DK160073B - Foejelig, elektrisk ledende sammensaetning og ikke polariserbar bioelektrode. - Google Patents

Description

DK 160073 B

Opfindelsen angår en elektrisk ledende sammensætning af den i indledningen til krav 1 angive art samt en elektrode af den i indledningen til krav 4 angivne art, der anvender denne sammensætning som et mellemlag mellem hud og en metallisk føler.

5 Elektroden er af den type, der anvendes til opsamling af elek triske signaler fra et menneskes legeme, f.eks. signaler der registreres i form af et elektrokardiogram.

Et stort antal biomedicinske engangs-elektroder til overvågning af hjerteslag og lignende er almindeligt tilgængelige. Sådanne elektroder er konstrueret til at detektere variationer i elektriske potentialer, som fremkommer på en patients hud, og som genspejler hjertets aktivitet eller en anden form for elektrisk fysiologisk aktivitet. Eftersom disse hudpotentialer er meget små - af størrelsesordenen 2 mV - må potentialerne forstærkes i betragtelig udstrækning af testapparaturet for at frembringe anvendelige udgangssignaler, som genspejler den elektrisk fysiologiske aktivitet. Af denne årsag må elektroderne være af høj kvalitet med gode egenskaber for at formindske støj-faktorer og for at give den bedst mulige kvalitet af de signaler, som videreføres til testapparaturet fra elektroderne.

Konventionelle ECG engangs—elektoder består sædvanligvis 2® af et elektrisk ledende følerelement, fortrinsvis metal, med en i hovedsagen flad grunddel eller flange og en lodret eller vinkelret herudfra pegende pind eller knop på den øvre overflade af flangen. Pinden er enten forbundet direkte via en ledningstråd til testapparaturet (one-piece connector), eller den er indført i en hul snap-konnektor, som igen er forbundet til ledningstråden. Denne "han/hun"snapkonnektoranordning foretrækkes ofte,fordi den giver mulighed for mekanisk at fastgøre et fleksibelt med klæbemiddel belagt materiale mellem den øvre overflade af flangen og grunddelen af snapkonnektoren. Det klæ-3® bende materiale fastgør elektroden til huden. Et deformerbart elektrisk ledende grænseflademateriale anvendes typisk mellem den underste overflade af flangedelen på følerelementet og hu-

DK 160073 B

2 den for at forøge den elektriske ledningsevne. Det materiale, der ofte anvendes ind imod huden, er en elektrolytisk gel, som indeholder opløste ioner. Mange påsættelige elektroder behandles under fabriksfremstillingen med en gel, sædvanligvis 5 ved at fastgøre en porøs svamp, som er mættet med gelen til følerelementets nederste overflade.

Størstedelen af konventionelle engangs-ECG-elektroder er betegnet "sølv/sølv-chlorid"-elektroder. Disse elektroder in-10 deholder et sølv- eller sølvbelagt følerelement med et lag af sølvchlorid aflejret på overfladen af sølvet. Det er velkendt, at disse elektroder er stærkt elektrokemisk reversible. Når de anvendes med en elektrolytisk gel, som indeholder opløste chloridioner, kan elektroden hurtigt restitueres efter en over-spænding, således som det vil være tilfældet, når en patient behandles med defibrination. En hurtig restitution efter defibril-lationsoverbelastning er vigtig, for at lægen kan opnå øjeblikkelig tilbagemelding vedrørende tilstanden af patientens hjerte.

20 Dannelsen af sølvchlorid på sølvfølerelementet er både blevet en teknik såvel som en videnskab, således som man kan få indtryk af det ud fra den publicerede litteratur, såsom det klassiske arbejde af Ives og Janz i "Reference Electrodes", 1961,

Academic Press, siderne 179-226.

25

Research Disclosure 19023 (County Productions (Hayling Island)

Ltd, St. Mayr's, Hampshire, England), februar 1980 beskriver referenceelementer for ion-selektive membranelektroder. Referenceelementerne klargøres ved at belægge dele af et metallag 30 med en sammensætning omfattende en metalsaltelektrolyt, en hy drofil binder og enten et oxideringsmiddel eller en emulsion af en sølvhalogenid.

v « V* · US patentskrift nr. 4.016.869 beskriver et signalopsamlings-3 5 system til elektriske legemesignaler omfattende elektroder, der kan forbindes til et signalkabel og en elektrisk ledende pasta på elektroden påen påføringsposition. Pastaen indeholder polyethylenglycol af forskellige molekylærvægte.

DK 160073 B

3

Elektrokemisk aflejring af et lag af sølvchlorid på sølvfø-lerelementet er måske den mest almindeligt anvendte fremgangsmåde. En større ulempe ved denne fremgangsmåde er, at hele overfladen af sølvsubstratet belægges med sølvchlorid, selv 5 om kun undersiden af flangen (som er den eneste del af føler elementet, der er i kontakt med den elektrolytiske gel) kræver chloridisering. Resultatet er, at i en elektrode med en konnektor i ét stykke vil ledningstråden fra testapparatet berøre et sølvchloridelement. Dette kan medføre en dårlig elek-10 trisk kontakt, fordi den elektriske modstand af sølvchlorid er langt større end modstanden af metal, især modstanden af sølv. En yderligere komplikation i forbindelse med chloridise-ringen af hele overfladen på følerelementerne er, at i elektroder med en snapkonnektor i to stykker vil metalsnapkonnek-15 toren reagere kemisk med sølvchloridet på følerelementet, hvor til deter fastgjort og undergå en oxidation. Dette er et almindeligt og alvorligt problem i forbindelse med sølv/sølvchlo-ridelektroder. Sådanne reaktioner mellem sølvchlorid på følerelementet og metalsnapkonnektoren vil inducere spuriøse sig-20 naler, d.v.s. elektrisk støj, eller artifact i det normale ECG. For at løse dette problem har mange elektrodefabrikanter valgt at sølvplettere metalsnapkonnektoren. Dette forøger udgifterne til elektroden væsentlig og er derfor ikke nogen ønskelig løsning.

25

Adskillige alternativer er blevet foreslået for at undgå behovet for at aflejre sølvchloridelektrokemisk over hele overfladen af følerelementet. Britisk patentskrift nr. 1.350.368 beskriver et 30 følerelement fremstillet ved at rulle og binde et tyndt lag af sølvchloridmateriale til et sølvsubstrat. Fremstillingsprocessen involverer uden tvivl anvendelsen af specialmaskiner og er en fremgangsmåde med mange trin, hvilket er en ulempe, især eftersom sølvchloridet og sølvet forekommet i en skør tilstand 35 under samlingen.

USA patentskrift nr. 4.114.263 beskriver en fremgangsmåde, hvori

DK 160073 B

den del af følerelementet, som er udsat for den elektrotiske gel, chloridiseres selektivt ved at lade en ladning i form af en elektrisk jævnstrøm passere. Denne fremgangsmåde er ikke ønskelig ud fra et fremstillingssynspunkt, eftersom det kræver, at en 5 stor elektrisk ladning skal passere i et meget kort tidsinterval.

Endvidere er en elektrolyt med et stort chloridindhold, der er i kontakt med sølvfølerelementet, nødvendig.

Et yderligere problem, som man ofte støder på med forud gel-behandlede påsættelige sølv/sølvchloridelektroder, er den gradvise nedbrydning af sølvchloridet til metallisk sølv og chlorid-ioner. Nedbrydningen kan stamme fra flere faktorer inklusiv, at den elektrolytiske gel lækker fra gelkammeret til metalsnap-konnektoren og kemiske urenheder i sølvkloridet og/eller i gelen. Sådanne faktorer medfører, at der dannes lokale galvaniske celler, som reducerer sølvchloridet til metallisk sølv. Efterhånden som sølvchloridet nedbrydes, taber elektroden sin evne til at restituerede sig efter en overbelastning i forbindelse med en defibrillation.

20

Der var således før den foreliggende opfindelse et behov for en billig engangs-ECG-elektrode med en evne til at restituere sig efter en overbelastning fra en defibrillation. Især var der behov for en engangs-sølv/sølvchloridelektrode, hvori sølvchloridet kun var aflejret på den del af følerelementet, der er i kontakt med den elektrolytiske gel, og hvor nedbrydningen af sølvchloridet med tiden var elimineret.

Den foreliggende opfindelse opfylder fuldt ud de førnævnte be-3 Π hov ved at tilvejebringe en elektrode, hvori sølvchlorid (eller lignende materiale, som er nødvendigt for at skabe en restitution efter en defibrillationsoverbelastning) er aflejret på den del af følerelementet, som berører det elektrisk ledende grænseflademateriale, f.eks. en gel, kontinuert i elektrodens leve-3 5 tid. Dette udføres kemisk ved at indføre de nødvendige kemi-» ske midler i det materiale, der vender ind mod huden.

DK 160073 8 5

Ved den foreliggende opfindelse tilvejebringes en føjelig, elektrisk ledende sammensætning af den i indledningen til krav 1 angivne art, der er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne, samt en ikke polariserbar biomedicinsk S elektrode omfattende et elektrisk impulsfølerelement med en metallisk overfalde, hvilket følerelement har en grunddel med en underside, der vender imod huden, og en overside med organer, der kan forbindes elektrisk til et elektromedicisnk testapparat. Et føjeligt eller bøjeligt elektrisk ledende, mod hu-10 den grænsende materiale er placeret i intim kontakt med den mod huden vendende underside af følerelementet. Det imod huden grænsende materiale omfatter et opløsningsmiddel, hvori der er opløst et elektrolytisk salt i tilstrækkelig mængde til at gøre det mod huden grænsenden materiale elektrisk ledende, og 15 elektroden er ejendommelig ved at, der endvidere er opløst et oxiderende middel, som kan oxidere metallet på overfladen af følerelementet for at danne metalliske kationer. Elektrolytsaltes anion skal kunne reagere med den metalliske kation og danne en uopløselig forbindelse på overfladen af følerelemen-20 tet, hvilket medfører, at elektroden bliver ikke-polarisere-bar.

Udtrykket "føjeligt eller bøjeligt", således som det anvendes om det mod huden grænsende materiale, skal betyde, at materialet 25 vil tage form efter overfladen af huden under følerelementet for at tilvejebringe et stort kontaktfladeareal mellem huden og følerelementet.

Udtrykket "ikke-polariserbar" refererer til elektrodens evne 30 til hurtigt at restituere sig efter en højspændingsoverbelast ning af den art, som indtræffer under defibrillationen af en patient. Specielt betegner udtrykket, at den absolutte værdi af polarisationspotentialet af et par elektroder, der er forbundet sammen gennem deres respektive grænsefladedannende mate-35 rialer, ikke overskrider 100 mV, 5 sekunder efter en 10 volt, 100 millisekunder firkantimpuls, således som det er specificeret med den nedenfor beskrevne testmetode.

DK 160073B

6

Den foretrukne udførelsesfonti af opfindelsen angår en elektrode, hvori følerelementet har en overflade dannet af metallisk sølv. Det mod huden grænsende materiale er en konventionel elektrolytgel, der indeholder opløste chloridioner, hvortil der er blevet 5 tilsat et oxiderende middel, som kan oxidere sølv til sølvioner.

Det oxiderende middel medfører dannelsen af et lag af sølv-chlorid på overfladen af følerelementet i kontakt med gelen.

Selv om sølv-sølvchloridsystemet er den foretrukne udførelsesform af opfindelsen, ligger andre ikke-polariserbare systemer som beskrevet i det følgende ligeledes inden for opfindelsens rammer.

Elektroden ifølge den foreliggende opfindelse afhjælper effektivt ulemperne ved den ovenfor beskrevne kendte teknik. Antal-*5 let af fremstillingstrin ved fremstilling af en ægte sølv/sølv- chloridfølerelement reduceres, eftersom sølvsubstratet af følerelementet ikke behøver at være belagt med sølvchlorid under fremstilling af elektroden. I denne opfindelse vil det mod huden grænsende materiale, d.v.s. den elektrolytiske gel kemisk 20 konvertere dele af sølvet i følerelementet til sølvchlorid, og denne virkning begynder i det øjebli, sølvet og gelen kommer i kontakt. Alt sølvchlorid er derfor kun til stede ved grænsefladen mellem gel og sølv, hvor det er påkrævet. Resten af følerelementet er ikke påvirket af chlor. Dette eliminerer korrosions-problemet mellem snapkonnektoren og følerelementet, således som det ofte indtræder ved kendte elektroder.

Ved at anvende et sølvpletteret følerelement i et enkelt stykke kan konnektoren til det eksterne udstyr fastgøres til en sølv-30 overflade (i stedet for en sølvchloridoverflade således som i den kendte teknik), som tilvejebringer en meget ønskelig elektrisk forbindelse med lav modstand, der giver et forbedret signalstøj forhold.

35 Den foreliggende opfindelse tillader også en forbedring i elek trodekonstruktionen, hvor et med klæbestof belagt fjedrende ark ligger i lag mellem metalsnapkonnektoren og den øverste over- 7

DK 16 O O 7 3 B

flade af flangen på følerelementet. I den kendte tekniks elek-toder, hvor den indre overflade af følerelementet indholdt et lag af sølvchlorid, var det vanskeligt at opnå en tæt forsegling mellem det klæbende stof og sølvchloridet på grund af g porøsiteten af sølvchloridlaget. Elektroder lavet ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringer en tæt forsegling, således at bindingen mellem sølvet og det klæbende stof på det fjedrende arkformede materiale er mere tilbøjelig til at lække end en binding mellem et porøst sølvchloridlag og et klæbestof.

10

Dette formindsker vandringen af den elektrolytiske gel mod metal-snapkonnektoren og nedsætter derved reduktionen og korrosionen af snapmetalkonnektoren.

I elektroder ifølge den foreliggende opfindelse vil mængden af sølvchlorid, som dannes på sølvfølerelementet, stige som en funktion af tiden. Ved at ændre sammensætningen af det materiale, der grænser op til huden, kan der opnås mange forskellige profiler for mængden af sølvchlorid, der dannes som funktion af tiden. Dette er vigtigt, at omdannelsen af sølvchlorid til 20 sølv som tidligere nævnt er en uønsket effekt ved kendte elektroder. Elektroderne, der er fremstillet ifølge den foreliggende opfindelse, har en længere lagerlevetid en konventionelle Ag/AgCl-elektroder. De har rigeligt med sølvchlorid tilovers efter defibrillation og kræver ikke større mængder af sølv-25 chlorid på følerelementet på produktionstidspunktet for at kompensere for nedbrydningen, medens det ligger på hylden.

En anden vigtig egenskab ved denne opfindelse angår det faktum, at substanser, som det er hensigten at anvende i kontakt 30 med et menneskes hud, ikke bør indeholde et nævneværdig antal mikroorganismer. Derfor inkluderes sædvanligvis et bakteriedræbende middel i de fleste elektrolytiske geler. Det oxiderende middel i det materiale, der vender imod huden, ifølge den foreliggende opfindelse kan udvælges med henblik på at tilveje-35 bringe en desinficerende eller bevarende virkning. Dette gør det muligt at udelade almindeligt anvendte bevaringsmidler, såsom methyl og propylparabens i kendte geler.

DK 160073 B

s

Den biomedicinske engangs-elektrode ifølge den foreliggende opfindelse kan konstrueres på enhver konventionel kendt måde. Der kræves et elektrisk impulsfølerelement med en metallisk overflade. Følerelementet har fortrinsvis en i hovedsagen flad 5 grunddel, hvis nedre overflade er placeret over huden under brug, og hvis øvre overflade har organer til elektrisk at blive forbundet til en ledningstråd fra et elektromedicinsk testapparat. Den øvre overflade af følerelementet har fortrinsvis et ben eller en stilk, som strækker sig vinkelret ud derfra. I en 10 konnektor i ét stykke er ledningstråden fastgjort direkte til følerelementets ben. Benet er fortrinsvis forankret til en metallisk snapkonnektor på den måde, der er beskrevet i USA patent nr. 3.805.769. Ledningstråden er derefter forbundet til et fremspring på snapkonnektoren. Fortrinsvis er følerele-15 mentet udformet af sølv eller sølvplatteret plast. Sølv fore trækkes, fordi det kombineret med et sølvhalogenid eller sølvsulfid danner en storartet ikke-polariserbar elektrode. Imidlertid kan andre metaller, som er i stand til at danne ikke-polariserbare elektroder ifølge den foreliggende opfindelse, 20 såsom f.eks. bly/blysulfat eller thallium/thalliumchlorid, også anvendes.

Et deformerbart materiale, som grænser op imod huden, fastgøres i intim kontakt med den nedre overflade på følerelementet. Det 25 mod huden grænsende materiale består af et opløsningsmiddel, hvori der er opløst et oxiderende middel, som er i stand til at oxidere metallet på overfladen af følerelementet. Endvidere er der i opløsningsmidlet opløst et elektrolytisk salt, hvis anion kan reagere med det oxiderede metal og danne en uopløselig 30 forbindelse, som afsættes på overfladen af følerelementet i kon takt med det materiale, der grænser op til huden. Denne forbindelse kombineret med metallet danner en ikke-polariserbar elektrode. Der skal være et overskud af anioner ud over dem, som reagerer med de metalliske ioner i den udstrækning, det er nød-35 vendig for at tilvejebringe tilstrækkelig elektrisk lednings evne til elektroden. Fortrinsvis er opløsningsmidlet en vandig gel af den art, som sædvanligvis anvendes i påsættelige elektro- 9

DK 160073 B

der, der forud er behandlet med gel. En særlig foretrukken gel er "LECTRON III" gel solgt af Pharmaceutical Innovations, Newark, New Jersey, U.S.A. Guarguxnmigeler som dem, der er beskrevet i EP-A-0035518 er ligeledes anvendelig og har den yderligere for-5 del, at de ikke efterlader klæbrige rester på huden. Ikke van dige opløsningsmidler, såsom propylenglycol, har også vist sig at være anvendelige. Ioniserede trykfølsomme klæbende polyhy-dridalkoholforbindelser som dem, der er beskrevet i EP-A-0043850 kan også anvendes. Ikke vandige systemer er ønskelige, 10 fordi de ikke udtørrer under brug og sædvanligvis kræver en mindre dyr indpakning.

Valget af oxideringsmiddel og koncentrationen af dette i opløs-15 ningen afhænger af et antal kriterier indbefattende (1) midlets oxiderende evne, (2) dets biologiske forenelighed med hud, (3) den tid, der er til rådighed, hvori oxidation kan foregå, d.v.s. den anslåede tid mellem fremstilling og brug, og (4) forenelighed med det specielle elektrolytiske salt, som har interesse.

20 For sølv/sølvchloridelektroder omfatter foretrukne oxiderings midler natriumchlorit (NaC102), natriumchlorat (NaC103), natrium-chromat (NaCrO^) , kaliumdichromat (I^Cbe^O) , natriumhypochlorit (NaOCl) og parabenzoquinon. Natriumchlorit tilfredsstiller alle de ovenstående kriterier og foretrækkes især som oxiderings-25 middel ved den foreliggende opfindelse.

Den eksakte kemiske reaktion, som styrer dannelsen af sølvchlorid som et resultat af oxideringen af sølv med NaClC^ (eller en eller andet af de andre oxiderende midler) er ikke fuldt ud forstået.

30 Det er klart, at reaktionsbetingelsen skal tillade, at der op står en oxidations-reduktionsreaktion, hvori metallisk sølv afgiver en elektron og bliver til en sølvkation (Ag+), og en chloridion (Cl ) skal være til rådighed for at danne uopløseligt sølvchlorid (AgCl).

Hvorvidt en speciel reaktion vil opstå spontant i denne henseende kan forudsiges under henvisning til en standardtabel over 35

DK 160073 B

10 de elektromotoriske kræfter i halve celler (d.v.s. oxidationsreduktionspotentialer, således som de forefindes i: Latimer, W.M., The Oxiation States of Elements and Their Potentials in Aqueous Solution, 2. udgave, New York: Prentice-Hall, Inc., 1952). En-5 hver reaktion vil opstå spontant, hvis siammen af værdierne af de elektromotoriske kræfter for den halvdel, der vedrører oxidationsreaktionen, og den halvdel, der vedrører reduktionsreaktionen, er positive, og komponenterne er aktive.

10 F.eks. er det foretrukne oxidationsmiddel til brug under påvirk ning af sølvelementet med chlor natriumchlorit (NaClC>2). Når natriumchlorit tilføres til en sur opløsning, nedbrydes den i reducerede partikler , hypochlorsyre (HOCl) og et oxideret stof, chlorindioxid (C102)· Begge disse stoffer kan oxidere sølv som 15 vist nedenfor, hvis man antager, at elektroner kan anvendes i reaktionerne således som beskrevet til beregning af den elektromotoriske kraft.

Halvcellereaktion emf (volt) 20 o + - (1) oxidation Ag Ag + e -0.80 reduktion CIO2 + e C1C>2- Ir 16 netto Åg + Cl0o Ag+ + CIO o 0.36 o z + „ (2) oxidation Ag Ag + e -0.80 25 reduktion HOCl + H+ + e" Cl" + H20 1,49 netto Å + HOCl + H+ Ag+ + Cl" + H20 0,69

Anvendes reaktionen (1) på NaClO^, bliver chlorindioxid, som fremkom af natriumchlorit, reduceret til at gendanne natrium-30 chlorit i oxidationsprocessen, hvorved metallisk sølv omdannes til ioniseret sølv. Denne reaktion vil ske spontant med et nettoreaktionspotentiale på 0,36 volt.

På tilsvarende måde vil hypochlorsyre, der ligeledes frembringes 3 5 af natriumchlorit, oxidere metallisk sølv til ioniseret sølv og under processen danne chloridanionen (Cl-) med et nettoreaktionspotentiale på 0,69 volt som vist i reaktionen 2.

1 1

DK 160073 B

Frembringelsen af chloridionen (Cl ) ved reaktionen 2 er nyttig, fordi chloridionen kontinuert reagerer med sølvionen (Ag+)‘, som dannes på overfladen af sølvfølerelementet og tilvejebringer den ønskede sølvchloridbelægning.

5

Ud fra beregninger af elektromotoriske kræfter svarende til dem, der er anvendt på reaktionerne 1 og 2, kan man også beregne, at hypochloridsyre er i stand til at oxidere chlorindioxid, idet der henholdsvis frembringes chlorid (Cl-) og chlorat 10 (CIO3 )· De endelige reaktionsprodukter af en sur opløsning af natriumchlorit i nærværelse af metallisk sølv ses således at være Ag/AgCl, Cl”, C102 og C103“.

Ved beregningerne af reaktionspotentialer er det klart, at 15 værdierne refererer til standardtilstanden af reaktionsdelta gerne, d.v.s. reaktionsdeltagerne antages at have en given enhedsaktivitet, selv om dette ikke altid kan realiseres i praksis.

Det har vist sig, at med en given koncentration af natriumchlorit 20 afhænger mængden af sølvchlorid, som dannes, af pH-værdien af op løsningsmidlet, hvori det er indeholdt. Sølvfølerelementer, som holdes i kontakt med et chloritholdigt opløsningsmiddel ved en sur pH-værdi, viste, at der blev dannet større mængder af sølvchlorid sammenlignet med dem, som blev holdt i kontakt med et op-25 løsningsmiddel med en neutral pH-værdi . Dissociationen og reak tionerne af chloritionerne er pH-afhængige, og en elektrolyt-holdig chlorit ved en højere pH-værdi kan vises at bremse dens oxiderende effekt.

3° Som en generel regel vil det materiale, der grænser op til huden, ifølge den foreliggende opfindelse have en pH-værdi i området 4-8, hvilket område har vist sig at være foreneligt med menneskelig hud. For størstedelen af de oxiderende midler ud over natriumchlorit kræves sædvanligvis en pH-værdi under 7 for at 35 opnå dannelsen af tilstrækkelige mængder af sølvchlorid, især ved lave koncentrationer af oxidationsmidlet. Natriumchlorit har vist sig at give en passende chlorpåvirkning ved neutrale eller højere pH-værdier.

DK 160073 B

12 I de elektroder, der indeholder natriumchlorit som det oxiderende middel, har det foretrukne koncentrationsområde vist sig at være fra 0,001 vægt% til 0,075 vægt% af det mod huden grænsende materiale. Dette koncentrationsområde har vist sig at være mere 5 end tilstrækkeligt på basis af: (a) mængden af sølvchlorid dan net på sølvfølerelementet, (b) pH-området af gelen, (c) hudirritationen og (d) tilstedeværelsen af chloridioner i små koncentrationer, f.eks. 1,0 vægt% eller mindre. Naturligvis kan dette område udstrækkes i afhængighed af betingelserne for sammen-sætningen og brugen.

I tilslutning til det oxiderende middel er en anden væsentlig ingrediens i det mod huden grænsende materiale et elektrolytsalt. Anionen i dette salt skal reagere med den oxiderede sølv-1® ion (når oxidationsmidlet ikke selv tilvejebringer anionen).

Et elektrolytsalt er endvidere nødvendigt for at tilvejebringe en passende ledningsevne af det mod huden grænsende materiale.

De foretrukne salte til brug ved sølv/sølvchloridelektroder er 20 kaliumchlorid (KCl) ogf natriumchlorid (NaCl). Anionen i saltet skal være den samme som anionen af den forbindelse, som dannes på følerelementet, f.eks. ville der i sølv/sølvbromidelektroder kunne anvendes bromidelektrolytsalte.

25 Koncentrationen af elektrolytsaltet i det mod huden grænsende materiale bestemmes af de egenskaber, der ønskes i elektrode-følerelementet og den biologiske forenelighed med huden i den tilsigtede anvendelsestid. Høje chloridionkoncentrationer, f. eks. ca. 1,5 vægt% og højere, har vist sig at være potentielt 30 hudirriterende ved længere tids anvendelse som f.eks. i 24 timer eller flere dage. Til kort tids anvendelse kan koncentrationer så høje som 5 vægt% imidlertid tolereres. Den foretrukne koncentration af chloridionen ligger i området fra 0,25% til 0,75 vægt% af sammensætningen. Den foretrukne koncentration af 35 chloridionen er 0,5 vægt%. Det viser sig, at når chloridion- koncentrationen forøges, må koncentrationen af oxidationsmidlet i hver fald når NaClC^ er oxidationsmidlet, også forøges for at give en effektiv belægning med sølvchlorid.

DK 160073B

13 I den foretrukne udførelsesform ifølge opfindelsen konstrueres elektroderne som beskrevet i amerikansk patent nr. 3.805.769. Følerelementet er fortrinsvis en sølvplatteret plastdel, som er forankret til en snapkonnektor i rustfrit stål. Det mod huden 5 grænsende materiale er en konventionel elektrolytisk gel, såsom "LECTRON III"-gel, som indeholder 1 vægt% kaliumchlorid, hvortil der er tilsat natriumchlorid i en koncentration på o,o2 vægt%. Gelen holdes i kontakt med sølvfølerelementet ved at være imprægneret i en polyurethansvamp.

10 I en alternativ udførelsesform imprægneres svampen med en vandig opløsning, f.eks. 10 vægt% natriumchlorit. Svampen tørres og placeres over følerelementet på elektroden. Svampen fugtes med standardgelen i "LECTRON III", som indeholder 1% KC1) umid-15 delbart før anvendelsen. Denne fremgangsmåde til udøvelse af opfindelsen er fordelagtig i flere henseender: (a) Oxidations midlet i tør tilstand i det forud gennemvædede skum har en relativt lang lagerlevetid, (b) ikke alene oxidationsmidlet, men også ekstra salte, f.eks. KC1, kan anvendes ved forud gennemvæd- 20 ning, (c) oxidationsmidlet berører kun sølvet eller andre følerelementer (er ikke dispergeret i gelen)’ og er siden fjernet fra øjeblikkelig kontakt med huden. Dette sænker irritationspoten-dialet og tillader, at der kan anvendes højere koncentrationer.

2 5

En anden fremgangsmåde til at nedsætte hudirritationen ved kontakt med oxidationsmidlet er at lagdele det mod huden grænsende materiale og at tilvejebringe oxidationsmidlet udelukkende i det lag, der har kontakt med følerelementet. En sådan lagdelingsteknik vil være særlig anvendelig, hvis et ikke-polariserbart 30 system af anden type end sølv/sølvchlorid anvendes, såsom bly/ blysulfat, hvor der involveres mere giftige substanser.

Afprøvningsmetoder

Elektroderne ifølge den foreliggende opfindelse er "ikke-polari-serbare", d.v.s. de restituerer hurtigt efter en højspændings- 35 14

DK 160073 B

overbelastning. Den absolutte værdi af polarisationspotentialet for et elektrodepar, der er forbundet sammen (det ene imod huden grænsende materiale til det andet imod huden grænsende materiale) overstiger ikke 100 mV, 5 sekunder efter en 10 volt, 5 100 millisekunder firkantimpuls som specificeret i polarisations prøven beskrevet nedenfor.

Polarisationsprøve - Denne prøve måler elektrodens evne til at lade ECG-sporet vende tilbage efter defibrillation. Prøven skal udføres som følger: 1. Et par elektroder er forbundet hudgrænsemateriale til hud-grænsemateriale og er forbundet til prøveapparaturet (fig. 1) med omskifteren åben.

15 2. Efter nogle få sekunder noteres offsetspændingen på voltmeteret 1 i mV til tiden t=0 sekunder.

3. Omskifteren holdes lukket længe nok til at frembringe en 20 10V, 100 mSec impuls fra impulsgeneratoren 2 på udgangen til elektrodeparret. Samtidig startes et stopur.

4. Til tiden t=5 see., noteres offsetspændingen på voltmeteret 1 i volt. Dette er impuls nr. 1.

25 5. Efter 15 sekunder noteres offsetspændingen igen som til tiden t=0.

6. Omskifteren lukkes igen for at frembringe en 10V, 100 mSec 3Q impuls, og stopuret startes.

7. Offsetspændingen til tiden t=5 see. noteres. Dette er impuls nr. 2.

3§ 8. Flere impulser kan påtrykkes på samme måde.

15

DK 160073 B

DC-offsetspændingsprøve - DC offsetspændingen (forskydnings-spændingen)' måles ved at forbinde to elektroder hudgrænsemate-riale mod hudgrænsemateriale, således at de danner et kredsløb med et DC voltmeter, der har en minimumindgangsimpedans på 10 mega-5 ohm og en opløsning på 1 mV eller bedre. Måleinstrumentet på trykker mindre end 10 nA i bias-strøm til de elektroder, der er under afprøvning. Målingen foretages efter en stabiliseringsperiode på 1 minut, men inden der er forløbet 1,5 minutter. Ved denne afprøvning bør et elektrodepar efter en stabiliserings-10 periode på 1 minut ikke udvise en offsetspænding, der er større end 100 mV.

AC impedansprøve - Impedansen af et elektrodepar, der er forbundet hudgrænsemateriale til hudgrænsemateriale, kan bestemmes 15 ved at påtrykke en sinusformet strøm med kendt amplitude og ob servere amplituden af det resulterende potentiale over elektroderne. Størrelsen af impedansen er forholdet mellem spændingen og amplituden af strømmen. En passende strømgenerator kan op-bygges ved at anvende en sinusformet signal (spændings)-generator 20 med en 1 megaohm (eller større) modstand, især med elektrode parret. Niveauet af den påtrykte strøm skal ikke overstige 100 mikroampere spids til spids. Ved denne prøve bør impedansen af et elektrodepar ikke overstige 3 kiloohm ved 10 Hz.

25 Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvis ning til nogle ikke begrænsende eksempler.

Eksempel 1 30 I dette eksempel blev mængden af sølvchlorid, som blev dannet ved anvendelse af forskellige oxidationsmidler, målt. 1 35 ml af hver af de følgende prøveopløsninger blev fremstillet, hver med en molaritet på 1.

DK 160073 B

16

Nr. Oxideringsmiddel Wt.Appx♦ g pH

1. Natriumchlorid NaCl 5,9 8,9 2. Natriumchlorit NaC102 9,0 9,6 ** 3. Natriumchlorat NaClO^ 10,6 8,75 4. Natriumchromat Na2Cr04 16,2 9,4 5. Kaliumdichromat K2Cr20^ 29,4 mættet 3,75 6. Kaliumperchlorat KC104 13,9 mættet 8,45 10 I prøve A blev en prøve på 1 ml af hver prøveopløsning placeret i et reagensglas eller prøverør, og tre sølvpletterede følerelementer blev neddyppet deri i 15 minutter. Ved afslutningen af denne periode blev følerelementerne skyllet med destilleret vand, lufttørret og sat til side til afprøvning. Ved prøve B 15 blev den samme fremgangsmåde fulgt med undtagelse af, at 10 ml af 6M HCl blev tilsat hver reagensglas, og en 1 ml prøve af hver af de resulterende opløsninger blev anvendt.

Hver af følerelementerne blev derefter elektrokemisk deplette-2 O

rede, d.v.s. sølvchloridet blev reduceret til sølv med en konstant strøm, og ved at notere den nødvendige tid blev den ækvivalente elektriske ladning svarende til mængden af sølvchlorid på følerelementet (i det følgende kaldet coulombækvivalenter C.eq.) bestemt. Resultaterne er vist i den følgende tabel I.

25

Tabel I

Sølvchlorid Sølvchlorid

Nr. Oxideringsmiddel i irC.eq Oxideringsmiddel i irC.eq 30 1· NaCl 0 NaCl + HCl 0 2. NaCl02 250 NaC102 + HCl 800 3. NaC103 0 NaC103 + HCl 675 4. Na2Cr04 0 Na2Cr04 + HCl 525 5. K2Cr207 0 K2Cr207 + HCl 425 35 6. KC104 0 KC104 + HCl 0 17

DK 160073 B

Af tabel I fremgår, at oxideringsmidlerne 2-5 er effektive ved konvertering af Ag til AgCl i nærværelse af Cl ioner i opløsningen, hvorimod kun NaC102 er effektiv, når der ikke er HC1 til stede.

5

Eksempel 2

Dette eksempel angår elektroder, der er fremstillet ved anvendelse af de forskellige oxideringsmidler beskrevet i eksempel 1, og viser endvidere virkningen af pH-værdien på dannelsen af AgCl.

5 g NaClO^ i 5 ml af en varm vandig opløsning blev tilsat 95 g "LECTRON III" gel indeholdende ca. 1% Cl ion, således at man 15 fik en endelig gelvægt på 105 med en pH-værdi på 5,9. Koncentreret hydrochloridsyre, HC1, blev tilsat til en del af den ovennævnte gelblanding, indtil en pH-værdi på 4 blev opnået.

"RED DOT" Brand 2256-type elektroder med sølvbelagte plastføler-elementer blev fyldt med den endelige gelblanding. Alle elek- 20 troder blev lagret i 10 dage ved rumbetingelser, og deres elektriske egenskaber blev derefter afprøvet. Resultaterne er vist i tabel II.

25 30 35 18

DK 160073 B

Tabel II

Impedans Polarisation·*"

Elektrode- ved 10 Hz t=l t=5 see.

par nr. Gel pH (ohm) (mV) (mV) (1) LECTRON III 5,9 750 0,4 64 2%KCl+5%NaC103 5 (2) " " 5,9 650 0,0 56 (3) " " 5,9 630 0.6 141 (4) LECTRON III 4 390 0,8 21 2%KCl+5%NaC103 (5) " " 4 270 0,2 17 10 1. t=0: umiddelbart før påtrykning af en 10 volt, 100 msec, impuls.

t=5 see: 5 sekunder efter påtrykning af en 10 volt, msec, impuls -

Standardled-ledning ECG optagelser blev foretaget ved anvendelse af de ovennævnte elektrodepar (4) og (5)(inden afprøvning af 15 impedans og polarisation), og udmærkede spor blev opnået på en trekanal "Marquette" ECG båndoptager (Marquette Electronics, Inc., Milwaukee, Wisconsin U.S.A.).

Tallene i tabel II viser acceptable polarisationsspændingsværdier for de elektroder, der indeholder en gel med en pH-vær-20 di på 4, hvorimod polarisationen for elektroderne med en gel méd en pH-værdi på 4,5 var uønsket. Det blev vist i tabel 1, at oxideringsmidlet NaC103 er effektivt ved dannelsen af AgCl ved lavere pH elektrolytter, og tallene i tabel I er derfor samarbejdet med tallene i tabel II. De andre oxideringsmidler i ta-25 bel I blev også indført i gelen og fremstillet som elektroder. Meget gode ECG spor blev opnået, og de elektriske egenskaber var sammenlignelige med konventionelle Ag/AgCl elektroder.

Eksempel 3

Dette eksempel viser elektroder, der anvender et sølv/sølvbromid 30 ikke-polariserbart system. I en 99 g prøve af en "LECTRON III"

DK 160073 B

19 uden indhold af salte blev der opløst 1 g af et reagensmiddel kaliumbromid (KBr). pH-værdien af gelen skiftede fra 6,2 til 5,9 efter tilsætning af KBr. Til en anden 94 g prøve af "LECTRON III" gelen uden salte blev tilsat 1 g KBr og 5 g ka-5 liumdichromat . Blandingen blev omrørt i et bægerglas, indtil saltet opløstes. pH-værdien blev målt til 5,5. Denne blev forøget ved at iblande nogle få dråber KOH til en pH-værdi på 5,9. Viskositeten af gelen syntes mindre. "RED DOT" Brand nr. 2246-type elektroder med sølvpletterede følerelementer blev 10 fyldt med ovennævnte gelblandinger og afprøvet for ECG tilegnelseskraft og elektriske egenskaber. Der blev opnået ECG optagelser med spor af meget god kvalitet med begge gelblandinger. Afprøvningsresultaterne er vist i den følgende tabel III.

Tabel III

Impedans Polarisation·*"

Elektrode- ved 10 Hz (i mV) 15 par nr. Gel pH (Kohm) t=0 t = 5 (1) l%KBr 5,9 1,2 0,2 16,4 (2) " " " 1,2 0 16,8 (3) " " " 1,5 0,3 16,7 (4) 1% KBr + 5,9 1,8 1,0 2,4 20 (5) 5% K2Cr207 " 1,6 3,2 14,6 (6) " " " 2,1 8,3 1,9 1. t=0: umiddelbart før påtrykning af en 10 volt, 100 msec.impuls.

t=5 see: 5 sekunder efter påtrykning af en 10 volt, 100 msec.impuls. 1 et andet eksperiment blev der fremstillet prøver på 100 g af 25 vandige opløsninger af KBr og K2Cr2C>7 med KBr. Sølvpletterede følerelementer blev neddyppet i opløsningerne i ca. 30 timer og blev derefter afprøvet coulometrisk (ved at måle den strøm, der skal til for at fjerne den dannede AgBr) for at bestemme mængden af den dannede AgBr på samme måde som ved den tidligere nævnte 30 bestemmelse af AgCl, se side 15 øverst. Opløsningerne og de elektriske egenskaber af elektroderne, der blev fremstillet ved anvendelse af sølvelementer neddyppet i 50 timer i elektrolytter bestående af de respektive opløsninger, er vist nedenfor i tabel IV.

DK 160073 B

20 to ι—l CM Η d — ^ ^ Η Dj

Η J2 > ι-ι ο m π οο ^ " » S

d 3 g Γ- Η ^ CO sf CM S Η Η Ο Qj— cm fo ι-ι ^ in •Η & · Ρ Μ ϋ d ω ω ω •η g ρ ω d . ο ι—ι ηγΗ ^ m „ ιη od Ο co * · «. · * Η ft pu ,_) > σι t"- ιο co cm ο ο ο g d g η m co cm cm .-ι ro co *- · ·η t'— CM +) to 1—1 I—1 · o d o > ft ø g to • Ο -H g

8 H

{ft CO H CO Is·- in fr, CO 1-1 · o j> ^ - < v ·» doo

OglDOOO H CM O CO <D <D H

II. — oj to +1 <H g - d P Ο H tP Ο o a & -Γ- o

Η 9Γ A! +> H

rrt— — -V— — — — — >1 H

• P 1—1 CM I—I CM H CM r—1 CM p 0 d il^WWWW W — >- -w +1 > 0) 3 ^ ocd Ό ft o d rH Cd > TS p η h ·©. d d d p ø ø i—l . 0 .—.

<D tn · ^ σι ρ ip ip Λ . Ο Ο1 o CO CM p d d d H 0 *> ·» d

Eh d · σι Λ tn tji

Xi U - cm H d d

> g * in " *· 0-H-H

HO - H TJdd

& H r- CM H

CO ^ ·Η >i >i

SUM

d ρ p onj ofd P ft ft

rH

-P m °d P p dmcM o co gød) H * ·» ·» *. 4J p to Ο t" Ί3* 00 0 m m H 0 0 d

H p P

S3 -P 0 0 ft d fl ti 0 a d p d d

4-) 0 M M

P CO CO t'- ft 0 0 d *· - *· ι ω to 4-) 00 σι "tf 00 4-) co 0 m m to P 4-).4-)

h-i 4-4 Η H

s 0 °d °d ^ s · s s

i^ γ~· P

I ^ ]$ d · ··

,>H & S d * 4-) H CM

tn+JO CM 4-) CM 4-) co d 0 H Mø W ø toto

-Η P P P—' P co HH

r< 0 d 0\° 0 r~ o\° 0 .. d d d HQ co P - CO Ρ H "52 *2 Η ,M , + CO ^ + tO H 9^24 ^ η _ ,¾ Pd, PdP II gg

H 4-J g CO 0 το H S'1'1« PHH

ftwotii W -p gtd o ø to S æ p so Q ^ * oV ft o\o ft ϋί CO CO ' CO ' ·

rH

H CM CO

DK 160073B

21

Det blev konkluderet af ovenstående tal, at Ag-AgBr elektroder var lige så effektive som Ag-AgCl elektroder med hensyn til at udvise ikke-polariserbarhed over for simulerede elektriske de-fibrillationsimpulser, og at oxideringsmidlet kaliumdichromat 5 forøger den dannede mængde af AgBr, især ved den lave pH-værdi på 4,7. Dette resulterede også i en forventet sænkning af værdierne af overspændingspolarisationen i den sidste søjle.

Eksempel 4

Dette eksempel viser brugen af ikke vandige opløsningsmidler i 10 det mod huden grænsende materiale. Ved ikke vandige systemer er der en ringe eller ingen fordampning, hvilket giver en længere lagerlevetid. Endvidere er muligheden for kemiske reaktioner, som opstår mellem metaldelene i elektroden og vanddamp fra gelen stort set elimineret.

15 En 78 g prøve af propylenglycol blev opvarmet til ca. 80°C i et 150 ml bægerglas. Omrøring blev foretaget med en magnetisk omrører. 8/10 g KC1 blev tilsat og omrørt kontinuert, indtil KC1 var opløst. Til denne opløsning blev tilsat 0,12 g NaCl02· Da det var opløst, blev omrøringen stoppet. Bægerglasset blev fjer-20 net fra opvarmningen og kølet i rindende vand. pH-værdien af den endelige blanding var 6. En 25 ml prøve blev placeret i en glasflaske med 10 sølvplatterede plastfølerelementer. Flasken blev lukket til og oplagret ved rumtemperatur. Mellem 15 og 16 timer senere blev nogle af følerelementerne fjernet og afprøvet 25 for at bestemme, hvor stor en mængde AgCl der var dannet. Andre elementer blev tørret rene og omdannet til "RED DOT" Brand nr. 2256-type elektroder med et stykke polyurethanskum (Scott Foam Co.) med 80 porer pr. tomme = 25,4 mm fastgjort til følerelementerne. Propylenglycolopløsningen blev imprægneret i skummet. Fire så-30 danne elektroder blev anvendt på en frivilling person på standardledningsplaceringer, og der blev opnået ECG spor af høj kvalitet. Efter fjernelsen blev elektroderne opdelt i par, og deres elektriske egenskaber blev afprøvet. Resultaterne er vist i den følgende tabel V.

22

DK 160073 B

Tabel V

Impedans _Polarisation^_

Elektrode- ved 10 Hz t=0 Impuls 1 Impuls 2 Impuls 3 par nr. KQHM_ mV mV mV mV

(1) 1,07 2,4 11,9 11 11 5 (2) 1,06 2,2 13,4 13,2 13 1. t=0: Start-offset-spænding, målt før påtrykning af impuls 1.

Impuls 1: Spænding målt 5 sekunder efter påtrykning af en første 10 volt, 100 msec, impuls.

Impuls 2: Spænding målt 5 sekunder efter påtrykning af en an-10 den 10 volt, 100 msec, impuls.

Impuls 3: Spænding målt 5 sekunder efter påtrykning af en tredje 10 volt, 100 msec, impuls

De efter hinanden følgende impulser blev påtrykt med intervaller på ca. 20 sekunder.

15 Mængden af AgCl i millicoulombækvivalenter (MC.eq.) på følerelementerne fra den samme elektrodebatch var 54, 64 og 81.

Tallene viser, at elektroderne udviser gode elektriske egenskaber sammenlignet med standardelektroder med vandig gel· En tilstrækkelig mængde AgCl blev dannet på mindre end 1 dag til at overføre 20 gentagne polarisationsimpulser.

Et andet eksempel på et ikke-vandigt system vist ved tilsætning af KCl og NaCl02 i koncentrationer på henholdsvis 1,0 og 0,08 vægt% til et ledende trykfølsomt materiale , beskrevet i EP-A-0043850. Sammensætningen af klæbemassen var som følger: 25

DK 160073 B

23

Ingrediens Ca. vægt%

Glycerin 60

Acrylsyre 25

Polyacrylsyre 4

Vand 5 5 TEGBM (triethylenglycol- 0,3 vismutacrylat) 2-methoxy-2-phenylacetat 0,01 ("Irgacure" 651)

Til 26,6 g af det ovenstående klæbende forstadie blev tilsat 10 3,4 g af en vandig opløsning indeholdende natriumchlorit (0,025 g) og kaliumchlorid (0,3 g). Blandingen blev placeret under UV lamper i flere minutter efterfulgt af 10 dage ved rumligt omgivende fluorescerende lys, i løbet af hvilken tid blandingen hærdede til en klæbemasse indeholdende ca. 1% KCl og 0,08% 15 natriumchlorit.

To "RED DOT" Brand No. 2256 elektroder blev fremstillet med følerelementer, som havde et overliggende lag af det chlorit-holdige klæbestof. Da de blev afprøvet efter 5 dages lagring med hensyn til offsetpotentiale, impedans og polarisation, gav 20 elektrodeparrene resultater, der var sammenlignelige med Ag/AgCl elektroder med konventionelle vandige geler. Endvidere blev der opnået en ECG optagelse, der var fri for artifakter, d.v.s. kunstigt fremkaldte signaler.

Eftersom den ledende klæbemasse ikke er en vandbaseret elektro-25 lyt, tørrer den ikke vid. Den har endvidere klæbende egenskaber, hvorved AgCl følerelementet klæbes til huden. Dette formindsker artifakter i ECG optagelsen forårsaget af bevægelse eller strækning af den underliggende hud.

Eksempel 5 30 Dette eksempel viser fremstillingen af en elektrode ved anvendelse af en guargummigel beskrevet i EP-A-0035518.

DK 160073 B

24

Opløsning A;

Destilleret vand (ca. 375 g) blev opvarmet til ca. 60°C i et bægerglas. Kaliumchlorid (10,5 g) blev tilsat og omrørt til 5 opløsning.

Opløsning B: I et separat bægerglas blev placeret propylenglycol (75 g), og dertil blev der med mekanisk omrøring successivt tilføjet guargummi (4 g, Stein-Hall HP-11) m-hydroxybenzoat (1 g) og 10 p-hydroxybenzoat (0,2 g).

Opløsning B blev tilsat opløsning A ved ca. 60°C med konstant mekanisk omrøring, og blandingen blev fortsat, indtil der var opnået en homogen blanding. Denne fik lov til at køle i ca. 5 timer, og der blev derefter tilsat en opløsning af natrium-15 chlorit (0,25 g 1 ml vand) med omhyggelig blanding. Denne opløsning blev kaldt Opløsning C.

Kaliumtetraborat (25 g af en 10% vandig opløsning) blev derefter tilsat til Opløsning C med kraftig mekanisk omrøring for at fremme en homogen krydsbinding af den gel, som blev dannet. Den 20 resulterende gel havde følgende sammensætning:

Ingrediens Vægt%

Guargummi 2

Kaliumchlorid 1

Propylenglycol 15 25 Natriumchlorit 0,25 m-hydroxybenzoat 0,2 p-hydroxybenzoat 0,04

Kaliumtetraborat 5 (som 10% opløsning) 30 Vand (til 100%) ca.77

DK 160073 B

25

Gelen blev placeret med en sprøjte i gelhulrummet i "RED DOT" Brand Nr, 2256-type elektroder, som var monteret med sølvføler-elementer. Efter 1 uge blev elektroderne afprøvet, hvilket gav følgende resultater:

5 Tabel VI

_Polarisation'*'_

Elektrode- Offsetpoten- Impedans ved Impuls 1 Impuls 2 Impuls 3 par nr. tiale (mV) 10 Hz (ohm) mV mV mV_ 1 0,8 500 16,6 20.5 21,3 2 0,7 470 17,1 19 21,4 10 3 1,2 510 17,7 20,1 20,2 1. Spændinger målt 5 sekunder efter hver af tre på hinanden følgende 100 volt, 25 msec, impulser påtrykt med ca. 20 sekunders mellemrum.

Mængden af sølvchlorid, som var afsat på en vilkårlig serie af 15 følerelementer, der blev udvalgt til afprøvning, var målt i coulombækvivalenter i millicoulomb: 63, 27, 45, 27, 36, 27, 63. Det har vist sig i andre eksperimenter, at kaliumtetraborat i guargummigelen har en spærrende virkning på dannelsen af sølvchlorid, når NaOCl (10% opløsning af "HILEX" blegning i destil-20 leret vand) blev anvendt som oxideringsmiddel.

Eksempel 6 LECTRON III gel, der allerede indeholdt 2 vægt% KCl, blev indkøbt. Til denne gel (3 kg) blev tilsat en opløsning af 1,5 g 0,05% reagensmiddel natriumchlorit (Matheson, Coleman and Bell, 25 2909 Highland Avenue, Cincinnati OH 45212) i ca. 10 ml destil leret vand med omhyggelig mekanisk blanding.

Elektroder, der i øvrigt er magen til 3M Red Dot Nr. 2246 elektroder (3M Company, 3M Center, St. Paul, MN, USA), men har et sølvplatteret følerelement, blev fremstillet ved anvendelse af 30 den ovenfor fremstillede chloritgel. De blev lagret ved rum- 26 temperatur i 1 måned. Derefter blev prøverne opdelt i tre portioner, som blev oplagret henholdsvis i et ikke opvarmet lagerrum, med en oplagringstemperatur på fra under 0 til over 32,2°C,ved rumtemperatur, og ved 37,8°C i 6 måneder. Prøverne 5 blev afprøvet fra tid til anden, og tallene for den første måned og efter 6 måneder er vist i tabel VII, som følger umiddelbart efter eksempel 8.

Eksempel 7 LECTRON III gel indeholdende 2% KCl blev kombineret med natrium-10 chlorit (0,025%) efter samme metode som i eksempel 6. Tilsvarende elektroder blev fyldt med denne gel efter samme fremgangsmåde. Prøver af disse elektroder blev oplagret, ældet og afprøvet på samme måde som i eksempel 6, og afprøvningsresultaterne er ligeledes gengivet i tabel VII.

15 Eksempel 8

Som en kontrol blev elektroder af eksisterende art fremstillet med samme følerelementer som dem, der blev anvendt i eksemplerne 6 og 7, men som blev behandlet med chlor separat inden samlingen, og ved at anvende en lignende gel uden natriumchlorit oplagret 20 ældet og afprøvet på samme måde. Resultaterne er gengivet i tabel VII.

27

DK 160073 B

æ \ \ \ \ \ φ ». oo vo \ cm σ>

• C" CN Ί N Ol CM H O CM LO H CO CO

CJ -p ro O 00 ''f Oi ri H ^ CN 1/1 CM o H g C) Ό H Q| \ \ \ \ ΠΙ •Η Φ S g VO O \ CM Η H <31 " ϋ ϋ g 51 OHlDrH CM CM Η <ί (Μ Η o JJffifl CM π M1 Is OC [— i—I CN CM ri CM M1

i—I·—I *P

Xi ·©.

^ · 0 \ \ ^ \ \ \ *

Η·&1Ε00Γ^ \ ro oo ro P

λ l g 5) o cm H lo lo ι-t m co co ro -P

OJ&OE-i ro ro o cm σι in H co cm η (Μ Ί1 oid O.

U *"* o \ \ \ \ 0) oo ^ ro oo H w · ·» \ oo ·» *» f' \ -ro *· vo i γ·- co » m » ro oo * vo * ro HOH H CM H CO Η Η i—I O ^ £ s a

Hc \ \ ^ O _ & cn oo .-i h .n

-H p g g *>oo *“ H - ro X oo *· ·> ^ M H

il d 3 I) CO - "sr *· LO * CM *· CM CM O' “ p H

frt AK Η O Η H H CM H O CM Η Η H O) -P

m ω M

SÉ.O, > > Ϊϊ 5r > ® 3 H Qi& \ cn ^ *· cm *· co » cm· » r ° p

Si>6cD o’ ^ ro *> co »· H * vo ·» lo *· o g O EH Η O I—IH H CM H ri r-HiHi—ΙΟ ι—1 J>

H

*> 0 O > -p h ta So \ \ \ \ \ o +j

[J O - 00 00 VO H 00 CM H CO

C1 h r-- σι h co vo ro vo r~ rH cji r~ ro ^ > to in σι 'tfro^'d' h co H vo .. p

h % S -S

φ > Ρ -P £ (0 S (s* '“f ro oo rri cm Εμ fO’ScD oo σι co vo co r mt in o - i cm to h y K gi Ml CM in Μ1 M· CM M1 CO γΗΙΠγΗγΗ «Η

Φ ft (DP

& ·Γ0 Φ xs fi S . o, \ \ \ \ Tl ^ 3 'Sai&vn'i^ 0-0 r-Γ o Φ ^

n g φ O'tfot'- co t·«- co co o ho Ρ Ρ H

æ-ηΟΕη -m1 co -m* co m· cm m1 ro Η ·Μ< H CM +),¾¾ Φ Ρ a tn « φ > n m ο κι

Ο \ \ ^ CM +J

00 (Μ Η \ VO VO \ \ \ U ^ Η ·. m ί* νο Η η- ιη ·μ< co co σι r- Η m.r ----- «SK**·*» *»·».*. *» φ ΓΟ Ο Ο Η Η Ο Ο CM Η Η Ο CM CM ,43¾¾ η η ϋ ε Φ Φ φ •Ρ cyvovox \\ \\ p^c C g g co m co σι ld σι vdcmvocm ΦΡ3Φ <*.*.·» ^ ld ·» *. «.».«.v CL) CL) -proKEri O O H O OHHO CM CM Η Η X) P P> o a Cd)

Pc 3 H β (D P \ * Η Φ Μ&·0/ΟΗ\ \ \ ^2, m rri& cm h vf i/i «μ· tn 'M· Is in οι m cn>p ιί-ι|>ΕΦ *.*.».. *.·.·.·. ρ Φ O e O Eri oohh oohh O o o o ιηφ

-P -P

. Μ 1 1 1 Η -Η p

MqSS SS SS

PI P i i i i g f

PlOcHVØ hvo HVO Pg-P

tn β Td CM H d φ O Φ Ln cn .3 ni jj h pi o cm ij ^ r,

op ο «. o X5 β P

β·ΗΟ *· O βίΰφ 3 O (B β >

Cu H tu , m xi ^ co „ ,¾ vo t^· oo

“ H

Claims (11)

1. 28 DK 160073 B Patentkrav.
2. 1. Føjelig, elektrisk ledende sammensætning til anvendelse som et mellemlag mellem huden og et metallisk følerelement i 5 en biomedicinsk elektrode med et opløsningsmiddel, hvori der er opløst et oxidationsmiddel, som er egnet til at oxidere metallet på overfladen af følerelementet under dannelse af en metallisk kation, og med et elektrolytsalt i tilstrækkelig mængde til at gøre sammensætningen elektrisk ledende, og idet 10 saltets anion er egnet til at reagere med den metalliske kation på en sådan måde, at der på overfladen af følerelementet dannes en uopløselig forbindelse, der forhindrer en polarisation af elektroden, kendetegnet ved, at oxidationsmidlet er egnet til at danne chloritioner. 15
3. 2. Sammensætning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det metalliske følerelement er sølv.
4. 3. Sammensætning ifølge krav 2, kendetegnet ved, 20 at den uopløselige forbindelse er et sølvhalogenid, såsom sølvchlorid.
5. 4. Ikke-polariserbar biomedicinsk elektrode, omfattende et elektrisk impulsfølsomt følerelement med en metallisk overfla- 25 de, hvilket følerelement har en grunddel med en underside, der vender ned mod huden og en overside, som er forsynet med organer, der kan forbindes med et elektromedicinsk undersøgelsesapparat, og med et føjeligt, elektrisk ledende materiale, indrettet til 30 at grænse op imod huden, og i elektrisk kontakt med undersiden af følerelementet, og indeholdende et opløsningsmiddel, hvori er opløst et elektrolytisk salt i tilstrækkelig mængde til at gøre det imod huden grænsende materiale elektrisk ledende, kendetegnet ved, at der i det mod huden grænsende 35 materiale endvidere er opløst et oxidationsmiddel, der er egnet til at oxidere det metal, der er på undersiden af følerelementet, for at danne en metallisk kation, og at elektrolytsal- DK 160073 B tets anion er egnet til at reagere på en sådan måde med den metalliske kation, at der på undersiden af følerelementet dannes en uopløselig forbindelse, der forhindrer en polarisation af elektroden. 5
6. 5. Elektrode ifølge krav 4, kendetegnet ved, at det metalliske følerelement består af sølv.
7. 6. Elektrode ifølge krav 5, kendetegnet ved, at 10 den uopløselige forbindelse er et sølvhalogenid, såsom sølv- c h 1 o r i d.
8. 7. Elektrode ifølge krav 6, kendetegnet ved, at elektrolytsaltet er NaCl eller KC1. 15
9. 8. Elektrode ifølge et eller flere af kravene 4-7, kendetegnet ved, at anionen er til stede i en mængde på fra 0,1 til 10 vægt% af materialet i grænselaget.
10. 9. Elektrode ifølge et eller flere af kravene 4-8, ken detegnet ved, at oxidationsmidlet er til stede i en mængde i området fra 0,001 til 0,75 vægt% af materialet i grænselaget. 25 10· Elektrode ifølge et eller flere af kravene 4-9, ken detegnet ved, at opløsningsmidlet er vand og indeholder et fortykkelsesmiddel.
11. 11. Elektrode ifølge et eller flere af kravene 5-10, k e n -30 detegnet ved, at oxidationsmidlet er NaC102, NaOCl eller NaCl02· 35