Электрод для снятия биопотенциала

 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для снятия биопотенциала, например, кожи человека или в качестве электрода сравнения pH-зондов для гастроэнтерологической pH-метрии.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и ресурса электрода и обеспечение удобства работы с ним, что достигается тем, что электрод для снятия биопотенциала, содержащий керамический корпус чашеобразной формы с полостью, заполненной материалом на основе хлорида серебра и отверстием в дне, через которое происходит проводник в виде серебряной проволоки, один конец которого размещен и закреплен на дне полости, дополнительно содержит наружный пластмассовый корпус тарелкообразной формы с плоским фланцем и имеющим две полости, разделенные перегородкой и соединенные отверстием в ней, причем меньшая полость заполнена пластмассой, а большая полость расположена со стороны фланца и выполнена из двух частей, в одной из которых меньшего диаметра, контактирующей с перегородкой, герметично закреплен керамический корпус электрода, конец серебряного проводника которого проходит через отверстие в перегородке и соединен в меньшей полости с жестким металлическим выводом, который закреплен в пластмассовом корпусе. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для снятия биопотенциала, например, кожи человека или в качестве электрода сравнения для pH-зондов с измерительными, например, сурьмяными, электродами, применяемых для определения концентрации водородных ионов (pH) биологических сред, в частности, при внутрижелудочной pH-метрии.

Известен каломельный электрод сравнения [1] применяемый в составе pH-зонда для внутрижелудочной pH-метрии. Каломельный электрод содержит неметаллический корпус с отверстием (электролитическим ключом). Основным недостатком этого электрода является наличие в негерметичном корпусе таких ядовитых материалов, как ртуть и хлористая ртуть (каломель). Так через отверстие в корпусе электрода возможно попадание ртути и ее соединений в желудочно-кишечный тракт или на кожу человека. Отравление человека возможно и в случае попадания паров ртути в помещение, где применяются каломельные электроды данной конструкции.

Известен одноразовый хлорсеребряный ЭКГ электрод [2] содержащий корпус из пенопласта на основе полиэтилена, в котором закреплен элемент серебро-хлорид серебра с нанесенной электродной пастой и разъемной контакт в виде металлической кнопки. Недостатком этого электрода является невозможность его многократного использования, а также калибровки ацидогастрометра в случае использования данного электрода в качестве электрода сравнения pH-зонда.

Известен электрод для снятия биопотенциала (прототип) [3] содержащий керамический корпус чашеобразной формы с полостью, заполненной материалом на основе хлорида серебра и отверстием в дне, через которое проходит проводник в виде серебряной проволоки, один конец которого размещен и закреплен на дне полости, а другой конец свободен. Преимуществом данного электрода по сравнению с первым каломельным электродом является отсутствие ядовитых компонентов (ртути и каломели), а по сравнению со вторым возможность его многократного использования и калибровки ацидогастрометра при использовании электрода в качестве электрода сравнения для pH-зонда. Однако последний электрод имеет недостатки. Так, операция выполнения неразъемного, преимущественно паяного, соединения электродного кабеля со свободным концом серебряного проводника электрода не всегда удобна при работе, например, при испытаниях, и снижает надежность работы и ресурс электрода из-за возможного разрушения этого паяного контакта, особенно в случае многократной перепайки. Кроме того, электрод данной конструкции неудобен в работе при использовании его в качестве электрода сравнения pH-зонда для внутрижелудочной pH-метрии. Это связано с необходимостью его многократного достаточно надежного крепления к коже обследуемого. Форма электрода и отсутствие съемного электродного кабеля затрудняют процесс измерения. В частности, при нанесении электродной пасты на токосъемную поверхность данного электрода может происходить ее выдавливание при контакте с кожей и быстрое высыхание, что не позволяет проводить длительные измерения.

Техническим результатом измерения является увеличение надежности работы и ресурса электрода и обеспечение удобства работы с ним.

Данный технический результат достигается тем, что в известном электроде для снятия биопотенциала, содержащем керамический корпус чашеобразной формы с полостью, заполненной материалом на основе хлорида серебра и отверстием в дне, через которое проходит проводник в виде серебряной проволоки, один конец которого размещен на дне полости, электрод дополнительно содержит наружный пластмассовый корпус тарелкообразной формы с плоским фланцем и имеющим две полости, разделенные перегородки и соединенные отверстием в ней, причем меньшая полость заполнена пластмассой, а большая полость расположена со стороны фланца и выполнена из двух частей, в одной из которых меньшего диаметра, контактирующей с перегородкой, герметично закреплен керамический корпус электрода, конец серебряного проводника которого проходит через отверстие в перегородке и соединен в меньшей полости с жестким металлическим выводом, который закреплен в пластмассовом корпусе.

Суть изобретения заключается в следующем. Введение в конструкцию электрода наружного пластмассового корпуса тарелкообразной формы с плоским фланцем, в котором закреплен керамический корпус электрода и жесткий металлический вывод обеспечивает повышение надежности работы и ресурса электрода, а также удобства работы с ним. Так, пластмассовый корпус имеет две полости, разделенные перегородкой с отверстием в ней. Большая полость, расположенная со стороны фланца выполнена из двух частей, то есть является двухступенчатой. В части этой полости меньшего диаметра, прилегающей к перегородке, герметично закреплен керамический корпус самого хлорсеребряного электрода, свободный конец серебряного проводника, который проходит через отверстие в перегородке и соединен пайкой в меньшей полости с жестким металлическим выводом, который закреплен в пластмассовом корпусе. Эта меньшая полость заполнена пластмассой, например, на основе эпоксидной смолы. Таким образом, паяный контакт серебряного проводника электрода с жестким металлическим выводом надежно загерметизирован и закреплен. Сам металлический жесткий вывод может быть установлен и закреплен в пластмассовом корпусе перпендикулярно оси этого корпуса или параллельно оси корпуса. Причем в зависимости от вида разъемного контактного соединения электродного кабеля с жестким выводом электрода форма контактной поверхности вывода электрода может быть любой (резьбовой цилиндрической, гладкой цилиндрической, в виде кнопки и т.д.).

Такое конструктивное выполнение электрода обеспечивает повышение удобства работы с ним за счет замены неразъемного соединения электродного кабеля с электродом на разъемное соединение, а также повышение надежности работы и ресурса электрода благодаря надежному закреплению в пластмассовом корпусе керамического корпуса электрода и жесткого вывода, а также качественному соединению последних и герметизации.

Кроме того, наличие открытой полости в электроде на керамическим корпусом хлорсеребряного электрода со стороны фланца обеспечивает повышение надежности его работы, особенно при длительном цикле измерения. Это достигается благодаря тому, что эта открытая полость заполняется перед началом измерения электродной пастой, которая обеспечивает в случае плотного прилегания плоского фланца хлорсеребряного электрода к коже обследуемого надежный электрический контакт между токосъемной поверхностью электрода и кожей в течение длительного времени (не менее 24 ч.) Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид конструкции электрода. Электрод содержит керамический корпус чашеобразной формы 1 с полостью, заполненной материалом на основе хлорида серебра 2 и отверстием в дне, через которое проходит проводник 3 в виде серебряной проволоки, один конец которого закреплен на дне полости керамического корпуса. Хлорсеребряный электрод содержит дополнительно наружный пластмассовый корпус 4 тарелкообразной формы с плоским фланцем 5. Корпус 4 имеет две полости, разделенные перегородкой и соединенные отверстием. Меньшая полость 6 заполнена пластмассой, например, на основе эпоксидной смолы, а большая двухступенчатая полость расположена со стороны фланца и состоит из двух частей. В одной из этих частей меньшего диаметра (первой ступени), прилегающей к перегородке, герметично закреплен посредством клея керамический корпус электрода, свободный конец серебряного проводника 3 которого проходит через отверстие в перегородке пластмассового корпуса и соединен пайкой в полости 6 с жестким металлическим выводом 7. Вывод 7 закреплен в корпусе 4. Токосъемная поверхность 8 хлорсеребряного электрода утоплена по отношению к опорной плоскости 9 фланца 5 на глубину, равную высоте открытой полости 10, то есть части двухступенчатой полости большего диаметра.

Поверхность 11 вывода 7, контактирующая с контактной поверхностью съемного электродного кабеля, может иметь в зависимости от назначения электрода различные исполнения. Так, для длительных измерений (до 24 ч. и более) она может быть цилиндрической резьбовой, а для кратковременных измерений гладкой цилиндрической. В первом случае электродный кабель крепится к электроду посредством резьбового разъемного соединения, что обеспечивает надежность процесса измерения даже в условиях активного поведения (ходьбе и т.д.) обследуемого.

Таким образом, предлагаемая конструкция электрода для снятия биопотенциала обеспечивает, с одной стороны, повышение надежности работы и ресурса электрода за счет введения в конструкцию дополнительного наружного пластмассового корпуса с двумя полостями, разделенными перегородкой, и жесткого металлического вывода, закрепленного в пластмассовом корпусе, а с другой стороны, обеспечение удобства работы с ним, в частности, благодаря возможности разъемного соединения электродного кабеля с электродом. Предлагаемая конструкция электрода позволит многократно применять его в качестве электрода для снятия биопотенциала или электрода сравнения pH-зонда для гастроэнтерологической pH-метрии.

Испытания таких электродов подтвердили их эффективность.

Формула изобретения

Электрод для снятия биопотенциала, содержащий керамический корпус чашеобразной формы с полостью, заполненной материалом на основе хлорида серебра, и отверстием в дне, через которое проходит проводник в виде серебряной проволоки, один конец которого размещен и закреплен на дне полости, отличающийся тем, что электрод дополнительно содержит наружный пластмассовый корпус тарелкообразной формы с плоским фланцем, имеющий две полости, разделенные перегородкой и соединенные отверстием в ней, причем меньшая полость заполнена пластмассой, а большая полость расположена со стороны фланца и выполнена из двух частей, в одной из которых меньшего диаметра, контактирующей с перегородкой, герметично закреплен керамический корпус электрода, конец серебряного проводника которого проходит через отверстие в перегородке и соединен в меньшей полости с жестким металлическим выводом, который закреплен в пластмассовом корпусе.

РИСУНКИ

Рисунок 1