專利名稱：基部上至少有一個通孔的導電塑料凸鈕/孔座構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生物醫(yī)學電極的凸鈕/孔座構(gòu)件(stud/eyelet)。
背景技術(shù)：
一種凸鈕/孔座型生物醫(yī)學監(jiān)測電極通常包括一個涂覆有可將電極粘附到皮膚上的壓敏粘合劑的背襯和一種可在皮膚和一導電的孔座件表面之間充當橋梁的離子導電凝膠體或粘合劑，所述導電的孔座件表面是一個平面的圓盤狀構(gòu)件。一凸柱或凸鈕附連于所述孔座件，并且通常穿過背襯，該其有助于電極與心電圖描記器之間的電連接。
凸鈕/孔座構(gòu)件可以采用兩種不同的形式。第一種形式是“單件式”構(gòu)造，即凸鈕和孔座件模制成一體，并且穿過電極背襯插入。第二種形式是“兩件式”構(gòu)造，即，在電極制造過程中，凸鈕和孔座件穿過背襯一個在頂上一個在底下機械地組裝起來。
在一定的診查步序中，希望這種凸鈕/孔座構(gòu)件是“可透輻射的”，不會阻礙在其下方的組織的X射線顯影。為了實現(xiàn)這種可透輻射的性能，應(yīng)避免采用金屬，而應(yīng)采用加碳的導電塑料或者是涂覆一薄層導電金屬的塑料制品。
就電極的消耗而言，加碳的塑料是比較昂貴的，在一定的單件式結(jié)構(gòu)中，每一電極用0.2克材料的材料成本是大約一美分。因而希望材料的消耗能降為最少。
一般是采用海綿或醫(yī)用紗布來使導電凝膠體或粘合劑緊密粘連于孔座件，以確保良好的電接觸并防止其產(chǎn)生殘留和向外流出。在會產(chǎn)生凝膠的潮濕環(huán)境下，將海綿或紗布可靠地粘貼于背襯的壓敏粘合劑可能是難以做到的。而且，為一個電極的制造增加另一零件會增大生產(chǎn)成本。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種改進的凸鈕/孔座構(gòu)件，它改進了用于固定離子導電介質(zhì)(例如凝膠體)的結(jié)構(gòu)措施，并且通過減少零件(例如海綿或紗布)而可降低制造成本。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，“凸鈕/孔座構(gòu)件”可以是兩件結(jié)構(gòu)的或單件結(jié)構(gòu)的。
利用本發(fā)明，還可以改進離子導電介質(zhì)(凝膠體或粘合劑)與凸鈕/孔座構(gòu)件之間的接觸界面的質(zhì)量。這一接觸界面是有關(guān)跟蹤質(zhì)量的一個重要因素，因為是靠電極的這一界面將離子化轉(zhuǎn)換成電子流。
本發(fā)明還提供了一種可從極化超載狀態(tài)恢復的改進的電極。極化現(xiàn)象是當對配戴了電極的病人施加一體外的外電壓(例如一電震電壓)時在導電介質(zhì)/孔座件的接觸界面上發(fā)生的。通過增大導電介質(zhì)與凸鈕/孔座構(gòu)件之間的接觸界面，就可以獲得一種跟蹤質(zhì)量提高的、能夠更快更完全地從極化狀態(tài)恢復的電極。
本發(fā)明的一個方面包括在凸鈕/孔座構(gòu)件的基部設(shè)置通孔，以減少材料成本，同時改善這種生物醫(yī)學電極內(nèi)的凸鈕/孔座構(gòu)件與離子導電介質(zhì)的表面接觸質(zhì)量。
本發(fā)明的凸鈕/孔座構(gòu)件的優(yōu)點在于1)可使導電粘合劑或凝膠體固化粘連于凸鈕/孔座構(gòu)件；2)可增大導電凝膠體和凸鈕/孔座構(gòu)件之間的接觸面積，從而改善電性能；以及3)可減少材料消耗，從而降低成本。
還可發(fā)現(xiàn)，有導電涂層或電鍍層的凸鈕/孔座構(gòu)件還具有另外的優(yōu)點各孔可在凸鈕/孔座構(gòu)件的頸部那一側(cè)在孔座件的表面與基部背面之間提供一電連接。
另一個優(yōu)點在于，將粘合劑，例如熱融性粘合劑滲透過凸鈕/孔座構(gòu)件上的各孔，可使凸鈕/孔座構(gòu)件更牢固地粘連于電極的背襯，特別是當所述各孔是截頭錐形時。
因此，本發(fā)明提供了一種用于生物醫(yī)學電極的凸鈕/孔座構(gòu)件，它包括一基部、一與基部相連的頸部、一與頸部相連的頭部，其中基部上至少有一個通孔。
本發(fā)明還提供了一種生物醫(yī)學電極，它包括一具有一開孔的不導電背襯；一穿過所述開孔的凸鈕/孔座構(gòu)件，該凸鈕/孔座構(gòu)件包括一基部、一與基部相連的頸部、一與頸部相連的頭部，其中基部上至少有一個通孔；以及一與所述基部接觸的導電粘合劑層。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將通過下文結(jié)合附圖對各實施例所作的描述而變得清楚。
附圖簡要說明

圖1是一在其基部上帶有孔的凸鈕/孔座構(gòu)件的實施例的平面圖；圖2是圖1所示之實施例的俯視圖；圖3是圖1所示之實施例的仰視圖4是第二實施例的凸鈕/孔座構(gòu)件的平面圖；圖5是圖4所示之實施例的俯視圖；圖6是圖4所示之實施例的仰視圖；圖7是第三實施例的凸鈕/孔座構(gòu)件的平面圖；圖8是圖7所示之實施例的俯視圖；圖9是圖7所示之實施例的仰視圖；圖10是第四實施例的凸鈕/孔座構(gòu)件的平面圖；圖11是圖10所示之實施例的俯視圖；圖12是圖10所示之實施例的仰視圖；圖13是第五實施例的凸鈕/孔座構(gòu)件的平面圖；圖14是圖13所示之實施例的俯視圖；圖15是圖13所示之實施例的仰視圖；圖16是第六實施例的凸鈕/孔座構(gòu)件的平面圖；圖17是圖16所示之實施例的俯視圖；圖18是圖16所示之實施例的仰視圖；圖19是一生物醫(yī)學電極的剖視圖；本發(fā)明的實施例圖1示出了一凸鈕/孔座構(gòu)件10，它具有一基部12、一頸部14和一頭部16，基部12上有多個通孔18。各孔18與基部12的底平面垂直，并且其直徑大致恒定。圖2和圖3分別是該實施例的俯視圖和仰視圖。
圖4示出了一凸鈕/孔座構(gòu)件30，它具有一基部32、一頸部34和一頭部36，基部32上有多個通孔38。各孔38與基部32的底平面垂直，并且其直徑大致恒定，只是在基部32的頂面上設(shè)置了從各孔延伸至基部32之外周邊的各凹槽。圖5和圖6分別是該實施例的俯視圖和仰視圖。
圖7示出了一凸鈕/孔座構(gòu)件50，它具有一基部52、一頸部54和一頭部56，基部52上有多個通孔58。各孔與基部52的底平面垂直，并呈截頭圓錐形，其鄰接基部52上平面處的直徑較大。圖8和圖9分別是該實施例的俯視圖和仰視圖。
圖10示出了一凸鈕/孔座構(gòu)件70，它具有一基部72、一頸部74和一頭部76，基部72上有多個穿通基部72的槽78(即與基部72的外周邊接觸的孔)延伸至基部72的外周邊。各槽78的中心面與基部72的底平面垂直，并且各槽呈截頭棱錐形，其鄰接基部72的上平面處的槽寬較大。圖11和圖12分別示出了該實施例的俯視圖和仰視圖。
圖13示出了一凸鈕/孔座構(gòu)件90，它具有一基部92、一頸部94和一頭部96，此外，基部92的上平面和頸部94之間有一個階梯形背部圓臺98。圖14和圖15分別是該實施例的俯視圖和仰視圖。
圖16示出了一凸鈕/孔座構(gòu)件110，它具有一基部112、一頸部114和一頭部116，此外，基部112的上平面和頸部114之間有一個階梯形背部圓臺118而且還設(shè)有多個穿通基部112的孔128。各孔128與基部112的底平面垂直，并具有大致恒定的直徑。該實施例結(jié)合了圖1和圖13所示的實施例。圖17和圖18分別是該實施例的俯視圖和仰視圖。
本發(fā)明的每一個實施例都可以和本發(fā)明的其它任何實施例相結(jié)合，從而提供如上所述的本發(fā)明的優(yōu)點。
本發(fā)明的范圍并不限于以上各實施例及其組合。各孔、槽或臺階的幾何形狀都可以根據(jù)需要加以改變。例如，各孔可以是彎曲的或有角度的。
利用圖1至圖18所示的六個實施例中的每一實施例，都可減少昂貴材料的使用，增大與離子導電介質(zhì)的接觸面積，并增大離子導電介質(zhì)的粘連面積。
由于在電極的制造過程中可使離子導電介質(zhì)滲入各實施例之構(gòu)件的所述孔中，所以能獲得更好的面與面之間的接觸，從而獲得更好的電特性。這種滲透還能使凝膠體與孔座件緊密粘連，從而不再需要紗布或海綿。如圖4所示，通過設(shè)置能讓空氣逸出的溝槽，有利于滲透的進行。如圖7所示，通過使特定的導電凝膠體或粘合劑凝固在上大下小的孔內(nèi)，可以使它們達到更佳的粘連效果。
本發(fā)明的應(yīng)用本發(fā)明的凸鈕/孔座構(gòu)件可以用于各種用途的生物醫(yī)學電極。
圖19是一典型的生物醫(yī)學電極結(jié)構(gòu)的剖視圖。電極130具有一不導電的背襯132，該背襯上有一開孔133，凸鈕/孔座構(gòu)件134(如圖1的實施例所示)的頭頸部從這個開孔向上伸出，以提供一個與生物醫(yī)學儀器進行電連接的接點。凸鈕/孔座構(gòu)件134和背襯132下表面上覆蓋有導電粘合劑層136。在使用前，有一可撕棄的保護襯里138保護著導電粘合劑層136。
背襯132可以用如美國專利5,012,810(Strand等人)所揭示的合適的絕緣體結(jié)構(gòu)來制作。孔座件135可以是一個鍍有金屬外表面的塑料件(例如鍍銀和鉻的ABS塑料件，它可以從馬薩諸塞州Fitchburg的Micron Products產(chǎn)品公司或馬薩諸塞州Fitchburg的Select Engineering工程公司購得)。
本發(fā)明的保護范圍如權(quán)利要求所述。
權(quán)利要求
1．一種用于生物醫(yī)學的凸鈕/孔座型電極，包括一基部、一與所述基部相連的頸部、一與所述頸部相連的頭部，其中，所述基部上至少有一個通孔。
2．如權(quán)利要求1所述的凸鈕/孔座構(gòu)件，其特征在于，每個孔的直徑大致恒定。
3．如權(quán)利要求1所述的凸鈕/孔座構(gòu)件，其特征在于，每個孔都是截頭錐形的。
4．如權(quán)利要求1所述的凸鈕/孔座構(gòu)件，其特征在于，每個孔都是有角度的。
5．如權(quán)利要求1所述的凸鈕/孔座構(gòu)件，其特征在于，每個孔都是彎曲的。
6．如權(quán)利要求1所述的凸鈕/孔座構(gòu)件，其特征在于，至少有一個孔與基部的外周接觸而形成一通槽。
7．一種生物醫(yī)學電極，包括一不導電的背襯，它具有一開孔；一延伸穿過所述開孔的、如權(quán)利要求1-6所述的凸鈕/孔座構(gòu)件；以及一與所述基部接觸的導電粘合劑層。
8．如權(quán)利要求7所述的生物醫(yī)學電極，其特征在于，至少一個孔與所述基部的外周接觸而形成一通槽。
9．如權(quán)利要求7所述的生物醫(yī)學電極，其特征在于，所述凸鈕/孔座構(gòu)件借助所述至少一個孔內(nèi)的粘合劑固定于所述背襯。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種用于生物醫(yī)學電極的凸鈕/孔座構(gòu)件(10)。該凸鈕/孔座構(gòu)件(10)的基部上至少有一個通孔(18),以便降低生產(chǎn)成本,增大與離子導電介質(zhì)的接觸面積,并增大離子導電介質(zhì)的粘連牢度。
文檔編號A61N1/04GK1209045SQ96180115
公開日1999年2月24日 申請日期1996年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月26日
發(fā)明者S·S·坎特納, H·M·卡里姆 申請人:美國3M公司