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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode, die in einer Niederfrequenz-Pflegevorrichtung
für ein
Lebewesen verwendet wird, und insbesondere auf eine verbesserte
mit einem Druckknopf versehene Elektrode, die in der Lage ist, das
Entstehen eines Leitungsfehlers zu verhindern.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Die
Patentveröffentlichung
JP 8-196644 beschreibt ein von einer Niederfrequenz-Pflegevorrichtung
verwendetes herkömmliches
Elektrodenpolster für
ein Lebewesen, wie es in 2 gezeigt ist. Das Elektrodenpolster
enthält
einen Druckknopf 1 mit einem konvexen Abschnitt 11 und
einem Flansch 12, ein Trägerelement 2 mit einem
laminierten Aufbau aus einer Isolationsschicht 21 und einer
elektrisch leitenden Schicht 22, die von dem konvexen Abschnitt 11 von
der Seite der elektrische leitenden Schicht 22 her durchbohrt
werden, damit der Flansch 12 der elektrisch leitenden Schicht 22 zugekehrt
sein kann, sowie ein isolierendes Klebeband 3, das den
Flansch 12 überdeckt
und an der Leitungsschicht 22 befestigt ist, womit einen
Elektrodenplatte E geschaffen wird. Das Elektrodenpolster enthält ferner
eine elektrisch leitende hydrierte Klebeschicht 4 aus hydriertem
Gel der Acrylreihe oder Urethanreihe, welche auf der leitenden Schicht 22 der
Elektrodenplatte E angeordnet ist.
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Das
Elektrodenpolster ist durch einen Kabelanschluss T zur Verbindung
mit einer Niederfrequenz-Pflegevorrichtung angeschlossen. Der Kabelanschluss
T enthält
eine konkaven Abschnitt T1 entsprechend dem konvexen Abschnitt 11 des
Druckknopfs 1, wobei der Druckknopf 1 mit der
leitfähigen Schicht 22 verbunden
wird, indem der konkave Abschnitt T1 mit dem konvexen Abschnitt 11 in
Eingriff gebracht wird und der Druckknopf durch eine Feder S angehoben
wird, um Leitung zwischen dem Elektrodenpolster und dem Kabelanschluss
T herzustellen.
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Das
herkömmliche
Elektrodenpolster erweist sich jedoch als mit dem Problem behaftet,
dass das Elektrodenpolster einen Leitungsfehler herausfordert. Als
Ergebnis einer Untersuchung der Ursache für ein solches Problem hat sich
herausgestellt, dass der Druckknopf 1 nicht mehr angehoben
werden kann, wenn die Feder S des Leitungsanschlusses T wiederholt
gebraucht ist, weil sie sich durch den wiederholten Gebrauch aufweitet,
womit die Verbindung zwischen dem Druckknopf 1 und der
leitfähigen Schicht 22 des
Trägerelements 2 instabil
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine erste Aufgabe der Erfindung, eine mit einem Druckknopf
versehene verbesserte Elektrode für ein Lebewesen zu schaffen,
bei welcher der Druckknopf zur Verbindung mit einem Anschluss einer
externen Vorrichtung ein Trägerelement,
welches einen laminierten Aufbau aus einer Isolationsschicht und
einer leitfähigen
Schicht hat, durchsetzt und ein Klebeband, welches einen Bodenabschnitt
des Druckknopfs auf einer Seite der leitfähigen Schicht abdeckt, elektrisch
leitend ist.
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Bei
der mit dem Druckknopf versehenen erfindungsgemäßen Elektrode für ein Lebewesen
ist das Klebeband, das den Boden des Druckknopfs abdeckt, elektrisch
leitend, um eine elektrische Leitung zwischen Druckknopf und Trägerelement
herzustellen, womit sich ein Leitungsfehlers vollständig vermeiden
lässt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Andere
Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung deutlicher werden, die in Verbindung mit den folgenden
Figuren vorgenommen wird, von welchen
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1 eine
Schnittansicht einer mit einem Druckknopf versehenen Elektrode für ein Lebewesen in
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist; und
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2 eine
Schnittansicht einer mit einem Druckknopf versehenen herkömmlichen
Elektrode für
ein Lebewesen ist.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Zurückkehrend
nun zu 1, ist eine Schnittansicht einer mit einem Druckknopf 1 versehenen Elektrode
für eine
Lebewesen als bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung gezeigt, wobei der Druckknopf 1 zur Verbindung
mit einem Anschluss einer externen Vorrichtung, wie etwa einer Niederfrequenz-Pflegevorrichtung,
eingerichtet ist.
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Der
Druckknopf 1 kann eine Nickelbeschichtung auf Kupfer, eine
Tiefziehwerkstück
aus rostfreiem Stahl oder ein elektrisch leitendes Kunststoffformprodukt
verwenden, muss aber notwendigerweise Korrosionsbeständigkeit
zur Berührung
mit hydriertem Klebematerial und Dauerhaftigkeit für ein wiederholtes
Aufsetzen und Abnehmen haben. Ein Tiefziehwerkstück aus rostfreiem Stahl mit
8 Gew.-% Nickel ist daher für
den Druckknopf 1 am meisten geeignet.
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Das
vom Druckknopf durchsetzte Trägerelement 2 enthält eine
Laminierungsschicht aus einer Isolationsschicht 21 und
einer elektrisch leitenden Schicht 22. Die Isolationsschicht 21 des
Trägerelements 2 kann
als Beispiel verschiedene Arten von Kunstharzfilmen, wie etwa Polyolefinharz,
wie etwa Ethylen, Polypropylen usw., Polyvinylchloridharz, Polyesterharz
usw., Schaum, Vliesstoffe, Gewebe oder ein Laminat aus diesen verwenden.
Die Dicke der Schicht 21 ist wünschenswerter Weise zwischen
40 und 200 μm
im Falle eines Films und 0,2 bis 1 mm im Falle eines Schaumteils,
wobei dies aber vom Material abhängt.
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Die
leitfähige
Schicht 22 des Trägerelements 2 kann
leitfähiges
Beschichtungsmaterial, Metallfolie, Metallbedampfung oder Kohlefasergewebe,
in welchem ein geeigneter Binder Metallpulver, wie etwa Silber,
Kupfer, Nickel oder Zinn, enthält,
elektrisch leitendes Rußpulver
oder Ag/AgCl-(Silber/Silberchlorid-)Pulver verwenden. Im Hinblick
auf die Tatsache, dass die elektrisch leitende Schicht 22 elektrisch
leitendes hydriertes Klebematerial berührt, ist es wünschenswert,
dass die Schicht 22 elektrisch leitenden Ruß, elektrisch
leitendes Beschichtungsmaterial aus Ag/AgCl(Silber/Silberchlorid)
oder Kohlefasergewebe wegen deren Korrosionsbeständigkeit verwendet. Es ist
wünschenswert,
dass die Dicke etwa 0,1 bis 30 μm
ist, um eine gute Membran auszubilden, wenngleich dies vom Material
abhängt.
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Der
Flansch 12 des Druckknopfs 1 ist mit einem aus
einer elektrisch leitenden Klebeschicht 51 und einer Isolationsschicht 52 aufgebauten
Klebeband 5 beschichtet, um die Klebeschicht 51 mit
dem Boden 13 des Druckknopfs 1 in Berührung zu
bringen. Die Isolationsschicht 52 kann ein Material verwenden,
das ähnlich
demjenigen der Isolationsschicht 21 des Trägerelements 2 ist,
es ist aber im Hinblick auf ihre Intensität und Dicke wünschenswert, verschiedene
Arten von Kunststofffilmen zu verwenden. Die elektrisch leitende
Klebeschicht 51 zum Verbinden des Bodens 13 des
Druckknopfs 1 mit der elektrisch leitenden Schicht 22 der
Schicht 2 kann eine Klebezusammensetzung vermengt mit Metallpulver
oder elektrisch leitendem Ruß oder
die gleiche Zusammensetzung wie die elektrisch leitende hydrierte
Klebeschicht 4, wie etwa hydriertes Gel der Acrylreihe
und Urethanreihe, verwenden. Die mit Metallpulver vermengte Klebezusammensetzung
und der elektrisch leitende Ruß können keine
ausreichende Bindekraft gewinnen, um den Boden 13 des Druckknopfs 1 mit
der elektrisch leitenden Schicht 22 des Trägerelements 2 zu
verbinden, so dass es wünschenswert
ist, die gleiche Zusammensetzung wie die elektrisch leitende hydrierte
Klebeschicht 4 zu verwenden. Es ist wünschenswert, dass die Dicke zwischen
etwa 10 und 60 μm
liegt. Wenn die Verankerung zwischen der Zusammensetzung, die die
glei che wie die elektrisch leitende hydrierte Klebeschicht 4 ist,
und der Isolationsschicht 52 nicht zufrieden stellend ist,
empfiehlt sich die Anwendung einer Grundierungsbeschichtung mit
einem Polymer der Ethylenharzimin-Reihe oder einer Rußbeschichtung.
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Das
elektrisch leitende Klebeband 5 hat eine Abmessung, die
größer als
der Boden 13 des Druckknopfs 1 und kleiner als
die elektrisch leitende Schicht 22 ist, womit die Abmessung
ausreichende Berührung
zwischen dem leitfähigen
Klebeband 5 und der leitfähigen Schicht 22 bieten
kann.
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Die
in 1 gezeigte Elektrode mit dem Druckknopf für den Körper enthält eine
Elektrodenplatte E mit dem Druckknopf 1, dem Trägerelement 2 und
dem elektrisch leitendem Klebeband 5, wobei die elektrisch
leitende hydrierte Klebeschicht 4 auf der Seite der leitfähigen Schicht 22 der
Elektrodenplatte E angeordnet ist.
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Es
ist wünschenswert,
dass für
die elektrisch leitende hydrierte Klebeschicht 4 als Beispiel
Karayagummi, Gelatine, Polyacrylsäure oder ihre Salze, oder andere
wasserlösliche
Polymere der Acrylreihe, Polyacrylamid, Polyvinylalkohol, Carboxymethylzellulose
oder wasserlösliches
Polymer, wie etwa Polyurethan, welches mit mehrwertigem Ethylalkohol,
wie etwa Glycerin, Wasser oder Elektrolyt gemischt ist und ferner
durch ein Brückenbildungsmittel
aufgebracht ist, verwendet wird. Im Hinblick auf Qualitätsstabilität, Klebefähigkeit,
Leitfähigkeit
und Aufbauhaltigkeit ist die beste Zusammensetzung ein hydriertes Gel,
bei welchem Polyacrylsäure
oder ihre Salze, z. B. Triethanolaminsalz mit Glycerin, Wasser oder Elektrolyt
zur Aufbringung mit einem geeignete Brückenbildungsmittel vermengt
ist. Der Feuchtigkeitsgehalt der elektrisch leitenden hydrierten
Klebeschicht 4 ist normalerweise 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise
10 bis 30 Gew.-%.
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Im
Hinblick auf Klebefähigkeit
und Dauerhaftigkeit ist die Dicke der leitfähigen hydrierten Klebeschicht
wünschenswerter Weise
zwischen 0,1 und 3,0 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2,0 mm. Im Bereich
der Mitte der Klebeschicht 4 in Dickenrichtung kann Vlies aus
dünnem
Polyester, Polypropylen, Rayon, Pulpe usw. verwendet werden.
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Auf
der Seite der Elektrodenplatte E und der gegenüberliegenden Seite der Klebeschicht 4 ist
ein Trennpapier angeordnet, welches Kunststofffolie oder Papier
auf normalerweise einer Seite oder auf beiden Seiten derselben aufgebracht
mit Silikonharz oder Fluorkohlenstoffharz, ist, ferner angeordnet durch
Desquamation. Die Körperelektrode
mit Druckknopf der 1 ist mit einem Kabelanschluss
T verbunden, der einen Verbinder für eine externe Vorrichtung,
wie eine Niederfrequenz-Pflegevorrichtung, darstellt. Der Kabelanschluss
T enthält
ein Konkavteil T1, der einem Konvexteil 11 des Druckknopfs 1 des Elektrodenpolsters
entspricht. Der Konkavteil T1 ist mit dem Konvexteil 11 in
Eingriff und der Druckknopf 1 wird durch eine Feder S angehoben,
so dass Kontakt zwischen dem Druckknopf 1 und der leitfähigen Schicht 22 des
Trägerelements 2 hergestellt
wird. Selbst wenn der Druckknopf durch die Feder S des Kabelanschlusses
T, die durch wiederholten Gebrauch aufgeweitet ist, nicht angehoben
werden kann, verbleibt ein elektrischer Kontakt zwischen leitfähiger Schicht 22 des
Trägerelements 2,
dem Druckknopf 1 und dem Kabelanschluss T.
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Bei
der mit dem Druckknopf versehenen Körperelektrode gemäß der Erfindung
ist, auch wenn der Druckknopf durch die Feder S des mit dem Niederfrequenz-Pflegeprodukt
oder dgl. verbundenen Kabelanschlusses nicht angehoben werden kann,
das Klebeband elektrisch leitend und hält so die Leitung zwischen
leitfähiger
Schicht des Trägerelements,
dem Druckknopf und dem Kabelanschluss, womit ein Leitungsfehler
vollständig
vermieden werden kann.
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Die
Erfindung wird nun in größeren Einzelheiten
in Verbindung mit der Ausführungsform,
einem Vergleich und experimentel len Daten beschrieben, dies soll
die Erfindung jedoch nicht einschränken.
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Die
Körperelektrode
mit Druckknopf gemäß 1 wird
auf folgende Weise hergestellt: Ein elektrisch leitender Kohlenstofflackfilm
einer Dicke von 10 μm
wird von der elektrisch leitenden Schicht 22 verwendet,
ein Polyesterfilm einer Dicke von 75 μm ist als Isolationsfilm 21 damit
verklebt, und das Trägerelement
mit einer Dicke von 85 μm
wird hergestellt. Der Druckknopf 1 mit einer Höhe von 2,4
mm und einem Flanschdurchmesser von 6 mm wird durch Tiefziehen einer
rostfreien Stahlplatte mit einer Dicke von 0,25 mm aus SUS316 (Nickel
10 bis 40%) hergestellt. Das Trägerelement 2 ist
ferner mit einem Durchgangsloch versehen, durch welches der Druckknopf 1 von
der Seite der leitfähigen
Schicht 22 des Trägerelements 2 her
eingeführt
wird.
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Das
elektrisch leitende Klebeband 5 wird dann durch Bestreichen
der Isolationsschicht 52 aus einem Polyesterfilm einer
Dicke von 25 μm
mit der leitfähigen
Schicht 51 aus einem hydrierten Gel der Acrylreihe mit
einer Dicke von 40 μm
und Bohren eines Lochs in einem Durchmesser von 10 mm hergestellt,
um so das Trägerelement 2 in
einer Weise zu beschichten und zu befestigen, dass die leitfähige Schicht 21 mit
dem Boden 13 des Druckknopfs 1 in Berührung kommen
kann, und die Elektrodenplatte E zu schaffen.
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Die
leitfähige
hydrierte Klebeschicht 4 aus einem hydrierten Gel der Acrylreihe,
wird auf 1 mm eingestellt, auf der Seite der leitfähigen Schicht 22 der Elektrodenplatte
E angeordnet und mit Polyestertrennpapier für die Bohrung eines Lochs von
40 mm2 beschicht, um so das Elektrodenpolster
zu schaffen.
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Zum
Vergleich wird das leitfähige
Klebeband 5 dieser Ausführungsform
durch ein isolierendes Klebeband mit einem elektrisch nicht leitenden
herkömmlichen
Klebematerial der Acrylreihe (Dicke 25 μm) ersetzt, wobei aber die anderen
Komponenten nicht ge ändert
werden, womit ein weiteres Elektrodenpolster zu Vergleichszwecken
erzeugt wird.
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Ferner
wird ein Elektrodenpolster erzeugt, bei welchem der Teil des Druckknopfs 1,
der die leitfähige
Schicht 22 des Trägerelements
des Elektrodenpolsters berührt,
mit einer elektrisch isolierenden Farbe beschichtet ist.
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Als
ein Ergebnis von Vergleichsuntersuchungen zu diesen Elektrodenpolstern
unter Verwendung einer Niederfrequenz-Pflegevorrichtung ist das
Vergleichselektrodenpolster leitfähig, wenn kein Prozess angewandt
wird, aber nicht leitend, wenn der Isolationsprozess angewandt wird.
Das Elektrodenpolster dieser Ausführungsform ist leitend unabhängig davon,
ob der Isolationsprozess angewandt wird oder kein Prozess angewandt
wird. Dementsprechend ist bestätigt,
dass die erfindungsgemäße Körperelektrode
mit Druckknopf von einem Leitungsfehler vollständig frei ist.