DE29915267U1 - Medical electrode - Google Patents
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Description
24.08.99 ■·· ···· *
24.08.99
Die Erfindung bezieht sich auf eine medizinische Elektrode zur Aufnahme elektrischer Signale von der Haut einer Person. Derartige Elektroden sind in vielen Varianten und zur Verwendung in vielen verschiedenen Situationen erhältlich. The invention relates to a medical electrode for receiving electrical signals from the skin of a person. Such electrodes are available in many variants and for use in many different situations.
Die vorliegende Elektrode ist insbesondere zum Aufzeichnen eines Ruhe-EKGs nützlich. Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erfolgt nachstehend eine Beschreibung der Erfindung; es zeigtThe present electrode is particularly useful for recording a resting ECG. The invention will now be described with reference to the drawings, in which:
Fig. 1 eine Explosionsansicht der Struktur einer ersten Ausführungsform erfindungsgemäßer Elektroden ist,Fig. 1 is an exploded view of the structure of a first embodiment of electrodes according to the invention,
Fig. 2 eine Explosionsansicht der Struktur einer zweiten Ausführungsform erfindungsgemäßer Elektroden ist,Fig. 2 is an exploded view of the structure of a second embodiment of electrodes according to the invention,
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Trägerlage mit verschiedenen Schritten bei der Produktion der Elektroden gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung, undFig. 3 is a schematic view of a carrier layer with various steps in the production of the electrodes according to the first and second embodiments of the invention, and
Fig. 4 eine von der anderen Seite aus betrachtete Ansicht der Trägerlage aus Fig. 3 mit weiteren Schritten bei der Produktion der Elektroden gemäß beiden Ausführungsformen der Erfindung.Fig. 4 is a view of the carrier layer from Fig. 3 viewed from the other side with further steps in the production of the electrodes according to both embodiments of the invention.
Fig. 1 zeigt die Struktur einer Laschen-Elektrode ("tab electrode"), während Fig. 2 die Struktur einer Anschluß-Elektrode ("fitting electrode") zeigt. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen geht aus der nachstehenden Beschreibung hervor.Fig. 1 shows the structure of a tab electrode, while Fig. 2 shows the structure of a fitting electrode. The difference between the two embodiments will become clear from the description below.
[File:ANM\ME1003B1.doc] Beschreibung, 24.08.99·· medizinische Elektrode MEDICO TEST A/S[File:ANM\ME1003B1.doc] Description, 24.08.99·· medical electrode MEDICO TEST A/S
Die Elektroden der Figuren 1 und 2 weisen beide eine Trägerlage 10, vorzugsweise aus PET, auf, auf deren einen Seite ein elektrisch leitfähiges Gewebe 11 aus einem auf Kohlenstoff basierenden Material aufgetragen ist. An einem Endabschnitt dieses Gewebes ist eine Schicht 12 aus einem auf Ag/AgCl basierenden Material aufgetragen, das als ein Sensor fungiert und elektrisch mit dem leitfähigen Gewebe 11 in Verbindung steht. An der Oberseite der Trägerlage 10 ist eine Farbschicht 13 aufgetragen, die ein längliches Fenster 14 freiläßt, über welches das auf Kohlenstoff basierende Gewebe 11 erkennbar ist, wodurch das Fenster 14 in Schwarz erscheint. Als Farbe 13 wird vorzugsweise eine andere Farbe als Schwarz gewählt. An der Trägerlage klebt eine Schicht aus einem Schaummaterial 16, vorzugsweise PE-Schaum, das einen Teil des leitfähigen Gewebes 11 abdeckt, wobei zwischen der Schaumschicht 16 und der Lage eine Schutzschicht 15 liegt. Die Schutzschicht kann eine Lackschicht oder eine separate, doppelseitig adhäsive Lage sein. Die Schaumschicht 16 hat an ihrer freien Seite eine Schicht aus einem hautfreundlichen Klebemittel, um die Elektrode an der Haut einer Person anzubringen. Die Schaumschicht 16 hat eine zentrale kreisförmige Öffnung 17 derart, daß die Schaumschicht nicht den Ag/Cl-Sensor 12 abdeckt. Die kreisförmige Öffnung 17 nimmt ein poröses Material 18, vorzugsweise einen Schwamm aus Polyurethan-Schaum auf Polyether-Basis, mit einer kleinen Menge eines vom Schwamm absorbierten elektrolytisch leitfähigen Materials 19, vorzugsweise eines feuchten Gels bzw. einer feuchten Paste, auf. Die feuchte Paste 19 gewährt einen guten elektrischen Kontakt mit der Haut der Person. Eine Schutzlage 20 mit einer kreisförmigen Aushöhlung 21 deckt die eine Seite der Elektrode vollständig ab, wobei der Schwamm 18 mit der Paste teilweise in der Aushöhlung 21 aufgenommen ist.The electrodes of Figures 1 and 2 both have a carrier layer 10, preferably made of PET, on one side of which an electrically conductive fabric 11 made of a carbon-based material is applied. On one end section of this fabric a layer 12 made of an Ag/AgCl-based material is applied, which acts as a sensor and is electrically connected to the conductive fabric 11. On the top of the carrier layer 10 a color layer 13 is applied, which leaves an elongated window 14 free, through which the carbon-based fabric 11 can be seen, whereby the window 14 appears black. A color other than black is preferably selected as the color 13. A layer of a foam material 16, preferably PE foam, is glued to the carrier layer, which covers part of the conductive fabric 11, with a protective layer 15 lying between the foam layer 16 and the layer. The protective layer can be a lacquer layer or a separate, double-sided adhesive layer. The foam layer 16 has on its free side a layer of a skin-friendly adhesive for attaching the electrode to a person's skin. The foam layer 16 has a central circular opening 17 such that the foam layer does not cover the Ag/Cl sensor 12. The circular opening 17 receives a porous material 18, preferably a sponge of polyether-based polyurethane foam, with a small amount of an electrolytically conductive material 19, preferably a moist gel or paste, absorbed by the sponge. The moist paste 19 provides good electrical contact with the person's skin. A protective layer 20 with a circular cavity 21 completely covers one side of the electrode, with the sponge 18 with the paste partially received in the cavity 21.
Fig. 4 zeigt die Trägerlage aus Fig. 3 von der anderen Seite aus gesehen, die hier verwendungsbereit gestanzt ge-Fig. 4 shows the carrier layer from Fig. 3 seen from the other side, which is punched ready for use.
TS Ti &Ggr;5 TS Ti &Ggr;5
[File:ANM\ME1003B1 .doc] Beschreibung, medizinische Elektrode MEDICO TEST A/S[File:ANM\ME1003B1 .doc] Description, medical electrode MEDICO TEST A/S
zeigt ist. Die gestanzten Elektroden weisen eine längliche Gestalt mit einem relativ breiten, runden Ende 22 am Sensor 12 und adhäsiven Schaummaterial 16 und einem vom breiten Ende abgewandten relativ schmalen, runden Ende 23 auf. Die Trägerlage hat zwei V-förmige Einkerbungen 24 zwischen den Enden.The stamped electrodes have an elongated shape with a relatively wide, round end 22 on the sensor 12 and adhesive foam material 16 and a relatively narrow, round end 23 facing away from the wide end. The carrier layer has two V-shaped notches 24 between the ends.
Vorstehendes gilt für die Laschen-Elektrode aus Fig. 1 wie auch für die Anschluß-Elektrode aus Fig. 2.The above applies to the tab electrode from Fig. 1 as well as to the connection electrode from Fig. 2.
Gemäß den Figuren 2, 3 und 4 besitzen die Anschluß-Elektroden einen Kupplungskopf, der aus zwei zusammengenieteten Metallteilen 25a und 25b gebildet ist, die einen elektrischen Kontakt mit dem leitfähigen Gewebe 11 herstellen. Das Metallteil 25b der Niet ist von einer elektrisch isolierenden Schutzlage 28 abgedeckt, die im Einsatz eine elektrische Isolierung der Niet von der Haut der Person bewirkt. Der Kupplungskopf 25 befestigt eine Kontaktvorrichtung 26 mit einer Durchführung 27 zur Aufnahme eines Bananensteckers, über den die elektrischen Signale an eine Aufzeichnungsvorrichtung weitergegeben werden. Die Kontaktvorrichtung 26 ist im Dänischen Patent Nr. 150 841, das dem US Patent Nr. 4 865 566 entspricht, ausführlicher beschrieben.According to Figures 2, 3 and 4, the connection electrodes have a coupling head formed from two metal parts 25a and 25b riveted together which make electrical contact with the conductive fabric 11. The metal part 25b of the rivet is covered by an electrically insulating protective layer 28 which, in use, electrically insulates the rivet from the person's skin. The coupling head 25 attaches a contact device 26 with a feedthrough 27 for receiving a banana plug through which the electrical signals are passed to a recording device. The contact device 26 is described in more detail in Danish Patent No. 150 841, which corresponds to US Patent No. 4,865,566.
Von den Laschen-Elektroden werden die elektrischen Signale über einen Draht mit einer an das freie Ende des leitfähigen Gewebes 11 am schmalen Ende geklemmten Krokodilklemme oder dergleichen an die Aufzeichnungsvorrichtung weitergegeben.The electrical signals are transmitted from the tab electrodes to the recording device via a wire with a crocodile clip or the like clamped to the free end of the conductive fabric 11 at the narrow end.
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Trägerlage 10 mit einer Reihe von Laschen-Elektroden auf der linken Seite und einer Reihe von Anschluß-Elektroden an der rechten Seite. In der Praxis wird auf derselben Trägerlage vorzugsweise entweder die eine oder andere Bauart der Elektroden hergestellt.Figures 3 and 4 show a carrier layer 10 with a row of tab electrodes on the left side and a row of terminal electrodes on the right side. In practice, it is preferable to manufacture either one or the other type of electrode on the same carrier layer.
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[File:ANM\ME 1003B1.doc] Beschreibung, *3408.9&thgr;&iacgr;< medizinische Elektrode MEDICO TEST A/S[File:ANM\ME 1003B1.doc] Description, *3408.9&thgr;&iacgr;< medical electrode MEDICO TEST A/S
Die Ausgestaltung der Trägerlage mit einem relativ breiten Ende und einem relativ schmalen Ende sowie einer Verengung zwischen diesen Enden gewährt der Elektrode eine gute Stabilität, so daß jegliche Stöße in Gestalt von Zugbewegungen des Anschlußdrahts nur eingeschränkt auf den Sensor der Elektrode übertragen werden, wodurch Meßfehler und Artefakte vermieden werden. Die Kombination eines relativ kleinen Ag/AgCl-Sensors mit einem auf Kohlenstoff basierenden Leitergewebe führt zu einer ökonomisch attraktiven Struktur, die zudem eine zuverlässige technische Funktionstüchtigkeit gewährt.The design of the carrier layer with a relatively wide end and a relatively narrow end as well as a constriction between these ends provides the electrode with good stability so that any shocks in the form of pulling movements of the connecting wire are only transmitted to the sensor of the electrode to a limited extent, thus avoiding measurement errors and artifacts. The combination of a relatively small Ag/AgCl sensor with a carbon-based conductor fabric leads to an economically attractive structure that also ensures reliable technical functionality.
Die Erfindung bezieht sich somit auf eine medizinische Elektrode zur Aufnahme elektrischer Signale von der Haut einer Person, die eine Trägerlage (10), die einen Ag/AgCl-Sensor (12) mit einem Schwamm (18) mit einer elektrisch leitfähigen Paste (19) in Kontakt mit dem Ag/AgCl-Sensor (12) aufweist, und einen den Schwamm (18) mit der Paste (19) umgebenden Ring (16) aus einem adhäsiven Schaummaterial mit einem hautfreundlichen Klebemittel umfaßt. Ein Gewebe (11) aus einem elektrisch leitfähigeri, auf Kohlenstoff basierenden Material stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Sensor (12) und einem Ausgang her. Die Trägerlage (10) der Elektrode hat eine längliche Gestalt mit einem relativ breiten Ende (22) am Sensor (12) und adhäsiven Schaummaterial (16) und einem relativ schmalen Ende (23) am Ausgang; die Trägerlage (10) weist zwischen dem relativ breiten Ende (22) und dem relativ schmalen Ende (24) eine Verengung (24) auf. Eine entfernbare Schutzlage (20) mit einer Aushöhlung (21) zur teilweisen Aufnahme des porösen Materials (18) mit der Paste (19) bedeckt die Elektrode.The invention thus relates to a medical electrode for receiving electrical signals from the skin of a person, which comprises a carrier layer (10) having an Ag/AgCl sensor (12) with a sponge (18) with an electrically conductive paste (19) in contact with the Ag/AgCl sensor (12), and a ring (16) made of an adhesive foam material with a skin-friendly adhesive surrounding the sponge (18) with the paste (19). A fabric (11) made of an electrically conductive, carbon-based material establishes an electrical connection between the sensor (12) and an output. The carrier layer (10) of the electrode has an elongated shape with a relatively wide end (22) at the sensor (12) and adhesive foam material (16) and a relatively narrow end (23) at the output; the carrier layer (10) has a constriction (24) between the relatively wide end (22) and the relatively narrow end (24). A removable protective layer (20) with a cavity (21) for partially receiving the porous material (18) with the paste (19) covers the electrode.
Claims (3)
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