DE102009057968A1 - Spring clip for electrical connecting at ECG-electrodes for patient, has contact body arranged in region of recess of one of jaws or in opposite region of other jaw, where contact body is electrically connected with spacer - Google Patents
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- H01R4/184—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section comprising a U-shaped wire-receiving portion
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Federklemme zum mechanischen und elektrischen Verbinden an Elektroden, insbesondere an EKG-Elektroden, zur Abnahme von bioelektrischen Signalen.The present invention relates to a spring clip for the mechanical and electrical connection to electrodes, in particular to ECG electrodes, for the removal of bioelectric signals.
Solche Federklemmen werden zum Anschließen einer mit einem EKG-Gerät verbundenen elektrischen Leitung an Elektroden verwendet. Die Elektroden sind an einem Patienten angebracht, um zum Beispiel dessen Herzfrequenz zu erfassen. Mit dieser Federklemme wird eine elektrische Verbindung zwischen der Elektrode und dem Detektionsgerät hergestellt.Such spring clips are used to connect an electrical lead connected to an ECG device to electrodes. The electrodes are attached to a patient to detect, for example, his heart rate. This spring clamp is used to establish an electrical connection between the electrode and the detection device.
Es gibt mehrere Typen von EKG-Elektroden. Ein Typ dieser Elektroden weist eine ebenflächige Elektrode auf, welche auf der Haut eines Patienten aufgebracht wird und an deren Rückseite ein kleiner Sockel in Form einer Kugel aus Metall oder einem anderen leitfähigen Material ausgebildet ist. Diese Art von Elektroden werden im Folgenden als Sockel-Elektroden bezeichnet. Diese Sockel-Elektroden werden auch Druckknopf-Elektroden genannt. Der andere Typ von Elektroden besteht wiederum aus einer flächigen, biegsamen Elektrode, die zur Aufbringung auf die Haut eines Patienten ausgebildet ist. Diese Elektrode weist randseitig einen kleinen ebenflächigen, laschenartigen Vorsprung auf, der einteilig mit dem übrigen Elektrodenmaterial ausgebildet ist. Dieser laschenartige Vorsprung wird als Tab bezeichnet, weshalb dieser Elektrodentyp als Tab-Elektrode bezeichnet wird.There are several types of ECG electrodes. One type of these electrodes has a planar electrode which is applied to the skin of a patient and at the back of which a small pedestal in the form of a ball of metal or other conductive material is formed. These types of electrodes are referred to below as pedestal electrodes. These pedestal electrodes are also called push-button electrodes. The other type of electrode, in turn, consists of a flat, flexible electrode designed for application to the skin of a patient. This electrode has a small planar, tab-like projection on the edge, which is formed integrally with the remaining electrode material. This tab-like projection is referred to as Tab, which is why this electrode type is referred to as tab electrode.
Es sind Federklemmen zum Anschließen an Sockel-Elektroden als auch Federklemmen zum Anschließen an Tab-Elektroden bekannt. Die für Sockel-Elektroden geeigneten Federklemmen weisen in der Regel zwei Klemmbacken auf, die zwischen sich den kugelförmigen Sockel der Sockel-Elektrode einklemmen können und mit diesem eine elektrische Verbindung herstellen. Die Klemmbacken weisen deshalb einander gegenüberliegende Kanten auf, die klemmend den benachbart zum Elektrodenplättchen angeordneten Bereich des Sockels umschließen. Die Klemmbacken bilden deshalb dünne, langgestreckte, in Längsrichtung der Federklemme verlaufende Kanten.There are known spring terminals for connection to base electrodes and spring terminals for connection to tab electrodes. The suitable for pedestal electrodes spring terminals usually have two jaws, which can pinch between the spherical base of the base electrode and make an electrical connection with this. The jaws therefore have opposing edges which clampingly surround the adjacent to the electrode plate portion of the base. The jaws therefore form thin, elongated, running in the longitudinal direction of the spring clip edges.
Die Federklemmen für Tab-Elektroden unterscheiden sich grundsätzlich vom Aufbau der Federklemmen für Sockel-Elektroden, da anstelle eines harten, kugelförmigen Körpers eine flexible Lasche kontaktiert werden muss. Die entsprechende Federklemmen weisen in der Regel zwei Federbacken auf, die mit ihren vorderen Enden aneinander druckbar sind. Diese Enden erstrecken sich ein Stück quer zur Längsrichtung der Federklemme, so dass die Laschen der Tab-Elektroden, zwischen den sich in Querrichtung erstreckenden Federbacken geklemmt und kontaktiert werden können.The spring terminals for tab electrodes differ fundamentally from the structure of the spring terminals for base electrodes, because instead of a hard, spherical body, a flexible tab must be contacted. The corresponding spring clips usually have two spring jaws, which are printable with their front ends together. These ends extend a distance across the length of the spring clip so that the tab tab tabs can be clamped and contacted between the transversely extending spring jaws.
Die Federklemmen werden grundsätzlich in verschiedenen Farben hergestellt, wobei jede Farbe einen bestimmten Bereich des Körpers des Patienten zugeordnet ist, damit die Anschlüsse der Federklemmen auf korrekte Ausgänge des EKG-Gerätes gelegt werden.The spring clips are basically made in different colors, with each color assigned to a specific area of the patient's body, so that the terminals of the spring terminals are placed on correct outputs of the ECG device.
Derartige Federklemmen können auch als Wegwerfartikel ausgelegt sein, die nach einer einmaligen Benutzung aus Hygienegründen weggeworfen werden. In der Praxis haben sich deshalb Federklemmen durchgesetzt, die im Wesentlichen aus einem einzigen Kunststoffkörper bestehen, in welchen als Kontaktkörper kleine Metall-Inlays eingesetzt sind. Federklemmen als Wegwerfartikel unterliegen einem enormen Kostendruck. Um am Markt erfolgreich zu sein, ist es notwendig, dass die Federklemmen sehr einfach ausgebildet sind. Gleichermaßen ist es jedoch auch erforderlich, dass die Federklemmen eine zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung zu Elektroden herstellen. Es muss sehr einfach und zuverlässig ein guter elektrischer Kontakt hergestellt werden, da derartige Federklemmen vom medizinischen Personal oftmals in Stresssituationen einem Patienten angelegt werden, um in einem medizinischen Notfall schnell die aktuellen medizinischen Daten des Patienten erfassen zu können.Such spring clips may also be designed as disposable articles that are discarded after a single use for reasons of hygiene. In practice, therefore, spring clips have prevailed, which consist essentially of a single plastic body, in which small metal inlays are used as the contact body. Spring clips as disposable items are subject to enormous cost pressure. In order to be successful in the market, it is necessary that the spring clips are very simple. Likewise, however, it is also necessary for the spring clips to establish a reliable mechanical and electrical connection to electrodes. It must be very easy and reliable to make a good electrical contact, as such spring clips are often applied by medical personnel in stressful situations to a patient to quickly capture the current medical data of the patient in a medical emergency can.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Federklemme derart weiterzubilden, dass sie in Notfallsituationen immer sicher und zuverlässig einen elektrischen Kontakt zu den vorhandenen EKG-Elektroden herstellen kann und dennoch einfach und kostengünstig ausgebildet ist.The invention has the object of developing such a spring clip such that it can always safely and reliably make an electrical contact with the existing ECG electrodes in emergency situations and yet is simple and inexpensive.
Die Aufgabe wird durch eine Federklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a spring clip with the features of
Die erfindungsgemäße Federklemme dient zum elektrischen Verbinden von Elektroden, insbesondere EKG-Elektroden, um bioelektrische Signale abzunehmen. Sie umfasst zwei Klemmbacken, die derart federbeaufschlagt sind, dass sie zwischen sich einen Körper klemmend fixieren können, wobei die Klemmbacken jeweils ein freies Ende aufweisen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei zumindest einer der beiden Klemmbacken im Bereich seines freien Endes an einer dem anderen Backen gegenüberliegenden Fläche mit einem Kontaktkörper versehen ist, um eine Tab-Elektrode zu kontaktieren, und zumindest einer der beiden Backen eine Ausnehmung benachbart zu den freien Enden derart aufweist, dass zwischen den beiden Backen ein Elektrodensockel klemmbar aufnehmbar ist, wobei im Bereich der Ausnehmung eines der Backen oder im gegenüberliegenden Bereich des anderen Backens ein Kontaktkörper zum Kontaktieren eines Elektrodensockels angeordnet ist, und der bzw. die Kontaktkörper mit einer Leitung elektrisch verbindbar sind.The spring clip according to the invention is used for electrically connecting electrodes, in particular ECG electrodes, in order to remove bioelectrical signals. It comprises two jaws which are spring-loaded so that they can fix a body between them by clamping, the jaws each having a free end, which are arranged opposite to each other, wherein at least one of the two jaws in the region of its free end on one another Baking opposite surface is provided with a contact body to contact a tab electrode, and at least one of the two jaws has a recess adjacent to the free ends such that between the two jaws an electrode socket is clamped receivable, wherein in the region of the recess of a the baking or in the opposite region of the other jaw, a contact body for contacting an electrode cap is arranged, and the or the contact body with a line are electrically connected.
Mit der erfindungsgemäßen Federklemme können die Laschen einer Tab-Elektrode zwischen den freien Enden der Klemmbacken eingeklemmt werden, wobei mittels des an einem der freien Enden angeordneten Kontaktkörper eine elektrische Verbindung zur elektrischen Leitung hergestellt wird. Sockel-Elektroden können mit der erfindungsgemäßen Federklemmen im Bereich zwischen den Backen, an welchen zumindest eine Ausnehmung ausgebildet ist, eingeklemmt werden und mittels des in diesem Bereich angeordneten Kontaktkörpers elektrisch mit der Leitung verbunden werden.With the spring clip according to the invention, the tabs of a tab electrode between the free ends of the jaws can be clamped, wherein by means of the arranged on one of the free ends of the contact body, an electrical connection to the electrical line is made. Base electrodes can be clamped with the spring clips according to the invention in the region between the jaws, on which at least one recess is formed, and are electrically connected to the line by means of the contact body arranged in this region.
Da die erfindungsgemäße Federklemme zum Kontaktieren von Sockel-Elektroden und von Tab-Elektroden geeignet ist, ist sichergestellt, dass eine elektrische Verbindung gleichermaßen, ob eine Tab-Elektrode oder eine Sockel-Elektrode zur Verfügung steht, hergestellt werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Federklemme kann somit immer eine gute elektrische Verbindung hergestellt werden. Das medizinische Personal kann in einer Stresssituation beliebige Elektroden verwenden, ohne dass es hier zu Problemen beim Abnehmen von bioelektrischen Signalen kommt. Es kann auch je nach Bedarf vom medizinischen Personal frei gewählt werden, ob eine Sockel- oder Tab-Elektrode eingesetzt wird, und trotzdem ist ein zuverlässiger elektrischer Kontakt immer sicher gestellt.Since the spring clip according to the invention is suitable for contacting base electrodes and tab electrodes, it is ensured that an electrical connection can be produced equally whether a tab electrode or a base electrode is available. With the spring clip according to the invention thus can always be made a good electrical connection. The medical staff can use any electrodes in a stressful situation without problems in taking down bioelectrical signals. It may also be freely selected by medical personnel as needed, whether a pedestal or tab electrode is used, and yet reliable electrical contact is always ensured.
Zudem ist es aufgrund der erfindungsgemäßen Elektrode nicht notwendig zwei unterschiedliche Elektrodentypen zu bevorraten, was zu erheblichen Kosteneinsparungen beim Hersteller, Lieferanten und beim Kunden bzw. Anwender führt.In addition, due to the electrode according to the invention, it is not necessary to stock two different electrode types, which leads to considerable cost savings for the manufacturer, supplier and the customer or user.
Die Federklemme weist vorzugsweise einen einzigen elektrischen Kontaktkörper auf, der sich von dem freien Ende eines der beiden Klemmbacken bis zu dem Bereich erstreckt, an dem ein Elektrodensockel klemmbar aufnehmbar ist.The spring clip preferably has a single electrical contact body extending from the free end of one of the two jaws to the region to which an electrode base is clampably receivable.
Der bzw. die Kontaktkörper sind elektrisch leitende Körper, die insbesondere aus Metall oder einem elektrisch leitenden Kunststoff ausgebildet sind. Der Kontaktkörper kann auch Bestandteil eines so genannten MID-Teils (Moulded Interconnect Device) sein. Ein MID-Teil ist ein Kunststoffteil, wobei das Kunststoffteil aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen ausgebildet ist und einer der beiden Kunststoffe in einem galvanischen Bad Metallteilchen aufnimmt und leitend wird. Dieses elektrisch leitende Kunststoffteil bildet den bzw. die Kontaktkörper.The contact body or bodies are electrically conductive bodies, which are formed in particular from metal or an electrically conductive plastic. The contact body may also be part of a so-called MID part (Molded Interconnect Device). An MID part is a plastic part, wherein the plastic part is formed from two different plastics and one of the two plastics absorbs metal particles in a galvanic bath and becomes conductive. This electrically conductive plastic part forms the contact body or bodies.
Vorzugsweise weist die Federklemme einen Kunststoffkörper auf, in dem integral ein Federbügel ausgebildet ist, der die beiden Klemmbacken mit einer Federkraft beaufschlagt. Die Federkarft liegt bspw. im Bereich von 20 N bis 100 N. In diesem Kunststoffkörper können auch die Klemmbacken integral ausgebildet sein. Eine solche Ausführungsform ist besonders kostengünstig und einfach.Preferably, the spring clip on a plastic body in which integrally a spring clip is formed, which acts on the two jaws with a spring force. The Federkarft is, for example, in the range of 20 N to 100 N. In this plastic body and the jaws can be integrally formed. Such an embodiment is particularly inexpensive and simple.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist einer der beiden Klemmbacken eine ebenflächige Außenfläche auf und ein Abschnitt der Leitung ist in einer Ausnehmung in diesen Klemmbacken aufgenommen, wobei die Ausnehmung benachbart zur ebenflächigen Außenfläche eine Öffnung aufweist, durch welche die Leitung aus den Klemmbacken hinausgeführt ist. Diese Kombination aus der ebenflächigen Außenfläche und der Anordnung der Leitung benachbart zu dieser ebenflächigen Außenfläche erlaubt, dass die Federklemme beim Klemmen an eine Tab-Elektrode mit ihrer ebenflächigen Fläche auf der Oberfläche des Patienten aufliegt und die Leitung auch auf der Oberfläche des Patienten aufliegend weitergeführt wird. Hierdurch übt das Gewicht der Leitung kaum eine Kraft auf die Klemme aus. Vorzugsweise ist die Ausnehmung zur Aufnahme der Leitung an dem Rand der Federklemme angeordnet, der beim Kontaktieren an einer Sockel-Elektrode auf der Oberfläche des Körpers des Patienten bzw. auf der Elektrode aufliegt. Auch hierdurch wird die Kraft, mit welcher die Leitung an der Federklemme aufgrund des Eigengewichtes zieht, gering gehalten.According to an advantageous embodiment of the present invention, one of the two jaws on a flat outer surface and a portion of the line is received in a recess in these jaws, wherein the recess adjacent to the planar outer surface has an opening through which the line is led out of the jaws , This combination of the planar outer surface and the arrangement of the conduit adjacent to this planar outer surface allows the spring clamp to rest on the surface of the patient when clamped to a tab electrode with its planar surface, and the conduit also continues on the surface of the patient , As a result, the weight of the line hardly exerts any force on the terminal. Preferably, the recess for receiving the line is arranged on the edge of the spring clip, which rests on the contact surface of the patient's body or on the electrode when contacting a base electrode. This also keeps the force with which the cable pulls on the spring clamp due to its own weight kept low.
Der bzw. die Kontaktkörper können aus einem Blechstanzteil ausgebildet sein. Das Blechstanzteil kann sowohl den Kontaktkörper als auch Anschlusselemente, insbesondere Lötfahnen oder Crimplaschen, zum Anschließen der elektrischen Leitung umfassen. Der übrige Körper der Federklemme ist vorzugsweise ein einteiliger Kunststoffkörper, in dem der elektrische Kontaktkörper mittels Kraftschluss und/oder Formschluss fixiert ist. Der Formschluss kann beispielsweise mittels am elektrischen Körper ausgebildeten Widerhaken erzeugt werden, die sich im Kunststoffkörper einhaken.The contact body or bodies may be formed from a stamped sheet metal part. The stamped sheet metal part may comprise both the contact body and connecting elements, in particular soldering lugs or crimping lugs, for connecting the electrical line. The rest of the body of the spring clip is preferably a one-piece plastic body, in which the electrical contact body is fixed by means of adhesion and / or positive engagement. The positive connection can be generated, for example, by means of barbs formed on the electrical body, which hook into the plastic body.
Die erfindungsgemäße Federklemme kann auch fester Bestandteil eines Kabels sein. Ein solches Kabel kann auch mehrere Leitungen umfassen, die jeweils mit einer erfindungsgemäßen Federklemme versehen sind. Bei Gebrauch können die einzelnen Federklemmen an unterschiedliche Typen von Elektroden (Sockel-Elektrode oder Tab-Elektrode) gekoppelt werden.The spring clip according to the invention can also be an integral part of a cable. Such a cable may also comprise a plurality of lines, which are each provided with a spring clip according to the invention. In use, the individual spring terminals can be coupled to different types of electrodes (base electrode or tab electrode).
Vorzugsweise ist der Kontaktkörper integral mit Crimplaschen zum mechanischen und elektrischen Verbinden der Leitung ausgebildet. Hierdurch ist ein einziges Bauelement vorgesehen, das sowohl zum Kontaktieren der Elektroden als auch zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit der Leitung dient. Dies macht den Aufbau der Federklemme einfach und kostengünstig.Preferably, the contact body is formed integrally with Crimplaschen for mechanically and electrically connecting the line. As a result, a single component is provided, both for contacting the electrodes as well as for electrical and mechanical connection to the line. This makes the construction of the spring clip easy and inexpensive.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the drawings. The drawings show in:
Eine Federklemme
Das in den Figuren (
Die Griffstege
Die Klemmbacken
Die Begrenzungsstege
Zwischen der Stirnfläche
Es ist auch möglich, dass die Spaltbreite gleich Null ist, so dass in der Ausgangsstellung die Stirnfläche
Von diesen freien Enden
Von den rückwärtigen Enden der Klemmstege
Alle Stege
Der Begrenzungssteg
In dem unteren Begrenzungssteg
Der elektrisch leitende Kontaktkörper
Der Kontaktkörper
Beim Herstellen der erfindungsgemäßen Federklemme wird der mit einer Leitung
Weiterhin ist der elektrische Kontaktkörper
Die Durchgangsöffnung
Beim Klemmen der Federklemme
Zum Öffnen der Federklemme
Das Kunststoffteil ist ein in Massenfertigung herstellbares Spritzgußteil. Der Kunststoff ist vorzugsweise ein biokompatibler Kunststoff.The plastic part is a mass-produced injection-molded part. The plastic is preferably a biocompatible plastic.
Die Erfindung ist oben anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Im Rahmen der Erfindung sind unterschiedliche Abwandlungen möglich. So kann z. B. der Verbindungsabschnitt
Weiterhin ist es möglich, den elektrischen Kontaktkörper integral als MID-Teil am Kunststoffkörper
An Stelle des integralen Federelementes in Form des Federbügels
Bei obigem Ausführungsbeispiel wird der elektrische Kontaktkörper in einen bestehenden Kunststoffkörper eingesetzt. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, die Federklemme durch Umspritzen des Kontaktkörpers herzustellen.In the above embodiment, the electrical contact body is inserted into an existing plastic body. In the context of the invention it is also possible to produce the spring clip by encapsulation of the contact body.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, eine Nut im Griffsteg
Bei obigem Ausführungsbeispiel wird lediglich ein einziger Kontaktkörper vorgesehen, der sowohl zum Kontaktieren einer Tab-Elektrode als auch zum Kontaktieren einer Sockel-Elektrode ausgebildet ist. Im Rahmen der Erfindung kann die Federklemme auch mehrere Kontaktkörper aufweisen, wobei z. B. zum Kontaktieren einer Tab-Elektrode und zum Kontaktieren einer Sockel-Elektrode separate Kontaktkörper vorhanden sind und/oder jeder Klemmbacken mit einer separaten Elektrode ausgebildet ist.In the above embodiment, only a single contact body is provided, which is designed both for contacting a tab electrode and for contacting a base electrode. In the context of the invention, the spring clip may also have a plurality of contact bodies, wherein z. B. for contacting a tab electrode and for contacting a base electrode separate contact bodies are present and / or each jaw is formed with a separate electrode.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Federklemmespring clip
- 22
- KunststoffkörperPlastic body
- 33
- KontaktkörperContact body
- 44
- Klemmbackejaw
- 55
- Klemmbackejaw
- 66
- GriffstegConnecting bridge
- 77
- GriffstegConnecting bridge
- 88th
- Distanzbügeldistance bow
- 99
- Federbügelspring clip
- 1010
- Ripperib
- 1111
- Begrenzungssteglimiting web
- 1212
- Begrenzungssteglimiting web
- 1313
- Klemmstegclamping web
- 1414
- Klemmstegclamping web
- 1515
- Verbindungsstegconnecting web
- 1616
- Verbindungsstegconnecting web
- 1717
- Knickstellekink
- 1818
- Freies EndeFree end
- 1919
- Freies EndeFree end
- 2020
- Stirnflächeface
- 2121
- Innere SeitenflächeInner side surface
- 2222
- Spaltgap
- 2323
- Lascheflap
- 2424
- Tab-ElektrodeTab electrode
- 2525
- Bogenbow
- 2626
- Bogenbow
- 2727
- Sockelbase
- 2828
- Sockel-ElektrodeBase electrode
- 2929
- Geradliniger AbschnittStraight line section
- 30 30
- Geradliniger AbschnittStraight line section
- 3131
- Ebenflächige AußenflächeFlat outer surface
- 3232
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 3333
- Ringsteg?Ring land?
- 3434
- Begrenzungsflächeboundary surface
- 3535
- KontaktabschnittContact section
- 3636
- Kontaktkantecontact edge
- 3737
- Vorsprunghead Start
- 3838
- Begrenzungsflächeboundary surface
- 3939
- Verbindungsabschnittconnecting portion
- 4040
- CrimplascheCrimplasche
- 4141
- CrimplascheCrimplasche
- 4242
- Leitungmanagement
- 4343
- AderVein
- 4444
- Mantelcoat
- 4545
- Ringförmige AusnehmungAnnular recess
- 4646
- Widerhakenbarb
- 4747
- Widerhakenbarb
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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