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Elektrode für elektromedizinische Geräte.
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Die Erfindung betrifft eine Elektrode für elektromedizinische Geräte,
insbesondere für Geräte zur Reizstrombehandlung, zur Anwendung auf der Haut, bestehend
aus einer schmiegsamen Folie, die auf mindestens einer Seite eine elektrisch leitende
Oberfläche aufweist, welche mit einer Einrichtung zum Anschluß des Elektrodenkabels
verbunden ist, und aus einer auf die elektrisch leitende Fläche der Folie aufgebrachten
porösen Auflage aus elektrisch schlecht leitendem oder isolierende Material als
Träger für ein den Stromübergang zwischen Haut und Folie vermittelndes, Elektrolyte
enthaltendes und dadurch elektrisch leitendes Haftmittel, das durch die Poren der
Auflage hindurch mit der Folie in elektrischem Kontakt steht.
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Derartige Elektroden sind aus der DT-PS 1 965 159 bekannt.
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Sie werden mit Hilfe des Haftmittels, in der Regel eine Salbe von
pastöser Konsistenz, auf der Haut gehalten und dienen dazu, Je nach den bestehenden
diagnostischen oder therapeutischen Zwecken elektrischen Strom in den Körper einzuleiten
oder von ihm abzuleiten. Sie besitzen alle Eigenschaften einer Haftelektrode und
ergeben einen gleichmäßig über die Elektrodenfläche verteilten Ubergangswiderstand.
Dabei sind sie in der Beschaffung so billig, daß sie nach einmaliger Verwendung
weggeworfen werden können.
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Diese bekannten Elektroden haben sich in der Praxis sehr gut bewährt.
Schwierigkeiten zeigen sich Jedoch im folgenden Zusammenhangs Auf der Haut oberfläche
befinden sich Maximalpunkte, die sich durch einen im Vergleich zur übrigen Hautoberfläche
wesentlich geringeren elektrischen Widerstand auszeichnen.
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Diese etwa einen Stecknadelkopf großen Punkte können im Widerstandswert
bis zum Faktor 100 kleiner sein als die übrige Hautoberfläche. Wird die bekannte
Elektrode auf solch einem Maximalpunkt appliziert, so kann es an diesem Punkt zu
so hohen Stromdichten kommen, daß gegenüberliegend an der elektrisch leitenden Fläche
der Elektrodenfolie sehr
heftige elektrolytische Umwandlungsprozesse
mit Gasbildung stattfinden. Die dabei entstehenden elektrolytischen Zersetzungsprodukte,
wie z.B. OH-Ionen, können dann durch die poröse Auflage der Elektrode hindurch auf
die Haut gelangen. Dies und die hohe Stromdichte kann zu Verätzungen der Haut führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß sie auch auf Maximalpunkten der Haut appliziert
werden kann, ohne daß die Gefahr einer Verätzung oder Verbrennung der Haut besteht.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die poröse
Auflage und das in ihre Poren eingebrachte Haftmittel gemeinsam eine Beschichtung
bilden, die ebenso wie die Folie selbst im wesentlichen undurchlässig ist für die
sich durch Elektrolyse an der leitenden Folienfläche bildenden Gase, und daß diese
Beschichtung unter dem Druck der entstehenden Gasansammlungen von der Folie lösbar
ist und zwischen sich und der Folie die Gasansammlungen einschließende Hohlräume
bildet.
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Der Einschluß der Gasansammlungen bei der Elektrode nach der Erfindung
gewährleistet, daß keinerlei elektrolytische Spaltprodukte
durch
die poröse Auflage hindurch zur Haut gelangen können. Gleichzeitig führt das durch
den Gaseinschluß erzeugte Abheben der Beschichtung von der elektrisch leitenden
Folienfläche zu einer kräftigen Erhöhung des elektrischen Ubergangswiderstandes
im Bereich des sich zwischen der Beschichtung und der Folie bildenden Hohlraums,
so daß im Bereich des Maximalpunktes auch keine unerwünscht hohen Stromdichten mehr
auftreten können. Im Ergebnis ist bei der Elektrode nach der Erfindung der Zusammenhalt
der gemeinsam von der porösen Auflage und dem Haftmittel gebildeten Beschichtung
in sich fester, als die Verbindung zwischen der Beschichtung einerseits und der
Folie andererseits, und zwar im Vergleich zu den Druckkräften, welche die sich bildenden
Gasansammlungen ausüben. So kann die Verbindung zwischen der Beschichtung und der
Folie dem sich aufbauenden Druck der entstehenden Gasansammlung nachgeben und die
Ablösung der Beschichtung von der Folie durch den Gasdruck ermöglichen. In bevorzugter
Weise wird dies dadurch verwirklicht, daß die Auflage mit der Folie nur punktweise
durch einen Kleber verbunden ist, der unter Langzeitbelastung Kriecheigenschaften
zeigt. Die langsame Bildung und Vergrößerung des Hohlraumes im Zuge der sich aufbauenden
Gasansammlung
wird durch einen solchen Kleber sehr erleichtort.
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der andererseits gegenüber Kurzzeitbelastungen eine hohe Klebkraft
besitzt und ein unbeabsichtigtes Lösen der Beschichtung von der Folie bei der Applikation
der Elektrode sicher ausschließt. Der erforderliche Zusammenhalt der Beschichtung
in sich gegenüber der Gasansammlung kann unschwer dadurch erreicht werden, daß die
Viskosität des Haftmittels und die Porengröße und gegebenenfalls Dicke der Auflage
entsprechend aufeinander abgestimmt werden.
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Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch
eine Elektrode nach der Erfindung in schematischer nicht maßstabgerechter Darstellung,
Fig. 2 eine Ansicht der Elektrode nach Fig. 1 in Richtung des dort eingetragenen
Pfeiles II.
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Die in der Zeichnung dargestellte Elektrode für elektromedizinische
Geräte, insbesondere für Geräte zur Reizstrombehandlung, besteht im wesentlichen
aus einer schmiegsamen elektrisch
leitenden Folie 1, die eine poröse
Auflage 3 aus elektrisch isolierendem Material aufweist, welche als Träger für ein
Elektrolyte enthaltendes und dadurch elektrisch leitendes, durch die Poren mit der
Folie 1 in Kontakt stehendes Haftmittel 4 dient, mit dessen Hilfe die Elektrode
auf der haut gehalten werden kann. Das Haftmittel 4 ist regelmäßig eine pastöse
Salbe, die einerseits nach Auftragen auf die poröse Auflage 3 ohne weiteres in die
Poren der Auflage bis zur leitenden Oberfläche der Folie 1 eindringt, andererseits
aber auch eine ausreichend große Klebfähigkeit besitzt, um die Elektrode in ihrer
an der Haut applizierten Lage fest haftend zu halten. Der Salbenaufbau kann in üblicher
Weise Wasser mit Konservierungsstoffen, Glyzerin, Elektrolyten und als Quellmittel
einen Zelluloseäther enthalten. Außerdem können noch Medikamente in die Salbe eingebracht
werden.
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In der Praxis haben sich für die Salbe Viskositätswerte von 140 000
cP (nach Höppler) als besonders günstig erwiesen.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Folie 1 eine auf der Oberseite mit
Polyester 2 abgedeckte Aluminiumfolie. Sie kann wie im Ausführungsbeispiel, als
Kreisscheibe, aber auch in anderer geometrischer Gestalt geformt sein. Zum Anschluß
des nicht dargestellten Elektrodenkabels dient ein an die Folie 1 angeschnittener,
bzw. angestanzter Lappen 6 oder Streifen, an den das Elektrodenkabel mit geeigneten,
hier nicht zu beschreibenden
Mitteln angeklemmt wird. Der Lappen
6 ist bei applizierter Elektrode nach oben abgebogen, so daß ein direkter Stromübergang
von ihm auf die Haut ebenfalls nicht möglicll ist.
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Die poröse Auflage 3 kann ein Gewebe oder Vlies sein. Im Ausführungsbeispiel
besteht sie aus einem synthetischen Vlies. Zu seiner Befestigung mit der Folie 1
wird das Vlies oberflächlich mit einem sehr dünnen Kleberauftrag versehen, bei dem
der Kleber die Vliesoberfläche nicht in zusammenhängender Schicht bedeckt, sondern
nur diejenigen Vliesfasern oder -fäden erfaßt, die im Rahmen der Vliesrauhigkeit
am weitesten über die Vliesoberfläche vorstehen. Als Kleber kommt beispielsweise
ein Styrolharz mit soviel Weichmacher in Frage, daß der Kleber gegenüber Langzeitbelastungen
Kriecheigenschaften erhält und diesen Belastungen fadenziehend nachgibt. Gegenüber
Kurzzeitbelastungen besitzt er dagegen eine sehr hohe Klebkraft. Im Ergebnis wird
durch diesen Kleberauftrag die Auflage 3 mit der Folie 1 gleichsam nur punktweise
verklebt, so daß der überwiegende Teil der Folie 1 als elektrisch leitende Fläche
blank bleibt und mit dem in die Poren der Auflage 3 eingebrachten Haftmittel 4 in
elektrischem Kontakt steht. Die Porengröße und die Dicke des die Auflage 3 bildenden
Vlieses sowie die
Viskosität des Haftmittels 4 sind so aufeinander
abgestimmt, daß sie gemeinsam eine Beschichtung bilden, die ebenso wie die Folie
1 selbst im wesentlichen undurchlässig ist für die sich durch Elektrolyse an der
leitenden Folienfläche bildenden Gase. Dabei ist der Zusammenhalt der Beschichtung
in sich fester als die Verklebung der Auflage 3 an der Folie 1, so daß sich die
Beschichtung 3, 4 unter dem Druck der entstehenden Gasansammlungen von der Folie
1 lösen und zwischen sich und der Folie 1 die Gasansammlungen einschließende Hohlräume
bilden kann. Die elektrolytischen Zersetzungsprodukte können dadurch nicht mehr
durch die poröse Auflage 3 hindurch zur Haut gelangen. Gleichzeitig wird durch den
sich bildenden Hohlraum der Übergangswiderstand erhöht, weil der direkte Kontakt
zwischen dem Haftmittel 4 und der leitenden Oberfläche der Folie l aufgehoben wird.
Die Ablösung der Beschichtung 3, 4 von der Folie 1 unter der Wirkung des Gasdruckes
erfolgt nur langsam nach Maßgabe der sich aufbauenden Gasansammlung. Dieser Gasdruck
stellt für die Klebeverbindung zwischen der Beschichtung 3, 4 und der Folie 1 eine
Langzeit belastung dar, der der Kleber leicht nachgeben kann, so daß die Hohlraumbildung
zwischen der Beschichtung 3, 4 und der Folie 1 ohne weiteres stattfinden kann, dennoch
aber gegenüber Kurzzeitbelastungen die Beschichtung 3, 4 sicher mit der Folie 1
verbunden ist.