DE7710704U1

DE7710704U1 - Electrode for taking physiological signals

Info

Publication number: DE7710704U1
Application number: DE7710704U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1978-09-28

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser ZeichenSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark

Berlin und München . VPA 77 Cx 5005 BRLBerlin and Munich. VPA 77 Cx 5005 BRL

Electrode for taking physiological signals /?

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode zur Abnahme von physiologischen Signalen, insbesondere EKG-Diagnostik-Elektrode, mit einem Kontaktteil und gegebenenfalls einem Gehäuse als Träger des Kontaktteiles, das einen applikationsseitigen Freiraum aufweist, wobei zwischen Kontaktteil und Applikationsseite ein Kontaktmittel angeordnet werden kann.The invention relates to an electrode for taking physiological signals, in particular an EKG diagnostic electrode, with a contact part and optionally a housing as a support for the contact part , which has a free space on the application side, a contact means being able to be arranged between the contact part and the application side.

Bereits aus dem DBGM 16 67 545 ist es bekannt, bei der Signalabnahme mittels Elektroden zwischen Kontaktteil und Applika-It is already known from DBGM 16 67 545 when picking up signals by means of electrodes between the contact part and the

Ί J tionsseite Kontaktschichten aus saugfähigem Material anzuordnen, welche während dar Applikation der Elektrode den Hautübergangswiderstand herabsetzen. Aus dem DBGM 69 32 916 ist nun weiterhin eine Elektrode bekannt, bei der das Elektrodenkontaktteil innerhalb eines Elektrodengehäuses in einer Vertiefung der Applikationsseite untergebracht ist. Hierbei erweitert sich die Vertiefung von der Applikationsseite des Elektrodengehäuses etwa kegelstumpfförmig bis zu einer Kontaktscheibe aus Me call. Der so gebildete Freiraum dient dann für die Aufnahme des saugfähigen. Kontaktmittels, z.B. eines Viskoseschwammes. Die Verwendung solcher mit Flüssigkeit getränkter Viskoseschwämme als Kontaktmittel zwischen dem Kontaktteil und der Signalabnähmefläche hat sich bei derartigen Elektroden für die Abnahme von physiologischen Spannungen, insbesondere bei der Abnahme von EEG-Signalen, zur Reduzierung des HautübergangswiderstandesΊ on the junction side to arrange contact layers made of absorbent material, which during the application of the electrode the skin contact resistance reduce. From the DBGM 69 32 916 is now still an electrode known in which the electrode contact part within an electrode housing in a recess of the Application side is housed. The recess widens from the application side of the electrode housing roughly frustoconical up to a contact disc made of Me call. The free space thus formed is then used to accommodate the absorbent. Contact means, e.g. a viscose sponge. The usage such viscose sponges soaked in liquid as Contact means between the contact part and the signal removal area has proven itself in such electrodes for the decrease of physiological voltages, especially with the decrease of EEG signals to reduce skin resistance

Wht 5 KIi /31.3.1977Wht 5 KIi / March 31, 1977

7710704 2191.787710704 2191.78

- - ■■»"- - ■■ »"

- 2 - 77 G 5005 BRD- 2 - 77 G 5005 FRG

bewährt. Für die Abnahme eines EKG in der Diagnostik ist eine derartige Elektrode jedoch wegen der ungünstigen geometrischen Verhältnisse und der noch unbefriedigenden Fixierung des Viskose schwämme s an dem eigentlichen Kontaktteil der Elektrode schlecht geeignet. Bei der obengenannten Elektrode wird nämlich der volumenmäßig ausgebildete Viskoseschwamm in den durch die Vertiefung gebildeten Freiraum eingedrückt, wobei er nach Füllung mit Kontaktflüssigkeit um das 2- bis 3fache vergrößert aus dieser Vertiefung herausquillt. Dadurch ist dann die Auflage dieser Elektroden an der Signalabnahmefläche am Patienten ziemlich unsicher.proven. However, because of its unfavorable geometric shape, such an electrode is useful for taking an EKG in diagnostics Conditions and the still unsatisfactory fixation of the viscose sponges on the actual contact part of the electrode poorly suited. In the above-mentioned electrode, namely, the viscose sponge formed in terms of volume is in the through the cavity formed is pressed in, whereby it is increased by 2 to 3 times after filling with contact liquid oozes out of this depression. As a result, the placement of these electrodes on the signal pick-up surface on the patient is fairly good unsure.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode der eingangs genannten Art in der Weise weiterzubilden, so daß das Kontaktmittel schnell und sicher auf dem Kontaktteil befestigt werden kann und die Applikationsseite der Elektrode mit dem Kontaktmittel sicher auf der Signalabnahmefläche des Patienten anlegbar ist.The invention is therefore based on the object of developing an electrode of the type mentioned at the outset in such a way that the contact means can be quickly and securely attached to the contact part and the application side of the electrode with it the contact means can be safely applied to the signal pick-up surface of the patient.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektrode auf ihrem Kontaktteil zur Applikationsseite hin einen abgesetzten Mittelstift und das Kontaktmittel zentrisch eine Ausnehmung aufweisen, so daß das Kontaktmittel mit seiner Ausnehmung auf den Mittelstift eingeknüpft werden kann. Dabei ist der Mittelstift von der Applikationsseite zur Kontaktfläche des Elektrodenkontaktteiles hin von einer Scheibe größeren Durchmessers zu einem Längsstift geringeren Durchmessers abgesetzt. Das Kontaktteil der Elektrode kann im Rahmen der Erfindung üblicherweise aus Metall oder Sintermaterial gebildet sein. Bei den Metallelektroden kann der abgesetzte Mittelstift selbst Teil des gesamten Elektrodenkörpers sein; bei den Sintermetallelektroden ist er dagegen vorzugsweise aus Kunststoff geformt und in der Kontaktscheibe aus Sintermaterial verankert. Als Kontaktmittel kann jedes saugfähige Material, vorzugsweise Viskose- oder Gummischwamm oder saugfähiges Schwammpapier, verwendet werden, aus dem entsprechend der Elektrodengröße Scheiben ausgestanzt und zentrisch gelocht werden. Bei der erfindungsgemäßenThe object is achieved according to the invention in that the electrode is offset on its contact part towards the application side Center pin and the contact means have a central recess, so that the contact means with its recess can be knotted onto the center pin. The center pin is from the application side to the contact surface of the Electrode contact part separated from a disk of larger diameter to a longitudinal pin of smaller diameter. In the context of the invention, the contact part of the electrode can usually be formed from metal or sintered material. at In the case of the metal electrodes, the detached center pin can itself be part of the entire electrode body; with the sintered metal electrodes on the other hand, it is preferably formed from plastic and anchored in the contact disk made from sintered material. As a contact means Any absorbent material, preferably viscose or rubber sponge or absorbent sponge paper, can be used, from which discs are punched out according to the size of the electrode and perforated in the center. In the inventive

7710704 zaML787710704 zaML78

- 3 - ' · * 77 G 5005 BRD- 3 - '* 77 G 5005 FRG

Elektrode wird ein guter Kontakt des Kontaktmittels zur Hautoberfläche einerseits und zum Kontaktteil andererseits gewährleistet und ein befriedigender Wert für den Hautübergangswiderstand erreicht. Versuche haben gezeigt, daß nach einmaligem Tränken des Kontaktmittels mit Kontaktflüssigkeit die erfindungsgemäßen Elektroden unter Laborbedingungen ca. 5 Stunden gebrauchsfähig blieben. Daneben kann das Austauschen des Kontaktmittels bei Routineuntersuchungen schnell und problemlos erfolgen.
10Electrode, a good contact of the contact means to the skin surface on the one hand and to the contact part on the other hand is ensured and a satisfactory value for the skin contact resistance is achieved. Tests have shown that after the contact agent has been soaked once with contact liquid, the electrodes according to the invention remained usable for about 5 hours under laboratory conditions. In addition, the contact means can be exchanged quickly and easily during routine examinations.
10

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further advantages and details of the invention emerge from the description of the figures shown in the drawing Embodiments. Show it:

Fig. 1 eine Diagnostik-Elektrode mit einem Kontaktteil aus Metall in Schnittdarstellung,1 shows a diagnostic electrode with a contact part made of metal in a sectional view,

Fig. 2 eine entsprechende Elektrode mit einem scheibenförmigen Kontaktteil aus Sintermaterial in gleicher Schnittdarstellung und die2 shows a corresponding electrode with a disk-shaped contact part made of sintered material in the same way Sectional view and the

Fig. 3a und b das als Kontaktscheibe ausgebildete, einknüpfbare Kontaktmittel für die in der Fig. 1 und 2 beschriebene Elektrode in Aufsicht und Schnittdarstellung. FIGS. 3a and b show the contact means which can be linked, designed as a contact disk, for the contact means in FIGS. 1 and 2 described electrode in plan and sectional view.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Elektrodenkopf einer Elektrode bezeichnet, der in üblicher Weise eine Durchbohrung und einen sich verjüngenden Teil für die Kontaktierung mit einem Bananenstecker oder einer Krokodilklemme aufweist. Auf der der Signalabnahmefläche zugewandten Seite ist der Elektrodenkopf zu einem scheibenförmigen Kontaktteil 2 erweitert. Elektrodenkopf 2 und Kontaktteil 2 bestehen bei Ausbildung aus Metall aus einem Stück; ein spezielles Gehäuseteil entfällt bei einer derartigen Elektrode. Zentrisch ist auf dem Kontaktteil 2 ein Stift 3 mit einer flachen Absetzscheibe 4 angebracht. Dabei weist die Absetzscheibe 4 einen größeren Durchmesser als der Stift 3 auf. Der Mittelstift 3 mit seiner Absetzscheibe 4 liegt auf derIn Fig. 1, 1 denotes an electrode head of an electrode, which in the usual way has a through-hole and a tapered part for contacting a banana plug or an alligator clip. On the side facing the signal pick-up area, the electrode head is one disc-shaped contact part 2 expanded. The electrode head 2 and contact part 2 consist of one piece when formed from metal; a special housing part is not required for such an electrode. A pin 3 with a flat washer 4 is attached centrally on the contact part 2. The settling disc 4 has a larger diameter than the pin 3. The center pin 3 with its settling disc 4 lies on the

7710704 28.0i.787710704 28.0i.78

-'4 - 77 G 5005 BRD-'4 - 77 G 5005 FRG

Signalabnahmefläche 5 des Patienten auf und bildet so ein Distanzstück zur Signalabnahmefläche 5. üei einer derartigen Metallelektrode kann der Mittelstift 3 und Kontaktteil 2 aus einem Stück bestehen, das bei der Herstellung entsprechend abgedreht .ist. In dem Freiraum zwischen Kontaktteil 2 und Signalabnahmefläche 5 befindet sich eine Scheibe 6 aus saugfähigem Material, die mittels Lochung 7 auf den Mittelstift 3 eingeknüpft ist.Signal pick-up surface 5 of the patient and thus forms a Distance piece to the signal pick-up surface 5. üei such Metal electrode, the center pin 3 and contact part 2 can consist of one piece, which is correspondingly in the manufacture turned off. is. In the space between the contact part 2 and the signal pick-up surface 5 there is a disc 6 made of absorbent material, which is attached to the center pin 3 by means of perforation 7 is.

In der Fig. 2 ist mit 8 ein der Fig. 1 entsprechender Elektrodenkopf bezeichnet, der applikationsseitig in ein Gehäuseteil 9 aus Kunststoff eingepaßt ist. In dem Gehäuse 9 ist ein scheibenförmiges Kontaktteil 10 aus Sintermaterial, beispielsweise Ag/AgCl, angeordnet. Zentrisch auf der Kontaktscheibe 10 befindet sich wiederum ein Mittelstift 11 mit Absetzscheibe 12, die die Auflage auf der Signalabnahmefläche 13 des Patienten bildet. In diesem Fall ist der Mittelstift 11 aus Kunststoff geformt, der im Kontaktteil 10 aus ^intermaterial durch Verkleben oder ähnliches verankert ist. Im Freiraum zwischen Kontaktteil 9 und Signalabnahmefläche 13 befindet sich die Scheibe 14 aus saugfähigem Material, die mittels Lochung 15 auf den Mittelstift 11 eingeknüpft ist.In FIG. 2, 8 is an electrode head corresponding to FIG. 1 denotes, which is fitted into a housing part 9 made of plastic on the application side. In the housing 9 is a disk-shaped Contact part 10 made of sintered material, for example Ag / AgCl, arranged. Located centrally on the contact disk 10 In turn, there is a center pin 11 with an offset disk 12, which rest on the signal pick-up surface 13 of the patient forms. In this case, the center pin 11 is molded from plastic, which in the contact part 10 from ^ intermaterial by gluing or the like is anchored. The disk is located in the free space between the contact part 9 and the signal pick-up surface 13 14 made of absorbent material which is linked to the center pin 11 by means of perforation 15.

In den Fig. 3a und b ist das als kreisförmige Scheibe ausgebildete Kontaktmittel mit 16 bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel wird als Material für das Kontaktmittel beispielsweise ein flexibler und elastischer Viskoseschwamm verwendet. Bevrährt haben sich neben Viskose- oder Gummischwammen auch saugfähige Schwammpapiere, bei denen der Herstellungsprozeß durch Ausstanzen aus großen Materialflächen besonders einfach ist. In die Scheibe 16 ist eine zentrische Lochung 17 gestanzt, wobei die Kanten der Lochung 17 an der Ober- und/oder Unterseite - wie in der Fig. 3 lediglich an der Oberseite angedeutet zum leichteren Einknöpfen auf den Haltestift 3 bzw. 11 abgeschrägt sind. Die Schwammscheiben 16 werden im trockenen Zustand auf den Mittelstift 3 bzw. 11 eingeknöpft und anschließend vor der Applikation der Elektrode mit Kontaktflüssigkeit ge-In FIGS. 3a and b, this is designed as a circular disk Contact means designated by 16. In the exemplary embodiment, a material is used for the contact means, for example flexible and elastic viscose sponge used. In addition to viscose or rubber sponges, absorbent ones have also proven successful Sponge papers, in which the manufacturing process is particularly simple by punching out large areas of material. In the disc 16 is punched with a central perforation 17, the edges of the perforation 17 on the top and / or bottom - As indicated in FIG. 3, only beveled on the upper side for easier buttoning onto the retaining pin 3 or 11 are. The sponge disks 16 are buttoned in the dry state on the center pin 3 or 11 and then before applying the electrode with contact liquid

7710704 28.oa.787710704 28.oa.78

■ - 5 - ' 77 G 5005 BRD■ - 5 - '77 G 5005 FRG

tränkt. Natürlich kann das Einknöpfen der Kontaktscheiben au oh in bereits eingefeuchtetem Zustand erfolgen. Durch die Volumenvergrößerung der Schwammscheiben 16 im angefeuchteten Zustand wird einerseits eine sichere Applikation der Elektrode auf der Signalabnähmefläche und andererseits ein guter elektrischer Kontakt erreicht. Da im angefeuchteten Zustand die Schwammscheibe 16 etwa die doppelte Stärke wie im trockenen Zustand aufweist, .wird die Auflagefläche wesentlich durch das elastische und flexible Kontaktmittel bestimmt, das im angefeuchteten Zustand etwas über den Mittelstift herausragt und sich dadurch in etwa der Form der Signalabnahmefläche des Patienten anpaßt. Die für die EKG-Qualität wichtigen elektrischen Eigenschaften, wie ?,.B. Hautübergangswiderstand, Kontaktpotential und Polarisationsspannung, weisen im Anwendungsfall befriedigende Werte auf.soaks. Of course, the buttoning of the contact discs can also be used take place in the already moistened state. By increasing the volume of the sponge disks 16 in the moistened state On the one hand, a safe application of the electrode on the signal pick-up surface and, on the other hand, a good electrical one Contact reached. Since in the moistened state the sponge disk 16 is about twice as thick as in the dry state the contact surface is essentially determined by the elastic and flexible contact means that is in the moistened state protrudes slightly over the center pin and thereby adapts roughly to the shape of the patient's signal pick-up surface. The electrical properties that are important for the EKG quality, such as?,. B. Skin contact resistance, contact potential and polarization voltage, show satisfactory values when used on.

7710704 28.88.787710704 28.88.78

Claims

New protection claims, 1 to 6 · Our reference (replace the previous claims 1 to 6) VPA 77 G 5005 BRD file reference G 77 10 704.1

1. Electrode for taking physiological signals, in particular EKG diagnostic electrude, consisting of an unchangeable Contact part, optionally a housing as a carrier of the contact part and an exchangeable contact means, wherein the exchangeable contact means in a space on the application side the contact part housing is arranged, thereby characterized in that the electrode (1, 8) has an offset on its contact part (2, 10) towards the application side Center pin (3, 4, 11, 12) and the exchangeable contact means (6, 14, 16) have a recess (7, 15, 17), so that the exchangeable contact means (6, 14, 16) with the recess (7, 15, 17) can be buttoned onto the center pin (3, 11).

2. Electrode according to claim 1, characterized in that the means pin of dex "application side to the contact surface of the invariable Electrode contact part (2, 10) from a disc (4, 12) of larger diameter to a longitudinal pin (3, 11) smaller diameter is offset.

20 3. Electrode according to claim 1 and 2, characterized in that the unchangeable contact part is a disc (2) made of metal, preferably made of nickel silver, silver-plated brass or stainless steel.

4. Electrode according to claim 1 and 2, characterized in that the unchangeable contact part is a disk (10) made of sintered material, is preferably made of Ag / AgCl.

5. Electrode according to claim 4, characterized in that the center pin (11, 12) is molded from plastic material.

6. Electrode according to claim 1, characterized in that the replaceable Contact means (6, 14, 16) is a disk made of viscose, rubber sponge or absorbent sponge paper.

Wht 5 KIi / 29.6.1977

7710704 28.09.787710704 09/28/78