DE3685521T2 - Ekg-elektrode aus einer amorphen legierung. - Google Patents
Ekg-elektrode aus einer amorphen legierung.Info
- Publication number
- DE3685521T2 DE3685521T2 DE8686300107T DE3685521T DE3685521T2 DE 3685521 T2 DE3685521 T2 DE 3685521T2 DE 8686300107 T DE8686300107 T DE 8686300107T DE 3685521 T DE3685521 T DE 3685521T DE 3685521 T2 DE3685521 T2 DE 3685521T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chromium
- iron
- amorphous alloy
- molybdenum
- amorphous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 29
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 29
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 24
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 6
- QRVBPFUUACXMQU-UHFFFAOYSA-N [Mo].[Fe].[Cr] Chemical compound [Mo].[Fe].[Cr] QRVBPFUUACXMQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 30
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 30
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 29
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DSMZRNNAYQIMOM-UHFFFAOYSA-N iron molybdenum Chemical compound [Fe].[Fe].[Mo] DSMZRNNAYQIMOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- PPWPWBNSKBDSPK-UHFFFAOYSA-N [B].[C] Chemical compound [B].[C] PPWPWBNSKBDSPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N [B].[P] Chemical compound [B].[P] GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXBAVRIYDKLCOE-UHFFFAOYSA-N [C].[P] Chemical compound [C].[P] JXBAVRIYDKLCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIVGXUNKSAJJDN-UHFFFAOYSA-N [Si].[P] Chemical compound [Si].[P] HIVGXUNKSAJJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- ZDVYABSQRRRIOJ-UHFFFAOYSA-N boron;iron Chemical compound [Fe]#B ZDVYABSQRRRIOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- LXMQZGGLHVSEBA-UHFFFAOYSA-N chromium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Cr] LXMQZGGLHVSEBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- DPTATFGPDCLUTF-UHFFFAOYSA-N phosphanylidyneiron Chemical compound [Fe]#P DPTATFGPDCLUTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
- A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
- A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
- A61B5/263—Bioelectric electrodes therefor characterised by the electrode materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
- A61B5/271—Arrangements of electrodes with cords, cables or leads, e.g. single leads or patient cord assemblies
- A61B5/273—Connection of cords, cables or leads to electrodes
- A61B5/274—Connection of cords, cables or leads to electrodes using snap or button fasteners
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
- Diese Erfindung betrifft eine zur Erreichung eines Elektrokardiogramms an einen lebenden Körper anzuschließende EKG-Elektrode aus einer amorphen Legierung und insbesondere eine EKG-Elektrode aus einer amorphen Legierung der benannten Art mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit die preisgünstig herzustellen ist.
- Es ist bekannt, daß im menschlichen Körper durch Aktivieren des Herzens, der Muskeln usw. Bioelektrizität hervorgerufen wird.
- Vor allem wird die Bioelektrizität des Herzens in der Herzdiagnose verwendet, indem ein auf der Oberfläche der menschlichen Haut induzierter schwacher Strom an einen externen Elektrokardiographen geleitet wird. In dem Elektrokardiographen sind Elektroden wesentliche Bestandteile, die mit der Hautoberfläche in Kontakt gehalten werden, um so eine elektrische Verbindung zwischen dem Körper und einem Eingangsabschnitt des Elektrographen herzustellen.
- Die Elektroden sind wichtige Bestandteile zur genauen Messung des bioelektrischen Potentials und um ein hohes Maß der Bestimmbarkeit der Wellenform zu erreichen.
- Diese wichtige Elektrode muß drei elektrische Bedingungen erfüllen, nämlich niedriger Elektrowiderstand, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und chemische Beständigkeit.
- Ganz insbesondere sollte die Elektrode einen niedrigen elektrischen Widerstand haben, d.h. sie sollte ein guter Elektroleiter sein, um in der Lage zu sein, auch einen sehr schwachen elektrischen Strom in einem lebenden Körper nach außen zu leiten.
- Außerdem kommt die Elektrode, da sie in medizinischen Einrichtungen verwendet wird, oft mit verschiedenen Chemikalien in Berührung und kann daher leicht von diesen Chemikalien angegriffen werden. Daher sollte sie eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweisen.
- Desweiteren kann die Elektrode chemische Veränderungen erleiden, wenn sie mit dem lebenden Körper in Kontakt gebracht wird. Solche chemischen Veränderungen rufen eine elektromotorische Kraft oder eine sogenannte Polarisationsspannung hervor. Die Polarisationsspannung überlagert sich mit dem Eingangssignal (d.h. EKG-Signal) zum Elektrokardiographen und wirkt sich nachteilig auf einen Eingangsverstärker des Elektrokardiographen aus. Je höher diese Spannung ist, desto ungünstiger wirkt sie sich auf die Genauigkeit des Elektrokardiogaphen aus. Daher muß die Elektrode chemisch beständig sein.
- Materialien, die die oben beschriebenen elektrischen Eigenschaften besitzen, sind Silber- oder Silberchloridlegierungen. Deshalb wurden diese Legierungen häufig bis dato für EKG-Elektroden verwendet.
- Silberhaltige Legierungen sind für EKG-Elektroden am besten geeignet, da sie eine hohe Leitfähigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und chemische Stabilität aufweisen. Silber ist jedoch teuer und wird in geringen Mengen hergestellt, sodaß es nicht leicht verfügbar ist. Deshalb benötigte man ein preisgünstiges EKG-Elektrodenmaterial, das ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweist und leicht verfügbar ist.
- Die Erfindung ist im Lichte der genannten Probleme entstanden und ermöglicht die Bereitstellung einer EKGElektrode aus einer amorphen Legierung mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit bei preisgünstiger Herstellung.
- Erfindungsgemäß wird eine EKG-Elektrode aus einer amorphen Legierung zur Verfügung gestellt, die aus einer amorphen Legierung des Eisen-Chrom-Systems mit Eisen und Chrom als metallischen Elementen besteht und die auch ein halb- oder nichtmetallisches Element enthält, wobei Chrom in einem Bereich von 1 bis 35 Atomprozent liegt, und das halbmetallische Element, bei dem es sich um zumindest ein Mitglied der Gruppe handelt, die Phosphor, Kohlenstoff, Silicium und Bor umfaßt, in einem Bereich von 10 bis 25 Atomprozent enthalten ist.
- Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
- Figur 1 eine Draufansicht auf die erfindungsgemäße EKGElektrode aus einer amorphen Legierung; und
- Figuren 2 und 3 jeweils eine perspektivische Ansicht und eine bildliche perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung der Anwendung der erfindungsgemäßen Elektrode.
- Zu den herkömmlichen, vielfach verwendeten korrosionsbeständigen Legierungen gehören rostfreie Stahllegierungen z.B., 13%-iger Chromstahl, 18%-iger rostfreier Stahl (304 Stahl) und 17-14-25 rostfreier Molybdänstahl sowie Nickellegierungen. Diese Legierungen weisen einen gewissen Grad an Korrosionsbeständigkeit auf. Bei hoch korrosiver Bedingung, z.B. einer wässrigen 1-N Chlorwasserstofflösung, wird jedoch ihre bei passivem Zustand gegebene dünne Schicht gebrochen, sodaß es zur Korrosion kommt.
- Die Erfinder haben deshalb Recherchen und Untersuchungen hinsichtlich amorpher Legierungen durchgeführt, um Chrom enthaltende amorphe Eisenlegierungen mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und Legierungen auf Eisenbasis zu finden, die durch Zugabe von Molybdän als Zusatzbestandteil zu obengenannten Chrom enthaltenden amorphen Eisenlegierungen erhalten werden.
- Im folgenden werden die Gründe für die Einlagerung der obengenannten metallischen Elemente in dieamorphen Eisenlegierungen und ihre Bereiche beschrieben.
- In der Technik ist es bekannt, daß eine amorphe Legierung aufgrund ihrer höheren Aktivitäten normalerweise leichter korrodiert als die kristalline Legierung mit gleicher Zusammensetzung. Chrom enthaltende amorphe Legierungen auf Eisenbasis haben jedoch eine höhere Korrosionsbeständigkeit als kristalline Legierungen mit gleicher Zusammensetzung und herkömmliche korrosionsbeständige Legierungen. Ferner, wird die Korrosionsbeständigkeit von Chrom enthaltenden amorphen Legierungen auf Eisenbasisdurch den Zusatz von Molybdän noch weiter erhöht.
- Die Erfinder haben erforscht, warum eine Chrom enthaltende Eisenlegierung höhere Korrosionsbeständigkeit aufweist, und haben herausgefunden, daß diese hohe Korrosionsbeständigkeit auf der chemischen Einheitlichkeit und auf der hohen Aktivitätder amorphen Legierung selbst beruht. Dabei bewirkt die chemische die Bildung einer gleichmäßigen Schicht passiven Zustands, und die hohe Aktivität bewirkt die schnelle Bildung einer festen und dichten dünnen Schicht passiven Zustands. Die dünne Schicht passiven Zustands besteht im wesentlichen aus einem Chromhydroxydhydrat, und die Anreicherung des Chromhydroxyds in der dünnen Schicht passiven Zustands ist für den hohen Grad an Schutzeigenschaften der dünnen Schicht passiven Zustands von großer Bedeutung. Molybdän ist für die Anreicherung von Chromhydroxyd in der dünnem Schicht passiven Zustands sehr wirksam. Der Zusatz von Chrom ist daher für die Korrosionsbeständigkeit unerläßlich, und der Zusatz von Molybdän fördert die Bildung der dünnen Schicht passiven Zustands.
- Im folgenden werden die Zusammensetzungen, mit denen ein guter passiver Zustand erhalten wird, beschrieben.
- In der Chrom enthaltenden amorphen Legierung auf Eisenbasis ist ein Chromgehalt von mindestens 1 Atomprozent nötig, um einen ausreichenden passiven Zustand zu gewährleisten, damit die Legierung unter korrosiven Bedingungen einer 1-Mol Salzlösung korrosionsbeständig ist. Wird der Chromgehalt erhöht, so wird die Korrosionsbeständigkeit unter einer proportional erhöhten korrosiven Bedingung erzielt. Wenn der Chromgehalt über 35 Atomprozent erhöht wird, wird jedoch die Fähigkeit der Bildung des amorphen Zustands erhöht. Folglich wird der Bereich des Chromgehalts, der die für EKG- Elektroden nötige Korrosionsbeständigkeit gewährleistet und eine leichte Herstellung einer amorphen Legierung ermöglicht, auf 1 bis 35 Atomprozent festgelegt.
- Der Zusatz von Molybdän als metallisches Element zu der Chrom enthaltenden amorphen Legierung auf Eisenbasis verbessert das Wachstum der dünnen Schicht passiven Zustands, sodaß eine höhere Korrosionsbeständigkeit erzielt wird. So wird z.B. in einer amorphen Eisenbasislegierung, die Chrom und Molybdän sowie 13 Atomprozent Phosphor und 7 Atomprozent Kohlenstoff als halbmetallische Elemente enthält, ein ausreichender passiver Zustand durch Zusatz von 5 Atomprozent Molybdän mit einem Chromgehalt von 10 Atomprozent oder mehr und durch Hinzufügen von 10 Atomprozent Molybdän mit einem Chromgehalt von 5 Atomprozent oder mehr bei Zimmertemperatur und mit einer wässrigen 6-N Chlorwasserstofflösung erreicht. Das heißt, sogar bei sehr starker korrosiver Bedingung, wie die wässrige 6-N Chlorwasserstofflösung, kann eine Korrosionsbeständigkeit mit einem Chromgehalt von 5 Atomprozent oder mehr und mit dem Gehalt der Summe von Chrom und Molybdän von 15 Atomprozent oder mehr erzielt werden. Durch Erhöhung des Chromgehalts wird der erforderliche Molybdängehalt aufgrund eines zufriedenstellenden passiven Zustands verringert. Desweiteren, obwohl die Beigabe einer großen Menge von Molybdän im Sinne einer Erhöhung des Potentials korrosiv wirkt, bleibt die Korrosionsgeschwindigkeit gleich, sobaldeine bestimmte Molybdänmenge überschritten wird. Es ist daher nicht ratsam den Molybdängehalt über 20 Atomprozent zu steigern, da Molybdän ein teurer Bestandteil ist. Wenn der Molybdängehalt 20 Atomprozent übersteigt oder wenn der Gehalt der Summe von Chrom und Molybdän 35 Atomprozent übersteigt, wird die Fähigkeit der amorphen Zustandsbildung beeinträchtigt.
- Nachstehend werden bevorzugte halbmetallische Elemente und ihr Gehalt beschrieben.
- Bei Herstellung einer amorphen Legierung ist es erforderlich, halbmetallische Elemente beizufügen. Als halbmetallische Elemente werden Phosphor, Kohlenstoff, Bor, Silicium und Germanium verwendet, und diese halbmetallischen Elemente verleihen den resultierenden amorphen Legierungen verschiedene Merkmale und Eigenschaften. Von den genannten Elementen führt Germanium zu einer niedrigen Korrosionsbeständigkeit und überdies zu hohen Materialkosten. Aus diesem Grund wird zumindest ein Mitglied aus der Gruppe, die Phosphor, Kohlenstoff, Silicium und Bor umfaßt, in einem Bereich von 10 bis 25 Atomprozent benützt.
- Chromhaltige amorphe Eisenlegierungen, bei denen die obengenannten halbmetallischen Elemente eingelagert sind, haben zu beschreibende Eigenschaften. Phosphorhaltige Legierungen sind im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit höchst zufriedenstellend. Die Fähigkeit der Bildung des amorphen Zustands ist jedoch etwas geringer, wenn Phosphor allein verwendet wird.
- Bei der Alleinverwendung von Kohlenstoff ist die Fähigkeit der amorphen Zustandsbildung ebenso wie bei der Alleinverwendung von Phosphor etwas geringer, die Korrosionsbeständigkeit ist jedoch zufriedenstellend. Die Fähigkeit der Bildung des amorphen Zustands dieser Legierungen läßt sich jedoch durch die gemeinsame Verwendung von zwei oder mehreren verschiedenen halbmetallischen Elementen verbessern. Werden z.B. Phosphor und Kohlenstoff in Kombination verwendet, erhält man gute Korrosionsbeständigkeit, und die Fähigkeit der Bildung eines amorphen Zustands ist ebenfalls gut. Die Korrosionsbeständigkeit von bor- oder siliciumhaltigen Legierungen ist geringer als die der phorphor/kohlenstoffhaltigen. Dies stellt jedoch kein schwerwiegendes Problem dar, wenn die Legierungen für EKG-Elektroden verwendet werden. Die Fähigkeit der Bildung eines amorphen Zustands ist eindeutig besser in Legierungen mit Bor als halbmetallisches Element. Im Hinblick auf Kosten und Verfügbarkeit sind Kohlenstoff, Phosphor und Silicium preisgünstig und leicht verfügbar, während Bor am teuersten ist. Es ist ratsam, die obengenannten verschiedenen Eigenschaften bei der Herstellung zu berücksichtigen, um das beste System auszuwählen; geeignete Systeme sind Phosphor-Kohlenstoff-Systeme, Phosphor-Silicium- Systeme, Phosphor-Bor-Systeme und Kohlenstoff-Bor Systeme.
- Bevorzugte Mengen dieser halbmetallischen Elemente werden im folgenden beschrieben. Wenn der Gehalt an halbmetallischen Elementen niediger als 10 Atomprozent ist, wird die Bildung einer amorphen Legierung schwierig. Eine Erhöhung des Gehalts der halbmetallischen Elemente verbessert die Korrosionsbeständigkeit. Durch Erhöhen des Gehalts der halbmetallischen Elemente zur Erzielung der gleichen Korrosionsbeständigkeit ermöglicht ein Einsparen an Chrom und Molybdän als metallische Elemente. Dies ist ein wirtschaftlich sehr wichtiger Gesichtspunkt für gebräuchliche Legierungen, da Chrom und Molybdän vergleichsweise teure metallische Elemente sind. Wo der Gehalt der Summe an halbmetallischen Elementen 25 Atomprozent übersteigt, wirddie Fähigkeit der Bildung des amorphen Zustands der Legierung beeinträchtigt. Der Gehalt der halbmetallischen Elemente sollte daher im Bereich von 25 Atomprozent oder mehr liegen.
- Die erfindungsgemäße amorphe Eisen-Chrom System Legierung kann durch das gewöhnliche Superquick-Flüssigmetall-Abkühlungsverfahren hergestellt werden. Für die Zusammensetzung der Legierung werden als Eisenquelle die Bestandteile Roheisen und reines Eisen verwendet. Für Chrom oder Molybdän als metallische Elemente wird entweder kommerziell verfügbares reines Eisen, Eisenchrom oder Eisenmolybdän verwendet. Als Quelle der halbmetallische Elemente werden entweder kommerziell verfügbare reine Substanzen oder Eisenbor, Eisenphosphor, Eisensilicium oder Zementit verwendet. Nach ihrer Aufbereitung wird die Zusammensetzung durch Erhitzen geschmolzen und die Schmelze dann durch eine Düse zum schnellen Abkühlen und Erhärten auf die bewegliche Abkühloberfläche eines Abkühlkörpers gespritzt, um so die erfindungsgemäße Legierung zu gewinnen. Als Alternative kann man die geschmolzene Substanz auch in ein Kühlmittel, wie z.B. Wasser, zur schnellen Abkühlung und Erhärtung spritzen.
- Vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit und Rentabilität ist es eine sehr vorteilhafte Tatsache, daß Eisenlegierungen als Legierungselementenquellen für die erfindungsgemäße Legierung verwendet werden können. Mit anderen Worten, Eisenchrom und Eisenmolybdän sind als Quelle für Chrom und Molybdän die preiswertesten Substanzen. Desweiteren hat Eisenchrom einen niedrigen Schmelzpunkt und Eisenmolybdän hat, im Vergleich zu reinem Molybdän, einen sehr niedrigen Schmelzpunkt, und ist daher für die Massenfabrikation einer homogen geschmolzenen Legierung geeignet. Desweiteren sind die Unreinheiten in diesen Eisenlegierungen im wesentlichen Phosphor, Kohlenstoff und Silicium, die wertvolle Elemente zur Herstellung der erfindungsgemäßen Legierung sind. Überdies kann die erfindungsgemäße amorphe Legierung in Form dünner Streifen oder dünner Folien hergestellt werden. Ein Teil oder das genannte Eisen kann durch Nickel ersetzt werden.
- Die Figuren der beiliegenden Darstellungen zeigen eine Anwendungsweise der Elektrode, die aus der amorphen Legierung nach der oben beschriebenen Verfahrensweise hergestellt ist. Figur 1 ist eine Draufsicht auf die EKG-Elektrode 1, die als dünner Streifen oder als dünne Folie aus der amorphen Legierung ausgebildet ist. Wie in Figur 2 dargestellt, wird diese amorphe Legierung als Elektrodenabschnitt 3 einer bandschellenartigen Elektrode 2 verwendet, wobei der Elektrodenabschnitt 3 aus der amorphen Legierung mit der bandschellenartigen Elektrode 2 verbunden ist.
- Wie aus Figur 3 ersichtlich, werden derartige bandschellenartige Elektroden 2 an den Armen und Beinen des Patienten befestigt, wodurch ein in der Hautoberfläche des Patienten induzierter schwacher Strom über Kabel an einen Elektrokardiogaphen geleitet wird, um ein Elektrokardiogramm zu erhalten.
- Wie oben bereits beschrieben, kann die amorphe Legierung der erfindungsgemäßen EKG-Elektrode eine amorphe preiswert herzustellende Eisenlegierung sein. Zusätzlich weist die Elektrode aus einer amorphen Legierung ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Dauerhaftigkeit auf. Ferner ist sie gegen chemische Einflüsse beständig. Da sie die Form eines dünnen Streifens bzw. einer dünnen Folie hat, kann sie leicht gebogen und dem unregelmäßigen Verlauf an der Hautoberfläche angepaßt werden, was eine elektrokardiographische Elektrode sehr wünschenswert ist.
- Der fachmännische Leser wird es schätzen, daß die Elektroden aus amorphen Legierungen auf Nickelbasis (statt auf Eisenbasis) hergestellt werden können.
Claims (3)
1. EKG-Elektrode aus einer amorphen Legierung, bestehend aus
einer amorphen Eisen- oder Nickel-Legierung, die als Metall
Chrom und als Halbmetall zumindest ein Mitglied der Gruppe
Phosphor, Kohlenstoff, Silicium und Bor enthält.
2. EKG-Elektrode aus einer amorphen Legierung nach Anspruch
1, bei der die amorphe Legierung eine amorphe Legierung im
Eisen-Chrom-System ist, die als Metalle Eisen und Chrom, wobei
Chrom in einem Bereich von 1 bis 35 Atomprozent enthalten ist,
und weiter als Halbmetalle zumindest ein Mitglied der Gruppe
Phosphor, Kohlenstoff, Silicium und Bor enthält, wobei die
Summe der Halbmetallbestandteile im Bereich von 10 bis 25
Atomprozent liegt.
3. EKG-Elektrode aus einer amorphen Legierung nach Anspruch
1, bei der die amorphe Legierung eine amorphe Legierung im
Eisen-Chrom-Molybdän-System ist, die 20 Atomprozent oder
weniger Molybdän als Metallelement enthält, wobei die Summe
des Gehalts an Chrom und Molybdän in einem Bereich von 1 bis 35
Atomprozent liegt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60130775A JPS61288835A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 生体用アモルフアス電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3685521D1 DE3685521D1 (de) | 1992-07-09 |
| DE3685521T2 true DE3685521T2 (de) | 1992-12-24 |
Family
ID=15042371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8686300107T Expired - Lifetime DE3685521T2 (de) | 1985-06-18 | 1986-01-08 | Ekg-elektrode aus einer amorphen legierung. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4653500A (de) |
| EP (1) | EP0206441B1 (de) |
| JP (1) | JPS61288835A (de) |
| KR (1) | KR890002971B1 (de) |
| CN (1) | CN1011791B (de) |
| DE (1) | DE3685521T2 (de) |
| DK (1) | DK78186A (de) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906522A (en) * | 1987-04-24 | 1990-03-06 | Occidental Chemical Corporation | Compounds of nickel, iron and phosphorus |
| JPH01175837A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Fukuda Denshi Co Ltd | 生体用アモルファス電極 |
| US5209679A (en) * | 1991-08-23 | 1993-05-11 | Graphic Controls Corporation | Adaptive medical electrode connector with male stud |
| US5511546A (en) * | 1993-09-20 | 1996-04-30 | Hon; Edward H. | Finger apparatus for measuring continuous cutaneous blood pressure and electrocardiogram electrode |
| WO1998033432A1 (de) * | 1997-01-30 | 1998-08-06 | Artemio Granzotto | Ekg-elektrode |
| US6128527A (en) * | 1997-12-03 | 2000-10-03 | University Of Iowa Research Foundation | Apparatus and method of analyzing electrical brain activity |
| DE19938558A1 (de) | 1999-08-17 | 2001-02-22 | Axel Muntermann | Katheter mit verbesserten elektrischen Eigenschaften sowie Behandlungsverfahren zur Verbesserung von elektrischen Eigenschaften von Kathetern |
| DE19944805A1 (de) * | 1999-08-17 | 2001-02-22 | Axel Muntermann | Katheter mit verbesserten elektrischen Eigenschaften sowie Vorrichtung und Behandlungsverfahren zur Verbesserung von elektrischen Eigenschaften von Kathetern |
| US20020162605A1 (en) * | 2001-03-05 | 2002-11-07 | Horton Joseph A. | Bulk metallic glass medical instruments, implants, and methods of using same |
| US6562156B2 (en) | 2001-08-02 | 2003-05-13 | Ut-Battelle, Llc | Economic manufacturing of bulk metallic glass compositions by microalloying |
| US8057530B2 (en) | 2006-06-30 | 2011-11-15 | Tyco Healthcare Group Lp | Medical devices with amorphous metals, and methods therefor |
| KR101158070B1 (ko) * | 2010-08-20 | 2012-06-22 | 주식회사 포스코 | 용선을 활용한 고탄소 철계 비정질 합금 및 그 제조방법 |
| US20140082807A1 (en) * | 2011-09-02 | 2014-03-27 | Charles D. Tuffile | Glassy Metal Body Armor |
| TWI532855B (zh) | 2015-12-03 | 2016-05-11 | 財團法人工業技術研究院 | 鐵基合金塗層與其形成方法 |
| TWI764843B (zh) * | 2021-10-15 | 2022-05-11 | 中佑精密材料股份有限公司 | 鐵基金屬玻璃合金粉末及其用於塗層之用途 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3976055A (en) * | 1973-12-17 | 1976-08-24 | Ndm Corporation | Electrode and conductor therefor |
| EP0022556A1 (de) * | 1979-07-13 | 1981-01-21 | Gerhard J. Prof. Dr. Müller | Implantierbarer elektrischer Leiter, insbesondere Stimulationselektrodenleitung und/oder -elektrode |
| US4287896A (en) * | 1979-08-22 | 1981-09-08 | Grigorov Sergei S | Electrode for connecting to an internal organ of human body |
| DE3004126C2 (de) * | 1980-02-05 | 1986-06-05 | Schmid, geb.Bühl, Annemarie, 7914 Pfaffenhofen | Bioelektrische Hautkontaktelektrode |
| JPS5842263A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | Nec Corp | マルチチツプパツケ−ジ |
| JPS58113354A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Japan Metals & Chem Co Ltd | 超高耐食性Ｆｅ‐Ｃｒ‐Ｍｏ系アモルフアス合金 |
| DE3300668A1 (de) * | 1983-01-11 | 1984-07-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrode fuer medizinische anwendungen |
| DE3345990A1 (de) * | 1983-12-20 | 1985-06-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen einer implantierbaren elektrode |
-
1985
- 1985-06-18 JP JP60130775A patent/JPS61288835A/ja active Granted
- 1985-12-17 US US06/809,967 patent/US4653500A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-01-08 DE DE8686300107T patent/DE3685521T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-01-08 EP EP86300107A patent/EP0206441B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-01-09 CN CN86100125A patent/CN1011791B/zh not_active Expired
- 1986-01-30 KR KR1019860000595A patent/KR890002971B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-02-19 DK DK78186A patent/DK78186A/da not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK78186A (da) | 1986-12-19 |
| DK78186D0 (da) | 1986-02-19 |
| CN1011791B (zh) | 1991-02-27 |
| CN86100125A (zh) | 1986-12-17 |
| KR870000049A (ko) | 1987-02-16 |
| JPH0256092B2 (de) | 1990-11-29 |
| US4653500A (en) | 1987-03-31 |
| EP0206441B1 (de) | 1992-06-03 |
| EP0206441A2 (de) | 1986-12-30 |
| DE3685521D1 (de) | 1992-07-09 |
| JPS61288835A (ja) | 1986-12-19 |
| EP0206441A3 (en) | 1989-03-22 |
| KR890002971B1 (ko) | 1989-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3685521T2 (de) | Ekg-elektrode aus einer amorphen legierung. | |
| DE4091800C2 (de) | Biosignalelektrode | |
| DE2242527A1 (de) | Wegwerfbare medizinische elektrode | |
| DE3628652A1 (de) | Elektrode fuer einen lebenden koerper | |
| DE2211991C3 (de) | Kammdraht fur Kratzengarnitur | |
| DE2459627A1 (de) | Medizinische elektrode | |
| DE2942345A1 (de) | Kupfer-legierung mit verbesserter elektrischer leitfaehigkeit | |
| DE1912465B2 (de) | Verbundwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE2505934B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines amalgamierbaren Legierungspulvers und Verwendung desselben für die Herstellung von Dentalamalgam | |
| DE1240361B (de) | Bimetallstreifen fuer Lager, bestehend aus einem Stahlstuetzteil und einer Metallpulverschicht, und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE3138468A1 (de) | Als elektrode dienende rolle zum galvanisieren | |
| LV10752B (en) | Electrode wire for electroerosion cutting of different articles | |
| DE102007011363A1 (de) | Elektrodenmaterial-CU-AL-MG-ZN-FE für Elektrolysevorrichtungen am biologischen Körper | |
| DE3142747A1 (de) | Perforierte metallfolie | |
| DE3136193C2 (de) | Einmalelektrode für elektromedizinische Zwecke und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE1956878A1 (de) | Goldlegierung,insbesondere fuer zahntechnische Zwecke | |
| DE3515742C2 (de) | ||
| DE3424948C2 (de) | Legierung für Dentalamalgame | |
| DE2540999C3 (de) | Elektrischer Steckkontakt mit einer Kontaktschicht aus einer Silber-Palladium-Legierung | |
| DE2123828C3 (de) | Anzeigevorrichtung mit einer Flüssigkristallschicht | |
| DE2243731A1 (de) | Kupferlegierung | |
| DE1598988C3 (de) | Polarographische Elektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE708588C (de) | Loetkolben mit einer an einem waermezufuehrenden Koerper in Form einer festhaftenden Schicht aus verzunderungsfreiem porigem Metall angebrachten Loetfinne oder Loetspitze | |
| DE1805316C (de) | Aluminium plattiertes Stahlband aus niedriggekohltem oder rostfreiem Stahl fur Kabelmantel, Verfahren zu seiner Herstel lung und Aluminiumlegierung zu seiner Her Stellung | |
| Brüesch et al. | Korrosion von rostfreien Stählen in Chloridlösungen. Eine XPS-Untersuchung der Passivfilme |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |