DE2223017A1 - Electrode for registering bioelectrical properties - Google Patents
Electrode for registering bioelectrical propertiesInfo
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Description
DR. O. DlTTMANN K. L. SCHIFF DR. A. ν. FÜNKR DlFL. ING. P. STREHLDR. O. DlTTMANN K. L. SCHIFF DR. A. ν. FÜNKR DlFL. ING. P. STREHL
DA-8^00DA-8 ^ 00
Beschreibungdescription
zu derto the
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desPatent application
of
1) Wsesojusnyj nautschno-insledowatelski;] institut chirurgitscheskoj apparatury i inatrumentow,1) Vzezoyusnyj nautschno-insledowatelski;] institute surgical equipment i instruments,
UdSSR, Moskau, uliza Easatkina, 3USSR, Moscow, uliza Easatkina, 3
2) Moskov/ski;) Gonudarstv/enny.i Universitet imeni M. W. Lomonosov/a,2) Moskov / ski;) Gonudarstv / enny.i Universitet imeni M. W. Lomonosov / a,
UdSSR, Moskau, Leninskije GoryUSSR, Moscow, Leninsky Gory
betreffendconcerning
Elektrode zur Registrierung von bioelektrischen Eigenschaften (Priorität: 13. Mai 1971, UdSSR Ur. 1 660 558) Electrode for registering bioelectrical properties (priority: May 13, 1971, USSR Ur. 1 660 558)
Die vorliegende Erfindung betrifft die Medizintechnik, insbesondere Elektroden zur Registrierung von bioelektrischen Eigenschaften. Die erfindungsgemäße Elektrode kann bei elektromyo, -kardio-j-enzephalo-, rheografischen und besonders bei elektrodermatografischen Untersuchungen ihre Anwendung finden, deren Gegenüberstellung der Versuchsergebnisse von der Gleichheit und Dichte der Elektrodenverteilung.auf der Oberfläche des biologischen Untersuchungsgegenstandes unter Berücksichtung der Abhängigkeit des LeitfähigkeitsniveausThe present invention relates to medical technology, in particular electrodes for registering bioelectrical properties. The electrode according to the invention can be used at elektromyo, -cardio-j-encephalo-, rheographic and especially are used in electrodermatographic examinations, their comparison of the test results of the equality and density of the electrode distribution on the surface of the biological object under investigation Consideration of the dependency of the conductivity level
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der Hautdecke auch von der Druckgröße der Elektrode auf die Hautdeckenfläche abhängt.of the skin also depends on the pressure of the electrode on the skin surface.
Bereits bekannt ist eine Elektrode zur Registrierung der bioelektrischen Eigenschaften (s. beispielsweise PR-r-PS 1297899)} die ein Gehäuse aus Isolationsmaterial mit einem Plansch, der zur Befestigung der Elektrode auf der Oberfläche des biologischen Gegenstandes dient, und einen Innenraum enthält, in dem ein Kontaktelelment untergebracht ist. Das Kontaktelement weist ein an einem Stock befestigtes Arbeitsstück auf· Dieses Kontaktelement kann außerdem in der zur Befestigungsfläche des Flansches senkrechten Richtung verstellt werden und ist in der genanntsix Richtung durch ein eine Spiralfeder darstellendes elastisches Element belastet. Im Laufe des Arbeitsvorganges der Elektrode übt die Spiralfeder über das Kontaktelement auf die Oberfläche des biologischen Gegenstandes einen aktiven Druck aus, der von der Kraft, mit der das Elektrodengehäuse an den biologischen Gegenstand herangedrückt wird, nur in schwacher Abhängigkeit steht. An das Kontaktelement wird ein Elektrodendraht angeschlossen.An electrode for registering bioelectrical properties is already known (see for example PR-r-PS 1297899)} which has a housing made of insulating material with a splash that is used to attach the electrode to it the surface of the biological object is used, and contains an interior space in which a contact element is housed is. The contact element has a work piece attached to a stick. This contact element can can also be adjusted in the direction perpendicular to the mounting surface of the flange and is in the named six Direction loaded by an elastic element representing a spiral spring. During the working process of the electrode the spiral spring exerts an active pressure on the surface of the biological object via the contact element from the force with which the electrode housing is pressed against the biological object, only in weak dependency. An electrode wire is connected to the contact element.
Diese bekannte Elektrode ist durch ihren komplizierten und sperrigen Aufbau nachteilig. Dies erklärt sich daraus, daß bei Verformungen des Untersuchungsabschnitts des biologischen Gegenstandes unter Verhältnissen der Durchführung von ununterbrochenen dynamischen Untersuchungen derThis known electrode is disadvantageous due to its complicated and bulky structure. This is explained by that in the case of deformations of the examination section of the biological object under conditions of implementation of continuous dynamic investigations of the
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Stock des Kontaktelements sich längs der Wandung des Innenraums des Elektrodengehäuses verstellen muß, während "die Notwendigkeit, Schrägstellungen des Stocks und dessen Einklemmen zu vermeiden, eine verhältnismäßig große Höhe des Elektrodengehäuses verursacht, durch welche das Abmessungsverhältnis der seitlichen Wandung zu der Stirnwandung des Stocks vergrößert werden kann. Doch durch Vergrößerung der Gehäuse- und Stockabmessungen entsteht eine Zusatzreibung zwischen den bei Stockverstellungen in Berührung tretenden Oberflächen, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Bildung von statischen Elektrizitätsladungen, die die Untersuchungs-Werte entstellen, steigt.Stock of the contact element along the wall of the interior of the electrode housing must be adjusted, while "the need to tilt the stick and pinch it to avoid causing a relatively large height of the electrode housing, through which the dimensional ratio of the side wall to the end wall of the Stocks can be enlarged. However, increasing the housing and pole dimensions creates additional friction between the surfaces that come into contact when the stick is moved, reducing the likelihood of formation static electricity charges, which distort the examination values, increases.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode zur Registrierung der bioelektrischen Eigenschaften zu entwickeln, die bei kleinstmöglicher Aufbauhöhe die Möglichkeit ausschließt, daß an Berührungsstellenvvon beweglichen Oberflächen statische Elektrizitätsladungen entstehen, die eine sichere mechanische Berührung des Kontaktelementes mit der Oberfläche des biologischen Gegenstandes gewährleistet und ein Festklemmen des Stocks des Kontaktelements bei dessen Verstellung unter Verformung des Untersuchungsabschnitts vermeidet.The invention is based on the object of an electrode for registering the bioelectrical properties to develop which, with the smallest possible installation height, excludes the possibility of moving at points of contact Static electricity charges occur on surfaces, which ensure safe mechanical contact with the contact element with the surface of the biological object ensured and a clamping of the stick of the contact element when it is adjusted, avoiding deformation of the examination section.
Die gestellte technische Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Elektrode zur Registrierung der biologischen Eigenschaften, die ein Gehäuse aus Isolationsmaterial -mit zurThe technical problem posed is achieved in that in the electrode for registering the biological properties, a housing made of insulation material -with for
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Festlegung der Elektrode auf der Oberfläche des biologischen Gegenstandes vorgesehenem Flansch und einen Innenraum
enthält, in dem ein Kontaktelement untergebracht ist, das
in der im wesentlichen zur Befestigungsfläche des Flansches
senkrechten Richtung verstellbar montiert wird und in der
genannten Richtung durch federndes Element belastet ist,
erfindungsgemäß das federnde Element eine Membrane mit
Ringfalten darstellt, deren Außenkanten an der Wandung des
Innenraums des Elektrodengehauses befestigt sind, wobei der Mittelteil der Membrane der Befestigung des Kontaktelementes
angepaßt ist.Fixing the electrode on the surface of the biological object provided flange and contains an interior space in which a contact element is housed, the
is mounted adjustably in the direction substantially perpendicular to the mounting surface of the flange and in the
said direction is loaded by a resilient element,
according to the invention the resilient element with a membrane
Represents annular folds, the outer edges of which on the wall of the
Interior of the electrode housing are attached, the central part of the membrane of the attachment of the contact element is adapted.
In der Gehäusewandung kann eine durchgehende Bohrung vorgesehen werden, die zur Aufnahme eines am Kontaktelement anzuschließende Elektrodendrahts dient.A through hole can be made in the housing wall are provided, which is used to receive an electrode wire to be connected to the contact element.
Die erfindungsgemäße Elektrode ermöglicht es, eine
relative Gleichheit der mechanischen Berührung des Kontaktelementes mit der Hautdecke bei willkürlichen und erzwungenen
Bewegungen des biologischen Gegenstands sowie bei mechanischen Außeneinwirkungen durch Entwicklung eines in bezug
auf die Grundfläche des Elektrodengehauses aktiven, weichen und stabilen Drucks auf die Oberfläche des biologischen Gegenstands
durch das Kontaktelement zu erhalten, wodurch die gegenüberstellbaren Werte des elektrodermatographischen Untersuchungen
aufgezeichnet werden können.The electrode according to the invention allows a
Relative equality of the mechanical contact of the contact element with the skin cover in the case of arbitrary and forced movements of the biological object as well as in the case of external mechanical influences due to the development of a relative
to obtain active, soft and stable pressure on the surface of the biological object through the contact element on the base of the electrode housing, whereby the opposable values of the electrodermatographic examinations can be recorded.
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Der Wegfall irgendwelcher Führungen und anderer Reibelemente beseitigt jede Möglichkeit eines Festklemmens des Kontaktelements und eines Auftretens statischer Elektrizität sladungen.The elimination of any guided tours and others Friction elements eliminates any possibility of jamming of the contact element and the appearance of static electricity charges.
Die vorgeschlagene Elektrode ist technologiegerecht bei ihrer Herstellung, weist geringere Abmessungen und ein geringeres Gewicht im Vergleich mit der bekannten Elektrode auf und ist bequem bei ihrem Gebrauch unter der Kleidung,The proposed electrode is technologically appropriate in its manufacture, has smaller dimensions and a lower weight compared to the known electrode and is comfortable to use under clothing,
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Elektrode zur Registrierung bioelektrischer Eigenschaften im Längsschnitt
;
Fig, 2 dieselbe Elektrode in Draufsicht.1 shows an electrode according to the invention for registering bioelectrical properties in longitudinal section;
2 shows the same electrode in plan view.
Die Elektrode zur Registrierung bioelektrischer Eigenschaften enthält ein Gehäuse 1 (Fig.l), das aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise aus Gummi gefertigt ist· Das Elektrodengehäuse 1 ist mit einem zur Befestigung der Elektrode auf der Oberfläche eines biologischen Gegenstandes vorgesehenen Flansch 2 versehen.The electrode for registering bioelectric properties contains a housing 1 (Fig.l), which consists of a electrically insulating material, for example made of rubber · The electrode housing 1 is provided with a for Attachment of the electrode provided on the surface of a biological object flange 2 is provided.
Im Elektrodengehäuse 1 ist ein Innenraum 3 vorgesehen, in dem ein Kontaktelement 4· untergebracht ist, dasAn interior 3 is provided in the electrode housing 1, in which a contact element 4 · is housed, the
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einen Stock oder Stift 5ν eine Kugelschale 6 und ein Anschlußblatt 7 umfaßt, mit dessen Hilfe das Kontaktelement 4 mit einem Elektrodendraht 8 (51Ig. 1, 2) in Verbindung gebracht wird. Zur Vergrößerung des Zuverlässigkeit und Korn-· paktheit des Elektrodenaufbaus ist in der Wandung des Elektrodengehäuses 1 eine seitliche, durchgehende Bohrung 9 (Fig. 1) ausgeführt, in der der Elektrodendraht 8 untergebracht wird.a stick or pin 5ν comprises a spherical socket 6 and a connection sheet 7, with the aid of which the contact element 4 is brought into connection with an electrode wire 8 (5 1 Ig. 1, 2). To increase the reliability and compactness of the electrode structure, a lateral, continuous bore 9 (FIG. 1) is made in the wall of the electrode housing 1, in which the electrode wire 8 is accommodated.
Das Kontaktelement 4 ist im Innenraum 3 mittels eines federnden Elementes, das eine Membrane 10 aus elastischem Werkstoff mit Ringfalten darstellt, beweglich montiert; die Membrane 10 ist dabei mit ihren Außenkanten an der Wandung des Innenraums 3 befestigt, wodurch das Kontaktelement 4 sich in der zur Befestigungsfläche 11 des Gehäuseflansches 2 senkrechten Richtung verstellen kann. Das Kontaktelement ist in der genannten Richtung federbelastet und ragt in seiner Anfangsstellung aus dem Innenraum 3 über den Bereich der Befestigungsfläche 11 des Flansches 2 hinaus.The contact element 4 is in the interior 3 by means of a resilient element which has a membrane 10 made of elastic Represents material with ring folds, movably mounted; the membrane 10 is with its outer edges on the wall of the interior 3, whereby the contact element 4 can be adjusted in the direction perpendicular to the mounting surface 11 of the housing flange 2. The contact element is spring-loaded in the direction mentioned and protrudes in its initial position from the interior 3 over the area the mounting surface 11 of the flange 2 addition.
"Die Höhe des Elektrodengehäuses 1 übertrifft die des Kontaktelementes 4 um die Größe der möglichen Verstellung dieses Kontaktelementes 4, was die Bequemlichkeit der Elektrode im Gebrauch unter der Kleidung sichert."The height of the electrode housing 1 exceeds that of the Contact element 4 to the size of the possible adjustment this contact element 4 what the convenience of the electrode Secures under clothing when in use.
Die Wandung des Innenraums 3 ist mit einem Metallring 12 verstärkt, wodurch in Verbindung mit dem elastischenThe wall of the interior 3 is provided with a metal ring 12 reinforced, which in conjunction with the elastic
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Flansch 2 die.Befestigungsfläche 11 des Flansches 2 an der Oberfläche des biologischen Gegenstandes sicher anliegt und jede Möglichkeit eines Festklemmens der Kugelschale 6 des Kontaktelementes 4- bei Verformung des Untersuchungsabschnitts ausgeschlossen ist.Flange 2 die.Befestigungsfläche 11 of the flange 2 on the Surface of the biological object rests securely and every possibility of jamming of the spherical shell 6 of the Contact element 4- is excluded in the event of deformation of the examination section.
Beim Ankleben der Befestigungsfläche 11 des Flansches 2 an der Oberfläche des biologischen Gegenstandes beispielsweise mittels Kleols wird das Kontaktelement 4· mit der zum Teil mit einer elektrolytisch verbindenden Substanz ausgefüllten Kugelschale 6 in den Innenraum 3 bis auf die Ebene der Befestigungsfläche 11 hineingedrückt. Dabei strebt das Kontaktelement 4 dazu, seine Anfangsstellung einzunehmen, wodurch der in bezug auf das Elektrodengehäuse 1 aktive, mechanische Druck des Kontaktelementes 4- auf die Oberfläche des biologischen Gegenstandes zustandekommt· Der Gleichheitsgrad der Größe dieses aktiven Drucks des Kontaktelementes bei seinen Verstellungen bezüglich der Befestigungsfläche des Flansches 2 bestimmt die Besonderheiten des Werkstoffs der Membrane IO und deren Stärke-Höheverhältnis.When gluing the fastening surface 11 of the flange 2 on the surface of the biological object, for example by means of Kleol, the contact element 4 · with the for Part filled with an electrolytically connecting substance spherical shell 6 in the interior 3 up to the plane the fastening surface 11 pressed in. The contact element 4 strives to assume its initial position, whereby the mechanical pressure of the contact element 4, which is active with respect to the electrode housing 1, is applied to the surface of the biological object comes about · The degree of equality of the size of this active pressure of the contact element in its adjustments with respect to the fastening surface of the flange 2 determines the particularities of the material of the membrane IO and its thickness-height ratio.
Die erfindungsgemäße Elektrode hat bei ihrer Anwendung zur Registrierung der Bioströme und zur Messung der Leitfähigkeit der Hautdecke unter Durchführung der dynamischen Untersuchungen eine hohe Wirksamkeit und ermöglicht eine bequeme, qualitätshohe und ununterbrochene Registrierung der bioelektrischen Eigenschaften.The electrode according to the invention has in its application to register the biocurrents and to measure the conductivity of the skin covering while performing the dynamic Examinations are highly effective and enable convenient, high quality and uninterrupted registration of bioelectrical properties.
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Das Vorhandensein einer Membrane 10 sichert die Gleichheit der Kontaktdruckgröße auf der Hautdecke des Untersuchungsabschnitts durch relatives Konstantbleiben der Größe des aktiven Drucks des Kontaktelementes 4 auf die Oberfläche des biologischen Gegenstandes.The presence of a membrane 10 ensures the equality of the contact pressure size on the skin of the skin Examination section by relatively constant the size of the active pressure of the contact element 4 the surface of the biological object.
Die erfindungsgemäße Elektrode ist derart aufgebaut, daß Führungen oder Reibungselemente wegfallen, was Jede Möglichkeit des Auftretens statischer Elektrizitatsladungen und eines Festklemmens des Stockes 5 des Kontaktelements 4-bei Verformung des Untersuchungsabschnitts des biologischen Gegenstandes ausschließt.The electrode according to the invention is constructed in such a way that guides or friction elements are omitted, which is every possibility the occurrence of static electricity charges and jamming of the stick 5 of the contact element 4-bei Excludes deformation of the examination section of the biological object.
209847/0S82209847 / 0S82
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