EP0000759A1 - Electrode - Google Patents

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EP0000759A1
EP0000759A1 EP19780100552 EP78100552A EP0000759A1 EP 0000759 A1 EP0000759 A1 EP 0000759A1 EP 19780100552 EP19780100552 EP 19780100552 EP 78100552 A EP78100552 A EP 78100552A EP 0000759 A1 EP0000759 A1 EP 0000759A1
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EP
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Patent type
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electrode
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plastic
electrode according
conductive
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EP19780100552
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Erich Szehi
Georg Naser
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Siemens AG
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Siemens AG
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Abstract

1. An electrode for picking up electrical signals from or supplying electrical signals to the body of a patient, comprising at least one contact portion consisting of an electrically conductive synthetic resin foam insert (3; 9-12; 29), characterised in that on the application side, the synthetic resin foam insert (3; 9-12; 29) has a smooth, closed pore surface, serving as a contact surface (6; 14; 30), which is suitable for establishing electrical contact with the body of the patient without the additional use of separate contact means.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode zur Abnahme oder Zuführung von elektrischen Signalen. The invention relates to an electrode for the receipt or supply of electrical signals.
  • Elektroden dieser Art lassen sich zur Abnahme bioelektrischer Signale, wie EKG od.dgl., einsetzen. Electrodes of this type can be employed for decreasing bioelectric signals, such as ECG or the like. Employ. Ebensogut können über eine solche Elektrode einem Körper jedoch auch elektrische Signale, beispielsweise Reizstrom bei der Reizstrombehandlung, zugeführt werden. However, just as well have a such an electrode of a body and electrical signals, for example, stimulation current at the electrical stimulation treatment, are fed.
  • Elektroden der eingangs genannten Art können auch als Saugelektroden ausgebildet sein. Electrodes of the type mentioned can also be designed as suction electrodes. Solche Saugelektroden werden in der Elektromedizin gleichermaßen zur Therapie als auch zur Diagnostik angewandt. Such suction electrodes are applied equally in medical equipment for therapy and for diagnostics. Durch die DE-AS 12 24 847 ist bereits eine Saugelektrode vorbekannt, bei der durch Absaugen von Luft aus dem Saugnapfgehäuse ein Unterdruck an der Applikationsstelle erzeugt-wird, so daß das Saugnapfgehäuse samt Elektrode an der Applikationsstelle haften bleibt. From DE-AS 12 24 847, a suction electrode is already previously known, in which a negative pressure at the application site is-produced by sucking air from the suction cup housing so that the suction cup remains adhered housing together with the electrode at the application site. Zur Herstellung einer leitenden Verbindung zwischen Körperoberfläche und eigentlicher Elektrode dient eine elastische Schwammplatte (Natur- oder Viskoseschwamm) mit Kontaktflüssigkeit (meistens Wasser). an elastic sponge sheet is used for producing a conductive connection between the body surface and the actual electrode (natural or viscose) with contact liquid (usually water). Der wesentliche Nachteil der Saugelektroden besteht darin, daß aufgrund des reinen Saugprinzips permanent Kontaktflüssigkeit durch den Zuführungsschlauch von der Saugpumpe angesaugt wird, wodurch sich die Kontaktflüssigkeit im Zuführungsschlauch und in der auf Erdpotential liegenden Saugpumpe sammeln kann; The main disadvantage of the suction electrodes is that contact liquid is sucked through the supply hose from the suction due to the pure Saugprinzips permanent, whereby the contact liquid can accumulate in the delivery tube and the suction pump is at ground potential; abgesehen von der unerwünschten Verschmutzung können sich also auch elektrische Nebenschlüsse bilden. apart from the unwanted pollution so they can also form electrical shunts. Dieser Nachteil wird in den wesentlichen Punkten durch solche Saugelektroden behoben, die nach dem Luftstrahlpumpenprinzip (Injektorprinzip) arbeiten. This disadvantage is eliminated in the essential points by such suction electrodes, after the air jet pump principle (injector) operate. Saugelektroden dieser Art sind beispielsweise aus der DT-AS 19 39 523 vorbekannt. Suction electrodes of this type are known, for example from DT-AS 19 39 523rd Bei diesen Elektroden wird die angesaugte Kontaktflüssigkeit von der Strömung des den Unterdruck erzeugenden Preßgases, von der Strahlpumpe weg ins Freie gesprüht. In these electrodes, the sucked liquid contact of the flow of the negative pressure producing Preßgases, of the jet pump is sprayed away to the outside. Die K o ntaktflüssigkeit kann also nicht mehr in die Leitungen zur Saugpumpe gelangen, so daß elektrische Nebenschlüsse dort auch nicht mehr auftreten können. The K o ntaktflüssigkeit therefore can not get inside the piping to the suction pump, so that electrical shunts also can no longer occur there. Trotz der erheblichen Vorteile der Saugelektroden nach dem Luftstrahlpumpenprinzip ergeben sich aber auch gewisse Nachteile. Despite the significant advantages of suction electrodes to the air jet pump principle however, there are certain disadvantages. Bedingt durch die kleinen Düsenquerschnitte zwischen Unterdruckraum und Strahlrohr im Saugnapfgehäuse kommt es schon bei geringen Verunreinigungen relativ rasch zu Verengungen. Due to the small nozzle cross-sections between the vacuum chamber and beam pipe in the suction cup housing occurs relatively rapidly narrowing even at low impurities. Es besteht also Gefahr, daß die Sau g elektroden sich lockern und abfallen. There is thus a risk that the sow g electrode become loose and fall off.
  • In jedem Fall ist es aber wesentlich, daß die Elektroden gut kontaktieren, so daß Signale vom Patientenkörper möglichst störungsfrei abgenommen werden können oder dem Patientenkörper über die Elektrode störungsfrei Strom zugeführt werden kann. but in any case it is essential that the electrodes contact the well so that signals from the patient's body can be removed smoothly as possible or current can be supplied to the patient's body via the electrode interference.
  • Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, Elektroden anzugeben, die diese Bedingungen optimal erfüllen. Object of the present invention is to provide electrodes that satisfy these conditions optimum. Insbesondere die Saugelektrode soll mit geringstem Aufwand so ausgebildet sein, daß die Elektroden nach Applikation sich nicht unbeabsichtigt lockern und abfallen. In particular, the suction electrode is to be formed with minimal effort so that the electrodes will not loosen and fall unintentionally after application.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektrode wenigstens einen leitfähigen Kunststoff-Schaumstoffeinsatz umfaßt, der mit einer applikationsseitigen porenverschlossenen Kontaktfläche zur Herstellung des elektrischen Kontaktes bei Applikation versehen ist. The object is inventively achieved in that the electrode comprises a conductive plastic foam insert at least is provided with an application-side porous closed contact surface for producing the electrical contact on application. Dabei weisen die Schaumkunststoffe einen spezifischen elektrischen Widerstand kleiner als 2000 Ohm . The foamed plastics have a specific resistance less than 2000 ohms. cm und eine Stauchhärte zwischen 1 und 20 kPa auf. cm and a compressive strength between 1 and 20 kPa. Die Kunststoffe sind beispielsweise Silikonkautschuke, Polyurethane, wie Polyäther und Polyester, Polyäthylene, Polyvinylchloride und Polyamide. The plastics are, for example, silicone rubbers, polyurethanes, such as polyether and polyester, polyethylenes, polyvinyl chlorides and polyamides. Schaumstoffe aus diesen Basismaterialien lassen sich, sofern sie offenporig geschäumt werden, in einfacher Weise beleitfähigen. Foams from these base materials are, provided they are open pore foamed, beleitfähigen easily. Eine andere Möglichkeit besteht darin, zur Herstellung der Schaumstoffe bereits leitfähige Basismaterialien zu verwenden. Another possibility is to use already conductive base materials for the production of foams.
  • Die Erfindung verwendet als Leitzusatz für die Elektro-. The invention uses a conductive additive for the electrical. den einen Kunststoff-Schaumstoffeinsatz. to a plastic foam insert. Im Gegensatz zu den üblichen Kontaktierungsmitteln, wie zB mit Kontaktflüssigkeit versehene Filz- oder Viskoseschwämme, weist ein solcher Kunststoff-Schaumstoff bereits ohne zusätzliche Kontaktflüssigkeit ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit auf. In contrast to the conventional contacting devices such as provided with contact liquid felt or viscose, has such a plastic foam, even without additional contact fluid with excellent electrical conductivity. Auf die Tränkung mit einer solchen Kontaktflüssigkeit kann also von vornherein verzichtet werden, wodurch sich die Applikation bei ausgezeichneter Kontaktierung erheblich erleichtert. can therefore be dispensed with from the outset to the impregnation with such a contact fluid, causing the application much easier with excellent contact. Der leitende Schaumstoff besitzt neben guter Leitfähigkeit auch ausgezeichnete Elastizität, so daß ein gutes Anliegen der gesamten Elektrodenfläche auf der Haut gewährleistet ist. in addition to good conductivity, the conductive foam also has excellent elasticity so that good contact of the entire electrode area is ensured on the skin. Hieraus wiederum resultiert erhöhte Störsicherheit bei der Abnahme bzw. Zuführung der elektrischen Signale. This in turn results in increased noise immunity at removal or supply of the electric signals.
  • Der Kunststoff-Schaumstoffeinsatz kann mit seiner applikationsseitigen Kontaktfläche direkt an der Haut des Patienten anliegen (insbesondere bei Wechselspannungsbetrieb mit konstanter Spannung). The plastic foam insert can with its application-side contact surface directly to the patient's skin applied (especially in AC operation at a constant voltage). Zur optimalen Kontaktierung, dh Kontaktflächenvergrößerung und damit Herabsetzung des Elektrodenwiderstandes, empfiehlt. For optimum contact, that contact area enlargement and reduction of electrode resistance, is recommended. es sich jedoch, auf der Kontaktfläche ein angefeuchtetes E l ektrodenpapier anzubringen. it is, however, on the contact surface a damp E l ektrodenpapier to install. DiesesElektrodenpapier, das vorzugsweise aus saugfähigem, ca. 0,4 mm dickem Zellstoff (Vlies) bestehen soll, nimmt nur die zur Herabsetzung des Elektrodenwiderstandes notwendige Flüssigkeitsmenge auf. These electrodes paper to preferably consist of absorbent, approximately 0.4 mm thick pulp (nonwoven), receives only the time necessary for lowering the electrode resistance quantity of liquid. In vorteilhafter Ausgestaltung wird das Anbringen eines solchen Elektrodenpapiers optimal vereinfacht, wenn die applikationsseitige Kontaktfläche des Kunststoff-Schaumstoffeinsatzes - insbesondere durch oberflächlich porenverschließende Lackierung eines offenporigen Schaumstoffes, dh sogenanntes coating - glatt ausgebildet wird. In an advantageous embodiment the attachment of such paper electrodes is optimally simplified if the application-side contact surface of the plastic foam insert - in particular by superficial pore-plugging an open-pored foam paint, ie so-called coating - is designed to be smooth. Speziell bei Verwendung von geschlossenporigen Schaumstoffen und leitfähigem Basismaterial sind bereits die Grenzflächen beim Aufschäumen des Materials glatt, so daß " die spezielle porenverschließende Lackierung dann entfallen kann. An einer solchen glatten Fläche haftet ein angefeuchtetes Elektrodenpapier allein aufgrund Adhäsion. Specifically, when using closed cell foams and conductive base material, the interfaces during the foaming of the material are smooth so that "then can be dispensed with the special pore-plugging coating. A moistened paper alone electrodes adhered to a smooth surface due to such adhesion.
  • Die Elektrode gemäß der Erfindung läßt sich auch als Mehrfachelektrode einsetzen. The electrode according to the invention can also be used as a multiple electrode. In der Ausbildung als Mehrfachelektrode ist dabei eine der gewünschten Zahl der Kontaktstellen entsprechende Anzahl von Kunststoff-Schaumstoffeinsätzen auf einem gemeinsamen Elektrodenträger angeordnet. In the design as a multiple electrode, while one of the desired number of contact points is disposed corresponding number of plastic foam inserts on a common electrode carrier. In vorteilhafter Ausgestaltung sind dann die Kunststoff-Schaumstoffeinsätze applikationsseitig mit einem gemeinsamen Elektrodenpapier abgedeckt. the plastic foam inserts are then application side covered with a common electrode paper in an advantageous embodiment. Die von Kunststoff-Schaumstoffeinsätzen freien Zwischenräume zwischen Elektrodenträger und gemeinsamem Elektrodenpapier sind dann vorzugsweise durch nichtleitende Einsätze, zB aus Moosgummi, ausgefüllt. The free from plastic foam inserts spaces between electrode carrier and a common electrode paper are then preferably non-conductive inserts, for example made of foam rubber filled.
  • Bei Verwendung der Erfindung als Saugelektrode ist besonders vorteilhaft, daß die Verunreinigung der Saugdüsen speziell aufgrund von zusätzlicher Kontaktflüssigkeit von vornherein nicht mehr gegeben ist. When using the invention as a suction electrode is particularly advantageous that the contamination of the suction nozzles is not specifically given due to additional contact liquid from the outset. Darüber hinaus ist aber auch die Möglichkeit einer Verunreinigung durch sonstige Flüssigkeiten, zB auch Schweiß des transpirierenden Patienten, stark herabgesetzt bzw. ganz unterbunden, da Kunststoff-Schaumstoff mit porenverschlossener Oberfläche nicht saugfähig ist. but in addition is also the possibility of contamination by other fluids, for example, also welding of the transpiring patients greatly reduced or completely eliminated, since plastic foam with closed pore surface is not absorbent.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen. Further advantages and details of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawing in conjunction with the subclaims.
  • Es zeigen: Show it:
    • Fig. 1 eine Einfachelektrode gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt, Fig. 1 is a single electrode according to the invention, partly in section,
    • Fig. 2 eine Mehrfachelektrode in Draufsicht und Seitenansicht, Fig. 2 shows a multiple electrode in plan view and side view,
    • Fig. 3 eine Detailvergrößerung des Details A in Fig. 2, Fig. 3 is a detailed enlargement of the detail A in Fig. 2,
    • Fig. 4 eine als Saugelektrode ausgebildete erfindungsgemäße Elektrode in Seitenansicht, teilweise im Schnitt. Fig. 4 designed as a suction electrode electrode of the invention in a side view, partly in section.
  • In der Fig. 1 ist in einem Elektrodengehäuse 1 ein Elektrodenträger 2.aus nichtleitendem Moosgummi angeordnet, der zur Gehäuseöffnung hin einen Kunststoff-Schaumstoffeinsatz 3 trägt. In Fig. 1 in an electrode housing 1, a non-conductive electrode carrier 2.THE foam rubber is arranged, carrying a plastic foam insert 3 to the housing opening. Zwischen Moosgummi 2 und Schaumstoffeinsatz 3 liegt eine Metallgaze 4 als großflächiger Anschlußkontakt für eine elektrische Leitung 5, über die ein Strom abgenommen oder zugeführt werden kann. Between 2 foam rubber and foam insert 3 there is a metal gauze 4 as a large-area connection contact for electric wire 5, through which a current can be removed or supplied. Der Kunststoff-Schaumstoffeinsatz 3 ist bei offenporiger Schäumung des Basismaterials an seiner Applikationsfläche 6 durch oberflächlich porenverschließende Lackierung (sogenanntes coating) glatt ausgebildet. The plastic foam insert 3 is formed with open-cell foaming of the base material on its application surface 6 by superficial pore-plugging coating (so-called coating) smooth. Die glatte Fläche 6 dient zur Aufnahme eines Elektrodenpapiers 7, das im angefeuchteten Zustand durch Adhäsion gut haften bleibt. The smooth surface 6 serves to receive a paper electrodes 7, which adheres well in the moistened state by adhesion. Das Elektrodenpapier, das vorzugsweise aus saugfähigem,0,4 mm dickem Zeilstoff (Vlies) besteht, nimmt nur die zur Herabsetzung des Elektrodenwiderstandes notwendige Flüssigkeitsmenge auf. The electrode paper, which is preferably made of absorbent, 0.4 mm thick Zeilstoff (nonwoven), receives only the time necessary for lowering the electrode resistance quantity of liquid.
  • Die Mehrfachelektrode der Fig. 2 umfaßt insgesamt vier Kunststoff-Schaumstoffeinsätze 9 bis 12, die im Abstand voneinander an einem gemeinsamen Träger 8, bei dem'es sich vorzugsweise wiederum um nichtleitenden Moosgummi handelt, gehaltert sind. The multiple electrode of Fig. 2 comprises a total of four plastic foam inserts 9 to 12, which are spaced apart, supported on a common carrier 8, in turn obtained without a conductive foam rubber preferably at dem'es each other. Sämtliche Schaumstoffeinsätze 9 bis 12 sind entsprechend dem Einsatz der Elektrode der Fig. 1 ausgebildet, dh sie besetzen glatte Applikationsflächen aufgrund oberflächlich parenverschlieBender Lackierung. All foam inserts 9 to 12 are in accordance with the use of the electrode of Fig. 1 is formed, that is, they occupy smooth application areas due to superficial parenverschlieBender coating. Sämtliche Schaumstoffeinsätze sind ferner an der Applikatiönsseite mit einem gemeinsamen Elektrodenpapier-13, zB wiederum Vlies, abgedeckt. All foam inserts are further at the Applikatiönsseite with a common electrode paper 13, for example nonwoven turn, covered. Jeder Schaumstoffeinsatz 9 bis 12 ist ferner mit einem Metallgazegeflecht großflächig kontaktiert. Each foam insert 9 to 12 is further contacted with a Metallgazegeflecht large area. Jedes Metallgeflecht ist mit einer eigenen Leitung zur Stromabnahme bzw. Stromzuführung versehen. Each metal mesh is provided with a separate line for current collection and power supply. In der Fig. 2 und auch in der Detailvergrößerung der Fig. 3 ist eine solche Metallgaze speziell für del Schaumstoffeinsatz 10 mit 15 bezeichnet. In Fig. 2 and in the enlarged detail of FIG. 3, such a metal gauze especially for del foam insert 10 is designated 15. Die zugehörige Stromleitung ist mit 16 gekennzeichnet. The associated power line is identified with the sixteenth Die Stromleitungen der restlichen drei Kunststoff-Schaumstoffeinsätze sind in der Fig. 2 mit 17, 18 und 19 angedeutet. The power lines of the three remaining plastic foam inserts are indicated in Fig. 2 at 17, 18 and 19. In der Detailvergrößerung der Fig. 3 ist außerdem die papiertragende lackierte Applikationsfläche des Kunststoff-Schaumstoffeinsatzes 10 mit 14 bezeichnet. In the enlarged detail of Fig. 3 also, the paper-supporting coated application surface of the plastic foam insert 10 is designated 14. Aus der Detailvergrößerung geht auch hervor, daß die von Kunststoff-Schaumstoffeinsätzen 9 bis 12 freien Zwischenräume zwischen Elektrodenträger 8 und gemeinsamem Elektrodenpapier 13 durch nichtleitende Einsätze, vorzugsweise ebenfalls aus Moosgummi, ausgefillt sind, die eine gut federnde Kontaktierung ohne Bnchgefahr des Elektrodenpapiers 13 gewährleisten. From the enlarged detail also shows that the free plastic foam inserts 9 to 12 spaces between electrode carrier 8 and a common electrode paper 13 by non-conductive inserts, preferably are also ausgefillt of foam rubber, which ensure a good elastic contact without Bnchgefahr of electrodes paper. 13
  • Di Einfachelektrode der Fig. 1 eignet sich insbesotere zum Einsatz bei der Abnahme eines EKG oder son-. Di single-type electrode of Fig. 1 is suitable for use in the insbesotere decrease of an ECG or special. stiger physiologischer Körpersignale. stiger physiological body signals. Die Mehrfachelektrcde der Fig. 2 wird hingegen bevorzugt bei der Reizstrmbehandlung (Diagnostik und Therapie) eingesetzt,wo bei pielsweise zur Erzeugung eines Interferenzstromfeldes dem Patientenkörper gleichzeitig mehrere zu überlagernde Reizströme zugeführt werden sollen. The Mehrfachelektrcde FIG. 2 is, however, preferably used in the Reizstrmbehandlung (diagnosis and therapy), where several are to be fed to be superimposed stimulus currents at pielsweise for generating an interference field current to the patient's body at the same time. Ausgleichsströle zwischen den Kunststoff-Einsätzen sind bei entspro end dünnem Elektrodenpapier vernachlässigbar. Ausgleichsströle between the plastic inserts are negligible at entspro end electrodes of thin paper.
  • Die Sugelektrode nach Fig. 4 arbeitet speziell nach dem Luftstrahlpumpenprinzip. The Sugelektrode of FIG. 4 operates especially after the air jet pump principle. Die Saugelektrode umfaßt einen augnapf 21 als Elektrodengehäuse, der beispielsweise the im wesentlichen zylindrische Form aufweist, die durch leichtes Zusammendrücken des elastischen Mantels im Applikationsbereich gut an die Krümmung der Körperoberfläche angepaßt werden kann. The suction electrode comprises a augnapf 21 as an electrode housing having, for example, the substantially cylindrical shape that can be easily adjusted by slight compression of the elastic jacket in the application area to the curvature of the body surface. Im oberen Teil des Saugnapfgehäuses 21 befindet sich das Strahlrohr 22 der Luftstrahlpumpe mit einem Anschlußstück 23 (vorzugsweise Steckkonus) für den Schlauch zu einem (nicht dargestellten) Preßgaserzeuger und mit einem freien Auslauf 24 für das Preßgas der Strahlpumpe. In the upper part of the suction cup housing 21, the jet pipe 22 of the air jet pump is connected to a terminal piece 23 (preferably plug-in cone) for the hose to a (not shown) Preßgaserzeuger and a freewheel 24 for the Preßgas the jet pump. Das Strahlrohr 22 der Luftstrahlpumpe ist vorzugsweise ein Kunststoffspritzteil; The nozzle 22 of the air jet pump is preferably a molded plastic part; im Gegensatz zu Rohren aus Metall wird hierdurch jede Art von Korrosion (Zersetzungserscheinungen der metallischen Strahlpumpe aufgrund elektrolysierender Vorgänge) vermieden und somit auch von dieser Seite her die Beibehaltung kleiner Düsenquerschnitte garantiert. in contrast to metal pipes each type of corrosion is thereby avoided (decomposition phenomena of the metallic jet pump due elektrolysierender operations), and thus guarantees the maintenance of small nozzle cross-sections also from this side. Durch ideale Formgestaltung, die sich bei Kunststoffbearbeitung leichter als bei Metallbearbeitung erreichen läßt, kann außerdem der Wirkungsgrad der Luftstrahlpumpe aus Kunststoff gegenüber jenen aus Metall gesteigert werden. By ideal shape design which can be achieved more easily than in metal working in plastics processing, in addition, the efficiency of the air jet pump made of plastic over that can be increased from metal. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 gemäß der Zeichnung ist der Innenraum des Strahlrohres 22iber eine enge Düse 25 sowie eine Bohrung 26 in einer Elektrodenträgerplatte 27 mit dem Unterdruckraum 28 des Saugnapfgehäuses 21 verbunden. In the embodiment of Fig. 4 according to the drawing of the interior of the jet pipe 22iber is a narrow nozzle 25 and a bore 26 is connected in an electrode carrier plate 27 with the negative pressure chamber 28 of the suction cup housing 21. Die Trägerplatte 27 besteht aus leitendem Material, vorzugsweise aus Graphit oder Leitgummi; The support plate 27 is made of conductive material, preferably graphite or conductive rubber; sie kann jedoch ebensogut auch aus Metall gefertigt sein. but it may just as well be made of metal. Die leitende Trägerplatte 28 trägt nun anstelle des bisher üblichen auswechselbaren Filz- oder Viskoseschwammes einen nicht oder nur wenig saugfähigen, aber gut elektrisch leitenden Kunststoff-Schaumstoffeinsatz 29. Der Schaumstoffeinsatz 29 ragt in Richtung der-Applikationsöffnung des Saugnapfgehäuses 21 und er ist bei offenporiger'Schäumung des Basismaterials an seiner Applikationsfläche 30 durch oberflächlich porenverschließende Lackierung glatt ausgebildet. The conductive support plate 28 carries now instead of the hitherto conventional removable felt or Viskoseschwammes a little or not absorbent but well electrically conducting plastic foam insert 29. The foam insert 29 projects in the direction of the application opening of the suction cup housing 21 and is in offenporiger'Schäumung of the base material on its application surface 30 is formed smoothly by superficial pore-plugging coating. Die glatte Fläche 30 dient zur Aufnahme eines Elektrodenpapiers 31, das in angefeuchtetem Zustand durch Adhäsion gut haften bleibt. The smooth surface 30 serves to receive a paper electrodes 31, which adheres well in moistened state by adhesion. Das Elektrodenpapier, das vorzugsweise aus saugfähigem, 0,4 mm dickem Zellstoff (Vlies) besteht, nimmt nur die zur Herabsetzung des Elektrodenwiderstandes notwendige Flüssigkeitsmenge auf. The electrode paper, which is preferably made of absorbent, 0.4 mm thick pulp (nonwoven), receives only the time necessary for lowering the electrode resistance quantity of liquid. Da es sich bei der angelegten Elektrode um ein praktisch abgeschlossenes System handelt, kann die Transpiration der Haut zusätzlich zur Kontaktierung beitragen. Since this is at the applied electrode is a virtually closed system, the transpiration of the skin can also contribute to bonding. Ein Absaugen großer Mengen überschüssiger Kontaktflüssigkeit oder auch von Körperschweiß sowie ein damit verbundenes Mitführen von Verschmutzungen wird jedoch auf jeden Fall von vornherein vermieden. A suction large quantities of excess liquid contact or from perspiration and an interlocked carrying of dirt is avoided in any case from the outset. Die hygienische Applikation wird ferner erheblich verbessert, wenn als Elektrodenpapier billiges Einmalpapier verwendet wird. The hygienic application is also considerably improved when used as electrodes paper inexpensive disposable paper. So können Hautschuppen oder sonstige Ablagerungen nach jeder Behandlung mit dem Wegwerfen des Elektrodenpapiers beseitigt werden. As dander, or other deposits can be removed after each treatment with the discarding of the electrode paper. Auch so wird eine mögliche Quelle für ein Verstopfen der Ansaugdüse 25 beseitigt. Even so, a possible source of clogging of the suction nozzle 25 is eliminated.
  • Die Saugelektrode der Fig. 4 eignet sich beispielsweise für die Reizstrombehandlung (Diagnostik und Therapie); . The suction electrode of Figure 4 is suitable for example for the electrical stimulation treatment (diagnosis and therapy); sie läßt sich ebensogut auch zur Abnahme eines EKG oder sonstiger physiologischer Körpersignale einsetzen. they can also be used to purchase an ECG or other physiological body signals as well. Die Zuführung bzw. Abnahme der elektrischen Ströme zu bzw. von der aus Kunststoff-Schaumstoffeinsatz 29, Trägerteil 27 und Elektrodenpapier 31 bestehenden Elektrode erfolgt über das Schlauchanschlußstück 23, das für den Stromübertritt zur Trägerplatte 27 metallisch ausgebildet ist. The feed or decrease of the electric currents to and from the plastic foam insert 29, support member 27 and electrode 31 existing paper electrode via the hose connection piece 23, which is of metallic construction for the current crossing the support plate 27th
  • Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 beinhaltet speziell eine Saugelektrode nach dem Luftstrahlpumpenprinzip. The embodiment of Fig. 4 specifically includes a suction electrode to the air jet pump principle. Eine derartige Saugelektrode gewährleistet besonders gute Haftung, sofern die engen Saugdüsen im erfindungsgemäßen Sinne immer offen bleiben. Such a suction electrode ensures particularly good adhesion, unless the narrow suction nozzles remain open in the sense of the invention. Selbstverständlich läßt sich jedoch die flüssigkeitsreduzierende Applikation mit leitendem Schaumstoff auch bei Saugnapfelektroden mit geräteseitig untergebrachter Saugpumpe einsetzen. Naturally, however, the flüssigkeitsreduzierende application with conductive foam can also be used with suction cup electrodes with the device side housed suction pump. Da praktisch keine Kontaktflüssigkeit angesaugt wird, ist die Gefahr einer Ansammlung überschüssiger Kontaktflüssigkeit in den Saugleitungen bzw. in der Saugpumpe beseitigt und die damit verbundenen Nachteile können nicht mehr auftreten. Since virtually no contact liquid is sucked, the risk of a buildup of excess fluid in contact with the suction lines or in the suction pump is eliminated and the associated disadvantages can no longer occur.
  • Als Materialien für die Schaumstoffeinsätze 3, 9 bis 12 und 29 werden schaumfähige, weichelastische Kunststoffe verwendet. As materials for the foam inserts 3, 9 to 12 and 29 expandable, soft elastic plastics are used.
  • Unter Schaumstoffen versteht man nach DIN 7626/1 einen künstlich hergestellten, spezifisch leichten Werkstoff mit zelliger Struktur. Under foams are understood to DIN 7626/1 a material artificially produced, specifically light with cellular structure. Die Eigenschaften speziell der Schaumkunststoffe werden sowohl durch die Art der Grundmaterialien wie durch die Porenstruktur bestimmt. The properties specifically are determined both by the type of base materials such as through the pore structure of the foam plastics. Bei geschlossenzelligen Schaumstoffen sind die einzelnen Luft- oder Gasbläschen gegeneinander abgeschlossen, während sie bei offenzelligen Schaumstoffen untereinander in Verbindung stehen. In closed cell foams, the individual air or gas bubbles are mutually completed while they stand with each other in conjunction with open-cell foams. Dazwischen liegen mit kontinuierlichem Übergang von der einen Gruppe zur anderen Gruppe die gemischtzelligen Schaumstoffe. In between are continuous transition from one group to another group, the mixed-foams. In der Praxis spricht man eher von vorwiegend offenporigen oder vorwiegend geschlossenporigen Schaumstoffen. In practice, we speak rather of predominantly open-pored or predominantly closed cell foams. Das Porenvolumen, d.,h. The pore volume, d., E. der prozentuale Volumenanteil der Bläschen (Vakuolen) vom Gesamtvolumen, beträgt im allgemeinen immer über 50 % und geht bis 99 % ; the volume percentage of the vesicles (vacuoles) from the total volume, always more than 50% in general, and goes to 99%; es ist eine wesentliche signifikante Kenngröße für die mechanischen Eigenschaften des Schaumstoffes. it is an essential significant parameter for the mechanical properties of the foam. Je nach Herstellungsart, Größe des Volumenanteils und Basismaterials verfügt man dementsprechend über eine Reihe verschiedenartiger Schaumstoffe, die von sprödhart über zähhart bis weichelastisch führt. Depending on the make, size of the volume fraction and the base material is accordingly has a number of different types of foams, which leads from tough hard brittle-hard over to soft elastic. Für die erfindungs-gemäße Verwendung als leitender Einsatz für Elektro-den werden weichelastische Schaumstoffe benötigt; For fiction, contemporary-use as conductive insert for electric to flexible foams needed; als Maß für die Weichheit, dh die flexiblen Eigenschaften der Schaumstoffe, wird zweckmäßigerweise die sog. Stauchhärte nach DIN 53577 ermittelt. as a measure of the softness, ie, the flexible properties of the foams is desirably determines the so-called. compressive strength according to DIN 53,577th Die Stauchhärte ist als die zu einer festgelegten Verformung (im allgemeinen 40 %) beim Belastungsvorgang ermittelte Druckspannung definiert; The compressive strength is defined as the deformation determined at a specified (generally 40%) in load operation compressive stress; sie wird in Kilo-Pascal (kPa) oder Newton pro mm (1 kPa = 0,001 N/mm 2 ) gemessen. it is measured in kilopascals (kPa) or newtons per mm (1 kPa = 0,001 N / mm 2).
  • Bei der Herstellung von leitfähigen Schaumstoffen lassen sich zwei Gruppen unterscheiden: In the manufacture of conductive foams, two groups can be distinguished:
    • Die erste Gruppe sind die überwiegend offenporigen Schaumstoffe. The first group are the mainly open-cell foams. Diese werden beispielsweise aus Polyurethanen, wie Polyester und Polyäther, Polyäthylenen, Polyvinylchloriden oder Polyamiden als Basismaterial aufgeschäumt und anschließend in den offenen Poren beleitfähigt. These are foamed for example, of polyurethanes, such as polyester and polyether, polyethylenes, polyvinyl chlorides or polyamides as a base material and then beleitfähigt in the open pores. Dafür wird ein elektrisch leitender Lack, vorzugsweise auf Kohlenstoffbasis (sog. Coatings), in die Schaumstoffe eingebracht, so daß leitfähige Teilchen an den Zellwänden haften bleiben. For this, an electrically conductive lacquer, preferably based on carbon (so-called. Coatings), incorporated in the foams such that the conductive particles adhere to the cell walls. Insgesamt ergibt sich dadurch eine integrale Leitfähigkeit des Schaumstoffes; Overall, this results in an integral conductivity of the foam; der spezielle Wert der elektrischen Leitfähigkeit bzw. spezifische Widerstand ergibt sich dabei aus dem Verhältnis der mit Lack beschichteten Grenzflächen der Poren zum Gesamtvolumen des Schaumstoffes. the particular value of the electrical conductivity or resistivity results from the ratio of the varnish-coated boundary surfaces of the pores to the total volume of the foam. Als Parameter geht also wesentlich das bei der Herstellung des Schaumstoffes gezielt beeinflußbare Porenvolumen ein. So as a parameter is much one that specifically influenced in the manufacture of the foam pore volume. Andererseits bestimmen - wie oben erwähnt - genau diese Parameter auch die Weichheit bzw. Flexibilität des Schaumstoffes. On the other hand, determine - as mentioned above - just these parameters, the softness or flexibility of the foam. Die so auf Polyurethan-, Polyäthylen-, Polyvinylchlorid- und Polyamid-Basis hergestellten Schaumstoffe weisen einen spezifischen elektrischen Widerstand im Bereich kleiner als 2000 Ohm cm und eine Stauchhärte von 1 bis 20 kPa auf. The foams produced based on polyurethane, polyethylene, polyvinyl chloride and polyamide-based have an electrical resistivity in the range of less than 2000 ohm cm and a compressive strength of 1 to 20 kPa. Dabei wird der spezifische Widerstand in Anlehnung an DIN 53482 und die Stauchhärte nach DIN 53577 gemessen. In this case, the specific resistance in accordance with DIN 53482 and the compressive strength according to DIN 53577 is measured.
  • Die zweite Gruppe von Schaumstoffen kann schon durch dispergierte leitfähige Teilchen bereits als Ausgangslösung elektrisch leitend gemacht werden. The second group of foams may be already been made electrically conductive by conductive particles dispersed as the starting solution. Als Basismaterialien hierfür können sowohl die obengenannten Stoffe, die überwiegend offenporige Schaumstoffe bilden als auch solche Stoffe, die überwiegend geschlossenporige Schaumstoffe bilden, verwendet werden. As base materials for this purpose, both the above-mentioned substances are the most open-cell foams as well as those substances that form predominantly closed cell foams, are used.
  • Beispielsweise werden bei Silikonkautschuk als Basismaterial Graphitteilchen dispergiert. For example, silicone rubber dispersed with graphite as a base material. Es sind leitfähige Silikonkautschuke mit spezifischen Widerständen kleiner als 20 Ohm cm bekannt. There are conductive silicone rubbers having resistivities less than 20 ohm cm known. Solche Kunst-Kautschuke können geschäumt werden. Such synthetic rubbers can be foamed. Ein geschlossenporiger Schaumstoff auf Silikonbasis hat wegen der glatten Oberflächen für die erfindungsgemäße Anwendung bei Elektroden sogar Vorteile; A closed-cell foam has a silicone-based due to the smooth surfaces for the inventive use in electrodes even advantages; er braucht nicht in einem separaten Verfahrensschritt an der Oberfläche unter Porenverschluß glatt gemacht zu werden. he does not need to be made smooth by pore closure in a separate process step at the surface. Die Weichheit bzw. die elastischen Eigenschaften eines so hergestellten Schaumstoffs hängen wiederum im wesentlichen vom.Porenvolumen ab. Again, the softness or the elastic properties of a foam so produced depend essentially vom.Porenvolumen. Im gewissen Maße werden auch noch die Menge und Große der im Basismaterial dispergierten elektrisch leitenden Teilchen die flexiblen Eigenschaften beeinflussen. To some extent also the amount and size of the dispersed in the base material electrically conductive particles will affect the flexible properties. Insgesamt haben zwar die so hergestellten Schaumstoffe einen höheren spezifischen elektrischen Widerstand als das leitfähige Basismaterial; Although a total of the foams thus produced have a higher specific electrical resistance than the conductive base material; sie liegen aber bezügliGh der elektrischen Eigenschaften günstiger als die beleitfähigen Schaumstoffe. they are but bezügliGh the electrical characteristics more favorable than the beleitfähigen foams.

Claims (24)

  1. 1. Elektrode zur Abnahme oder Zuführung von elektrischen Signalen, dadurch gekennzeichnet , daß sie wenigstens einen leitfähigen Kunststoff-Schaumstoffeinsatz (3, 9 bis 12, 29) umfaßt, der mit einer applikationsseitigen porenversdn lossenen Kontaktfläche (6, 14, 30) zur Herstellung des elektrischen Kontaktes bei Applikation versehen ist. 1. electrode for the receipt or supply of electrical signals, characterized in that it comprises at least a conductive plastic foam insert (3, 9 to 12, 29) which, with an application-side porenversdn lossenen contact surface (6, 14, 30) for the preparation of electrical contact is provided at application.
  2. 2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß'der leitfähige Kunststoff einen spezifischen elektrischen Widerstand im Bereich kleiner als 2000 Ohm cm und eine Stauchhärte im Bereich von 1 bis 20 kPa aufweist. 2. An electrode according to claim 1, characterized in that daß'der conductive plastic having a resistivity in the range of less than 2000 ohm cm and a compression hardness in the range of 1 to 20 kPa.
  3. 3. Elektrode nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff ein Silikonkautschuk ist. 3. The electrode of claim 1 and 2, characterized in that the plastic is a silicone rubber.
  4. 4. Elektrode nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff ein Polyurethan ist. 4. The electrode of claim 1 and 2, characterized in that the plastic is a polyurethane.
  5. 5. Elektrode nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff ein Polyäther ist. 5. The electrode of claim 1 or 4, characterized in that the plastic is a polyether.
  6. 6. Elektrode nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff ein Polyester ist. 6. The electrode of claim 1 or 4, characterized in that the plastic is a polyester.
  7. 7. Elektrode nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff ein Polyäthylen ist. 7. The electrode of claim 1 and 2, characterized in that the plastic is a polyethylene.
  8. 8. Elektrode nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß der Kunststoff ein Polyvinylchlorid ist. 8. The electrode of claim 1 and 2, characterized in that the plastic is a polyvinyl chloride.
  9. 9. Elektrode nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff ein Polyamid ist. 9. The electrode of claim 1 and 2, characterized in that the plastic is a polyamide.
  10. 10. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff-Schaumstoffeinsatz (3, 29) an einer leitenden Trägerplatte, vorzugsweise aus Graphit oder Leitgummi, gehaltert ist. 10. An electrode according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the plastic foam insert (3, 29) is supported on a conductive carrier plate, preferably of graphite or conductive rubber.
  11. 11. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff-Schaumstoffeinsatz (3 bzw. 9 bis 12) an einer nichtleitenden Trägerplatte (2 bzw. 8), vorzugsweise aus Moosgummi, unter Zwischenschaltung einer elektrischen Leitungskontaktierung (4 bzw. 15 etc.) gehaltert ist. 11. An electrode according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the plastic foam insert (3 or 9 to 12) at a non-conductive support plate (2 or 8), preferably made of foam rubber, with the interposition of an electrical conduction bonding (4 or . 15 etc. is supported).
  12. 12. Elektrode nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrische Kontaktierung (4 bzw. 15 etc.) eine Metallgaze ist, an der die elektrische Leitung (5 bzw. 16 bis 19) zur Abnahme oder Zuführung der elektrischen Signale angeschlossen ist. 12. An electrode according to claim 11, characterized in that the electrical contact (4 and 15 etc.) is a metal gauze to which the electrical line (5 or 16 to 19) connected to the feed or drop of the electrical signals.
  13. 13. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff-Schaumstoffeinsatz (3, 9 bis 12, 29) an seiner applikationsseitigen porenverschlossenen Kontaktfläche (6, 14, 30) mit einem Kontaktpapier (7, 13, 31) versehen ist, das durch Aufnahme von Flüssigkeit den Elektrodenwiderstand herabsetzt. 13. An electrode according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the plastic foam insert (3, 9 to 12, 29) on its application side pore-sealed contact area (6, 14, 30) with a contact paper (7, 13, 31) is provided, which decreases by absorption of liquid the electrode resistance.
  14. 14. Elektrode nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff-Schaumstoffeinsatz (3, 9 bis 12, 29) an der applikationsseitigen Kontaktfläche (6, 14, 30) glatt ist, so daß das Elektrodenpapier (7, 13, 31) im angefeuchteten Zustand lediglich durch Adhäsion gut haftet. 14. An electrode according to claim 13, characterized in that the plastic foam insert (3, 9 to 12, 29) on the application side contact surface (6, 14, 30) is smooth, so that the electrodes paper (7, 13, 31) in the moistened state only adheres well by adhesion.
  15. 15. Elektrode nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die applikationsseitige Kontaktfläche (6, 14, 30) des Kunststoff-Schaumstoffeinsatzes (3, 9 bis 12, 29) aufgrund oberflächlich porenverschließender Lackierung (sogenanntes Coating) glatt ist. 15. An electrode according to claim 14, characterized in that the application-side contact surface (6, 14, 30) of the plastic foam insert (3, 9 to 12, 29) is smooth due to superficial pore-occluding coating (so-called coating).
  16. 16. Elektrode nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß als Elektrodenpapier feiner, vorzugsweise ca. 0,4 mm dicker, saugfähiger Zellstoff (Vlies) dient. 16. An electrode according to any one of claims 13 or 14, characterized in that as electrodes fine paper, preferably about 0.4 mm thick, absorbent pulp (non-woven) is used.
  17. 17. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß in Ausbildung der Elektrode als Mehrfachelektrode (zB gemäß Fig. 2) eine der gewünschten Zahl der Kontaktstellen entsprechende Anzahl von Kunststoff-Schaumstoffeinsätzen (9 bis 12) auf einem gemeinsamen Elektrodenträger (8) angeordnet sind. 17. Electrode according to one of claims 1 to 16, characterized in that the multiple electrode in forming the electrode (eg, FIG. 2) one of the desired number of contact points corresponding number of plastic foam inserts (9 to 12) (on a common electrode carrier 8) are arranged.
  18. 18. Elektrode nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Kunststoff-Schaumstoffeinsätze (9 bis 12) applikationsseitig mit einem gemeinsamen Elektrodenpapier (13) abgedeckt sind. 18. An electrode according to claim 17, characterized in that the plastic foam inserts (9 to 12) on the application side is covered with a common electrode paper (13).
  19. 19. Elektrode nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß der von Kunststoff-Schaumstoffeinsätzen (9 bis 12) freie Zwischenraum zwischen Elektrodenträger (8) und gemeinsamem Elektrodenpapier (13) durch nichtleitende Einsätze, vorzugsweise aus Moosgummi, ausgefüllt ist. 19. An electrode according to claim 18, characterized in that the plastic foam inserts (9 to 12) free space between the electrode carrier (8) and a common electrode paper (13) is filled with non-conductive inserts, preferably made of foam rubber.
  20. 20. Elektrode nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß in Sandwichbauweise zwischen Moosgummi als Elektrodenträger und dem die Zwischenräume füllenden Moosgummi an den Verbindungsstellen zu den Kunststoff-Schaumstoffeinsätzen (9 bis 12) als Leitverbindung Metallgaze (15 etc.) liegt, an der jeweils elektrische Leitungen (16 bis 19) zur Abnahme bzw. Zuführung von elektrischen Signalen ankontaktiert sind. 20. An electrode according to claim 11, characterized in that sandwiched between foam rubber as an electrode carrier and the interstitial foam rubber at the connection points to the plastic foam inserts (9 to 12) as a lead compound metal gauze (15 etc.) lies on the respective electrical lines (16 to 19) ankontaktiert for acceptance or delivery of electrical signals.
  21. 21. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß in Ausbildung der Elektrode als Saugelektrode mit einem Saugnapfgehäuse (21) mit Anschluß an einen Unter- .druckerzeuger der Kunststoff-Schaumstoffeinsatz (29) im Saugnapfgehäuse (21) mit der applikationsseitigen porenverschlossenen Kontaktfläche (30) zur Herstellung des elektrischen Kontaktes bei Applikation angeordnet ist. 21. An electrode according to any one of claims 1 to 16, characterized in that in formation of the electrode as a suction electrode with a suction cup housing (21) with a connection to a sub .druckerzeuger the plastic foam insert (29) in the suction cup housing (21) application-side with the pore-closed contact surface (30) is arranged for establishing electrical contact on application.
  22. 22. Elektrode nach Anspruch 1 und 21, dadurch gekennzeichnet , daß eine leitende Trägerplatte (27), vorzugsweise aus Graphit oder Leitgummi, zur Halterung des Kunststoff-Schaunstoffeinsatzes (29) in Napfgehäuse (21).angeordnet ist. 22. The electrode of claim 1 and 21, characterized in that a conductive base plate (27), preferably made of graphite or conductive rubber, for holding the spectacle plastic material insert (29) in Napfgehäuse (21) is .angeordnet.
  23. 23. Elektrode nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens jene Teile zur Unterdruckerzeugung im Saugnapfgehäuse (21), die mit engen Saugdüsen (25) versehen sind, aus Kunststoff gefertigt sind. 23. An electrode according to claim 21, characterized in that at least those parts of the negative pressure generating in the suction cup housing (21), which are provided with narrow suction nozzles (25) are made of plastic.
  24. 24. Elektrode nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß bei Anwendung des Luftstrahlpumpenprinzips wenigstens das Strahlrohr (22) im Saugnapfgehäuse (21) als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist. 24. An electrode according to claim 21, characterized in that when using the air jet pump principle, at least the jet tube (22) in the suction cup housing (21) designed as a plastic injection-molded part.
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