DE2644236B2

DE2644236B2 - Elektrode zur Abnahme von physiologischen Signalen

Info

Publication number: DE2644236B2
Application number: DE2644236A
Authority: DE
Inventors: Alfred 8510 Fuerth Ulrich; Arthur 8520 Erlangen Wondra
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-09-30
Filing date: 1976-09-30
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2644236C3; DE2644236A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode zur Abnahme von physiologischen Signalen mit einem Elektrodengehäuse als Träger eines Kontaktteiles, das auf der der Applikationsfiäche am Patienten abgewandten Seite des Kontaktteiles einen Vorrat eines Kontaktmittels aufnimmt, und mit einer Druckvorrichtung zur Ausübung eines Druckes auf das Kontaktmittel in dem Sinne, daß das Kontaktmittcl in bestimmter Dosis durch wenigstens eine Öffnung des Kontaktteiles in Richtung Applikationsfiäche am Patienten drückbar ist.

Aus den Unterlagen des DE-GM's 69 32 916 ist eine Elektrode bekannt, bei der das Elektrodenkontakiteil innerhalb eines Elektrodengehäuses in einer Vertiefung der Applikationsfiäche untergebracht ist Hierbei erweitert sich die Vertiefung von der Applikationsfiäche des Elektrodengehäuses etwa kegelsiumpfförmig bis zu einer Kontaktscheibe. Die so ausgebildete Vertiefung dient dann für die Aufnahme eines saugfähigen Kontaktmittels, z. B. eines Viskoseschwammes. Die Verwendung solcher mit Flüssigkeit getränkter Viskoseschwämme als Kontaktmittel zwischen dem Kontaktteil und der Körperoberfläche hat sich bei der Abnahme

ίο von physiologischen Spannungen, insbesondere auch bei der Abnahme von Diagnostik-EKG's zur Reduzierung des Hautübergangswiderstandes bewährt. Weiterhin ist aus der DD-PS 1 05 720 eine Elektrode zur Abnahme bioelektrischer Potentiale vorbekannt, die neben dem applikationsseitigen Schwamm zusätzlich im Elektrodengehäuse einen weiteren Schwamm zur Aufnahme eines Vorrates an Kontaktflüssigkeit aufweist. Durch Druckausübung kann dabei Vorratsflüssigkeit vom Vorratsschwamm in den applikationsseitigen Schwamm zur Tränkung desselben transportiert werden.

Der Schwamm bei den Elektroden des Standes der Technik kann zwar einen so großen Vorrat an Kontaktflüssigkeit aufnehmen, daß mit ein und derselben Elektrode bei verschiedenen Patienten nacheinander das Elektrokardiogramm zur Diagnostik abgenommen werden könnte. Allerdings müssen bei derartiger EKG-Abnahme gewisse Mindestforderungen der Hygiene beachtet werden. D. h. zwischen zwei Applkatio-

m nen der Elektrode muß die Elektrode gereinigt, von möglichen Krankheitsträgern befreit und gegebenenfalls auch sterilisiert werden. Daneben muß sichergestellt sein, daß bei applizierter Elektrode das Kontaktmittel derart dosierbar ist, daß gerade eine ausreichend

is gute Benetzung der Hautoberfläche mit Kontaktmittel und somit guter elektrischer Kontakt bei minimalem Kontaktmittelverbrauch erreicht wird. Diese beiden Bedingungen werden bei den Elektroden des Standes der Technik mit applikationsseitigem Schwamm noch nicht in befriedigender Weise erfüllt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode zur Abnahme von physiologischen Spannungen, speziell zur Verwendung als Diagnostik-EKG-Elektrode, zu schaffen, mit der ohne hygienische Bedenken nacheinander bei verschiedenen Patienten gemessen werden kann. Dabei soll der Kontaktmittelvorrat nicht jedesmal ersetzt werden müssen, trotzdem aber eine befriedigende Kontaktierung durch entsprechend genaue Dosierung des Kontaktmittels gewährleistet sein.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Kontaktteil im Elektrodengehäuse gegenüber der applikationsseitigen Gehäusekante um einen derartigen Abstand zurückversetzt angeordnet ist, daß zwischen Kontakt-

Yi teil und Applikationsfiäche am Patienten ein freier, mit Kontaktmiltel füllbarer Zwischenraum gebildet ist, und daß die Druckvorrichtung einen den Volumenausstoß an Kontaktmittel auf eine solche Menge begrenzenden Gegenanschlag am Elektrodengehäuse aufweist, die gerade zur Füllung des Zwischenraumes ausreicht.

Bei der erfindungsgemäßen Elektrode ist also dafür gesorgt, daß bis auf die verhältnismäßig kleinen und leicht zu sterilisierenden Gehäusekanten nur das Kontaktmittel mit der Applikationsfiäche am Patienten in Berührung kommt und daher bei Austausch des Kontaktmitteis (beispielsweise durch Abwischen mit Hilfe eines Tuches od. dgl.) die Elektrode zugleich von eventuellen Krankheitsträgern befreit ist. Bei Verwen-

dung eines nicht zum Austausch vorgesehenen, mit der Applikationsfläche in Berührung zu bringenden Schwammes (wie etwa bei der Elektrode nach der DD-PS 1 05 720) kann dagegen diese/ bei nicht hinreichender Sterilisation zwischen zwei Applikationen unter Umständen Krankheitsträger übertragen.

In vorteilhafter Ausführung der Erfindung ist der Vorratsbehälter für das Kontaktmittel ein im Gehpuse angeordneter saugfähiger Schwammkörper für Kontaktflüssigkeit.

Die erfindungsgemäße Elektrode ist mechanisch einfach aufgebaut, robust und billig in der Herstellung. Ein Ventil zwischen Vorratsbehälter und Kontaktteil ist nicht notwendig. Durch geeignete Druckeinwirkung auf den Schwammkörper wird dieser zusammengepreßt, so daß jeweils genau die erforderliche Menge Flüssigkeit durch die öffnungen im Kontaktteil austreten kann und se ein gleichmäßig benetzender Film zwischen Kontaktteil und Hautoberfläche erzeugt wird. Zt- Druckausübung ist vorzugsweise eine auf dem Schwammkörper kraftschlüssig angeordnete Druckscheibe angeordnet, die von außen über einen Hebel betätigbar ist. Mittels eines Schraub- bzw. Klemmverschlusses kann das Elektrodengehäuse dicht abgeschlossen werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den weiteren UnteransprüJien. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Elektrode in Richtung der Signalleitung,

F i g. 2 einen dazu senkrechten Schnitt der Elektrode während der Applikation an einen Patientenkörper.

Beide Figuren sind gegenüber der Originalgröße der Elektroden etwa im Maßstab 2 :1 vergrößert. In der Fig. 1 ist mit 1 das Gehäuse der Elektrode bezeichnet. Dieses besteht aus einem Hohlzylinder aus Kunststoff von ca. 1,5 cm höhe, als dessen untere Grundfläche das Kontaktteil der Elektrode als Kontaktscheibe 2 dicht eingepaßt und verklebt ist. Dabei ist die Kontaktscheibe 2 derart im Gehäuse 1 angeordnet, daß der äußere Gehäuserand applikationsseitig ca. 0,2 bis 0,3 mm übersteht und bei applizierter Elektrode einen Raum für einen Kontaktmittelschicht läßt. In der Kontaktscheibe 2 sind zwei Bohrungen 3 und 4 auf etwa halbem Umfang angeordnet, von denen in der Schnittdarstellung nach F i g. 1 nur die Bohrung 3 sichtbar ist. Die Bohrungen 3 und 4 sind in etwa trichterförmig ausgebildet, wodurch im Bedarfsfall ein genügender Kontaktflüssigkeitsdurchsatz erreicht werden kann. Die Kontaktscheibe 2 besteht vorzugsweise aus Ag/AgCI-Sintermaterial oder aus Neusilber. In die Kontaktscheibe 2 wird die Signalleitung 5 bei der Herstellung eingesäten oder angelötet. An der Anschlußstelle der Signalleitung 5 ist die Kontaktscheibe 2 daher volumenmäßig aufgeweitet. Mit dem Steckkontakt 6 am Ende der Signalleitung 5 kann die Elektrode an einen Verstärker bzw. Zwischenstecker angeschlossen werden. Die obere Seite des Elektrodengehäuses 1 ist mit einem Schraubdeckel 7 abgeschlossen. Der Schraubdeckel 7 weist zentrisch eine Durchbohrung 8 auf, die als Hals mit einem abgekröpften Wulst 9 für den Eingriff von Befestigungsmitteln ausgebildet ist. In dem vom Gehäuse !, Kontaktteil 2 und Deckel 7 gebildeten Hohlraum ist der Schwammkörper 10 angeordnet. Auf dem Schwammkörper 10 liegt kraftschlüssig die Druckscheibe 11 mit

ίο dem zentrischen Bolzen 12. der durch die Durchbohrung 8 des Deckels 7 geführt ist. Am äußeren Ende des Bolzens 12 ist der Betätigungsknopf 13 angeordnet. Durch Druckeinwirkung auf den Betätigungsknopf 13 kann die Druckscheibe 11 auf den Schwammkörper 10 gepreßt und das Volumen des Schwammkörpers 10 deiart verringert werden, daß die Kontaktflüssigkeit austreten kann.

Aus der F i g. 2 ist die Funktion der so beschriebenen Elektrode bei der Applikation an einem Patientenkörper ersichtlich: Bei abgeschraubtem Deckel 7 wird der Schwammkörper 10 mit der Kontaktflüssigkeit gefüllt. Bei vollständiger Füllung mit Flüssigkeit vergrößert der Schwammkörper 10 sein Volumen so weit, daß er in etwa den gesamten Hohlraum des Gehäuses 1 ausfüllt.

Dann wird der Deckel 7 zusammen mit der Druckscheibe 11 autgesetzt und angeschraubt. Die gesamte Elektrode wird nun auf die Haut 14 des Patienten aufgesetzt. Der Deckel 7 ist durch seinen abgekröpften Wulst 9 derart ausgebildet, daß er in das Gummiband 15

JO zur Fixierung an dem entsprechenden Körperteil eingeknöpft werden kann. Vor der Abnahme des EKG wird nun von der Bedienungsperson einige Male kurzzeitig mit dem Finger 16 auf den Betätigungsknopl 13 gedrückt, so daß die Druckscheibe 11 das Volumen

)5 des Schwammkörpers 10 entsprechend verkleinert. Dabei wird die Kontaktflüssigkeit aus dem Schwammkörper 10 ausgetrieben und durch die trichterförmigen öffnungen 3 und 4 der Kontaktscheibe 2 gedrückt. Schon bei ein- oder zweimaligem Drücken tritt so viel Kontaktflüssigkeit aus, daß der Zwischenraum zwischen Kontaktscheibe 2 und der Hautoberfläche mit einem durchgehenden Flüssigkeitsfilm ausgefüllt ist und dadurch ein ausreichend guter Hautübergangswiderstand erreicht wird. Die EKG-Abnahme kann dann erfolgen. Beim Austausch der Elektrode braucht lediglich die Kontaktscheibe 2 mit einem Lappen abgewischt zu werden. Die Elektrode kann dann bei einem weiteren Patienten aufgesetzt werden, wobei durch erneutes Drücken des Betätigungsknopfes 13 wiederum Kontaktflüssigkeit aus dem Schwammkörper 10 ausgetrieben wird.

Untersuchungen haben gezeigt, dpß mit einer erfindungsgemäßen Diagnostik-Elektrode von wenigstens zehn Patienten das EKG nacheinander abgenommen werden konnte, wobei stets ein ausreichend guter Wert für den Hautübergangswiderstand gegeben war.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrode zur Abnahme von physiologischen Signalen mit einem Elektrodengehäuse als Träger eines Kontaktteiles, das auf der der Applikationsfläche am Patienten abgewandten Seite des Kontaktteiles einen Vorrat eines Kontaktmittels aufnimmt, und mit einer Druckvorrichtung zur Ausübung eines Druckes auf das Kontaktmittel in dem Sinne, daß das Kontaktmittel in bestimmter Dosis durch wenigstens eine Öffnung des Kontaktteils in Richtung Applikationsfläche am Patienten drückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß daß Kontaktteil (2) im Elektrodengehäuse (1) gegenüber der applikationsseitigen Gehäusekante um einen derartigen Abstand zurückversetzt angeordnet ist, daß zwischen Kontaktteil (2) und Applikationsfiäche (14) am Patienten ein freier, mit Kontaktmittel füllbarer Zwischenraum gebildet ist, und daß die Druckvorrichtung (11 — 13) einen den Volumenausstoß an Kontaktmittel auf eine solche Menge begrenzenden Gegenanschlag (9) am Elektrodengehäuse (1) aufweist, die gerade zur Füllung des Zwischenraumes ausreicht.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter für das Kontaktmittel ein im Gehäuse (1) angeordneter saugfähiger Schwammkörper (10) für Kontaktflüssigkeit ist.

3. Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung eine auf den Schwammkörper (10) aufsetzbare Scheibe (U bis 13) ist, die zur Druckausübung auf den Schwammkörper (10) von außen betätigbar ist.

4. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daC das Gehäuse (1) mittels eines Deckels (7), der eine Öffnung (8) für die Durchführung des Betätigungsorgans (12 bis 13) der Druckscheibe (11) aufweist, verschließbar ist.

5. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (7) schraubbar ausgebildet ist.

6. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (7) klemmbar ausgebildet ist.

7. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktteil (2) eine Sintermetall-Scheibe, vorzugsweise aus Ag/AgCI, ist.

8. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktteil (2) eine Metall-Scheibe, vorzugsweise aus Neusilber, ist.