JP4406899B2 - 医療用電極 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも１つの電気的に接触可能の、好ましくはターミナルラグ等を具備した導体面を有する、特にエネルギー伝達用の医療用電極に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
前記のような電極は、例えば身体の生物電気的現象を監視するために、あるいは、− その多くが高い周波数の電流を − 身体から導出もしくは誘導するために、様々な目的で患者の皮膚表面に接着される（例えば中性電極、刺激電極および除細動電極）。これらの電極の構造は、種々の形式にすることができ、一般的にこのような電極は、皮膚から離れた後方の発泡材製支持具を有する。前記支持具には、必要がある場合、中間層を中間に接続して導電性の導体面、例えばアルミニウム積層体が設けられている。しかし、非金属性の導体面を設けることもできる。中性電極の場合では、前記導体面は高い局所的な電流密度の発生を避けるために直接皮膚に接触しない。むしろ、使用する交流のために、皮膚との接触を生じる導電性の付着ゲルが考慮されている。
【０００３】
操作領域の電流誘導用の中性電極において、すでに前記電極に少なくとも２つの電気的に分離された導体面を具備し、電子評価装置が各々の導体面から誘導された電流を個別的に監視し、かつ、違いが大きすぎることが確認されたときは警報を出すことが知られている。この方式の目的は、中性電極の両導体面が、患者の皮膚の局所的な熱発生を排除するために、皮膚との良好な電気的接触を有することを保証することである。公知の中性電極において、例えば、中間に位置する間隙によって並列に１つの共通の支持具上に配置された、２つの本質的に四角形の導体面が設けられている。この中性電極が接続された監視装置と共に機能するためには、前記間隙が正確に操作領域に向けられていなければならず、さもなければ両導体面が様々な電流を印加することになる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
電流分布を、特に電流を誘導する中性電極で改善し、かつ、均一に形成するために、本発明により、少なくとも１つの電気的に接触可能の導体面から間隔をあけ、かつ、電気的に分離して配置した、少なくとも１つの非接触導体面を設けることが考慮されている。
【０００５】
ターミナルラグから自由に形成された非接触導体面は、例えば接触導体面を円環状に取囲むことができる。さらに、２つまたはそれ以上の前記のような非接触導体面を１つの共通の支持具上に接触可能の導体面もしくは導体面群を設けることもできる。また、非接触導体面が２つの離間した接触導体面の間の中間空間に達することが可能である。
【０００６】
前記非接触導体面の課題は、− すでに述べたように − 電流分布を、特に電流を誘導する中性電極で改善し、かつ、均一に形成することである。とりわけ、好ましくは２つまたはそれ以上の電気的に接触可能の導体面を有する前記のような中性電極において、追加の非接触導体面環が両方の部分電極（導体面）上に誘導電流の均一な分布を生じさせることができる。従って、全体的に良好な電流密度分布と、それにより患者にとってより少ない熱負荷が生じる。
【０００７】
生物電位またはエネルギー伝達の均一な検出を可能にする少なくとも２つの電気的に分離された導体面を有する医療用電極を創作するために、好ましい一実施例に従って、一方の導体面が他方の導体面を − 平面図で見て − 少なくとも部分的に取囲むことを考慮している。
【０００８】
内部の導体面は、好ましくは円形であり、かつ、外部の導体面は、前記内部の導体面を円環状に取囲む。次いで、両方の電気的に分離された導体面の間の間隙は、内部の導体面と外部の導体面の間の環状間隙として延長する。適切な寸法決定および形成により、一実施形態に従って、両方の形状において異なるが、本質的に同じ導体面の平面内容および／または円周長さを、特に中性電極の場合に本質的に同じ誘導条件を創作し、かつ、高い整列許容差を保証するために形成することを可能にする。
【０００９】
前記のような好ましい電極形成の重要な長所の１つは、前記電極が、コンパクトな構造形状を除き、非常に様々な方向に皮膚表面に接着することができ、導電性における重要な変化を甘受する必要がないことである（高度の整列許容差、すなわち、例えば操作領域と相対的に自在な可配向性）。それと同時に、外部の導体面が内部の導体面を９０゜以上、好ましくは２７０゜以上の角度範囲で取囲む場合、特に好適である。先行技術による従来の中性電極において間隙が常に正確に操作領域に整列しなければならなかったのに対し、今や医局員は新方式の電極を皮膚表面上にほぼ任意の方向に接着することができる。これは使用を著しく容易にする。
【００１０】
導体面がその活性領域と共に互いに取囲むという事実にもかかわらず、多極電極ケーブルの簡単な接続を可能にするために、接続ラップを側面から互いに平行に出して供給することが好ましい。
【００１１】
本発明のもう１つの実施形態は、導電性領域の角部により高い局所的な電流密度が生じうるという認識を前提にする。これを回避するために、本発明の前記実施形態は、導電性領域が本質的に丸く、好ましくは円形に形成されることを考慮する。それによって、好ましくない角部を避けることができ、さらに電極を取付けるときの様々な方向づけに対する非感受性を保証することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のその他の長所および詳細は、以下、図の説明を利用してより詳しく説明する。
【００１３】
図１に示した医療用皮膚電極は、支持具２の表面上に、ターミナルラグ３を具備した電気的に分離された２つの導体面１ａおよび１ｂを有する。外部の導体面１ｂは、図１記載の平面図に明らかなように、内部の導体面１ａを取囲む。内部の導体面１ａは、本質的に円形であり、かつ、外部の導体面１ｂは本質的に円環状であり、その中間には一定の幅の間隙４が配置されている。外部の導体面１ｂが内部の導体面を可能な限り大きい角度範囲で取囲む場合、特に好適である。前記角度範囲は、少なくとも９０゜、好ましくは２７０゜以上にしなければならない。前記のような形成により、電極を操作領域に対してほぼ任意に整列して配置し、かつ、それにもかかわらず常に確実かつ均一に両部分面１ａおよび１ｂの表面上に配分された電流誘導を達成することが可能である。両導体面１ａおよび１ｂから相対的な電流を測定する先行技術に属している監視器を接続するときに、それにより操作領域に対して相対的にほぼ任意の方向に電極を接着するとき、望ましくない警報が解除されない。電極は、それにより医局専門員によって迅速かつ簡単に取り付けることができる。
【００１４】
両導体面１ａおよび１ｂ用の電流誘導（一般に：エネルギー伝達）のために可能な限り同一の条件を創作するため、両面１ａおよび１ｂの平面内容がここで等しく選択されている。
【００１５】
図２に示した電極において、内部の導体面１ｂは、該内部の導体面が本質的に外部の鉤状もしくは円環状の導体面要素１ｂの円周長さに相当するように該内部の導体面の円周長さを大きくするため、何度も縁曲げした外角部を有する。
【００１６】
図３は、両方の半電極の表面上に均一な電流分布を達成するために、互いに内部で接続された導体面１ａおよび１ｂが鉤状突起部を有する「二重鉤形形状」を示す。
【００１７】
図４に示した電極においては、同様に、互いに内部で接続されており、もしくは、少なくとも部分的に取囲む電気的に接触する２つの導体面１ａおよび１ｂが設けられている。本発明に従って、前記電極の場合は、導体面１ａおよび１ｂと異なり電極ケーブル用の接続要素３を持たないさらに２つの非接触環４および５を設けている。外部の非接触環は、全ての内部の導体面を取囲み、他方、内部の非接触環は付加的にさらに両接触導体面１ａおよび１ｂの間の間隙（本来の活性電極面）に達する。前記のような非接触導体面もしくは非接触環４、５の目的は、均一な電流分布を達成することである。中性電極による患者の試験は、前記のような非接触環の使用によって改善された電流密度分布による熱負荷が本質的に少なくなることを示した。
【００１８】
より好ましくは、前記非接触環および接触導体面１ａおよび１ｂが、例えば発泡材から成る図４に図示しない支持具の表面上に配置され、かつ、それが望ましい場合は、皮膚側で導電性ゲルを用いて保護されることである。しかし、基本的に、非接触導電性環もしくは接触可能の導体面１ａおよび１ｂを互いに依存しない独立した部材として患者に取り付けることも可能である。
【００１９】
四角形の電極部に有る角部を避けるために、導電面の形状は、該角度が丸形の外部輪郭、好ましくは円形の外部輪郭を有するように選ばれる（ターミナルラグ３の例外あり）。前記のような実施形態は、図５に概略的に示しており、そこで両導体面６ａおよび６ｂは明確に分かる円形の外部輪郭７を有する。前記のような簡単な、円形の２面二重電極は、もちろん外部輪郭を少なくとも部分的に取囲む追加の非接触環４で取囲むこともできる。それにより、さらに電極の加熱を医療上の使用に沿った電流の流れで特に少なく、かつ、均一に保持することができる。図７に示した実施例において、非接触環４の外側にもう１つの環４′、つまり使用するときの電流の流れをさらに均一化させる合計２つの非接触環がある。また、非接触導体面４が、両方の電気的に接触する導体面の間の領域に達する突起部４ａを有することも可能である。
【００２０】
電気的に接触しない、好ましくは環状の導体面４もしくは５を有する医療用電極の考え方は、図９、１０および１１に示すように、ただ１つの電気的に接触する導体面６を有する電極でも実現することができる。図１１についてさらに述べておくべきことは、この場合に通電接触する電極６が本質的に鉤状に形成されており、無接触の外環４が突起部４′ａと共に内部へ延長し、かつ、それにより鉤状電極の内側も保護されることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、概略的に１つの電極の中で電気的に分離された２つの導体面の配列を示しており、支持具は、例えば接着性の発泡材台を斜線で表わしている。
【図２】図２は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。
【図３】図３は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。
【図４】図４は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。さらに図４は、本発明による非接触導体面を示す。
【図５】図５は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。
【図６】図６は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。さらに図６は、本発明による非接触導体面を示す。
【図７】図７は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。さらに図７は、本発明による非接触導体面を示す。
【図８】図８は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。さらに図８は、本発明による非接触導体面を示す。
【図９】図９は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。さらに図９は、本発明による非接触導体面を示す。
【図１０】図１０は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。さらに図１０は、本発明による非接触導体面を示す。
【図１１】図１１は、１つの電極、特に中性電極用の導体面の別の配列を示しており、支持具材料もしくは可能な皮膚側の導電性の付着ゲルは簡略化するために図示していない。さらに図１１は、本発明による非接触導体面を示す。

Claims (14)

1. 少なくとも１つの電気的に接触可能の、好ましくはターミナルラグ等を具備した導電面を有する医療用電極であって、
   少なくとも１つの電気的に接触可能の導体面（１ａ、１ｂ）から間隔をあけて、かつ、電気的に分離して配置した少なくとも１つの非接触導体面（４、５）を具備しており、
   前記非接触導体面（４、５）がターミナルラグ（３）等から自由であることを特徴とする医療用電極。
2. 少なくとも１つの電気的に接触可能の導体面（１ａ、１ｂ）および非接触導体面（４、５）が１つの共通の支持具（２）に配置された、請求項１記載の医療用電極。
3. 非接触導体面（４、５）が１つまたはそれ以上の接触導体面（１ａ、１ｂ）を − 好ましくは円環状に − 少なくとも部分的に取囲み、もしくは、該接触導体面に沿って延長する、請求項１又は２のいずれかに記載の医療用電極。
4. １つの非接触導体面が２つの離間した接触導体面（１ａ、１ｂ）の間の中間空間に、または、導体面の中の凹部の中に達する、請求項１ないし３のいずれか１項記載の医療用電極。
5. ２つの − 少なくとも区間ごとに平行に湾曲した − 非接触導体面（４、５）が設けられている、請求項１ないし４のいずれか１項記載の医療用電極。
6. 少なくとも２つの電気的に分離された接触可能の導体面が設けられており、前記導体面の一方（１ｂ）が前記導体面の他方（１ａ）を − 平面図で見て − 少なくとも部分的に取囲む、請求項１ないし５のいずれか１項記載の医療用電極。
7. １つの内部の導体面（１ａ）が、好ましくは内部の導体面（１b）の外縁と一定の間隙間隔で該内部の導体面周りを取囲む、請求項６記載の医療用電極。
8. １つの内部の導体面（１ａ）が本質的に円形に形成され、かつ、円形の外部の導体面によって取囲まれた、請求項６または７記載の医療用電極。
9. 外部の導体面（１ｂ）が内部の導体面（１ａ）を９０゜以上、好ましくは２７０゜以上の角度範囲で取囲む、請求項６ないし８のいずれか１項記載の医療用電極。
10. 少なくとも１つの内部の導体面（１ａ）と、前記内部の導体面を取囲む外部の導体面（１ｂ）とが電極ケーブル用の各々１つの突出するターミナルラグ（３）等を有し、前記ターミナルラグ（３）が好ましくは側面で並列かつ互いに平行に配置されている、請求項６ないし９のいずれか１項記載の医療用電極。
11. 異なる半径方向の位置に２つの電気的に接触可能の導体面（１ａ、１ｂ）が設けられており、前記導体面の平面内容および／または円周長さが本質的に等しい、請求項６ないし１０のいずれか１項記載の医療用電極。
12. 少なくとも１つの導体面（１ｂ）が鉤状に形成されており、鉤状具（１ｂ）が他方の導体面（１ｂ）を取囲む、請求項７ないし１２のいずれか１項記載の医療用電極。
13. 各導体面（１ａ、１ｂ）が好ましくは内部で接続された鉤状の突起部を有する、請求項６ないし１２のいずれか１項記載の医療用電極。（図３）
14. 導体面（群）（６、６ａ、６ｂ）の外部輪郭が円形である、請求項１ないし１３のいずれか１項記載の医療用電極。

Images