生物醫(yī)學(xué)電極極板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生物醫(yī)學(xué)電極極板以及一種用于電接觸例如人類或動(dòng)物的身體 的生物學(xué)對(duì)象的方法。此外，其涉及一種用于制造電極極板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于諸如經(jīng)皮的電神經(jīng)刺激（tens)的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的電極極板是已知的。大體 上，電極極板的正確操作需要在使用期間與皮膚的良好電接觸。然而，當(dāng)前已知的電極極板 具有多種缺陷。首先，這種電極極板包括直接觸碰皮膚的膠體層，而由于膠體的黏稠性質(zhì)使 得其不時(shí)地給用戶帶來厭惡感。此外，這種電極極板并不意在于多次使用。膠體層由于持續(xù) 地去除和應(yīng)用在皮膚表面而典型地發(fā)生退化并且其可能由此導(dǎo)致從電極端子到皮膚表面 的電流的不均勻分布或者電極表面到皮膚的直接接觸。電極表面到皮膚的直接接觸偶爾導(dǎo) 致熱點(diǎn)，而這是不希望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，特別地在長(zhǎng)期以及/或重復(fù)使用的情況下，希望具有允許 電極可靠且良好的電接觸的方法。
[0004] 該目的由根據(jù)權(quán)利要求1的也稱為電極極板的生物醫(yī)學(xué)電極極板來實(shí)現(xiàn)。在從屬 權(quán)利要求中公開了優(yōu)選實(shí)施例。
[0005] 根據(jù)第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于電接觸也稱為對(duì)象的例如人類或動(dòng) 物身體的生物學(xué)對(duì)象的電極極板，所述電極極板包括至少一個(gè)具有下述組件的電極：
[0006] 電極端子；
[0007] 布置在電極端子上的接觸構(gòu)件，其中電極端子經(jīng)由中間接觸構(gòu)件而與生物學(xué)對(duì)象 進(jìn)行電接觸；
[0008] 覆蓋接觸構(gòu)件的保持網(wǎng)，其中保持網(wǎng)包括多個(gè)開孔并且其中接觸構(gòu)件被安排為通 過多個(gè)開孔而直接接觸生物學(xué)對(duì)象。
[0009] 術(shù)語"電極端子"應(yīng)當(dāng)指代通過一些外部控制電路(其通常不是電極極板的一部分 而是可逆地可連接到電極極板)而將電壓和/電流提供到其的導(dǎo)電單元、元件或構(gòu)件。電極 端子典型地為硬性的并且優(yōu)選地并不適于直接接觸生物學(xué)對(duì)象。
[0010]相反地，"接觸構(gòu)件"應(yīng)當(dāng)被設(shè)計(jì)為使得其可以產(chǎn)生到諸如人類皮膚的生物學(xué)對(duì)象 的良好的且優(yōu)選地為長(zhǎng)期的電接觸，而同時(shí)具有到電極端子的良好的電接觸。出于這個(gè)原 因，接觸構(gòu)件通常為導(dǎo)電的并且為柔軟或柔性的從而允許到對(duì)象的（不規(guī)則)表面的緊密對(duì) 準(zhǔn)。
[0011] 接觸構(gòu)件布置在電極端子"上"的特征就電極極板的空間定向而言應(yīng)并沒有暗示 限制。出于限定電極極板的構(gòu)造的目的，這個(gè)術(shù)語僅僅指代一些(任意)參考定向，在該參考 定向上電極端子處于接觸構(gòu)件和保持網(wǎng)以下的底部。
[0012] 接觸構(gòu)件通常大于電極端子從而確保后者完全被覆蓋并且不會(huì)直接接觸到對(duì)象。 附加地或者替代地，保持網(wǎng)通常大于接觸構(gòu)件從而允許網(wǎng)固定到電極的與接觸構(gòu)通不同的 其他結(jié)構(gòu)處。
[0013] 如果電極極板包括多于一個(gè)電極端子，這些端子中的每一個(gè)將通常具有其自身的 相關(guān)聯(lián)的接觸構(gòu)件。
[0014] 根據(jù)第二方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于電接觸諸如人類或動(dòng)物身體的對(duì)象 的方法。該方法包括經(jīng)由中間接觸構(gòu)件將電極端子與對(duì)象進(jìn)行電接觸，其中所述接觸構(gòu)件 由保持網(wǎng)進(jìn)行覆蓋，保持網(wǎng)包括多個(gè)開孔并且其中接觸構(gòu)件被安排為經(jīng)由多個(gè)開孔與對(duì)象 直接接觸。
[0015] 該方法在大體的形式上包括當(dāng)上面所描述的類型的電極極板被應(yīng)用時(shí)所執(zhí)行的 步驟。針對(duì)電極極板所提供的解釋因此對(duì)于本方法類似地有效并且反之亦然。
[0016] 根據(jù)第三方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于制造電極的方法，所述方法包括下 述步驟：
[0017] 將接觸構(gòu)件布置在電極端子上；
[0018] 利用包括多個(gè)開孔的保持網(wǎng)覆蓋所述接觸構(gòu)件從而使得接觸構(gòu)件直接接觸對(duì)象。
[0019] 所制造的電極極板可以特別地為具有上面所定義的類型的電極極板。針對(duì)后者所 提供的闡釋因此對(duì)于制造方法類似地有效并且反之亦然。
[0020] 上面所定義的本發(fā)明的實(shí)施例具有的優(yōu)勢(shì)在于其允許產(chǎn)生到生物學(xué)對(duì)象的良好 的機(jī)械和電接觸，原因在于接觸構(gòu)件用作所述對(duì)象和電極端子之間的界面。此外，這種設(shè)計(jì) 的長(zhǎng)期功能通過使用覆蓋著接觸構(gòu)件的保持網(wǎng)而得以確保。保持網(wǎng)提供了接觸構(gòu)件到電極 端子的恰當(dāng)附接并且防止了接觸構(gòu)件(在使用期間）粘附到生物學(xué)對(duì)象且由此避免了厭惡 感以及還緩解了通常會(huì)疼痛的到人類或動(dòng)物(生物學(xué)對(duì)象)上的應(yīng)用或從其進(jìn)行的移除，與 此同時(shí)允許了接觸構(gòu)件和生物學(xué)對(duì)象之間通過多個(gè)也被稱為網(wǎng)開孔的開孔的直接電接觸。
[0021] 如上面所描述的電極極板具有多個(gè)優(yōu)勢(shì)。首先，由于膠體僅通過開孔接觸皮膚從 而降低了上面所描述的厭惡感。其次，由于膠體被保持網(wǎng)所覆蓋，電極極板的頻繁移除和應(yīng) 用不會(huì)損害電極極板的壽命，因此還增加了成本效能。同樣，由于保持網(wǎng)避免了膠體層的意 外去除和退化，還避免了熱點(diǎn)。
[0022] 接下來，描述可以與上面所描述的電極極板和方法進(jìn)行組合來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的各 種優(yōu)選實(shí)施例。
[0023] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，接觸構(gòu)件包括從包含由膠體構(gòu)成的群組中選擇的材料，該 膠體可以吸收并且保有顯著量的水份，其特別是水凝膠，最為優(yōu)選地為由諸如聚氧化乙烯、 聚乙稀P比略燒酮或多糖刺梧桐(Polysaccharide Karaya)的交聯(lián)聚合物鏈制成的水凝膠。 水凝膠尤其適于提供到諸如人類皮膚的生物對(duì)象的良好的機(jī)械和電接觸。
[0024] 電極端子優(yōu)選地布置在提供機(jī)械支撐并且典型地構(gòu)成可以由用戶抓握的電極極 板主體的一些種類的載體上。載體優(yōu)選地為電氣絕緣的從而防止來自電極的電氣信號(hào)的失 控的擴(kuò)散并且當(dāng)多個(gè)電極布置在相同的載體上時(shí)將電極彼此相絕緣。載體可以例如為或者 包括諸如PET箱的柔軟的箱。保持網(wǎng)可以直接或者間接地附著到載體，由此將接觸構(gòu)件也固 定到載體。
[0025] 在另一個(gè)實(shí)施例中，電極極板包括具有在其中容納有接觸構(gòu)件的開口的"背層"。 背層可以與前述的載體相同或者為本身獨(dú)立的組件。優(yōu)選地，提供背層和載體二者，其中背 層直接或間接附著到載體。通過其開口，背層為典型地為柔軟的接觸構(gòu)件提供穩(wěn)定的容納。
[0026] 在前述實(shí)施例的進(jìn)一步的發(fā)展中，保持網(wǎng)附著到背層。
[0027] 在合并了上述特征中的一些特征的優(yōu)選設(shè)計(jì)中，接觸構(gòu)件通過背層的開口和在所 有側(cè)上的并非意在于與對(duì)象進(jìn)行接觸的電極端子（以及/或通過在其上布置有電極端子的 載體，如果其存在的話)而牢固地保持就位。在接觸構(gòu)件的頂部側(cè)，其必須保持為開放用于 接觸對(duì)象，提供有將接觸構(gòu)件機(jī)械地保持在開口中而仍然允許通過網(wǎng)開孔進(jìn)行電接觸的 網(wǎng)。優(yōu)選地，網(wǎng)完全地覆蓋接觸構(gòu)件的所述頂部側(cè)并且圍繞著開口而固定到背層。
[0028] 保持網(wǎng)的尺度必須就意向的應(yīng)用而進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇從而獲得接觸構(gòu)件的機(jī)械保 持和與對(duì)象電接觸的最小干擾之間的最佳折衷。鑒于此，優(yōu)選的是保持網(wǎng)的開孔具有在從 約5mm到約0 · 05mm之間的直徑，優(yōu)選地在約1 · 5mm和約0 · 5mm之間。在這個(gè)上下文中，一般情 況下的非圓形的網(wǎng)開孔的直徑定義為完全適配進(jìn)入開孔內(nèi)的最大圓的直徑。進(jìn)一步，多個(gè) 開孔的每一個(gè)之間的間距(d)可以在約500μηι和約25μηι之間，優(yōu)選地在約200μηι和約50μηι之 間。
[0029]附加地或者可代替地，保持網(wǎng)的厚度可以在約500μπι到約25μπι之間，優(yōu)選地在約 200μπι到約50μπι之間。
[0030] 保持網(wǎng)將優(yōu)選地為電氣絕緣的從而防止電氣信號(hào)的失控?cái)U(kuò)散。
[0031] 保持網(wǎng)優(yōu)選地包括從包含聚乙烯、聚酯和聚丙烯的群組中選擇的材料。
[0032] 電極端子可以可選地包括金屬、碳、或填