RU2177714C1

RU2177714C1 - Chlorsilver electrode for removal of bioelectric potential

Info

Publication number: RU2177714C1
Application number: RU2000109688/14A
Authority: RU
Inventors: Г.А. Яковлев
Original assignee: Яковлев Григорий Анатольевич
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2002-01-10

Abstract

FIELD: medical equipment, applicable for removal of bioelectric potential, for example, of human skin or as an electrode of comparison of pH-probes in gastroenterologic pH-metry. SUBSTANCE: the chlorsilver electrode has an external plate-like plastic body with a plane flange and two cavities separated by a partition, ceramic cup-shaped body with a cavity filled with material on the basis of silver chloride, hermetically attached in the lower part of the two-stage working chamber of the external body on the side of the flange, and a silver conductor. One end of the conductor is fastened on the bottom of the ceramic body cavity, and the other end is connected to the lead in the smaller cavity of the external body filled with plastic. The chlorsilver electrode has a detachable non-metallic cover that is fitted on the flange of the external body for sealing the electrode working chamber. The detachable cover is made of non-transparent material, mainly of plastic or rubber, and has a cavity on the inner surface positioned coaxially with the electrode ceramic body. EFFECT: enhanced quality and reliability of operation. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для снятия биопотенциала, например, кожи человека или в качестве электрода сравнения для рН-зондов с измерительными, например, сурьмяными электродами, применяемых для определения концентрации водородных ионов (рН) биологических сред, в частности, при внутрижелудочной рН-метрии. The invention relates to medical equipment and can be used to remove the biopotential, for example, of human skin, or as a reference electrode for pH probes with measuring, for example, antimony electrodes, used to determine the concentration of hydrogen ions (pH) of biological media, in particular, intragastric pH meter.

Известен каломельный электрод сравнения [1] , применяемый в составе рН-зонда для внутрижелудочной рН-метрии. Каломельный электрод многократного применения содержит неметаллический корпус с отверстием диаметром 0,1-0,2 мм (электролитическим ключом). Основным недостатком этого электрода является наличие в негерметичном корпусе таких ядовитых материалов, как ртуть и хлористая ртуть (каломель), поэтому требуется утилизация таких электродов. Кроме того, через отверстие в корпусе электрода возможно попадание жидкой ртути и ее соединений в желудочно-кишечный тракт человека. Особенно опасным для человека является проникновение через отверстие в корпусе каломельного электрода паров ртути в помещение, где применяются рН-зонды с каломельными электродами данной конструкции. Known calomel reference electrode [1] used in the composition of the pH probe for intragastric pH meter. The reusable calomel electrode contains a non-metallic body with a hole of 0.1-0.2 mm in diameter (with an electrolytic key). The main disadvantage of this electrode is the presence of toxic materials such as mercury and mercuric chloride (calomel) in the non-sealed casing, and disposal of such electrodes is therefore required. In addition, liquid mercury and its compounds may enter the human gastrointestinal tract through an opening in the electrode housing. Particularly dangerous for humans is the penetration through the opening in the case of the calomel electrode of mercury vapor into the room where pH probes with calomel electrodes of this design are used.

Известен одноразовый хлорсеребряный ЭКГ-электрод [2] , содержащий корпус из пенопласта на основе полиэтилена, в котором закреплен элемент серебро-хлорид серебра с нанесенной электродной пастой и разъемный контакт в виде металлической кнопки. Недостатком этого электрода является невозможность его многократного использования, а также многократной калибровки ацидогастрометра в случае использования данного электрода в качестве электрода сравнения рН-зонда. Known disposable silver chloride ECG electrode [2], comprising a polyethylene foam housing, in which a silver-silver chloride element with applied electrode paste is fixed and a detachable contact in the form of a metal button. The disadvantage of this electrode is the impossibility of its repeated use, as well as the repeated calibration of the acid gastrometer in the case of using this electrode as a reference electrode for a pH probe.

Известен хлорсеребряный электрод для снятия биопотенциала многократного применения (прототип) [3] , содержащий наружный пластмассовый корпус тарелкообразной формы с плоским фланцем и двумя полостями, разделенными перегородкой, керамический корпус чашеобразной формы с заполненной материалом на основе хлорида серебра полостью, герметично закрепленный в нижней части большей двухступенчатой полости наружного корпуса со стороны фланца, серебряный проводник, один конец которого закреплен на дне полости керамического корпуса, а другой конец проходит через отверстия в обоих корпусах и соединен в заполненной пластмассой меньшей полости наружного корпуса с выводом, который закреплен в наружном корпусе. Открытая верхняя часть двухступенчатой полости хлорсеребряного электрода во время измерения заполнена электродной пастой. Known silver chloride electrode for removing biopotential reusable (prototype) [3], containing an external plastic plate-shaped body with a flat flange and two cavities separated by a partition, a ceramic cup-shaped body with a filled material based on silver chloride cavity, tightly fixed in the lower part of the larger a two-stage cavity of the outer casing from the flange side, a silver conductor, one end of which is fixed to the bottom of the cavity of the ceramic casing, and the other end q passes through the holes in both cases and is connected in a filled cavities at plastic outer shell with a terminal which is secured in the outer casing. The open upper part of the two-stage cavity of the silver chloride electrode during the measurement is filled with electrode paste.

Преимуществом данного электрода [3] по сравнению с первым каломельным электродом является отсутствие в нем токсических веществ, а по сравнению со вторым - возможность его многократного применения и калибровки ацидогастрометра при использовании электрода в качестве электрода сравнения для рН-зонда. К недостаткам данного электрода можно отнести достаточно быстрое высыхание электродной пасты в открытой полости хлорсеребряного электрода, приводящее к повышению вязкости слоя пасты. В этом случае ухудшается качество контакта электрода с кожей человека, что может снижать точность процесса измерения. The advantage of this electrode [3] in comparison with the first calomel electrode is the absence of toxic substances in it, and compared with the second, the possibility of its multiple use and calibration of the acidogastrometer when using the electrode as a reference electrode for a pH probe. The disadvantages of this electrode include a fairly quick drying of the electrode paste in the open cavity of a silver chloride electrode, which leads to an increase in the viscosity of the paste layer. In this case, the quality of the contact of the electrode with human skin deteriorates, which may reduce the accuracy of the measurement process.

Техническим результатом изобретения является повышение качества и надежности работы хлорсеребряного электрода. The technical result of the invention is to improve the quality and reliability of the silver chloride electrode.

Данный технический результат достигается тем, что хлорсеребряный электрод для снятия биопотенциала, содержащий наружный пластмассовый корпус тарелкообразной формы с плоским фланцем и двумя полостями, разделенными перегородкой, керамический корпус чашеобразной формы с заполненной материалом на основе хлорида серебра полостью, герметично закрепленный в нижней части двухступенчатой рабочей полости наружного корпуса со стороны фланца, серебряный проводник, один конец которого закреплен на дне полости керамического корпуса, а другой конец соединен с выводом в меньшей полости наружного корпуса, заполненной пластмассой, дополнительно содержит съемную неметаллическую крышку, которая надета на фланец наружного корпуса с возможностью герметизации рабочей полости электрода, выполнена из непрозрачного материала и имеет с внутренней поверхности полость, расположенную соосно с керамическим корпусом электрода. This technical result is achieved in that a silver chloride electrode for removing biopotential, containing an outer plastic plate-shaped body with a flat flange and two cavities separated by a partition, a ceramic cup-shaped body with a filled material based on silver chloride cavity, hermetically fixed in the lower part of the two-stage working cavity the outer casing from the flange side, a silver conductor, one end of which is fixed to the bottom of the cavity of the ceramic casing, and the other to Heff is connected to terminal a at the cavity of the outer shell filled with plastic further comprises a removable non-metallic cover which is fitted on the flange of the outer shell to seal the working chamber of the electrode is made of an opaque material and has a inner surface of a cavity disposed coaxially with ceramic electrode body.

Кроме того, непрозрачным материалом для съемной крышки является преимущественно пластмасса или резина. In addition, the opaque material for the removable cover is mainly plastic or rubber.

Суть изобретения заключается в следующем. Введение в конструкцию электрода съемной неметаллической крышки, изготовленной в основном из пластмассы или резины, обеспечивает повышение качества и надежности электрода благодаря значительному уменьшению скорости высыхания электродной пасты в полости электрода. Это достигается за счет того, что крышка, надетая на плоский фланец наружного корпуса электрода, достаточно герметично закрывает рабочую полость электрода, в которой находится электродная паста. Кроме того, в заявленной конструкции крышка не только герметично закрывает рабочую полость электрода и защищает электродную пасту от высыхания, но и защищает поверхность хлорида серебра от действия прямых солнечных лучей благодаря непрозрачности материала крышки. Это повышает надежность и ресурс электрода. Наличие на внутренней поверхности крышки полости, расположенной соосно керамическому корпусу электрода, также повышает качество и надежность работы последнего благодаря большему количеству электродной пасты, что увеличивает время нахождения электрода в рабочем состоянии. Увеличение в десятки раз времени до существенного повышения вязкости пасты и потери ее эластичности упрощает работу с хлорсеребряным электродом за счет обеспечения рабочего состояния электрода в течение длительного времени и, как следствие, повышает точность измерения. Точность измерения, например, кислотности рН-зондом с хлорсеребряным электродом такой конструкции возрастает не только благодаря поддержанию стабильного рабочего состояния электрода за счет применения крышки, но и благодаря обеспечению надежного электрического контакта электрода с кожей человека через слой эластичной пасты. The essence of the invention is as follows. The introduction of a removable non-metallic cover, mainly made of plastic or rubber, into the electrode design provides an increase in the quality and reliability of the electrode due to a significant decrease in the drying speed of the electrode paste in the electrode cavity. This is achieved due to the fact that the cover, worn on the flat flange of the outer casing of the electrode, sufficiently tightly closes the working cavity of the electrode in which the electrode paste is located. In addition, in the claimed design, the lid not only seals the working cavity of the electrode and protects the electrode paste from drying out, but also protects the surface of silver chloride from direct sunlight due to the opacity of the lid material. This increases the reliability and resource of the electrode. The presence on the inner surface of the lid of the cavity, located coaxially to the ceramic body of the electrode, also improves the quality and reliability of the latter due to the large number of electrode paste, which increases the time the electrode is in working condition. Dozens of times increase in time to a significant increase in the viscosity of the paste and loss of its elasticity simplifies the work with a silver chloride electrode by ensuring the working state of the electrode for a long time and, as a result, increases the measurement accuracy. The accuracy of measuring, for example, the acidity of a pH probe with a silver chloride electrode of this design increases not only by maintaining a stable working state of the electrode by using a cap, but also by ensuring reliable electrical contact of the electrode with human skin through a layer of elastic paste.

Кроме того, снижается расход электродной пасты и время подготовки электрода к работе. Крышку можно многократно использовать на протяжении нескольких лет эксплуатации электрода, надевая ее на фланец электрода между измерениями и снимая ее с фланца электрода для проведения измерений. In addition, the consumption of electrode paste and the preparation time of the electrode for operation are reduced. The cover can be used repeatedly over several years of operation of the electrode, putting it on the electrode flange between measurements and removing it from the electrode flange for measurements.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид конструкции хлорсеребряного электрода. Электрод содержит наружный пластмассовый корпус 1 тарелкообразной формы с плоским фланцем 2. Корпус 1 имеет две полости, разделенные перегородкой с отверстием. Меньшая полость 3 заполнена пластмассой, а большая двухступенчатая полость 4 расположена со стороны фланца электрода и состоит из двух частей. В нижней части меньшего диаметра, прилегающей к перегородке, герметично закреплен керамический корпус чашеобразной формы 5 с полостью, заполненной материалом на основе хлорида серебра 6. Электрод содержит серебряный проводник 7, один конец которого закреплен на дне полости керамического корпуса 5, а другой конец соединен с выводом 8 электрода в меньшей полости 3 наружного корпуса 1. Съемная крышка 9, изготовленная из непрозрачной пластмассы, надета на фланец 2 электрода, полость 4 которого заполнена электродной пастой. Крышка из непрозрачной пластмассы защищает токосъемную поверхность 10 электрода от действия света. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the design of silver chloride electrode. The electrode comprises an outer plastic casing 1 of a plate-shaped shape with a flat flange 2. The casing 1 has two cavities separated by a partition with an opening. The smaller cavity 3 is filled with plastic, and the large two-stage cavity 4 is located on the side of the electrode flange and consists of two parts. In the lower part of the smaller diameter adjacent to the partition, a ceramic cup-shaped body 5 is sealed with a cavity filled with silver chloride-based material 6. The electrode contains a silver conductor 7, one end of which is fixed to the bottom of the cavity of the ceramic body 5, and the other end is connected to terminal 8 of the electrode in the smaller cavity 3 of the outer case 1. A removable cover 9 made of opaque plastic is worn on the electrode flange 2, the cavity 4 of which is filled with electrode paste. A cover made of opaque plastic protects the collector surface 10 of the electrode from light.

На фиг. 2 изображен общий вид конструкции хлорсеребряного электрода, содержащего съемную крышку 9, на внутренней поверхности которой имеется полость 11, расположенная соосно керамическому корпусу 5 электрода. Полость 4 наружного корпуса 1 электрода и полость 11 крышки 9 заполнены электродной пастой. In FIG. 2 shows a General view of the design of the silver chloride electrode containing a removable cover 9, on the inner surface of which there is a cavity 11 located coaxially with the ceramic body 5 of the electrode. The cavity 4 of the outer casing 1 of the electrode and the cavity 11 of the cover 9 are filled with electrode paste.

Таким образом, предлагаемая конструкция хлорсеребряного электрода для снятия биопотенциала обеспечивает повышение качества и надежности работы хлорсеребряного электрода за счет ввода в его конструкцию съемной крышки из неметаллического материала, надетой на фланец наружного корпуса электрода и закрывающей рабочую полость последнего. Применение такой крышки, препятствующей высыханию пасты, позволило значительно увеличить время стабильного рабочего состояния электрода благодаря обеспечению необходимой вязкости и эластичности электродной пасты в рабочей полости электрода. Наличие на внутренней поверхности съемной крышки полости, расположенной соосно с керамическим корпусом электрода, позволяет увеличить объем электродной пасты в рабочей полости электрода, что также способствует увеличению времени поддержания электрода в рабочем состоянии. Крышка, изготовленная из непрозрачного материала, также предохраняет сверхчувствительную токосъемную поверхность электрода от действия света в промежутках между измерениями. Все это способствует повышению качества и надежности работы электрода. Кроме того, сокращается расход электродной пасты при эксплуатации электрода благодаря тому, что пасту в таком электроде можно менять значительно реже. Thus, the proposed design of a silver chloride electrode for removing biopotential provides an increase in the quality and reliability of the silver chloride electrode by introducing into its design a removable lid of non-metallic material, worn on the flange of the outer electrode body and covering the working cavity of the latter. The use of such a cover, which prevents the drying of the paste, allowed to significantly increase the time of a stable working state of the electrode by providing the necessary viscosity and elasticity of the electrode paste in the working cavity of the electrode. The presence on the inner surface of the removable lid of the cavity, located coaxially with the ceramic body of the electrode, allows you to increase the volume of the electrode paste in the working cavity of the electrode, which also helps to increase the time to maintain the electrode in working condition. A cover made of an opaque material also protects the supersensitive current-collecting surface of the electrode from the action of light in the intervals between measurements. All this helps to improve the quality and reliability of the electrode. In addition, the consumption of electrode paste during electrode operation is reduced due to the fact that the paste in such an electrode can be changed much less frequently.

Предлагаемая конструкция хлорсеребряного электрода позволит многократно (сотни раз) применять его в течение нескольких лет в качестве электрода для снятия биопотенциала или электрода сравнения рН-зонда для гастроэнтерологической рН-метрии. The proposed design of the silver chloride electrode will allow it to be used repeatedly (hundreds of times) over several years as an electrode for removing the biopotential or electrode for comparing a pH probe for gastroenterological pH metering.

Испытания таких электродов подтвердили их эффективность. Tests of such electrodes have confirmed their effectiveness.

Источники информации
1. Патент РФ 2005409 С1, кл. А 61 В 5/03, 1994 г.Sources of information
1. RF patent 2005409 C1, cl. A 61 B 5/03, 1994

2. Одноразовые электроды для исследования ЭКГ. Рекламный проспект НПП "Лана-Медика" 194356, г. С. -Петербург, а/я 143. 2. Disposable electrodes for ECG examination. Promotional brochure NPP "Lana-Medica" 194356, St. Petersburg, PO Box 143.

3. Патент РФ 2093067 С1, кл. 6 А 61 В 5/04, А 61 N 1/04, 1997 г. (прототип). 3. RF patent 2093067 C1, cl. 6 A 61 B 5/04, A 61 N 1/04, 1997 (prototype).

Claims

1. Silver chloride electrode for removing biopotential, containing an outer plastic plate-shaped body with a flat flange and two cavities separated by a partition, a ceramic cup-shaped body with a filled material based on silver chloride cavity, hermetically fixed in the lower part of the two-stage working cavity of the outer case on the flange side , a silver conductor, one end of which is fixed to the bottom of the cavity of the ceramic body, and the other end is connected externally to the smaller cavity of the housing filled with plastic, characterized in that the electrode contains a removable non-metallic cover, which is worn on the flange of the outer case with the ability to seal the working cavity of the electrode, is made of opaque material and has a cavity on the inner surface that is aligned with the ceramic electrode body.

2. Silver chloride electrode for removing the biopotential according to claim 1, characterized in that the opaque material for the removable cover is mainly plastic or rubber.