DE3509979C1

DE3509979C1 - Elektrode zum Messen von Körperströmen

Info

Publication number: DE3509979C1
Application number: DE3509979A
Authority: DE
Inventors: Werner 4053 Jüchen Arnold; Wolfgang 3302 Cremlingen Ding
Original assignee: ARBO Medizin-Technologie GmbH
Current assignee: ARBO Medizin-Technologie GmbH
Priority date: 1985-03-20
Filing date: 1985-03-20
Publication date: 1986-10-30

Description

Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 eine bekannte Elektrode mit einem Ag/AgCI-Sensor; F i g. 2 eine erfindungsgemäße Elektrode mit einem zur direkten Verbindung mit dem Draht eines Anschlußkabels vorgesehenen Sensorteil; F i g. 3 eine erfindungsgemäße Elektrode mit einem Sensor, der ein als Druckknopf ausgebildetes Anschlußteil aufweist.
In einer bekannten Ausführungsform besteht eine Elektrode aus einer Kontaktschicht 1 aus einem klebenden und leitenden viskoelastischen Gel, das beispielsweise karayahaltig ist. Die Kontaktschicht 1 ist vollflächig mit einer Abdeckschicht 2 abgedeckt, die eine kleine Öffnung aufweist, durch die ein Sensor 3 mit einem Anschlußteil 4 hindurchragt. Das Anschlußteil 4 ist als dünner Draht ausgebildet, der unterhalb der Abdeckschicht 2 mit einem dünnen Sensorkörper 5 in Form einer Ag/AgCl-Folie mit einer Dicke von beispielsweise 0,02 mm verbunden ist. An das Anschlußteil 4 ist ein Draht eines Anschlußkabels 6 angelötet. Eine derartige Elektrode findet als Einmal-Elektrode Anwendung.
F i g. 2 zeigt eine analog ausgebildete Elektrode mit einer Kontaktschicht 1 und einer Abdeckschicht 2, die eine mittige Öffnung aufweist. Erfindungsgemäß besitzt diese Elektrode jedoch einen Sensor 13, der durch einen einstückigen Kunststoffkörper gebildet ist. Der Kunststoffkörper besteht aus einem flächigen runden Sensorkörper 15, aus dem sich mittig ein stiftförmig ausgebildetes Anschlußteil 14 erhebt. Der Kunststoffkörper 13 ist an seiner Oberfläche mit einer Silber- bzw. chlorierten Silberschicht beschichtet. Die Dicke des Sensorkörpers 15 beträgt 1,5 mm. Eine ähnliche Breite weist das Anschlußteil 14 auf. Das Anschlußteil 14 ist mit einem nach oben offenen Schlitz versehen, in den ein Draht des Anschlußkabels 6 eingelegt ist. Anschließend ist der Schlitz durch Verschweißung verschlossen, so daß der Draht mit dem Anschlußteil 14 des Sensors 13 fest verbunden ist.
Der Sensorkörper 15 ist in die Kontaktschicht 1 vollständig eingelassen, also nicht auf die Kontaktschicht aufgelegt, wie der bekannte dünne und folienartig ausgebildete Sensorkörper 5 bei den bekannten Sensoren 3.
F i g. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Sensors 23, dessen Sensorkörper 25 in gleicher Weise wie der Sensorkörper 15 ausgebildet und in die Kontaktschicht 1 eingelassen ist. Das Anschlußteil 24 dieses Sensors 23 ist jedoch als Druckknopfkörper ausgebildet, so daß die Elektrode mit einem mit einem Druckknopfstecker verbundenen Anschlußkabel 6 lösbar verbindbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Elektrode ohne Abdeckfolie dargestellt.
Zweckmäßigerweise ist die Verbindungsstelle zwischen Sensorkörper 15 und Kabel 6 abgedeckt, wenn die Verbindung durch Löten oder Schweißen hergestellt ist.
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Claims

Patentansprüche: 1. Elektrode zum Messen von Körperströmen, mit einer elektrisch leitenden Kontaktschicht (1), einem als einstückiges Kunststoffteil mit einem metallischen Überzug ausgebildeten Sensor (13, 23), der einen flächenhaften Sensorkörper (15, 25) und ein durch die die Kontaktschicht (1) abdeckende Abdeckfolie (2) hindurchragendes Anschlußteil (14, 24) für ein oberhalb der Abdeckfolie (2) verlaufendes Übertragungskabel (6) aufweist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die elektrisch leitende Kontaktschicht (1) aus einem klebenden und leitenden viskoelastischen Gel gebildet ist, daß der Sensorkörper (15, 25) in die Kontaktschicht (1) vollständig eingelassen und in derartiger Dicke ausgebildet ist und daß unterhalb des Sensorkörpers (15, 25) ein verstärkter Druck bei der Auflage der Kontaktschicht (1) auf der Haut ausgeübt ist.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (14) einen durch Schweißung mit dem Anschlußkabel (6) verschließbaren Schlitz aufweist.
3. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (24) als Druckknopf ausgebildet ist.
4. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorkörper (15, 25) eine Dicke zwischen 0,2 und 2 mm aufweist.
5. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorkörper (15, 25) eine Dicke von 1,5 mm aufweist.

Die Erfindung geht aus von einer Elektrode zum Messen von Körperströmen mit einer elektrisch leitenden Kontaktschicht, einem als einstückiges Kunststoffteil mit einem metallischen Überzug ausgebildeten Sensor, der einen flächenhaften Sensorkörper und ein durch die die Kontaktschicht abdeckende Abdeckfolie hindurchragendes Anschlußteil für ein oberhalb der Abdeckfolie verlaufendes Übertragungskabel aufweist.

Eine derartige Elektrode ist aus der US-PS 43 52 359 bekannt. Die dort beschriebene Elektrode weist einen Elektrodenkörper auf, der beispielsweise aus einem beschichteten Kunststoffteil gebildet sein kann. Dieser Elektrodenteil ist von einer 25 bis 100 11 starken Folie bedeckt, mit der die Elektrode nach dem Entfernen einer Schutzschicht auf der Haut aufliegt. Die Elektrode bildet somit ein starres Gebilde, das als Meßelektrode für sichere und reproduzierbare Messungen nicht geeignet ist. Der Übergang zu unregelmäßigen Hautoberflächen ist von zufälligen Gegebenheiten abhängig.

Durch die DE-PS 27 27 396 ist es bekannt, Elektroden mit einer elektrisch leitenden und klebenden Kontaktschicht zu versehen, die beispielsweise aus einem karayahaltigen, viskoelastischen Gel gebildet ist. Diese Kontaktschicht gewährleistet sowohl eine gute Befestigung der Elektrode auf der Haut als auch wegen ihrer elektrisch leitenden Eigenschaft die Ausbildung eines geringen Übergangswiderstands. Zur Übertragung der gemessenen Körperströme weisen bekannte, mit einer derartigen elektrisch leitenden und klebenden Kontaktschicht aufgebaute Elektroden einen metallischen Sensor auf, der vorzugsweise aus Silber/Silberchlorid gebildet ist. Der Sensor besteht aus einem durch eine sehr dünne Folie gebildeten Sensorkörper, der beispielsweise eine Dicke von 0,02 mm aufweist. Dieser Sensorkörper wird durch die Abdeckfolie hindurch an das Übertragungskabel angelötet. Der aus dem wertvollen Material gebildete Sensor trägt erheblich zu den Kosten für die üblicherweise nur einmal verwendete Elektrode bei.

Der Anschluß ist daher sehr dünn und empfindlich ausgebildet. Das Anlöten des Übertragungskabels an das Anschlußteil des Sensors gestaltet sich aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode der eingangs erwähnten Art anzugeben, die einen sicheren Kontakt mit der Haut ermöglicht und eine einfach herstellbare, gute Kontaktgabe zum Übertragungskabel gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Elektrode der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die elektrisch leitende Kontaktschicht aus einem klebenden und leitenden viskoelastischen Gel gebildet ist, daß der Sensorkörper in die Kontaktschicht vollständig eingelassen und in derartiger Dicke ausgebildet ist, daß unterhalb des Sensorkörpers ein verstärkter Druck bei der Auflage der Kontaktschicht auf der Haut ausgeübt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Elektrode wird eine Kontaktschicht aus einem viskoelastischen Gel verwendet, wie es aus der DE-OS 27 27 396 bekannt ist. Dabei wird der Sensor aber nicht - wie bisher üblich - auf die Schicht aufgesetzt und möglich dünn ausgebildet, sondern besteht aus einem Kunststoffteil mit einer nicht unerheblichen Stärke, das vollständig in die Kontaktschicht eingebettet ist. Durch die Stärke des flächigen Sensorteils entsteht bei der Auflage der klebenden Kontaktschicht auf der Haut unterhalb der Elektrode ein verstärkter Druck, der zu wesentlich verbesserten reproduzierbaren Meßergebnissen durch einen intensiveren Hautkontakt führt. Die Verbesserung der Weiterleitung der Meßsignale auf das Übertragungskabel ergibt sich daraus, daß der Kunststoffkörper ein stabiles Bauteil darstellt, so daß die Übertragung auf das Übertragungskabel mechanisch wesentlich anfälliger ist als bei der bisher üblichen Anlötung des Drahtes an einen metallischen dünnen Sensor.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Sensorkörper eine Stärke zwischen 0,2 und 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm, auf.

Ein einfacher Anschluß des Sensorkörpers an das Übertragungskabel kann dadurch hergestellt werden, daß das Anschlußteil des Sensorkörpers einen durch Schweißung mit dem Anschlußkabel verschließbaren Schlitz aufweist. Hierfür ist das Anschlußteil zunächst mit einem nach oben offenen Schlitz versehen, in den das Kabel eingelegt wird. Durch einen kurzen Andruck eines Schweißstempels wird das Material der Schlitzwandung plastifiziert, so daß es den eingelegten Draht des Anschlußkabels eng umschließt und dieses somit befestigt. Über die Oberflächenschicht wird der elektrische Kontakt hergestellt.

In einer anderen Ausführungsform ist das Anschlußteil als Druckknopf ausgebildet. Es läßt sich somit unmittelbar mit einem handelsüblichen Druckknopfstekker kombinieren, wodurch eine lösbare Verbindung des Anschlußkabels mit der Elektrode möglich ist.