[发明专利]一种生物医学电极用的界面部件

说明书

本发明涉及生物医学电极，也就是用于检查或治疗的电极，其中将一个电极部件导电连接在病人的皮肤上。此类电极的例子是ECG(心电图)和EEG(脑电图)电极。

与本发明有关的生物医学电极最好是所谓抽吸电极。此类电极通过内腔中的真空保持在皮肤上，该内腔是由一个类似抽吸杯的密封器件在皮肤上形成的，该密封器件内安置了电极部件。因此，将特别参考本发明与抽吸电极有关的用途来说明本发明。

更具体地说，本发明涉及一种用于生物医学电极特别是真空电极的接触部件或界面部件，该部件属于在权利要求1的前序描述部分中叙述的那种类型的部件。从GB-A-2240928已知这种类型的接触部件或界面部件。这种已知部件预定仅与粘性电极一起使用，而并不与抽吸电极一起使用。

此外，本发明涉及一种使用抽吸电极进行生物医学测量的方法。

尤其当使用生物医学电极进行测量时，在皮肤和电极部件之间的低电阻导电连接是重要的，但甚至更重要的是在整个测量过程期间这种连接就电学性能而言是稳定的。如果电学性能发生变化，它们将对测量信号产生坏影响。

当使用抽吸电极时这种变化特别难以避免。这是因为信号不仅是从被电极部件接触表面接合的皮肤区域取出，而且还从周围区域取出，特别是如果汗水和电解质在电极部件下面和周围形成一层的话。当使用抽吸电极时，几乎不可能避免防止空气在皮肤和密封器件边缘之间向内泄漏。向内泄漏的空气可能形成气泡，这些气泡从密封器件周边向内沿皮肤向着在中心安置的电极部件移动并造成导电性能的变化，而如果电极部件周围存在静电场的话也可能造成偶极子变化。

对上述变化造成的问题提出的一个解决办法涉及一种密封装置的特殊设计。

本发明对上述问题提供一种不同的解决方法，并涉及在电极部件和皮肤之间安置一种高导电率的导电部件，以下称之为界面部件。

根据本发明，该界面部件是这样构造的，使得在使用抽吸电极时，该界面部件易于在环形的电解质衬底区内变形为圆顶形或圆环形(朝上的双曲率面)，该环形的电解质衬底区位于一侧的衬底边缘区(衬底的适合于安置在密封器件的环形密封边缘下面并被密封边缘压靠皮肤的部分)和另一侧的衬底中心区(衬底的适合位于电极部件下面的部分)之间。此外，该中间区可以透过空气，因此它可以将密封器件(抽吸杯)内的真空状态传递到下面的皮肤表面上。

本发明的界面部件结构保证该部件的与电极部件和密封器件密封边缘之间的皮肤相接合的部分与密封器件的圆顶形或内部中凹的形状一致。因此，当密封器件内的真空将下面的皮肤区域吸高时，该部件中间部分可以被扩展或被伸展，或者换句话说是被膨胀或被扩大。

在某些实施例中，在界面部件的使用中衬底和电解质是结合成整体的，因而联合形成一个导电层，其衬底材料可以是导电的或非导电的，可以例如是一种纤维材料形式，完全润湿或浸透了电解质，使得电解质润湿材料的所有部分，并可以因此被看作是形成一个粘合层。

在某些其它实施例中，该衬底可以是一种例如密集穿孔的导电或非导电薄层材料形式的“网络基体’，其穿孔充满电解质材料，使得电解质材料暴露在衬底的两侧面上。该电解质材料可以是分立体，但它也可以被这样敷贴，使得它在衬底的每一侧面上形成一个粘合层，两个粘合层通过穿孔中的电解质材料相互连接。在这种情况下，衬底和电解质材料在功能上也可以被看作是导电层。

在又一些实施例中，衬底可以是在一侧或两侧上有一层电解质材料的导电层。因此，在这些实施例中，衬底和电解质在功能上同样可以被看作是导电层或各单层的层状组体。

因此，上述三种范畴的实施例的一个共同特点是，衬底和准备使用的界面部件的电解质在皮肤和电极接触面之间形成一个导电层。电解质材料或者可以在界面部件制造期间或者在界面部件使用之前的紧接时刻与衬底结合在一起。

根据本发明的界面部件可以在病人皮肤和电极部件接触面之间容易地安置一层足够量的电解质，后者在整个测量操作期间保持稳定的电学性能并由此促进信号的稳定性。

在优选实施例中，界面部件衬底对空气的可透过性能对该层电学稳定性的贡献在于，密封器件处从界面部件下来的空气直接通过界面部件逸走，而不会沿皮肤向着电极部件的接触面移动。

在一个实施例中，该电解质不是液体而是固体或近似固体，最好是橡胶形式并对皮肤有稍许的粘度或胶粘性。在该实施例中电解质加在界面部件衬底的两侧上并通过衬底延伸。电解质层因而保持在界面部件上的预定位置中。在该实施例中该衬底可以用一种可以透过空气的吸收材料制成，这种材料能够吸收在测量操作期间在皮肤上渗出的汗水，