RU2294135C1 - Электродное устройство для съема биопотенциалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для снятия информации о функциональном состоянии человека при исследованиях методами электроэнцефалографии, электрокардиографии, реографии и т.д. Решение указанной задачи достигается тем, что в электродном устройстве для съема биопотенциалов, содержащем электрод, включающий заключенный в электроизоляционном корпусе с полостью для заполнения электропроводящим гелем токосъемник, соединенный с отводящим проводом, и установочное гнездо, закрепленное на эластичном держателе и состоящее из вставленных друг в друга полого основания и полого вкладыша, корпус электрода имеет форму полого цилиндра, на одном торце которого выполнен фланец с гофрированным хвостовиком, в котором помещен отводящий провод, а второй торец имеет шарообразное утолщение, полый вкладыш имеет на торце, соприкасающемся с основанием, отбортовку вовнутрь, на полке которой размещена цанговая защелка в виде полого цилиндра, торец которого снабжен внутренним буртиком. Токосъемник имеет форму полого цилиндра, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса электрода. Внутренний диаметр цилиндрической части цанговой защелки равен максимальному диаметру шарообразного утолщения торца корпуса электрода, высота цилиндрической части цанговой защелки превышает длину вкладыша, внутренний диаметр цилиндрической поверхности цанговой защелки с учетом размеров буртика равен наружному диаметру цилиндрической части корпуса электрода. Внешняя поверхность вкладыша установочного гнезда имеет поясок, а внутренняя поверхность основания установочного гнезда - канавку, при этом поясок и канавка являются элементами сцепления вкладыша с основанием, а внутренний диаметр основания отличается от внешнего диаметра вкладыша на толщину ткани держателя электродов. Основание и вкладыш установочного гнезда и корпус электрода изготовлены методом прессовки из полиэтилена высокой плотности. Технический результат состоит в повышении надежности и удобства эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для снятия информации о функциональном состоянии человека при исследованиях методами электроэнцефалографии, электрокардиографии, реографии и т.д.

Из описания изобретения к авторскому свидетельству №1690675, МПК 5 А 61 В 5/04, публ. 1991 г. известен медицинский электрод, содержащий токосъемник, в центре которого располагается углубление для наложения электропроводной пасты, и отводящий проводник, соединенный с токосъемником. Токосъемник выполнен в виде диска с бороздкой для биологического клея, расположенной по периметру между двумя буртиками, причем высота внешнего буртика выполнена ниже высоты внутреннего. Для удобства эксплуатации токосъемник может быть помещен в эластичный корпус. Недостаток такого электрода - неудобство в эксплуатации из-за сложности закрепления электродного устройства на теле пациента, отсутствие контроля контакта электрода с телом, а также низкая точность дозирования электропроводящего геля, в результате чего невозможно контролировать площадь контакта электрода с телом.

Из описания изобретения к патенту Российской Федерации №2230483, МПК 7 А 61 В 5/0476, публ. 2004 г. известно электродное устройство, принятое в качестве прототипа, как совпадающее по большинству существенных признаков. Оно включает устанавливаемый в эластичном держателе электрод, содержащий заключенный в электроизоляционном корпусе с полостью для заполнения электропроводящим гелем плоский токосъемник, соединенный с отводящим проводом, и установочное гнездо, закрепленное на эластичном держателе и состоящее из вставленных друг в друга полого основания и полого вкладыша. Основание установочного гнезда помещено на эластичном держателе со стороны, контактирующей с телом, вкладыш вставлен в основание с внешней стороны эластичного держателя и имеет фиксатор положения электрода в установочном гнезде. Между вкладышем и основанием заключены элементы закрепления установочного гнезда в эластичном держателе, а корпус электрода имеет элемент фиксации положения электрода в установочном гнезде. Вкладыш выполнен с фланцем и внутренней цангой, между внутренней поверхностью основания и внешней поверхностью вкладыша зажаты кромки отверстия эластичного держателя, в котором закреплено установочное гнездо, при этом вкладыш выполнен с возможностью упора его фланца в торец основания с прижимом кромок эластичного держателя. Электрод содержит соединенный с отводящим проводом плоский токосъемник, заключенный в цилиндрический корпус с полостью для заполнения электропроводящим гелем, обеспечивающим контакт как минимум одной плоскости токосъемника с поверхностью головы, цилиндрический корпус электрода имеет наружный диаметр, равный внутреннему диаметру цанги, и на внешней поверхности буртик, а цанга вкладыша установочного гнезда - фиксирующий скос, размеры которого соответствуют размерам буртика корпуса электрода, основание установочного гнезда изнутри имеет уступ для упора в него выступа корпуса электрода, при этом торцы основания установочного гнезда и корпуса электрода, соприкасающиеся с кожей, размещены в одной плоскости.

Недостатки прототипа:

- при удобстве установки электрода возникают трудности при его освобождении, так как имеет бочкообразную форму и его извлечение возможно только со стороны торца основания, соприкасаемого с кожей;

- необходимость наличия отверстий в эластичном держателе электродов, так как иначе нарушается работа цангового зажима вкладыша установочного гнезда;

- невозможность контроля закрепления вкладыша в основании установочного гнезда, так как кромки отверстия в эластичном держателе электродов при сборке установочного гнезда не наблюдаемы, вследствие чего жесткость цангового зажима существенно зависит от положения кромок в стыке вкладыша с основанием установочного гнезда и степени засорения этого стыка;

- недостаточная надежность соединения токосъемника с проводником.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - устранение недостатков прототипа.

Решение указанной задачи достигается тем, что в электродном устройстве для съема биопотенциалов, содержащем электрод, включающий заключенный в электроизоляционном корпусе с полостью для заполнения электропроводящим гелем токосъемник, соединенный с отводящим проводом, и установочное гнездо, закрепленное на эластичном держателе и состоящее из вставленных друг в друга полого основания и полого вкладыша, корпус электрода имеет форму полого цилиндра, на одном торце которого выполнен фланец с гофрированным хвостовиком, в котором помещен отводящий провод, а второй торец имеет шарообразное утолщение, полый вкладыш имеет на торце, соприкасающемся с основанием, отбортовку вовнутрь, на полке которой размещена цанговая защелка в виде полого цилиндра, торец которого снабжен внутренним буртиком. Токосъемник имеет форму полого цилиндра, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса электрода. Внутренний диаметр цилиндрической части цанговой защелки равен максимальному диаметру шарообразного утолщения торца корпуса электрода, высота цилиндрической части цанговой защелки превышает длину вкладыша, внутренний диаметр цилиндрической поверхности цанговой защелки с учетом размеров буртика равен наружному диаметру цилиндрической части корпуса электрода. Внешняя поверхность вкладыша установочного гнезда имеет поясок, а внутренняя поверхность основания установочного гнезда - канавку, при этом поясок и канавка являются элементами сцепления вкладыша с основанием, а внутренний диаметр основания отличается от внешнего диаметра вкладыша на толщину ткани держателя электродов. Основание и вкладыш установочного гнезда и корпус электрода изготовлены методом литья под давлением из полиэтилена высокой плотности.

Изобретение поясняется чертежом. На чертеже цифрами обозначены:

1 - корпус электрода;

2 - полость для заполнения гелем;

3 - токосъемник;

4 - отводящий провод;

5 - основание установочного гнезда;

6 - вкладыш установочного гнезда;

7 - фланец корпуса электрода;

8 - гофрированный хвостовик;

9 - шарообразное утолщение на торце корпуса электрода;

10 - полка отбортовки основания установочного гнезда;

11 - полка отбортовки вкладыша установочного гнезда;

12 - цанговая защелка вкладыша установочного гнезда;

13 - буртик на торце цанговой защелки;

14 - поясок на внешней поверхности вкладыша установочного гнезда;

15 - канавка на внутренней поверхности основания установочного гнезда;

16 - ткань держателя электродов.

Заявленное электродное устройство для съема биопотенциалов содержит электрод, включающий заключенный в электроизоляционном корпусе 1 с полостью 2 для заполнения электропроводящим гелем токосъемник 3, соединенный с отводящим проводом 4, и установочное гнездо, закрепленное на эластичном держателе и состоящее из вставленных друг в друга полого основания 5 и полого вкладыша 6. Корпус 1 электрода имеет форму полого цилиндра, на одном торце которого выполнен фланец 7 с гофрированным хвостовиком 8, в котором помещен отводящий провод 4, а второй торец имеет шарообразное утолщение 9. Полый вкладыш 6 имеет на торце, соприкасающемся с полкой 10 отбортовки основания 5, отбортовку вовнутрь, на полке 11 которой размещена цанговая защелка 12 в виде полого цилиндра, торец которого снабжен внутренним буртиком 13. Токосъемник 3 имеет форму полого цилиндра, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса 1. Внутренний диаметр цилиндрической части цанговой защелки 12 равен максимальному диаметру шарообразного утолщения 9 торца корпуса 1, высота цилиндрической части цанговой защелки 12 превышает длину вкладыша 6, внутренний диаметр цилиндрической поверхности цанговой защелки 12 с учетом размеров буртика 13 равен наружному диаметру цилиндрической части корпуса 1. Внешняя поверхность вкладыша 6 имеет поясок 14, а внутренняя поверхность основания 5 - канавку 15, при этом поясок 14 и канавка 15 являются элементами сцепления вкладыша 6 с основанием 5, а внутренний диаметр основания 5 отличается от внешнего диаметра вкладыша 6 на толщину ткани 16 держателя электродов. Основание 5 и вкладыш 6 установочного гнезда и корпус 1 электрода изготовлены методом литья под давлением из полиэтилена высокой плотности.

Заявленное электродное устройство собирается в следующей последовательности. Основание 5 установочного гнезда помещается с одной стороны ткани 16 держателя электродов, а вкладыш 6 - с другой, и вкладыш 6 вдавливается в основание 5, при этом поясок 14 входит в канавку 15, чем обеспечивается надежное соединение вкладыша 6 с основанием 5 и снижается требование к толщине ткани держателя электродов. Электрод в электроизоляционном корпусе 1 вставляется в цанговую защелку 12 вкладыша 6 легким нажатием подушечкой пальца на фланец 7 при введении торца корпуса 1 с шарообразным утолщением 9 в соприкосновение с буртиком 13. Так как цанговая защелка 12 выполнена внутри вкладыша 6 и является продолжением полки 11 отбортовки торца корпуса, а высота цилиндрической части цанговой защелки 12 превышает длину вкладыша 6, исключаются помехи срабатыванию цангового соединения. Выполнение торца корпуса 1 с шарообразным утолщением 9, а буртика 13 овальным обеспечивает снижение усилий как на установку электрода, так и на его извлечение. Надежное закрепление корпуса 1 во вкладыше 6 обеспечивается тем, что максимальный диаметр шарообразного утолщения 9 равен внутреннему диаметру цилиндрической части цанговой защелки 12, а внутренний диаметр цилиндрической поверхности цанговой защелки 12 с учетом размеров буртика 13 равен наружному диаметру цилиндрической части корпуса 1. Снижение усилий на извлечение корпуса 1 из вкладыша 6 достигается тем, что при захвате корпуса 1 за основание гофрированного хвостовика 8 вследствие упора фланца 7 на торец цанговой защелки 12 создается рычаг, а выполнение торца корпуса 1 с шарообразным утолщением 9 исключает "защип". Дополнительно повышение надежности электродного устройства достигается тем, что отводящий провод 4 запрессован в гофрированном хвостовике 8.

Заявленное электродное устройство может использоваться в электроэнцефалографии, электрокардиографии, электромиографии. Единственное ограничение - держатель электродов должен быть выполнен из эластичной мелкоячеистой ткани, обеспечивающей проникновение электропроводящего геля.

Таким образом, в сравнении с прототипом заявляемое электродное устройство обладает следующими преимуществами:

- улучшено удобство установки и извлечения электрода;

- снижены требования к держателю электродов, так как отсутствует необходимость наличия отверстий в эластичном держателе электродов;

- повышена надежность скрепления основания и вкладыша установочного гнезда;

- повышена надежность соединения корпуса электрода с вкладышем установочного гнезда;

- повышена изломостойкость отводящего провода и улучшена герметизация электрического соединения;

- снижена высота "ткань держателя электродов - кожа" и общая высота электрода, что улучшает комфортность;

- улучшены условия эксплуатации электродного устройства, так как смена электродов осуществляется с наружной стороны держателя электродов и не требует заметных усилий.

Claims (5)

1. Электродное устройство для съема биопотенциалов, содержащее электрод, включающий заключенный в электроизоляционном корпусе с полостью для заполнения электропроводящим гелем токосъемник, соединенный с отводящим проводом, и установочное гнездо, закрепленное на эластичном держателе и состоящее из вставленных друг в друга полого основания и полого вкладыша, отличающееся тем, что корпус электрода имеет форму полого цилиндра, на одном торце которого выполнен фланец с гофрированным хвостовиком, в котором помещен отводящий провод, а второй торец имеет шарообразное утолщение, полый вкладыш имеет на торце, соприкасающимся с полкой основания, отбортовку вовнутрь, на полке которой размещена цанговая защелка в виде полого цилиндра, торец которого снабжен внутренним буртиком.

2. Электродное устройство по п.1, отличающееся тем, что токосъемник имеет форму полого цилиндра, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру полости корпуса электрода для заполнения гелем.

3. Электродное устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний диаметр цилиндрической части цанговой защелки равен максимальному диаметру шарообразного утолщения торца корпуса электрода, высота цилиндрической части цанговой заделки превышает длину вкладыша, внутренний диаметр торца цанговой защелки с учетом размеров буртика равен наружному диаметру цилиндрической части корпуса электрода.

4. Электродное устройство по п.1, отличающееся тем, что внешняя поверхность вкладыша установочного гнезда имеет поясок, а внутренняя поверхность основания установочного гнезда - канавку, при этом поясок и канавка являются элементами сцепления вкладыша с основанием, а внутренний диаметр основания отличается от внешнего диаметра вкладыша на толщину ткани держателя электродов.

5. Электродное устройство по п.1, отличающееся тем, что основание и вкладыш установочного гнезда и корпус электрода изготовлены методом прессовки из полиэтилена высокой плотности.