JPH0472539B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電極さらに詳しくは心電図作成時に使
用する電極に関する。

このような電極はオーストリア特許第248608号
明細書から既に知られている。この既知の電極は
電極に取りつけられたチユーブを通して作用せし
められる真空を介して取りつけられる。真空の作
用を助ける弁は電極が取りつけられていない場合
に閉ざされ、電極を適用するときに自動的に開き
そして電極が外れ落ちるときに自動的に閉じる。
本明細書に記載した一実施態様によれば、電極プ
レートは囲撓するシールリングに連結された弾性
隔膜の助けによりばねで偏位されている。電極プ
レートが患者の皮膚に押しつけられるときに、弁
が開いて電極のまわりに延びかつシールリングに
より規制された凹部に作用せしめられる。

弾性隔膜は電極プレートをシールリングに対し
て旋回しかつ軸線方向に移動することができる。
残念なことに、非常に低い真空圧力すなわち著し
い吸引跡を残す圧力が使用されない限り移動が自
由であるがために電極プレートが外れ落ちる傾向
を生ずることが判明した。そのうえに、電極圧力
が一定に保たれるという保証がなく、従つて電極
の電気的に機能は静止状態で横臥している患者に
依存している。例えばペン書き装置の様な記録装
置上に心電図変数が再現される基線が不安定にな
りそして変動するような接触抵抗の変化を惹き起
こすためには非常に僅かな変動で十分である。そ
の結果、中央に配置された吸引装置により作用さ
れる真空により電極を患者に取りつけるこの方
法、すなわち、多数の電極に対して理論上は実用
的かつ有利な方法は実際には広く使用されなかつ
た。

本発明の一つの目的は、患者が検査中に動いて
も患者に確実に取付けられた状態に保持し、面接
触圧力の変動に起因する基線の変化の発生を回避
しかつ患者の移動中に患者の心臓に対して機能試
験を行なうことを可能ならしめるという企図をよ
り効果的に達成するための確実に着座した状態に
保持される種類の電極を提供することである。上
記のように患者の移動中に患者の心臓の機能試験
が実施可能であることは診断という観点から極め
て望ましいことであるが、従来技術を使用する場
合には実施困難であり、従つてこのような特徴を
日常の一般的な手続に含めることは不可能であ
る。

これらの目的およびそれらに付随した利点は本
発明による前記特許請求の範囲第１項に記載の電
極により達成することができる。本発明の有利な
態様は従属クレームに記載してある。

本発明は電極プレートとシールリツプを備えた
囲繞するシールリングとの間に比較的に強固に連
結される吸引力により保持される電極を提供する
ものである。シールリツプはシールが適度にわん
曲した面を介して得られるように僅かにしかも過
大でない程度に柔軟であることが好ましい。

吸引力により所定位置に保持されかつ中央に配
置された電極プレートに比較的に強固に取りつけ
られる囲繞するシールリングを有する電極は米国
特許第4248243号明細書に記載されている。しか
しながら、この電極においては、この電極のデザ
インが剛性の電極構体と組み合わせることができ
ない前記オーストリア特許の自動閉鎖式弁を備え
ていないので、吸引力を中央真空源からチユーブ
を通して作用させることができない。そのかわり
に、この既知の電極には加圧された空気が供給さ
れる。加圧された空気は電極自体に内蔵されたエ
ゼクター吸引装置を駆動する。この構造は電極が
患者の体の上に着座せしめられたときにかん高い
音を発生するので、特に検査を受けている患者に
とつて電極が不安感を惹き起こす。それに加え
て、吸引装置のエゼクタパイプに入るすべてのも
の例えば電極に適用された電極ペーストおよび
（汗から生じた）殺菌されていない体液を含むエ
ーロゾルがエゼクタパイプを通して室の中に吹き
つけられ、従つてこの電極を使用する場合に音の
発生やその他の明白な衛生上の不便が生ずる。こ
のような電極はその構造上の設計のために殺菌す
ることができずまた使い捨て型電極と同じ態様で
使用することができない。そのうえに、エゼクタ
を駆動する空気は約0.6Kg／cm²の比較的高い圧力
に保たれなければならず、この比較的高い圧力の
ためにシール上の諸問題が起こり、また耐圧ホー
スの使用が必要となる。

現在、主として二つの型式の電極が使用されて
いる。その一つの電極として、接着剤（にかわ、
接着テープ等）またはゴムバンドまたはそれと同
様なものの助けにより取りつけられる使い捨て型
電極が使用されている。第二の電極としては、局
部的に発生させた真空力により所定位置に保持さ
れる多用途電極が使用されている。一つの良く知
られた真空原理は、ゴムボールの圧縮とその後に
続く膨脹の原理を採用している。残念なことに
は、これらのゴムボールは溜めのサイズが不十分
であるために非常に僅かな漏洩を生じた場合です
らもばらばらになり、その結果、通常の慣例の手
順である６個の電極を同時に患者に取りつけて心
電図装置を作動させたい場合に重大な問題を惹き
起こす。その結果、これらの方式のいずれも完全
に満足できるものではない。これらの不利点は本
発明により大幅に排除できる。

本発明の一つの有利な局面によれば、本発明に
より提供された電極は部分的には使い捨て型電極
の形態をとるためあるいは容易に交換しうる殺菌
可能な構成部分から構成することができる。実際
の電極プレートは小さい使い捨ての「ボタン」の
形態に形成することが好適である。その理由は、
電気化学的な理由のために、電極面を製造しうる
最良の材料は塩化銀でコーテイングされた銀であ
り、この材料は光により黒くなる。この点につい
て、プレス−スタツド取付け装置を備えた金属ま
たはプラスチツク製の電極に非常に薄い銀の層を
形成することができる。シールリングはまた弾性
材料で構成することができ、そして一回限りの使
用に適した設計が望まれない限り、シールリング
を一回の使用の都度取り替え、収集し、洗浄しそ
して再使用するために殺菌することができる。

本発明を添付図面に例示した一実施例態様につ
いて以下に説明する。

例示した実施態様の種々の構成部分は第１図か
ら最も明瞭に理解されよう。金属面４を有する金
属材料またはプラスチツク材料から製造すること
ができる電極プレート１は体毛がある場合ですら
も皮膚に具合良く接触するための突出部分を備え
ている。なお、このインサート２によつてシール
部材が構成される。電極プレート１の後側には、
プレス・スタツドコネクタのおす部分を構成する
ステム５が配置されている。ステム５は後側部材
３の中に配置されたプレス・スタツドめす部分６
の中に押し込まれるように企図されている。後側
部材３はとりわけシールリング９を備えた中間プ
レートすなわちインサート２の穴１８に突き入れ
られる。このプレス・スタツドコネクタは図面か
ら理解されるようにジーンズと共に使用される慣
用の種類のものである。後側部材３は場合により
金属製のスクリーン装置（図示せず）を備えた電
気的に不導体のプラスチツク材料で構成すること
ができる。後側部材３には、真空または負圧接続
部材を構成する真空または負圧ホースまたはパイ
プ８が連結されている。スクリーンのついた導電
体７が真空ホースまたはパイプ８を通して金属製
のプレス・スタツドコネクタ６まで引き入れられ
ている。従つてコネクタ部分５，６が一緒に圧入
されるときに、電極プレート１が後側部材３に確
実に取りつけられそして導電体７を介して慣用の
電流供給源に接続される。真空ホース８が後側部
材３の凹部に連結され、そしてコネクタのめす部
分６のまわりに複数個の穴２０が配置されてい
る。

第２図は組み立てられた状態の第１図の電極構
成部分を例示している。明示するために、第１図
のみに符号をつけてある。しかしながら、残りの
図に例示した構成部分は第１図と簡単に比較する
ことにより容易に同定することができる。例示し
た実施態様の構成部分１および２は回転軸線に対
して対称でありそれにより製造が容易である。し
かしながら、このような対称性は絶対必要とは限
らない。

好ましくはシリコンゴムで製造されたインサー
ト２は周囲に延びるシールリツプ１３を有する比
較的剛性に形成されたリング部分９を備えてい
る。シールリツプ１３は使用中の位置すなわち操
作位置において患者の皮膚をシールする。非操作
位置における電極のモードをまず第２図について
説明する。

穴１８を示すインサート２の比較的平坦な中央
部分が後側部材３に形成されたシールリツプ１５
に対向して配置されることは理解されよう。第１
図から理解されるように、この中央部分の上側部
分は円周方向に形成された穴１１によりの下側部
分と連絡している。中央部分の下側には、さらに
別のシールリツプ１４が形成されている。シール
リツプ１４は電極プレート１の後側と衝合し、そ
してシールリツプ１４および１５の両方が前記中
央部分および電極プレート１により規制された凹
部をシールし、そしてこの凹部の真空が作用せし
められる。また、電極プレート１およびインサー
ト２には所定のたわみが得られるようになつてお
り、それによりインサート２に形成されたフラン
ジ１７を後側部材３の別のリツプ１６と弾性衝合
させることができる。従つて、第２図に例示した
構造では、僅かの漏洩は別として、電極プレート
１の後側の凹部のみに真空が作用せしめられる。

上記の構成において、シールリツプ１４及びこ
のシールリツプが衝合する電極プレート１の背面
によつて、前記電極プレートとシールリング９に
よつて画成される環状の真空または負圧室への真
空ホース８より導入される負圧の導入を制御する
バルブが構成される。

第２図に示した電極集成体に真空を作用させか
つ電極が患者の皮膚の上に配置され（場合によつ
ては電極ペースト等を塗布した後に電極を皮膚の
上に配置することがあるが、ペースト等の塗布は
省略できる）たときに、次の状態が生ずる。円周
方向に延びるリツプ１３が皮膚に押しつけられた
ときに、比較的可撓性の小さいリング９を介して
フランジ１７に力が作用してフランジ１７を弾性
変形させてそれによりインサート２の中央部分が
変形しそしてリツプ１４が電極プレート１の後側
からゆるめられる。皮膚と電極プレート１との間
のスペースすなわち凹部は真空源と連絡せしめら
れ、そしてインサート２が穴１２を有しているの
で、真空がすべてのスペースすなわち電極凹部に
作用し、シールリツプ１３および１６が後側部材
３と皮膚との間をシールする。そのときに第３図
に例示した構成が得られる。

第３図から後側部材３およびリング９がインタ
ーロツク複合集合体としての機能をはたすことは
明らかであろう。リング９はフランジ１７に作用
する弾性変形力により後側部材３から離れて外方
に押されるが、この弾性変形力は空気圧による力
と較べると微々たるものである。使用する真空は
0.1Kg／cm²以上である必要はない。空気圧はリツ
プ１３により囲繞された面の作用による力に実質
的に相当する力を皮膚に及ぼす。この力は通常皮
膚からくる抵抗による反作用をうける。この皮膚
による抵抗の大部分は電極プレート１の下面４に
作用してそれにより特に良好な接触が得られる。
また、皮膚の変形のために、電極プレート１の滑
りを阻止するある形状に順応する作用すなわちは
め込み作用が得られる。電極ペーストおよび汗が
摩擦を減少する傾向を生じ、従つてこの電極のは
め込みは電極を破断力および剪断力の作用に抗し
て強固に保持するために必要である。実際に、真
空ホース８を介して作用した破断力により、リン
グ９の変形が過大になりリツプ１３がもはやシー
ル不可能となるまで皮膚が電極の移動に従動し、
そのときに、電極１が当然外れ、弾性フランジ１
７が第２図に示した位置に戻り、弁のシールが再
び得られる。

従つて、良好に機能を発揮させるために、第３
図に例示した位置の電極面４はリング９のリツプ
に対して内方に引つ張られなければならない。直
径13mmのリツプ１３の場合には、電極面４は３〜
４mmの深さまで内方に好適に引つ張られる。（図
面に例示した電極集成体は係数２だけ拡大して示
してある。） 以上説明した実施態様は実用した場合に極めて
良好に作用することが判明した。例えば、６個の
電極を患者に非常に迅速に固定することができ
る。その理由はタツプを開く必要はなくそして単
に電極を一時に１個ずつ患者の皮膚に押しつけさ
えすればよいからである。各々の電極を好適に適
用する位置はそれぞれの後側部材の後面につけた
適当な符号により同定される。この点については
体毛の存在が問題を起こさず、そして患者が素足
で床の上に飛び降りた場合ですらも電極が所定位
置に確実に保持されることが判明した。低い吸引
圧力（1/10気圧で十分である）を適用するため
に、たとえ電極が30分間患者に取りつけられたま
まであつても、通常の人の皮膚には、リツプ１３
が当つていた部分に生ずるわずかに赤い輪は別と
して、作用させた吸引力による吸引跡はつかな
い。電極を使用しかつ真空源との連絡を遮断した
後、プレス・スタツドコネクタを介して電極プレ
ート１を剥ぎ取りそれにより弾性インサート２を
適合するように従動させそして新しい殺菌した構
成部分を後側部材３の上に配置すればよい。その
ときに、電極は別の患者に使用するための準備が
完了する。構成部分は容易に殺菌することがで
き、従つて多数の構成部分を同時に殺菌すること
ができる。従つて、本発明により設計された電極
は極めて実用的かつ衛生的でありそして電極の機
能の欠陥のために従来厄介であつた心電図の検査
を一定の機械的操作として実施することを可能に
する。電極の接触状態の電気作用の信頼性および
安定性のゆえに、これらの検査は従来の場合に比
してより迅速に実施することができ、そして長引
いた従来のサンプル採取方法を短縮することがで
きる。特定の場合、特に電極が長時間にわたり使
用されるかまたは患者の体調がよくない場合の検
査のために使用される場合には、電極にある型式
の液体吸収材料例えば吸取り紙のようなものを含
めることが好適であるかもしれない。この液体吸
収材料は弾性体構成部分と後側部材との間に配置
され、そして使用後に廃棄される。

【図面の簡単な説明】

第１図は三つの部分からなる電極の分解図、第
２図は真空弁を閉じた状態の非操作位置における
電極の断面図、第３図は患者に取りつけたときの
電極を示した図である。 １…電極プレート、２…シール装置、３…後側
部材、４…電極面、５…ステム、６…プレス・ス
タツドコネクタ、７…導電体、８…真空ホース、
９…リング部分、１１…穴、１２…開口部、１
３，１４…シールリツプ、１５…シール部材、１
６…シールリツプ、１７…フランジ、１８，２０
…穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一側に患者の皮膚表面に当接する電極面を有
   し、他側に取付部材を有する導電性電極プレート
   と、 前記接合部材を介して前記電極プレートを離脱
   可能に保持するとともに負圧接続部材を有する不
   撓性後側部材と、 前記後側部材と別体に形成され、前記電極プレ
   ートを、該電極プレートより離間して包囲して負
   圧室を画成する環状シールリングを有し、前記後
   側部材より進退して前記電極プレートに対して軸
   線方向に変位可能なシール部材 とによつて構成され、前記シール部材は、 前記電極プレートの背面に係合して、前記後側
   部材の前記負圧接続部材と前記環状シールリング
   によつて画成された負圧室とを分断するバルブを
   形成する環状シールリツプと、 前記シールリツプと前記シールリングを連結す
   るとともに前記シールリツプを前記電極プレート
   の背面に向かつて押圧するように付勢され且つ前
   記シールリングの電極プレートに向かう軸線方向
   の変位によつて動作して前記シールリツプの前記
   電極プレート背面に対する係合を解除して前記バ
   ルブを開放して前記負圧室を前記負圧接続部材に
   連通させるバルブ操作部材 とによつて構成されることを特徴とする、心電図
   検査等に使用する吸引固定型電極。 ２ 前記電極プレート及び前記シール部材は、取
   り外し可能で、かつ交換可能に保持されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の吸引固
   定型電極。 ３ 前記シール部材は、粘弾性の一体成形部材で
   構成され、前記シール部材のバルブ操作部材は、
   前記シールリツプと前記シールリング間に配設さ
   れるダイアフラム部と、前記電極プレートの背面
   より突出して設けられ前記取付部材を構成するス
   テムが挿通する中心孔を設けた中央部で構成さ
   れ、前記ステムはソケツトに嵌合して前記電極プ
   レートを前記後側部材に保持するようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の吸引
   固定型電極。 ４ 前記シール部材が前記電極プレート対向面の
   反対側面に、前記後側部材と係合可能な自由周縁
   部を持つた環状弾性フランジを有しており、前記
   シール部材の中央部は、後側部材の環状シール手
   段にシール接合するとともに、前記シールリツプ
   及び前記シールリングの内側に前記負圧接続部材
   と常時連通された少なくとも一つの内側通孔を有
   していることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の吸引固定型電極。 ５ 前記シール部材のダイアフラム部は、前記シ
   ールリツプ及び前記シールリングの外側に設けた
   少なくとも一つの通孔を有しており、前記環状弾
   性フランジは、前記後側部材にシール接合して前
   記後側部材と前記シール部材間に前記外側通孔常
   時前記負圧室に連通する環状空間を規定するよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第４項に
   記載の吸引固定型電極。 ６ 前記シールリングは前記電極プレートの電極
   面より前方に突出して設けられることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の吸引固定型電
   極。 ７ 前記電極プレートの電極面が凹曲面で構成さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の吸引固定型電極。 ８ 前記電極プレートの電極面には複数の小突起
   を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第７項
   に記載の吸引固定型電極。 ９ 前記ステムと前記ソケツトが弾性係合式の結
   合機構を形成することを特徴とする特許請求の範
   囲第３項に記載の吸引固定型電極。 １０ 前記電極プレートを測定装置に接続する導
   線が、負圧接続部材を通つて設けられることを特
   徴とする特許請求の範囲第１ないし９項のいずれ
   かに記載の吸引固定型電極。