist und auch die des Anschlußstopfens 104. Der Behälter 102 besteht allgemein aus zwei Teilen, einem tassenförmigen Teil 112 undjeinem Montageteil 114, der identisch mit dem Montageflansch 24 ist. Der tassenförmige Teil 112 umfaßt eine ringförmige geneigte Wand 116 mit einer Deckenwand 118, die einstückig an dem Endabschnitt von geringerem Durchmesser der geneigten Wand 116 angeformt ist. Eine Anschlußnut 120 ist in dem Deckenabschnitt 118 eingeformt. Ein unterbrochener Wulst 122 ist einstückig mit der Oberseite ausgebildet. Der Wulst 122 ist unterbrochen nur an dem Bereich, in dem die Nut 120 sich durch den Wulst hindurcherstreckt. Eine Füllöffnung 124 ist in der Mitte der Oberseite ausgebildet, wobei eine Wand 126 einen Teil eines Anschlußabschnittes nahe der Nut 120 bildet. Ein innerer Ansatz 128 ist auf der Innenfläche der Deckenseite eingeformt, welcher Ansatz die öffn£ung 124 umgibt. Ein Abdichtungsflansch 130 ist einstückig mit dem Ansatz 128 ausgebildet und erstreckt sich nach innen in die Füllöffnung.

Der Anschlußstopfen 104 ist ein aus Messing ausgestanzter hohler, mit Zinn plattierter Stöpsel, der einen ringförmigen Kopf 132,_una einen einstückig damit verbundenen hohlen Körper 134 aufweist.

609847/0753

Der hohle Körper umfaßt einen Schaft 136, dessen eines Ende einstückig mit dem ringförmigen Kopf 132 verbunden ist. Eine Dichtungsfläche 138 ist mit einem Ende des Schaftes verbunden. Eine hohle Nase HO ist einstückig an die Fläche 138 angeformt und weist einen abgerundeten Endabschnitt H2 auf.

Ein Leitungsdraht 144 ist mit dem Anschlußstöpsel durch ein Verbindungsstück H6 verbunden. Der Verbinder 146 weist einen Kopf H8 und einen Rumpfabschnitt 150 auf. Der Kopf ist einstückig mit einem üblichen Griffabschnitt 152 verbunden. Der Verbindungskörper 150 weist einen konischen Schaft 154 auf, an dem einstückig eine Verriegelungsfläche 156 angeformt ist. Weiterhin ist ein Verbindungsschnabel -158 an die Fläche 156 angeformt.

Die Elektrode 100 wird im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Elektrode 10 zusammengebaut. Nachdem der Behälter 102 mit dem Elektrolyten 110 gefüllt ist, wird der Anschlußstöpsel 104 in die Füllöffnung 124 gedrückt. Die Konstruktion des Anschlußstöpsels ist derart, daß der Außendurchmesser der Nase 104 kleiner als der Durchmesser der Füllöffnung 124, aber größer als der innere Durchmesser deB Abdichtungsflansches 130 ist. Wenn der Anschlußstöpsel in den Behälter eingedrückt wird, wird der Abdichtungsflansch in den Behälter eingepreßt und zwar in Richtung nach außen. Darnach, wenn die Nase vollständig durch den Abdichtungsflansch hindurchgelangt, greift der Abdichtungsflansch

509847/0753

25H350

an der Abdichtungsfläclie 138 an und neigt dazu, den Stöpsel in den Behälter zu drücken. Da jedoch der ringförmige Kopf 132 an der Oberseite 118 angreift, wird der Anschlußstöpsel sicher in seiner Stellung gehalten. Daraus folgt, daß zwei Abdichtungen zwischen dem Gehäuse und dem Anschlußstöpsel vorliegen. Eine Abdichtung liegt vor zwischen dem Abdichtungsflansch 130 und der Abdichtungsfläche 138. Die zweite Abdichtung besteht zwischen dem ringförmigen Kopf 132 und der Oberseite 118. Die mit Zinn plattierte Nase HO taucht in den Elektrolyten ein, um den zugehörigen Elektrodenteil zu bilden.

Die Elektrode 100 weist eine geringe Höhe auf, da die Elektrode keinen Anschlußstöpsel besitzt, der sich über die Elektrode nach außen hinaus erstreckt. Das Verbindungsstück 146, das mit dem Anschlußstöpsel elektrisch verbunden ist, weist ebenfalls eine. Ausbildung auf, die die Höhe der Elektrode nicht vergrößert. Es ist ersichtlich, daß das Verbindungsstück 146 mit dem Anschlußstöpsel durch Einsetzen des Verbindungskörpers 150 in den Anschlußstöpsel verbunden wird, indem der Verbindungskörper schnappartig eingreift, so daß die Fläche 156 am Inneren der Abdichtungsfläche 136 angreift, während der Verbindungskopf 148 sich in Eingriff mit dem ringförmigen Kopf 132 befindet. Der Griffabschnitt 152 und die Leitung 144 liegen in der Nut 120, so daß die Gesamthöhe des Verbinders im Inneren der Elektrode liegt und die Höhe der Elektrode nicht nennenswert vergrößert.

509847/07 Γ) 3

25U350

Andere Formen von Verbindungsstücken können zusammen mit der Elektrode 100 verwendet werden, z.B. Verbindungsstücke, wie sie in den Fig.6 und 7 gezeigt sind. Ein knopfartiger Verbinder 160 ist dargestellt in Verbindung mit einer leitung 162. Der knopfartige Verbinder weist einen üblichen Kopf 164 mit einer Mehrzahl von Federbeinen 166 auf, die einstückig mit dem Kopf ausgebildet sind. Die Leitung 162 weist einen Draht 168 auf, der an den Kopf 164 angelötet ist. Der Verbinder 160 greift schnappartig in das Innere des Anschlußstöpsels 104 ein, infidem die Federbeine 166 in die Öffnung des Anschlußstöpsels eingreifen und indem der Knopf nach unten gedrückt wird, so daß die Federbeine an der Innenfläche der Nase 140 angreifen, um einen guten elektrischen Kontakt herzustellen. Ein lötfreier Verbinder 170 ist in Fig.7 gezeigt. Dieser Verbinder weist einen Kopf 172 mit einem verlängerten bandartigen Abschnitt 174 auf, der einstückig mit dem Kopf verbunden ist. Der bandartige Abschnitt weist zwei Klemmarme 176 und 178 auf, welche an dem Draht angreifen. Der h.opf 172 weist mehrere federartige Arme 180 auf, die einstückig damit ausgeformt sind, welche A_rme außerdem in die Öffnung des Anschlußverbinders eingreifen. Unabhängig davon, ob der Verbinder 170 oder der Verbinder 160 verwendet wird, liegt in jedem Fall ein niedriges Profil der Elektrode 100 vor.

Unabhängig von der Art des verwendeten Verbinders in Verbindung mit der Elektrode 100 arbeitet die Elektrode in der gleichen Weise wie die Elektrode 10, die im einzelnen oben auch in ihrer Wirkungsweise beschrieben worden ist.

5098U/0753

25H350

Eine weitere verbesserte Elektrodenkonstruktion ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Nur ein Abschnitt der oberen Wand 200 des Behälters mit einem Anschlußstopfen 202 ist gezeigt, während der Rest der Elektrode identisch mit der Elektrode 10 ist. Die Oberseite 200 weist eine Füllöffnung 204 sowie einen Ansatz 206 auf, der einstückig mit der Oberseite ausgeformt ist. Angrenzend an die innere Fläche der Oberseite ist ein ringförmiger kegelstumpf förmig ausgebildeter Abdichtungsflansch 208 vorgesehen, der sich nach innen von der Füllöffnung aus erstreckt. Der Anschlußstopfen 202 umfaßt einen Kopf 210 und einen mit Gewinde versehenen Rumpfabschnitt 212. Der Kopf 210 umfaßt allgemein kugelförmig geformte Abschnitte 216 mit einer üblichen Ausnehmung 214 für ein Werkzeug, in welches ein entsprechendes Werkzeug eingesetzt werden kann. Der Kopf 210 umfaßt weiter eine Schulter 218, die einstückig mit dem Abschnitt 216 ausgebildet ist, wobei eine Auskehlung 120 zwischen den beiden vorgesehen ist. Eine weitere Auskehlung 222 ist an der Verbindungsstelle der Schulter und des Gewindeschaftes angeordnet. Der Anschlußstopfen ist in diesem Beispiel aus zinnplattiertem Messing hergestellt.

Der Anschlußstopfen 202 wird in die Füllöffnung 204 eingesetzt, nachdem der Behälter mit dem Elektrolyten angefüllt worden ist. Der Anschlußstopfen 202 wird in die Füllöffnung eingesetzt und dann mit einem entsprechenden Werkzeug in die Ausnehmung 214 eingeschraubt, bis die Gewindeabschnitte durch den Abdichtungsflansch 208 hindurchgreifen. Der Stöpsel wird weiter rotiert,

509847/0753

25H350

bis der Boden der Schulter 218 an dem Ansatz 206 angreift und die Ausrundung 222 den Ansatz geringfügig verformt, so daß eine Abdichtung zwischen der Oberfläche des Ansatzes 206 und der Ausrundung 222 vorliegt. Die Füllöffnung ist vollständig durch den Abdichtungsflansch 208 abgedichtet, der an dem Körper 212 angreift, sowie durch Angriff der Ausrundung 222 an dem Ansatz 206.

Die Arbeitsweise der Elektrode ist die gleiche, wie die im Zusammenhang mit der Elektrode 10 beschriebene Arbeitsweise.

Obwohl eine spezielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben ist, ist es ersichtlich, daß der Fachmann verschiedene Modifikationen vornehmen und die speziellen Merkmale ändern kann, ohne vom Geist und vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Es ist ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nur durch die nachfolgenden Ansprüche beschränkt wird.

Ansprüche

S09847/0753

Claims

25H350

1890

Ansprüche

/*■·
(1J Biomedizinische Elektrode, bestehend aus einem an einer Seite offenen Behälter zur Aufnahme eines Elektrolyten, einer die offene Seite abdeckenden mikroporösen Membran, die abdichtend mit dem Behälter verbunden ist, und einer verschließbaren Füllöffnung im Behälter dadurch gekennzeichnet , daß ein elastisch nachgiebiger Abdichtungsflansch (36), der einstückig mit dem Behälter (22) hergestellt ist, nach innen in die Füllöffnung (32) ragt, und daß zum Verschließen der Füllöffnung ein Anschlußstopfen (14) dient, der einen Abschnitt (70) in Berührung mit dem Elektrolyten (18) aufweist und mit dem Flansch abdichtend derart in Eingriff steht, daß der Flansch den Stopfen in der abdichtenden Stellung verriegelt, und daß der Anschlußstopfen einen außen liegenden Kopfabschnitt (60) für eine elektrische Anschlußleitung sowie einen die Füllöffnung ausfüllenden Schaftabschnitt (66) aufweist.
2. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Anschlußstopfen (14) langgestreckt ausgebildet ist und einen kugelförmigen Kopfabschnitt (60) aufweist, der über eine Schulter (68) mit dem sich von der Schulter weg verjüngenden Schaftabschnitt (66) ■verbunden ist, und daß der mit dem Elektrolyten in Verbindung stehende nasenförmige Abschnitt (70) am freien Ende (74) ab-

509847/0753

25U350

gerundet ist und mit dem Schaftabschnitt über eine mit dem Plansch (36) zusammenwirkende Abdichtungs- und Sperrschulter (72) verbunden ist.
3. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen der Kopfschulter (68) und der Abdichtungs- und Sperrschulter (72) größer als die Länge der Füllöffnung, aber kleiner als die Länge der Füllöffnung plus der Breite des Abdichtungsflansches (36) ist, und daß der Durchmesser des sich verjüngenden Schaftabschnitts (66) im Bereich der Abdichtungs- und Sperrschulter größer als der innere Durchmesser des ringförmigen Abdichtungsflansches ist.
4. Biomedizinische Elektrode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfabschnitt des Anschlußstopfens als Ausnehmung (134) zur Aufnahme eines Verbinders ausgebildet ist.
5. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch -4, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (112) eine radial verlaufende Nut (120) in der der Behälteröffnung abgewandten Deckenwand aufweist, in welche die Anschlußleitung einlegbar ist.

509847/0753
6. Biomedizinische Elektrode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopfabschnitt des Anschlusstopfens abdichtend an dem Behälter angreift und damit eine zusätzliche Dichtung zu dem Abdichtungsflansch bildet.
7. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichne t , daß der Anschlußstopfen (202) einen massiven Kopfabschnitt (210) mit abgerundeter Kontur aufweist und einen Gewindeabschnitt (212) aufweist, der über einen Teil seiner Länge abdichtend in den Abdichtungsflansch (208) des Behälters einschraubt) ar ist, während der Kopf abschnitt abdichtend an der Oberseite (206) des Behälters angreift und eine zweite Abdichtung mit diesem bildet.
8. Biomedisinische Elektrode nach Anspruch 7, dadurch g e kennzeichnet , daß der ringförmige ALiiohtungsflausch (208) abgeschrägt ausgebildet ist und einen verlimnten Abschnitt an seiner Innenkante aufweist, der in die Gewindegänge des Gewindeschaftes des Anschlußstopfens eingreift,
9. Biomedisinische Elektrode ncich Anspruch 7 oder 8, dad arch gekennzeichnet , daß im Kopfabschnitt (210) eine Ausnehmung (214) für das Einsetzen eines Werkzeugs vorgesehen ist.

BAD ORIGINAL S09847/0753

25U350
10. Bionedizinische Elektrode nach Anspruch 5 bis 9, dadurch
gokannzeichnet , dal? das Anschlußstück einen
in der Ausnehmung (134) des Verschlußstopfens eindrückbaren Knopfabschnitt (150) aufweist und mit einer Leitung (144) verbunden ist, die in der radialen Nut (120) auf der Oberseite der Behälterdecke einlegbar ist.
11. Biomedizinische Elektrode nach Anspruch 10, dadurch g e kennzeichne t , dal? der knopfartige Arischlußkopf (150) des Verbindungsstücks auf der Oberseite flach ausgebildet ist.

S09847/0753

Leerseite