Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод

Реферат: Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод містить металевий конектор з отвором та гвинтом-кнопкою для під'єднання та фіксації проводу від кабеля електрокардіографа, конектор з'єднаний з сенсором, контактна поверхня якого покрита шаром срібло/хлористого срібла. Сенсор виготовлений з високопровідного вугленаповненого на 3060 % аліфатичного поліаміду, а його покриття додатково містить полімерну основу. UA 83301 U (12) UA 83301 U UA 83301 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медичної техніки, зокрема багаторазових електрокардіографічних срібло/хлористосрібних (Ag/AgCl) електродів, та може бути використана для зняття біопотенціалів при електрофізіологічних дослідженнях. Відомий біомедичний срібний/хлористосрібний електрод [Патент України № 6949, кл. А61В5/05, публ., 1995 p.], корпус якого виготовлений з вугленаповненого пластику та містить гніздовий отвір для з'єднання з проводом кабеля електрокардіографа, на робочу контактну поверхню корпусу нанесене хлористосрібне покриття. Недоліком такого електрода є те, що при щоденній довготривалій його експлуатації він виходить з ладу з причини появи в пластиковій стінці гніздового отвору (конектора) тріщин, які призводять до його подальшої поломки. Крім того, для якісного і довготривалого хлористосрібного покриття, автори пропонують використовувати тільки прохлорований і дуже 3 високодисперсний срібний порошок (насипна густина 0,5-1,5 г/см ). Виготовлення такого порошку є трудомістким і дорогим, що є доцільним лише при виробництві ЕЕГ (електроенцефалографічних) електродів і ЕКГ електродів довготривалого неперервного (24-72 год.) контакту з тілом пацієнта. Згідно з технічними параметрами за ГОСТ 25995-83 [Электроды для съема биоэлектрических потенциалов] дрейф різниці потенціалів для ЕЕГ електродів в 10 разів повинен бути меншим від ЕКГ електродів короткотривалого контактування. Відомий також багаторазовий хлорсрібний електрод, описаний у патенті України № 21801, кл. А61В 5/05, публ. 1998 p. Електрод конструктивно складається тільки з одного структурного елемента - корпусу, виготовленого з армованого вуглецевими волокнами поліаміду литтям під тиском. Контактна поверхня сформована шляхом нанесення на корпус пасти, яка містить у собі розчин армованого вуглецевими волокнами поліаміду у водному розчині соляної кислоти і електроактивний компонент у вигляді дрібнодисперсної суміші срібло/хлористе срібло. Пасту наносять декілька разів тонкими шарами. Головним недоліком такого електрода є також недовговічність. Він аналогічно попередньому має гніздовий отвір, в який вставляється кабель від приладу. В процесі експлуатації даний електрод теж ламається в місці з'єднання (конектора) кабелю та електрода, яке не відповідає вимогам стандарту Міжнародної електротехнічної комісії (International Electrotechnical Commission) IEC 60050-442: 1998. IEV-Chapter 442: Electrical accessories-96 р. Крім того, як показала практика, контактна поверхня цих електродів швидко чорніє і перестає бути електропровідною, а отже, електроди виходять з ладу. Це пояснюється тим, що суміш срібло/хлористе срібло на контактній поверхні не захищена полімерною основою і при роботі електрода зі спеціальним гелем або з фізіологічним розчином, в яких є іони хлору, порошок срібла додатково хлорується і з часом перетворюється в хлористе срібло. Хлористе срібло - це сіль, яка не є електропровідною і чорніє при денному світлі. Крім того такий спосіб виготовлення електрода є дуже трудомістким і небезпечним для здоров'я через використання 34 % розчину соляної кислоти. Як відомо, соляна кислота містить 37 % хлористого водню, димить, має різкий запах, внаслідок виділення газоподібного хлороводню. Вдихання парів хлороводню призводить до подразнення дихальних шляхів і викликає задуху. До того ж для нанесення пасти тонкими шарами необхідне високодисперсне срібло і хлористе срібло, виготовлення яких потребує великих затрат, а для одержання ідеально чистого розчину поліаміду в концентрованій соляній кислоті необхідні особливі заходи безпеки та умови праці. Прототипом запропонованої корисної моделі є багаторазовий електрокардіографічний срібний або хлористосрібний електрод MEDI-CLAMP, код 201400А300 [Інформація з мережі Інтернет, адреса сторінки: http://nda.ru/prodact/covidien/ekg/electrod%20reusable.html], який містить універсальний металевий конектор з отвором та гвинтом-кнопкою "press-stud", в який механічно вставлений гнучкий неметалевий сенсор, на робочу поверхню якого гальванічним напиленням нанесений шар срібла або хлористого срібла. Такийелектрод має будову і хімічний склад, аналогічні будові та хімічному складу сенсорів, що попередньо змазуються ЕКГ-гелем і відповідає вимогам ААМІ стандарту, а універсальний металевий конектор відповідає вимогам стандарту Міжнародної електротехнічної комісії (International Electrotechnical Commission) IEC 60050-442: 1998. IEV-Chapter 442: Electrical accessories.-96 p. Проте хлористосрібне покриття такого електрода, нанесене гальванічним способом на гнучкий неметалевий сенсор, через недостатню адгезію срібла та хлористого срібла до поверхні сенсора, через декілька місяців експлуатації стирається і електрод виходить з ладу, тоді як гарантійний термін експлуатації багаторазових електрокардіографічних електродів повинен бути таким же, як і для самих приладів електрокардіографів, зокрема не менше 24 міс. В основу корисної моделі поставлена задача підвищити зносостійкість як самого конектора електрода, так і стійкість до стирання контактної срібло/хлористосрібної поверхні при 1 UA 83301 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 довготривалій експлуатації електрода зі збереженням здатності відновлення функцій електрода після імпульсу (перенавантаження) дефібриляції, домогтися мінімальної поляризації, що, в свою чергу, підвищить якість, надійність та довговічність електрода, а також підвищити економічність та безпечність способу його виготовлення. Поставлена задача вирішується тим, що у багаторазовому електрокардіографічному срібло/хлористосрібному електроді, який містить металевий конектор з отвором та гвинтомкнопкою "press-stud" для під'єднання та фіксації проводу від кабелю електрокардіографа, конектор з'єднаний з сенсором, контактна поверхня якого покрита шаром срібло/хлористого срібла, згідно з корисною моделлю, сенсор виготовлений з високопровідного вугленаповненого на 30-60 % аліфатичного поліаміду, а срібло/хлористосрібне покриття додатково містить 40-70 мас. ч. полімерної основи та 60-30 мас. ч. срібло/хлористосрібної суміші, причому срібло/хлористосрібна суміш має у своєму складі 60-95 % срібла і 5-40 % хлористого срібла, 3 насипна густина якого 1,6-2,5 г/см . Конектор з'єднаний з сенсором способом механічного вставляння, пресуванням або литтям під тиском. Наявність полімерної основи у складі срібло/хлористосрібної суміші для покриття контактної поверхні, завдяки хімічній сумісності з вугленаповненим аліфатичним поліамідом, з якого виготовлений сенсор електрода, забезпечує високу адгезію з сенсором та створює міцне покриття. Такі електроди при довготривалій експлуатації не чорніють, оскільки срібло/хлористосрібна суміш захищена полімерною основою. Використання порошку з 3 насипною густиною 1,6-2,5 г/см дозволяє наносити шар електропровідної суміші будь-якими простими методами (наприклад, занурюванням), що значно зменшує час виготовлення електродів. Крім того, використовуючи більш крупнодисперсний порошок, одержують контактну срібло/хлористосрібну поверхню з незначною шершавістю, що дозволяє пришвидшити електрохімічну рівновагу між електродом і тілом пацієнта, тобто звести час готовності електрода до мінімуму, що є дуже важливим при обстеженні великої кількості пацієнтів, а особливо при екстрених обстеженнях. Стабільний і швидкий контакт в запропонованому електроді створюється без використання спеціальних дорогих електропровідних ЕКГ-гелів, достатньо електрод або тіло пацієнта змочити фізіологічним розчином. Гель щоразу потрібно змивати, що при рутинній роботі займає багато часу (якщо гель не змити, то він засихає на контактній поверхні електрода і електрод перестає працювати). Таким чином, заощаджуються і час для змивання гелю, і кошти на його придбання. Запропонований електрод не ламається у місці з'єднання проводу від кабеля електрокардіографа з металевим конектором, не стирається срібло/хлористосрібне покриття, не виходить з ладу, слабополяризується, витримує перевантаження дефібриляції, що відповідає вимогам ААМІ стандарту (American national standard ANSI/AAMI EC 12:2000 (R2010) Disposable ECG electrodes) та забезпечує запис якісної, чіткої електрокардіограми без наводок і шумів. На кресленні зображена конструкція багаторазового електрокардіографічного срібло/хлористосрібного електрода, загальний вигляд. Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод містить сенсор 1, виготовлений з високопровідного вугленаповненого на 30-60 % аліфатичного поліаміду, сенсор 1 містить контактну поверхню 2, покриту електропровідним срібло/хлористосрібним шаром 3 та з'єднаний з металевим конектором 4 способом механічного вставляння, пресуванням чи литтям під тиском, конектор 4 має отвір 5 та гвинт-кнопку "press-stud" 6 для під'єднання та фіксації проводу від кабелю електрокардіографа. Срібло/хлористосрібний шар 3 (покриття) містить 4070 мас.ч. полімерної основи та 30-60 мас. ч. срібло/хлористосрібної суміші, причому срібло/хлористосрібна суміш має у своєму складі 60-95 % срібла і 5-40 % хлористого срібла, 3 насипна густина якого становить 1,6-2,5 г/см . Спосіб виготовлення багаторазового електрокардіографічного хлористосрібного електрода здійснюють таким чином. Сенсор 1 формують методом лиття під тиском 80-100 атм при t° 230-260 °C з високоелектропровідного вугленаповненого на 30-60 % аліфатичного поліаміду. Металевий конектор 4 вставляють або запресовують в сенсор 1. Далі на контактну поверхню 2 сенсора 1 наносять композиційну суміш (наприклад занурюванням або намазуванням), яка складається з 40-70 мас. ч. полімерної основи і 30-60 мас. ч. срібло/хлористосрібної суміші, насипна густина 3 якої 1,6-2,5 г/см . Срібло/хлористосрібна суміш містить 60-95 % срібла і 5-40 % хлористого срібла. Для подальшого затвердіння цієї композиційної суміші проводять термообробку електрода при t° 110±10 °C. Отримують міцний електропровідний срібло/хлористосрібний шар 3, що має високу адгезію до контактної поверхні 2 сенсора 1 і, відповідно, не стирається при тривалій експлуатації. Потім в металевий конектор 4 вкручують гвинт із кнопкою "press-stud"6. 2 UA 83301 U 5 10 Багаторазовий електрокардіографічний хлористорібний електрод застосовують таким чином. Провід від кабеля електрокардіографа, що має закінчення штир-banana (не показаний), вставляють у отвір металевого конектора 4, потім затискають (фіксують) гвинтом з кнопкою "press-stud" 6. Якщо ж електрокардіограф укомплектований кабелем з проводом, що закінчується таблеткою з внутрішнім круглим гніздом  4 мм, тоді це гніздо застібають на кнопку "press-stud" 6 гвинта електрода. Потім шкіру пацієнта або контактну срібло/хлористосрібну поверхню електрода змочують фізіологічним розчином, фіксують електрод на тілі пацієнта пластиковими прищепками на кінцівки та балонами-присосками грудні електроди, і проводять запис електрокардіограми. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 1. Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод, який містить металевий конектор з отвором та гвинтом-кнопкою для під'єднання та фіксації проводу від кабеля електрокардіографа, конектор з'єднаний з сенсором, контактна поверхня якого покрита шаром срібло/хлористого срібла, який відрізняється тим, що сенсор виготовлений з високопровідного вугленаповненого на 30-60 % аліфатичного поліаміду, а його покриття додатково містить полімерну основу. 2. Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод за п. 1, який відрізняється тим, що вміст полімерної основи в суміші покриття становить 40-70 мас. ч. 3. Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод за п. 1, який відрізняється тим, що вміст срібло/хлористосрібної суміші становить 30-60 мас. ч. 4. Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод за п. 1, який відрізняється тим, що срібло/хлористосрібна суміш містить у своєму складі 60-95 % срібла і 540 % хлористого срібла. 5. Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод за п. 1, який 3 відрізняється тим, що насипна густина срібло/хлористосрібної суміші становить 1,6-2,5 г/см . 6. Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод за п. 1, який відрізняється тим, що конектор з'єднаний з сенсором способом механічного вставляння. 7. Багаторазовий електрокардіографічний срібло/хлористосрібний електрод за п. 1, який відрізняється тим, що конектор з'єднаний з сенсором пресуванням або литтям під тиском. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3