DE3906071A1 - Koerperelektrode - Google Patents
KoerperelektrodeInfo
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- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
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- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
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- A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
- A61B5/282—Holders for multiple electrodes
Description
Die Erfindung betrifft eine Körperelektrode oder biomedizi
nische Elektrode.
Derartige Elektroden sind bekannt (vgl. beispielsweise die
US-Psen 45 54 924 und 40 66 078 sowie die DE-AS 28 14 061).
Sie werden an der Haut des zu untersuchenden bzw. zu
behandelnden Patienten befestigt und dienen dazu,
elektrische Signale des Körpers in ein Aufzeichnungsgerät
oder umgekehrt derartige Signale aus einer Vorrichtung in
den Körper zu übertragen. Beispielsweise werden sie zur
Aufzeichnung von Elektrocardiogrammen, als Erdungselektroden
bei Operationen oder zur Schmerzlinderung durch Übertragung
von elektrischen Impulsen eingesetzt.
Diese Elektroden bestehen im wesentlichen aus einem in der
Regel plattenförmig ausgestalteten galvanisch aktiven
Sensor, der eine Anschlußstelle für eine elektrische Leitung
aufweist, die zu einer Aufzeichnungsvorrichtung führt bzw.
elektrische Impulse aus einer Vorrichtung in den Körper über
trägt, wobei der Sensor an seiner Körperkontaktseite mit
einer auf der Haut haftenden Schicht aus einem elektrisch
leitenden klebenden elastischen hydrophilen Material oder
Materialverbund verbunden ist. Diese Schicht dient dazu,
eine innige Haftung der Körperelektrode auf der Haut unter
Ausgleich von Körperunebenheiten zu gewährleisten, um die
Übertragung von elektrischen Signalen aus dem Körper über
den Sensor in ein Anzeigengerät oder in einem Gerät erzeugte
Signale über den Sensor in den Körper sicherzustellen.
Die bekannten Elektroden werden in der Weise hergestellt,
daß aus einer breiten Endlosbahn die die Haut kontaktierende
klebrige Schicht in der gewünschten Größe und Form ausge
stanzt wird, worauf der Sensor auf den erhaltenen Formling
aufgesetzt wird und anschließend, falls die die Haut
kontaktierende Schicht flächenmäßig größer ist als die
Sensorplatte, eine mit der die Haut kontaktierenden Schicht
fluchtende Abdeck- und Stützschicht, die ebenfalls durch
Ausstanzen erzeugt wird, aufgebracht wird. Dabei treten beim
Ausstanzen der die Haut kontaktierenden klebrigen
Schicht erhebliche Probleme auf, da es schwierig ist, die
ausgestanzten klebrigen Teile aus dem Stanzwerkzeug zu
entnehmen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine
Körperelektrode zu schaffen, die unter Vermeidung von
Stanzvorgängen hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Körperelektrode des Patentan
spruchs 1 gelöst.
Demgemäß besteht die erfindungsgemäße Körperelektrode aus
einer elektrisch leitenden, elastischen und hydrophilen auf
der Haut haftenden Schicht, einem oder mehreren üblichen
plattenförmigen Sensor(en) und einer die dem Körper
abgewandte Seite der die Haut kontaktierenden Schicht und
des Sensors abdeckenden nichtleitenden und nichtklebrigen
elektrischen Deckschicht, wobei die genannten Schichten
durch Formgießen hergestellt worden sind, so daß nicht mehr
die vorstehend geschilderten Probleme auftreten, die beim
Stanzen dieser Schichten, insbesondere der klebrigen, die
Haut kontaktierenden Schicht, auftreten.
In zweckmäßiger Weise ist das Verhältnis der Fläche der an
der Haut haftenden Schicht zu der Fläche des plattenförmigen
Sensors bzw. der Sensoren größer als 1 und insbesondere 2
bis 3, d.h., daß in zweckmäßiger Weise ein möglichst kleiner
Sensor im Verhältnis zu der die Haut kontaktierenden Schicht
verwendet wird. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann
zweckmäßig, wenn gemäß einer weiteren erfindungsgemäß bevor
zugten Ausführungsform sowohl die an der Haut haftende
Schicht als auch die Deckschicht durchsichtig sind, so daß
eine Beobachtung der Hautkontaktfläche des behandelten
Patienten möglich ist und damit festgestellt werden kann,
ob, insbesondere beim längeren Anlegen der Elektrode,
Hautreizungen auftreten.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Körperelektrode kreis
förmig oder quadratisch ausgestaltet, sie kann jedoch auch
in beliebigen anderen Formen gefertigt werden.
Die an der Haut haftende Schicht besteht in zweckmäßiger
Weise aus einem leitenden natürlichen und/oder syntheti
schen Material, insbesondere einem polymeren Material, das
beispielsweise ein Elastomeres oder ein Kollagen sein kann.
Ferner kann diese Schicht aus einem nichtleitenden
natürlichen oder synthetischen Material bestehen, das dann
zur Erzeugung der Leitfähigkeit einen Elektrolyten enthält.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die an der Haut
haftende Schicht ein klebrigmachendes Mittel, einen
Weichmacher und/oder hygroskopisches Mittel enthält, da auf
diese Weise die Hafteigenschaften, die elastischen Eigen
schaften sowie die Hygroskopizität maßgeschneidert werden
können.
Die Deckschicht besteht vorzugsweise aus einem natürlichen
oder synthetischen nichtleitenden Material, das in
zweckmäßiger Weise ebenfalls ein Polymeres ist, wobei
Elastomere oder Kollagene bevorzugt werden.
Die an der Haut haftende Schicht und die Deckschicht können
aus dem selben Material bestehen, wobei natürlich die an der
Haut haftende Schicht durch Zusatz eines Elektrolyten leit
fähig und darüber hinaus klebrig gemacht werden muß. Die
Klebrigkeit kann durch Zusatz eines klebrigmachenden Mittels
oder, falls vernetzbare Polymere zur Herstellung der beiden
Schichten eingesetzt werden, in der Weise erzielt werden,
daß die die Haut kontaktierende Schicht weniger stark
vernetzt wird als die Deckschicht, falls das Polymere in
weniger stark vernetztem Zustand eine ausreichende
Klebrigkeit besitzt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die
erfindungsgemäße Körperelektrode, falls die an der Haut
haftende Schicht und die Deckschicht durchsichtig sind, eine
dazwischen liegende durchsichtige Schicht aufweisen, die mit
Zeichen, beispielsweise Beschriftungen oder graphischen Dar
stellungen versehen ist, um beispielsweise auf diese Weise
die Elektrode herkunftsmäßig zu identifizieren.
Als Sensoren für die erfindungsgemäße Körperelektrode kommen
alle bekannten Sensoren in Frage, beispielsweise diejenigen,
die in der DE-OS 24 59 627, in der US-PS 45 54 924, in der
US-PS 40 66 078, in der DE-AS 28 14 061 sowie in der DE-OS
29 35 238 beschrieben werden. Als besonders zweckmäßig hat
sich erfindungsgemäß ein plattenförmiger, mit einer druck
knopfartigen Anschlußstelle für eine elektrische Leitung
ausgestatteter Sensor erwiesen, der aus Kunststoff besteht,
welcher mit einem leitenden, galvanisch aktiven Material
überzogen ist, beispielsweise einer Silber/Silberchlorid-
Schicht. Vorzugsweise können die Sensoren auch aus Poly
meren bestehen, die ein reversibles Redoxsystem darstellen.
Derartige Materialien sind bekannt.
Im allgemeinen wird in der erfindungsgemäßen Körperelektrode
zwar ein plattenförmiger Sensor, der meistens rund ist,
verwendet, es ist jedoch auch möglich, als Sensor den bzw.
die Leiter der elektrischen Leitung bzw. Leitungen, mit der
bzw. mit denen die Signalübertragung in die Aufzeichnungs
vorrichtung erfolgt, zu verwenden. Vorzugsweise wird bei
dieser besonders preiswerten Ausführungsform ein
elektrisches Leitungskabel mit einer Silberlitze verwendet,
die mit einer Silberchloridschicht überzogen ist.
Ferner können als galvanisch aktive Sensoren beispielsweise
aus Kunststoffen bestehende Mikrokügelchen, die mit Zink
oder Silber überzogen sind, verwendet werden, beispielsweise
die unter dem Warenzeichen Metalite vertriebenen
Materialien, die in einer entsprechenden Anzahl zwischen der
die Haut kontaktierenden Schicht und der Deckschicht
positioniert werden und mit einem zu einer
Aufzeichnungsvorrichtung führenden elektrischen Leiter
verbunden sind.
Die Sensoren und/oder die elektrischen Leitungen können auch
aus Schichten bestehen, die auf eine Folie, beispielsweise
durch Siebdrucken aufgebracht worden sind.
Falls in den erfindungsgemäßen Elektroden ein
plattenförmiger Sensor verwendet wird, weist dieser
vorzugsweise in seinem Plattenteil Ausnehmungen, insbe
sondere Löcher, auf, welche eine bessere Verankerung der die
Haut kontaktierende Schicht bzw. der Deckschicht
gewährleisten.
Es ist auch möglich, von der erfindungsgemäßen
Körperelektrode aus dem Körper aufgenommene elektrische
Signale drahtlos in eine Aufzeichnungsvorrichtung zu
übertragen. Zu diesem Zweck kann die Elektrode mit einem
integrierten Schaltkreis mit geringer Stromaufnahme als
Sender, der mit einer Stromquelle, beispielsweise einer
Knopfzelle, betrieben wird, ausgestattet werden.
Soll die erfindunsgemäße Elektrode beispielsweise auf dem
Brustkorb angesetzt werden, dann ist es zweckmäßig, wenn
sie in der Längsrichtung elastisch ist. Für diesen Fall ist
erfindungsgemäß eine Ausführungsform einer Körperelektrode
vorgesehen, die aus mehreren Elektrodeneinheiten besteht,
welche durch eine Zieharmonika-artig gefaltete Folie
verbunden sind, die ein Ausdehnen der Elektrode in
Längsrichung, beispielsweise beim Einatmen und der damit
verbundenen Vergrößerung des Brustkorbs, gestattet.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Fig. 1 bis 7
näher erläutert, wobei in diesen Figuren gleiche Teile durch
gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Senkrechtschnitt durch eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Elektrode mit einem Sensor,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Körper
elektrode, die mit drei Sensoren versehen ist,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform
einer derartigen Elektrode,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform auf einer
derartigen Elektrode, die mit einem Sender
ausgestattet ist,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine als Stimulationselektrode
ausgebildete erfindungsgemäße Elektrode,
Fig. 6 einen Senkrechtschnitt durch eine in Längsrichtung
ausdehnbare erfindungsgemäße Elektrode und
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine kreisförmige erfindungsge
mäße Elektrode mit einem Sensor, dessen Plattenteil
mit Löchern versehen ist.
Die durch die Fig. 1 wiedergegebene Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Körperelektrode besteht aus einem platten
förmigen runden Sensor 1 mit einer Anschlußstelle
für eine elektrische Leitung, die zu einer Aufzeichungs
vorrichtung führt. Der Sensor kann aus einem solchen
bestehen, wie er in den weiter oben genannten Literatur
stellen beschrieben wird. An seiner dem Körper zugewandten
Seite ist der Sensor mit einer an der Haut haftenden Schicht
4 versehen, die aus jedem beliebigen bekannten elastischen,
hautfreundlichen, nichttoxischen, hydrophilen und an der
Haut klebenden natürlichen oder synthetischen Material be
stehen kann. Voraussetzung für dieses Material ist, daß es
in irgendeiner Form vergießbar ist. Vorzugsweise besteht das
in Frage kommende Material aus einem synthetischen, vorzugs
weise elastomeren Polymeren oder aus einer Polymermischung
und/oder aus einem Kollagen, wobei dieses Material entweder
selbstleitend ist oder durch Zusatz eines Elektrolyten
leitend gemacht worden ist. Vorzugsweise werden zur Herstel
lung der Schicht 4 synthetische organische Polymere oder
Polymermischungen verwendet, die entweder selbstleitend sind
oder durch Zusatz eines Elektrolyten leitend gemacht worden
sind. Diese Polymeren müssen in Form einer Lösung, einer
Schmelze oder eines entsprechend niedrigviskosen Vor
polymeren vergießbar sein. Polymere, welche diesen
Anforderungen genügen, stehen in reicher Auswahl zur
Verfügung. Als leitende Polymere kommen beispielsweise die
in der US-PS 40 66 078 beschriebenen Polymeren aus 2-Acryl
amido-2-methylpropansulfonsäure, ihren Salzen, Copolymeren
der genannten Säure, Copolymeren der Salze der Säure sowie
Mischungen davon in Mischung mit Wasser, Alkoholen und
Mischungen davon, die in der DE-OS 29 35 238 beschriebenen
Polymeren mit mindestens 5 Mol-% Monomereinheiten, die ein
Salz einer Carbonsäure enthalten, sowie die leitenden
polymeren Massen in Frage, welche aus einem hydrophilen
vernetzten Polymeren und einem hydrophilen nichtvernetzten
Polymeren bestehen und in der EP 85 327 beschrieben werden.
Von den Polymeren, die als solche nicht leitfähig sind und
durch Zusatz eines Elektrolyten leitfähig gemacht werden,
seien Polyvinylalkohole, Polyvinylacetate,
Polyvinylpropionate, Polyvinylether, wie sie beispielsweise
in "Adhäsion" 5/81, Seiten 208 bis 213 beschrieben werden,
sowie Polyacrylate und Polymethacrylate erwähnt,
beispielsweise diejenigen, die in der DE-OS 31 36 366, der
US-PS 45 54 924 und in der DE-AS 28 14 061 beschrieben
werden.
Als besonders geeignet erwiesen haben sich die von der BASF
unter dem Warenzeichen "LAROMER" in den Handel gebrachten
ungesättigten Acrylatharztypen erwiesen, in ganz besonders
bevorzugter Weise das Harz, das unter dem Warenzeichen
"LAROMER EA-8812" vertrieben wird.
Zur Erhöhung bzw. zur Steuerung der Klebrigkeit können diese
Polymeren zusätzlich eines oder mehrere klebrigmachende
Mittel, wie die für diesen Zweck bekannten
Glycidetheracrylate und deren Derivate, enthalten. Außerdem
können sie Weichmacher und/oder hygroskopische Mittel ent
halten, wie Polyole, wie Diole und Triole, beispielsweise
Hexantriole, Polyethylenglykol etc. In zweckmäßiger Weise
enthalten sie noch einen Zusatz an Bakteriostatika sowie
Geruchsbinder, wie Eukalyptol.
Wie bereits erwähnt, werden die eingesetzten Polymeren zur
Herstellung der die Haut kontaktierenden Schicht 4 in einer
Gießform in einem gießfähigen Zustand vergossen, und zwar
entweder in Form einer Lösung, einer Schmelze oder eines
durch Vernetzung härtbaren Vorpolymeren. Die zuletztgenannte
Ausführungsform wird bevorzugt, wobei die Aushärtung
vorzugsweise durch Bestrahlung mit UV-Licht und/oder Wärme
unter Einsatz bekannter Photoinitiatoren und/oder
Härtungsbeschleuniger wie unter Einsatz von Perverbindun
gen, wie Peroxiden, und/oder Ketonhärtungsbeschleunigern,
erfolgt, beispielsweise unter Verwendung von
2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-on, das ein wirksamer
Photoinitiator für acrylierte Epoxide, acrylierte
Polyurethane, acrylierte Polyether und acrylierte ungesät
tigte Polyester oder Mischungen davon ist.
Durch Variation der Art und Menge des eingesetzten leitenden
bzw. durch Elektrolytzusatz leitend gemachten Polymeren, des
gegebenenfalls eingesetzten klebrigmachenden Mittels, Weich
machers und/oder hygroskopischen Mittels sowie des
Vernetzungs- bzw. Härtungsgrades lassen sich die Klebe-,
Leitfähigkeits- und Elastizitätseigenschaften der die Haut
kontaktierenden Schicht 4 maßschneidern.
Als Elektrolyten, die dazu verwendet werden, nichtleitende
Polymere zur Herstellung der Schicht 4 leitfähig zu machen,
werden vorzugsweise Alkalihalogenide, wie Kaliumchlorid,
verwendet.
Das Material für die Deckschicht 5 kann jedes bekannte natür
liche und/oder synthetische hydrophile Material sein, das
ebenfalls in Form einer Lösung, einer Schmelze oder eines
vernetz- oder aushärtbaren Vorpolymeren vergießbar ist und
sich beim Verfestigen mit dem Material der Schicht 4
verbindet. Das Material für die Deckschicht 5 darf natürlich
nicht leitend sein und auch keine leitend machenden Zusätze
enthalten und kann ebenso wie das Material der
hautkontaktierenden Schicht durchsichtig sein. Von den
vielen bekannten, den genannten Kriterien genügenden
Materialien seien Polymere, insbesondere elastomere
Polymere, Gelatine, insbesondere mit einer Gallertfestigkeit
von 60 bis 260 Bloom Ossein und einer Shore-Härte der
gegossenen Gelatine zwischen 40 und 90
Shore, sowie insbesondere die auch zur Herstellung der
Schicht 4 verwendeten Polyacrylate erwähnt, die jedoch soweit
vernetzt bzw. gehärtet werden, daß sie nicht mehr klebrig
sind. Vorzugsweise werden daher zur Herstellung der
Deckschicht 5 erfindungsgemäß die selben
Polyacrylatvorpolymeren eingesetzt, wie sie zur Her
stellung der hautkontaktierenden Schicht verwendet werden,
wobei sie jedoch in einem stärkeren Ausmaße vernetzt bzw.
gehärtet werden, daß sie nicht mehr klebrig sind, erwähnt.
Auf diese Weise entsteht ein besonders fester Verbund aus
dem Polymeren der Schicht 4 und dem Polymeren der Schicht 5.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform befindet sich
zwischen der die Haut kontaktierenden Schicht 4 und der
Deckschicht 5 eine mit Zeichen versehene Zwischenschicht,
die ebenso wie die Deckschicht und die die Haut
kontaktierende Schicht aus einem durchsichtigen Material
besteht, damit man bei einer Betrachtung der Elektrode die
auf dieser Schicht 7 aufgebrachten Zeichen erkennen kann.
Diese Schicht besteht ebenfalls aus einem vergießbaren
natürlichen oder synthetischen Material, wobei die selben
Materialien verwendet werden können, wie sie zur Herstellung
der Schichten 4 und 5 verwendet werden. Die Schicht 7 muß
jedoch nicht leitfähig sein.
Ferner können Zeichen auf der dem Körper abgewandten
Oberseite der Schicht 5 aufgebracht sein, beispielsweise
durch Aufdrucken, Aufkleben oder Aufmalen, wobei jedoch in
zweckmäßiger Weise etwaige Zeichen in erhabener Form auf der
Oberseite der Deckschicht 5 angebracht sind, die durch Ver
gießen der Deckschicht in einer Form mit entsprechenden Ver
tiefungen erhalten worden sind. In diesem Falle wird nicht,
wie weiter unten ausgeführt, die Körperelektrode in der
Weise hergestellt, daß zuerst die hautkontaktierende Schicht
vergossen, der Sensor aufgesetzt und dann die Deckschicht
vergossen wird, sondern es wird in der umgekehrten Weise
verfahren.
Die an der Haut haftende Schicht ist mit einer abziehbaren
Schutzschicht 6 versehen, die aus jedem beliebigen, sich von
der an der Haut haftenden Schicht lösbaren Material, das
vorzugsweise hydrophob und/oder mit einem Trennüberzug,
beispielsweise einem Silikonüberzug versehen ist, bestehen
kann. In besonders zweckmäßiger Weise besteht die Schutz
schicht 6 aus der Form, in welcher die Körperelektrode durch
Vergießen der Schichten 4 und 5, sowie gegebenenfalls 7
hergestellt worden ist, d.h., daß die Körperelektrode nach
dem Vergießen nicht aus der Form entnommen wird, sondern mit
dieser Gießform als Einheit in den Handel gebracht wird,
wobei beim Gebrauch der Elektrode die Gießform abgezogen
wird. Vorzugsweise weist die Deckschicht 5 eine (nicht
gezeigte) Lasche auf, um das Herausziehen aus der Form zu
erleichtern.
Die durch die Fig. 2 wiedergegebene erfindungsgemäße
Korperelektrode ist rechteckig ausgestaltet und enthält drei
kreisförmige Sensoren, wobei jedoch in diesem Falle die
elektrischen Leiter, mit welchen diese Sensoren in einer
Anzeigevorrichtung verbunden werden können, nicht wie im
Falle der Ausführungsform der Fig. 1 an der dort gezeigten
druckknopfartigen Anschlußstelle 3 mit dem Sensor verbunden
sind, sondern an der Sensoren ohne druckknopfartige Anschluß
vorrichtung befestigt sind und in der horizontalen Ebene der
Körperelektrode in der Deckschicht 5 eingebettet sind, an
deren seitlichem Rand sie austreten. Diese elektrischen
Leiter 11 können aus üblichen elektrischen Anschlußkabeln
bestehen, vorzugsweise bestehen sie jedoch aus Carbonfasern
und/oder leitenden Kunststoffen.
Die Fig. 3 zeigt ebenfalls eine rechteckige erfindungsgemäße
Körperelektrode mit drei Sensoren, wobei die mit diesen
Sensoren verbundenen elektrischen Leitungen 11 in einer
Anschlußzunge 17 münden, von welcher aus ein Anschluß an
eine Aufzeichnungsvorrichtung möglich ist. Im Falle dieser
Ausführungsform sind in der vergossenen Deckschicht 12 runde
Aussparungen 14 vorgesehen, welche mit einem leitenden
klebenden Material, wie es zur Herstellung der an der Haut
haftenden Schicht verwendet wird, gefüllt sind. Auf diesem
Gebilde liegt eine an den Stellen 15 mit einer galvanisch
aktiven Schicht beschichtete Folie 13, welche ebenfalls
durch Beschichten aufgebrachte Anschlußleitungen 11 aufweist,
auf. Das Beschichten dieser Folie 13 mit der galvanisch
aktiven Schicht bzw. mit den elektrischen Leitungen kann
beispielsweise in Siebdruckverfahren erfolgen.
Die Fig. 4 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie die Fig.
3, wobei jedoch in diesem Falle die elektrischen Leitungen
11 mit einem durch eine Knopfzelle 16 betriebenen Sender 9
in Verbindung stehen, der drahtlos die aus dem Körper über
tragenen Signale in eine Aufzeichnungsvorrichtung weiter
leitet.
Die Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Elektrode, die als
Stimulationselektrode mit nach Bedarf wählbarer Polarität
verwendbar ist. Diese Elektrode besteht aus einer vergos
senen Deckschicht 5 mit Ausnehmungen, in welchen das
Material der an der Haut haftenden Schicht 4 vergossen ist,
wobei auf der Folie 13 entsprechend der durch Fig. 3 gezeig
ten Ausführungsform galvanisch aktive Sensoren 1 mit den ent
sprechenden elektrischen Leitungen 11 aufgebracht sind, die
mit der auf der Haut haftenden Schicht 4 in Kontakt stehen.
Mit einer derartigen Elektrode werden in einem Gerät
erzeugte Signale übertragen, beispielsweise zur Schmerzlin
derung.
Die Fig. 6 zeigt eine aus mehreren Einzelelektroden
bestehende in der Längsrichtung 18 dehnbare Elektrode, die
aus vier Einzelelektroden besteht, welche durch eine Ziehar
monika-förmig gefaltete Folie 10 an den Seiten ihrer Deck
schicht 5 verbunden sind. Die verwendete Folie besteht vor
zugsweise aus einem ohne Rißbildung knickbaren, insbesondere
elastomeren Kunststoff. Die vier Sensoren dieser Elektrode
sind mit Leitungen 11 mit einem Anzeigegerät verbindbar. Bei
dieser Ausführungsform sowie bei den durch die Fig. 1
gezeigten Ausführungform kann der Sensor 1 aus einem
Streifen aus einem galvanisch aktiven Metall oder aus einem
Kunststoff, der mit einem galvanisch aktiven Metall
überzogen ist, bestehen, wobei dieser Streifen in
abgewinkelter Form mittig durch die Deckschicht 5 herausragt
und mit einer elektrischen Leitung mit einem Anzeigegerät
verbunden werden kann.
Die Fig. 7 zeigt in Draufsicht eine Körpereleketrode, die im
Prinzip derjenigen der Fig. 1 entspricht, wobei die Platte
der kreisförmigen Elektrode mit Löchern 8 versehen ist, um
eine bessere Verankerung sowohl in der (nicht gezeigten) die
Haut kontaktierenden Schicht und der Deckschicht 5 zu gewähr
leisten, da beim Aufsetzen der Elektrodenplatte auf die
frisch vergossene an der Haut haftende Schicht sowie beim
Vergießen der Deckschicht 5 die Löcher von den jeweiligen
Materialien durchdrungen werden, wodurch eine gute Veranke
rung bewirkt wird. Diese Elektrode besitzt an ihrer Deck
schichtseite eine Lasche 19, um das Herausnehmen aus der
Gießform zu erleichtern.
Die Dicke der die Haut kontaktierenden Schicht 4 bei den vor
stehend beschriebenen Ausführungsformen flach ausgebilde
ter Körperelektroden liegt vorzugsweise zwischen 800 µm
und 2500 µm und in ganz besonders bevorzugter Weise
zwischen 1000 µm und 2000 µm, während die Dicke der
Abdeckschicht 5 vorzugsweise zwischen 500 µm und
2500 µm und insbesondere zwischen 1000 und 2000 µm
variiert. Kreisförmige Elektroden der durch die Fig. 1 und 7
gezeigten Ausführungsformen besitzen vorzugsweise Durchmes
ser zwischen 20 mm und 60 mm.
Die Dicke der Elektrodenplatte von in diesen Elektroden
eingesetzten plattenförmigen Elektroden schwankt vorzugs
weise zwischen 50 µm und 1500 µm, insbesondere
zwischen 80 µm und 1000 µm.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Elektrode besteht aus einem vorzugsweise am Kopf anzu
bringenden und zur EEG-Abnahme zu verwendenden Kontakt
hütchen, wie es durch die Fig. 8 gezeigt wird.
Dieses Kontakthütchen besteht aus einem durch Vergießen
hergestellten konusförmigen und am sich erweiterenden Ende
offenen Kontaktkörper 20 aus einem nichtklebenden leitenden
Material, in welchem ein Sensor 1 mit einer elektrischen
Anschlußleitung 11 eingepaßt ist und durch eine Klemm
kraft den Kontaktkörper 20 festhält. Dieses Kontakthütchen
wird unter Verwendung eines Klebebandes oder dergleichen an
den zu messenden Körperteilen, vorzugsweise am Kopf,
befestigt.
Zum Schutz des Kontaktkörpers 20 kann dieser in der Form, in
welcher er vergossen worden ist, als Schutzschicht konfek
tioniert und in den Handel gebracht werden.
Die erfindungsgemäßen Körperelektroden werden unter
Vermeidung von Stanzvorgängen nach Gießverfahren herge
stellt, die näher in der DE-OS (Patentanmeldung,
die am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung unter dem
Bearbeitungszeichen S 4373 beim Deutschen Patentamt einge
reicht worden ist) beschrieben werden.
Im Prinzip bestehen diese Gießverfahren darin, daß in einer
Gießform die auf der Haut haftende Schicht vergossen wird,
der Sensor 1 auf diese Schicht aufgebracht, eventuell eine
zeichentragende Zwischenschicht vergossen und abschließend
die Deckschicht 5 aufgegossen wird. Man kann auch in der
umgekehrten Weise verfahren, insbesondere zur Herstellung
von Körperelektroden gemäß den Fig. 4 und 5, indem zuerst
die Abdeckschicht gegebenenfalls mit entsprechenden Ausneh
mungen für die aufzunehmende die Haut kontaktierende Schicht
vergossen wird, in den Ausnehmungen die die Haut kontaktie
rende Schicht vergossen wird und anschließend die Sensoren
mit der die Haut kontaktierenden Schicht verbunden werden.
Claims (19)
1. Körperelektrode aus einem oder mehreren galvanisch
aktiven Sensor(en), der (die) an der Körperkontaktseite
mit einer auf der Haut haftenden Schicht aus einem
elektrisch leitenden klebenden elastischen hydrophilen
Material verbunden ist (sind), wobei die dem Körper
abgewandte Seite des Sensors bzw. der Sensoren und der
auf der Haut haftenden Schicht mit einer nichtklebenden
Deckschicht abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die an der Haut haftende Schicht (4) und die
Deckschicht (5) durch Formgießen erzeugt worden sind.
2. Körperelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die an der Haut haftende Schicht (4) und die
Deckschicht (5) durchsichtig sind.
3. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verhältnis der Fläche der an der Haut
haftenden Schicht (4) zu der Fläche des Sensors bzw. der
Sensoren (1) größer als 1, insbesondere 2 bis 3, ist.
4. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie kreisförmig oder quadratisch ist.
5. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die an der Haut haftende Schicht (4)
aus einem leitenden natürlichen und/oder synthetischen
Material, insbesondere Polymeren, besteht.
6. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die an der Haut haftende Schicht (4)
aus einem nichtleitenden Material, insbesondere einem
Polymeren, das einen Elektrolyten enthält, besteht.
7. Körperelektrode nach den Ansprüchen 5 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die an der Haut haftende Schicht (4)
ein klebrigmachendes Mittel, einen Weichmacher und/oder
ein hygroskopisches Mittel enthält.
8. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Deckschicht (5) aus einem
nichtleitenden natürlichen oder synthetischen Material,
insbesondere Polymeren, besteht.
9. Körperelektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die an der Haut haftende
Schicht (4) und die Deckschicht (5) aus den selben
vernetzbaren nichtleitenden Polymeren bestehen, wobei
das Polymere der Deckschicht stärker vernetzt ist.
10. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die an der Haut haftende Schicht (4)
einen abtrennbaren Schutzüberzug (6) aufweist.
11. Körperelektrode nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schutzüberzug aus der Form be
steht, in welcher die Elektrode durch Vergießen herge
stellt worden ist.
12. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die an der Haut haftende Schicht (4)
und die Deckschicht (5) durchsichtig sind und zwischen
diesen beiden Schichten eine mit Zeichen versehene
durchsichtige Schicht (7) liegt.
13. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sensor bzw. die Sensoren (1)
eine Anschlußstelle (3) für eine elektrische Leitung
(11) aufweist bzw. aufweisen.
14. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der bzw. die Leiter der elektrischen
Leitung(en) (11) der Sensor bzw. die Sensoren (1) ist
(sind).
15. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sensoren (1) plattenförmig sind
und Ausnehmungen (8) aufweisen.
16. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sensoren und/oder elektrischen
Leitungen aus Schichten (15, 11) aus galvanisch aktiven
Materialien bestehen, die auf eine Folie (13)
insbesondere durch Siebdruck aufgebracht worden sind.
17. Körperelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 13 und 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor bzw. die Sensoren
(1) mit einem Sender (9) verbunden ist (sind).
18. Körperleketrode nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mehrere Sensoren (1) enthält.
19. Körperelektrode nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß sie in Längsrichtung dehnbar ist.
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