DE3736498C2 - Leitende Kontaktschicht für eine auf die Haut eines Patienten aufzusetzende Elektrode - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine leitende Kontaktschicht für eine auf die Haut eines Patienten aufzusetzende Elektrode.

Derartige Kontaktschichten müssen geeignet sein, mit der Haut des Patienten einen geringen Übergangswiderstand zu bilden und die elektrischen Signale gut zu leiten.

Durch die DE-PS 27 27 396 ist eine derartige Kontaktschicht bekannt, die im wesentlichen aus einem hochmolekularen Poly­ saccharid besteht, dem als Quellmittel ein Polyol zugegeben ist. Die Leitfähigkeit beruht auf Protonen der Carboxylgruppen der Polysaccharide und ggf. von zugesetzten, vorzugsweise mehr­ basischen Säuren.

Derartige Kontaktschichten, die insbesondere Karaya als Poly­ saccharid aufweisen, haben sich in der Praxis bewährt, weil sie die zur Anpassung an die Haut erforderliche Elastizität aufwei­ sen, sich unter Einwirkung der Hauttemperatur oberflächlich ver­ flüssigen und praktisch rückstandsfrei von der Haut des Patien­ ten nach Gebrauch wieder abziehen lassen. Die Herstellung der Kontaktschicht gestaltet sich jedoch relativ kompliziert und teuer, so daß einer breiteren Verwendung dieser Kontaktschichten finanzielle Hindernisse entgegenstehen.

Es sind darüber hinaus leitende Kontaktschichten bekannt, die im wesentlichen durch einen wäßrigen Dispersionskleber gebildet sind, in dem eine in wäßriger Lösung dissoziierende Substanz gelöst ist (z. B. EP-A-85 327). Derartige Elektroden bilden hin­ sichtlich der Hautverträglichkeit, ihrer Handhabung und Her­ stellbarkeit Probleme.

Es sind ferner Elektroden auf der Basis von Gelen in Benutzung, deren Kontaktschicht sich allerdings beim Austreten von Kalzium­ salzen aus der Haut des Patienten verflüssigen, so daß nach ei­ niger Zeit keine zuverlässigen Meßwerte mehr zu erhalten sind. Die Kontaktschichten dieser Elektroden neigen darüber hinaus zum Austrocknen, so daß sie in mit Aluminium beschichteten Kunst­ stoffbeuteln bis zur Anwendung verpackt transportiert und gela­ gert werden müssen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine lei­ tende Kontaktschicht der eingangs erwähnten Art zu erstellen, die einfach und preisgünstig zu fertigen ist, gegen Austrocknen unanfälliger ist und die auch beim längeren Gebrauch auf der Haut zuverlässig funktioniert.

Diese Aufgabe wird mit einer leitenden Kontaktschicht der ein­ gangs erwähnten Art gelöst, die aus einem aushärtenden kolloiden System besteht, das aus einem in einer hygroskopischen Flüssig­ keit unter Zusatz von Wasser verteilten Quellmittel sowie einer darin gelösten dissoziierenden Substanz besteht, dem ein Gerbzu­ satz zugesetzt ist.

Die erfindungsgemäß leitende Kontaktschicht ist aus sehr ein­ fachen Bestandteilen gebildet, die sich in einfacher Form mischen lassen und geeignet sind, eine elastische feste Schicht zu bil­ den, die unter der Einwirkung der Hauttemperatur sich oberfläch­ lich verflüssigt - und daher einen guten Kontakt mit der Haut herzustellen in der Lage ist -, jedoch gegen weitere Verflüssi­ gungen durch aus der Haut austretende Salze unempfindlich ist, weil durch den Gerbzusatz das kolloide System, das auch ein kohärentes oder inkohärentes Gel sein kann, in seiner Wasserlös­ lichkeit gehemmt wird, so daß keine Erweichung auftritt.

Als Quellmittel bietet sich Gelatine in Pulverform oder als Gelatinesol an, die in einem hygroskopischen Lösungsmittel ver­ teilt ist. Damit sind sehr hautfreundliche Komponenten in dem Dispersionsmittel enthalten. Das Dispersionsmittel enthält ferner eine hygroskopische Flüssigkeit, die vorzugsweise durch ein Polyol, insbesondere durch 1,2-Propandiol, gebildet ist. In dem Dispersionsmittel können übliche Salze als dissoziierende Substanz gelöst sein. Übliche zu diesem Zweck verwendete Salze sind Alkali- und Erdalkalihalogenide, vorzugsweise Kaliumchlorid, das eine geringe Rauschspannung gewährleistet.

Die Verfestigung des erfindungsgemäßen kolloiden Systems entsteht durch die Zugabe des Gerbsalzes zu dem durch das Quellmittel bereits verdickten Dispersionsmittel. In Frage kommende Gerbsalze sind Aluminiumsulfat, Kaliumaluminiumsulfat, Ammoniumaluminium­ sulfat, Tamin oder andere synthetische Gerbstoffe. Als bevorzug­ tes Gerbsalz hat sich Aluminiumsulfat herausgestellt. Die Zugabe von Glycerin führt zu einer etwas klebrigen Konsistenz der lei­ tenden Kontaktschicht, die die innige Verbindung zwischen Kontaktschicht und Haut des Patienten fördert. Die Haftung der gesamten Elektrode auf der Haut des Patienten wird jedoch vor­ zugsweise durch Klebstoffe unterstützt. Hierzu kann die erfin­ dungsgemäße leitende Kontaktschicht vorzugsweise von einem gleich starken Ring aus klebendem Material umgeben sein.

Beispiel

Für die Herstellung einer elektrisch leitenden Kontaktschicht wird ein Dispersionsmittel mit folgender Zusammensetzung ge­ mischt:

100-150 Gew.teile destilliertes Wasser
100-120 Gew.teile 1,2 Propandiol
 10-20 Gew.teile Glycerin (purum)
  2-10 Gew.teile Kaliumchlorid
 30-45 Gew.teile Gelatinepulver (260 Bloom)
  0-2 Gew.teile Bakterizid.

Als Gerbzusatz werden 1-20 Gew.teile Aluminiumsulfat in 2-200 Gew.teile destilliertes Wasser gegeben.

Durch Zugabe des Gerbsalzes zu dem Dispersionsmittel härtet die Kontaktschicht aus. Die Aushärtezeit wird durch den Anteil Aluminiumsulfat in dem destillierten Wasser gesteuert. Durch einen hohen Aluminiumsulfat-Anteil in relativ wenig destilliertem Wasser kann eine Aushärtezeit von 1 Sekunde, durch einen niedri­ gen Aluminiumsulfat-Anteil in relativ viel destilliertem Wasser eine Aushärtezeit von 24 Stunden erzielt werden.

Die so hergestellte leitende Kontaktschicht erfüllt ihre die Haut mit dem Elektrodenkörper elektrisch verbindende Funktion sehr gut und neigt - aufgrund der hygroskopischen Bestandteile - nicht zum Austrocknen, so daß sie in einer normalen Plastikverpackung transportiert und gelagert werden kann. Durch den Zusatz von Glycerin ist sie von sich aus bereits klebrig, stellt also einen innigen Kontakt mit der Haut her.

Die Herstellung des Dispersionsmittels kann unter Beibehaltung aller Vorteile noch etwas erleichtert werden, wenn statt des Gelatinepulvers Gelatinesol in etwas erhöhtem Gewichtsanteil zu­ gegeben wird.

Claims (11)

1. Leitende Kontaktschicht für eine auf die Haut eines Patien­ ten aufzusetzende Elektrode, bestehend aus einem aushärten­ den kolloiden System, das aus einem in einer hygroskopi­ schen Flüssigkeit unter Zusatz von Wasser verteilten Quell­ mittel sowie einer darin gelösten dissoziierenden Substanz besteht, dem ein Gerbzusatz zugesetzt ist.

2. Kontaktschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerbzusatz ein Gerbsalz ist.

3. Kontaktschicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerbsalz Aluminiumsulfat ist.

4. Kontaktschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Quellmittel Gelatine in Form von Gelatinepulver oder Gelatinesol ist.

5. Kontaktschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hygroskopische Flüssigkeit ein Po­ lyol oder ein Derivat hiervon ist.

6. Kontaktschicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hygroskopische Flüssigkeit 1,2-Propandiol ist.

7. Kontaktschicht nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch einen Zusatz von Glycerin.

8. Kontaktschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie von einem Ring gleicher Dicke aus klebendem Material umgeben ist.

9. Kontaktschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekenn­ zeichnet durch 30-45 Gew.teile Quellmittel, 100-120 Gew.teile hygroskopische Flüssigkeit, 120-350 Gew.teile destilliertes Wasser, 2-10 Gew.teile dissoziierende Sub­ stanz und 1-20 Gew.teile Gerbzusatz.

10. Kontaktschicht nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den Zusatz von 10-20 Gew.teilen Glycerin.

11. Kontaktschicht nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch den Zusatz von bis zu 2 Gew.teilen eines Bakterizids.