JP5474828B2 - 遮蔽電極コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、体から電気信号を検知するための医療用電極、特に、静電気干渉に対して遮蔽させられる医療用電極のためのコネクタに関する。

医療用電極は、心臓（心電図検査）及び脳（電気的脳造影）により生成されるものの如き当該身体に存在する様々な電気信号を検知するために用いることができる。このような体の信号は、強度が非常に低く、これに伴い、様々なソースからの電気的干渉を受ける。このようなソースの１つは、衣類や寝具によりそして介護者から生じる静電エネルギである。セータ及びフリースベスト、ジャケットといった患者の衣服は、静電電荷を発生する可能性がある。同様に、静電電荷は、ブランケットや他の寝具によって発生しうる。介護者の体は、介護者のケアを受けている患者のそれよりもかなり大きな静電ポテンシャルを生じる可能性があり、介護者が患者に近づくと干渉を生じる結果となる。

したがって、異なる電位の近隣の人々や物体から容量的に結合された電子的干渉から身体センサ電極を保護することは望ましいと考えられる。

本発明の原理によれば、静電電荷ハザードに対して遮蔽させられた身体電極が提供される。この電極は当該身体に付着し、心電計のような医療機器により処理される電気信号を検知するために用いられる。この電極は、取り外し可能にして電極に結合されたリード導電体により医療機器に接続される。電気的シールドは、当該リード導電体が当該電極に結合されるときに当該電気的接続をシールドするように作用するリード導電体の端部に位置づけられる。

リードのコネクタ端部に位置づけられる静電シールドを伴う電極リードセットの平面図。 本発明の原理により構成されたシールドされたリードコネクタの上部を破断して透視図法で示した図。 図２のシールドされたリードコネクタの下から見た破断して透視図法で示した図。 結合する身体電極の上方に配される図２及び図３のシールドされたリードコネクタの断面図。

図１を参照すると、本発明の原理により構成された５電極リードセットの平面図が示される。図示のリードセットは、体からの電気信号を、心電計（ＥＣＧ）、ＥＣＧモニタ又は除細動器／モニタのような医療機器に結合するシールドされ絶縁された導電体を備えた５つのリード２０を含む。リード２０は、接続ブロック５２に付けられ、ここでコネクタがコネクタブロック５４に電気的に取り付けられる。接続ブロック５２における着色度ドット５６は、ユーザのために個々のリードを識別する。コネクタブロック５４は、幹線ケーブルと結合し、これにより、体から検知した電気的信号が当該医療機器に結合される。

リード２０の遠位末端に位置するのは、この上面図において視認可能ではないシールドされたコネクタである。張力緩和部１８は、当該各リードを支持し強固にし、その場合にこれらリードがそれらの遠位末端において電極コネクタと接続される。上方に位置づけられ且つ各リードの端部において中央の電極コネクタから外側へ延びているのは、非導電性誘電体被覆１４内に含まれるシールド１２である。参照数字１２により示される円形の点線は、その誘電体被覆内の静電シールドの外縁を示す。当該シールドされた電極コネクタの中心に配されるのは、各リードが電極に接続されることになる当該身体上の位置を識別するラベル５０である。

図２は、リード２０の端部において、本発明のシールドされた電極コネクタ１０の上方から見た透視図である。リード２０は、絶縁体２４により取り囲まれた中央信号導電体２２からなる同軸ケーブルである。絶縁された信号導電体の周りにあるのは、外側の電気的シールド２６である。外側シールド２６は、編組線、ホイルラップ又は巻回より線によって形成することができる。概して、外側シールドは、外側の電気的シールド２６の電位、概して基準電位とされる当該コネクタの電気的要素への付着のためのドレイン線を含むことになる。同軸リード２０は、電気的に絶縁された電極シールド１２を通じてコネクタ１０の中心へと延びる。この実施例において、シールド１２は、当該信号コネクタが図３に示されるメス型スナップコネクタ３０ａに電気的に接続されるところの当該コネクタのドーム状中心を被覆する。外側シールド２６は、電極シールド１２に電気的に接続される。図示のシールド１２は、少し凹んだディスクとして当該中心から外側へ放射状に広がる。シールド１２は、非導電性誘電体被覆１４により絶縁される。被覆１４は、当該シールドの周囲においてモールドされ又は周囲をラップする上と下の誘電体シートの間で挟まれ、或いはシールドディスク１２の周囲を越えて封されることが可能である。この実施例において、被覆１４は、熱可塑性エラストマにより形成される。シールド１２は、ホイルシート又は導電性塗料又は他の高導電性材料により形成することができる。この実施例において、シールド１２は、１．０オームｃｍ以下の導電率の導電布地により形成される。

図３は、図２のシールドされた電極コネクタ１０の当該コネクタの下から見た一部破断の透視図である。この図は、電極のオス型スナップコネクタ３０ｂと結合するメス型スナップコネクタ３０ａを示している。このシールド１２は、コネクタ１０の中心から外へ放射状に広がるその誘電体被覆１２に封入されているのが分かる。

図４は、接続する患者電極３３にわたり位置づけられる図２及び図３のシールドされた電極コネクタ１０の断面図である。この実施例において、導電体２２のメス型スナップコネクタ３０ａへの電気的接続は、プラスチック絶縁体スリーブ１８内に含まれ、これは幾つかの実施例では必須でないものとすることができる。同軸ケーブル２０の外側シールド２６は、銅圧着リング１６によって電極シールド１２に電気的に接続される。コネクタ１０の中心におけるドーム状空間は、スナップコネクタ３０ａが配される空間を取り巻く硬質プラスチックリング又はキャップにより剛性に形成可能である。

メス型スナップコネクタ３０ａは、患者電極３３のオス型スナップコネクタ３０ｂに付けられる。この図において、電極３３は、フィリップスメディカルシステムズ（マサチューセッツ州、Andover）より入手可能な標準のＥＣＧ電極部品番号Ｍ２２０２Ａである。ＥＣＧ電極３３は、ディスク状プラスチックフィルム基板３２により形成される。基板３２の患者に面する側に配されるのは、電気的に導電性であるゲルに浸された発泡パッドにより形成される中央接触電極３４である。接触電極は、Ｘ線写真上では透明となるように導電性プラスチックにより形成されるオス型スナップコネクタ３０ｂに電気的に接続される。接触接着剤の薄い層３６は、接触電極３４の周辺において基板３２を被覆する。

使用において、電極コネクタ１０がＥＣＧ電極３３に嵌められるとき、静電シールド１２は、接続部３０ａ，３０ｂ及びＥＣＧ電極の接触電極３４に重なりこれをカバーすることが分かる。このようにしてシールド１２は、外部の静電ハザードから当該接続部及びＥＣＧ電極を全体的に遮蔽する。したがって、ＥＣＧ信号は、この遮蔽のために、よりノイズフリーなものとなる。

誘電体カバー１４は、患者に当てられる除細動器パドルとの接触のような生じる可能性のある他の外部の電気的ハザードからシールド１２及び電極接続部を絶縁する。この目的のため、カバー１４は、シールド１２と、少なくとも直流２０００ボルト、より好ましくは直流５０００ボルト、最も好ましくは直流９０００ボルト又は３ｋＨｚの交流６．５キロボルトの外部導電体との間に誘電強度を呈する。

図面に示される実施例が患者電極３３の殆ど外側周囲に出るよう当該シールドを延ばすように示されているが、程度の差こそあれシールド形成が特定の用途において所望されうることが分かる筈である。例えば、図４におけるシールド１２の水平方向の部分の範囲の如き電極の中央領域のみ被覆するシールドは、幾つかの要件のために十分な量のシールド形成を提供することができる。接続領域３０ａ〜３０ｂの半径及び接触電極３４を越え、図４に示されるような中央接続領域を越えて出るシールド１２の範囲は、多くの用途のために十分なものとなるシールド形成のさらに一層大なる範囲を提供することになる。

図示の実施例は、スナップコネクタを示すが、患者電極における導電性タブにクリップするクリップオンコネクタなど、代替として他のコネクタを使ってもよいことが分かる筈である。他の適応例も、ユーザが、接続がなされているように折り畳まれることができるよう放射状絶縁シールドを非常に柔軟性のあるものとしたり、又は接続がなされているようにリード２０を上へスライドさせることを可能とするなど、接続がなされているように接続箇所を確認し易くするために用いることができる。

Claims (14)

1. 身体電極の遮蔽コネクタであって、
   シールドされた信号導電体を有するリードと、
   前記信号導電体へ電気的に取り付けられるコネクタであって、身体電極に取り付けられるように構成され、前記身体電極が、前記信号導電体に受信した信号を伝送する患者接触領域を有する、コネクタと、
   前記コネクタが前記身体電極に取り付けられるときに前記コネクタ及び前記患者接触領域の上方に配される導電性電気的シールドであって、非導電性カバーにより被覆され且つ前記信号導電体のシールド形成部に電気的に接続される導電性電気的シールドと、
   を有し、前記導電性電気的シールドは、前記コネクタを被覆し外側へ放射状に広がるディスク状シールドであって、前記コネクタが前記身体電極に取り付けられるときに前記患者接触領域の周囲と前記身体電極の外側周囲との間の位置まで延在する外側周囲を有するディスク状シールドを有する、遮蔽コネクタ。
2. 請求項１に記載の遮蔽コネクタであって、前記シールドされた信号導電体はさらに、中央信号導電体及び外側シールド形成導電体を有する同軸ケーブルを有し、前記導電性電気的シールドは、前記外側シールド形成導電体に電気的に接続される、遮蔽コネクタ。
3. 請求項２に記載の遮蔽コネクタであって、前記コネクタはさらに、スナップコネクタを有する、遮蔽コネクタ。
4. 請求項２に記載の遮蔽コネクタであって、前記コネクタはさらに、クリップオンコネクタを有する、遮蔽コネクタ。
5. 請求項２に記載の遮蔽コネクタであって、前記身体電極はさらに、ＥＣＧ電極を有する、遮蔽コネクタ。
6. 請求項２に記載の遮蔽コネクタであって、前記身体電極はさらに、電気的脳造影法の電極を有する、遮蔽コネクタ。
7. 請求項１に記載の遮蔽コネクタであって、前記非導電性カバーは、少なくとも直流２０００ボルトの外部導電体に対する誘電強度を呈する、遮蔽コネクタ。
8. 請求項１に記載の遮蔽コネクタであって、前記非導電性カバーは、少なくとも直流５０００ボルトの外部導電体に対する誘電強度を呈する、遮蔽コネクタ。
9. 請求項１に記載の遮蔽コネクタであって、前記身体電極は、前記信号導電体に取り付けられる当該コネクタに接続する嵌め合わせコネクタを含み、前記導電性電気的シールドは、前記嵌め合わせコネクタと前記信号導電体に取り付けられる当該コネクタとの接続部の上方に配される、遮蔽コネクタ。
10. 請求項９に記載の遮蔽コネクタであって、前記導電性電気的シールドは、当該コネクタが前記身体電極に取り付けられるときに前記嵌め合わせコネクタ及び当該コネクタとの接続部の外側周囲と前記身体電極の外側周囲との間の位置に延在する外側周囲を有するディスク状シールドを有する、遮蔽コネクタ。
11. 請求項１に記載の遮蔽コネクタであって、前記被覆された導電性電気的シールドは、当該コネクタが前記身体電極に取り付けられるときに当該コネクタから外へ向かい且つ下方に延びる、遮蔽コネクタ。
12. 請求項１に記載の遮蔽コネクタであって、前記導電性電気的シールドは、導電性塗料、ホイル又は導電性布地のうちの１つを有する、遮蔽コネクタ。
13. 請求項１２に記載の遮蔽コネクタであって、前記導電性電気的シールドは、１．０Ω・ｃｍ以下の導電率を呈する、遮蔽コネクタ。
14. 遮蔽ＥＣＧリードセットであって、
    各々が絶縁された同軸ケーブルを有する複数のリードと、
    前記同軸ケーブルの信号導電体に電気的に接続されるスナップコネクタであって、身体電極に取り付けられるように構成され、前記身体電極が、前記信号導電体に受信した信号を伝送する患者接触領域を有する、スナップコネクタと、
    前記スナップコネクタから上方に且つ外に向かって延び、非導電性カバーにより被覆され、前記同軸ケーブルの外側シールド形成部に電気的に接続される静電シールドであって、前記スナップコネクタが前記身体電極に取り付けられるときに前記スナップコネクタ及び前記患者接触領域の上方に配される静電シールドと、
    を有し、前記静電シールドは、前記スナップコネクタを被覆し外側へ放射状に広がるディスク状シールドであって、前記スナップコネクタが前記身体電極に取り付けられるときに前記患者接触領域の周囲と前記身体電極の外側周囲との間の位置まで延在する外側周囲を有するディスク状シールドを有する、遮蔽ＥＣＧリードセット。

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