191952. lajstromszámú szabadalom • Felületi elektróda
3 191952 4 A találmány többször használható, a bôrfelületre érzékelés, vagy stimuláció céljából felhelyezhető elektródára vonatkozik. A többször használható felületi elektródák különböző típusait elterjedten alkalmazzák az orvosi kezelések, biológiai kísérletek során. A jelenleg forgalomban lévő elektródák közös jellemzője, hogy anyaguk fémötvözet, vagy grafitos gumi és az, hogy az elvezető kábel a legtöbb esetben oldható, mechanikus kapcsolatban van az elektródával. Alkalmazásuk során fellépnek bizonyos nehézségek. A fémlap anyagú elektródák a testfelület görbületeit nem követik megfelelőképp, emiatt helyi áramsűrűség maximumok keletkeznek, ami kellemetlen érzést, sőt a bőrfelület égését okozhatja. Mivel az elektróda és a testfelület közötti teret áramvezető zselészerű anyaggal töltik ki, stimulációé alkalmazás esetén az átfolyó áram hatására fém ionok kerülhetnek a szervezetbe, ami nem kívánatos mellékhatásokat okozhat. Nem problémamentes a fémelektródák vegyszeres sterilitása sem. A fém alapanyagú elektródák hátrányos tulajdonságainak egy részét nagy grafittartalmú gumielektródák alkalmazásával sikerült egyes területeken megoldani, de konstrukciós és technológiai nehézséget okoz az elvezetés és a vezető felület jó elektromos kapcsolatának stabil biztosítása, továbbá az ilyen elektródák alkalmazásakor is felmerülnek olyan kellemetlenségek, amelyeket a jelen találmány szerinti elektródák alkalmazásakor nem tapasztaltunk. Ilyen kellemetlenség, hogy a gumi elektródák bőrre helyezésekor - huzamosabb idő után - bőrviszketés lép fel, továbbá a grafitszemcsék miatt porózus felületű elektródákban különféle gombák telepedhetnek meg, és az egyik betegről a másikra átkerülhetnek. A grafitszeracsék jelenléte lehet az oka a használat közbeni repedések megjelenésének, a gumi elektróda idő előtti öregedésének is. A találmány létrejötte előtt fizikoterápiás kezelésekhez alkalmas, testhez idomuló elektróda kialakításokkal kísérleteztünk. A fémötvözet- és a grafitos gumi elektródák alkalmazásakor fellépő hátrányos tulajdonságok megszüntetésére célul tűztük ki olyan hajlékony formatest létrehozását, amelynek felszíne összfüggő, gombák nem telepedhetnek meg rajta, emiatt grafitot nem tartalmaz, mégis megfelelő villamos tulajdonságokkal rendelkezik. Célunk volt még olyan kábel csatlakozási mód kidolgozása, amely nem okoz jelentős méretnövekedést egyik irányban sem, és a hajlító- húzó igénybevételnek is jól ellenáll. A találmány létrejöttéhez az a felismerés vezetett, hogy a bőrfelülettel érintkező elektródarész anyagául olyan, jó vezetőképességű, de sima, összefüggő felületű műanyagréteget választva, amely grafit helyett igen finom kormot tartalmaz és egy bizonyos rétegvastagság mellett ebbe vagy erre egy hajlékony fémes vezető réteget - például fémhálót, vagy fémgőzöléssel előállított feszültségelosztó potenciál felületet - helyezve kialakítható a jól testhez idomuló elektróda konstrukció, amelynél a fémréteg gondoskodik az egyenletes feszültség eloszlásról. Ez az elrendezés azzal az előnnyel is jár, hogy a potenciál felület - előnyösen fémháló, vagy az elvezető kábel legyezőszerűen elrendezett elemi szálai - a gyártáskor két gumiszerű réteg közé vulkanizálható, és Így egy mindenhol összefüggő, adott esetben érdes, de pórusokat és fémes anyagot nem tartalmazó felületű könnyen sterilizálható konstrukció jöhet létre. A kitűzött feladatot a felismerés alapján úgy oldottuk meg, hogy az elektróda test anyagául 45-52 súlyrész szintetikus kaucsukot, 24-32 súlyrész kormot, 9,2-13,4 súlyrész lágyítót, 1,8-3,2 súlyrész cinkoxidot, 2-2,5 súlyrész faktiszt, 0,5 súlyrész ként, 0,5 súlyrész stearint tartalmazó keveréket alkalmaztunk, amely elektróda testen vagy elektróda testben a potenciál felületet fém fólia, fémháló, huzal hurok, vagy az elvezető kábel legyezöszerűen elrendezett elemi szálai alkotják. A találmány szerinti elektróda egyes előnyös kiviteli alakjait ábrák alapján ismertetjük: Az 1. ábrán a belsejében fémháló anyagú potenciálfelületet tartalmazó elektróda látható oldal- és felülnézetben. A 2. ábrán a bőrfelületre helyezett elektróda látható oldalnézetben, metszetben és felülnézetben. A 2 potenciál felület a vezető műanyagból készült 1 elektróda test közvetítésével van villamos kapcsolatban a 4 biológiai objektummal, főként bőrfelülettel. A villamoaan vezető elemeket a 6 szigetelő réteg burkolja. A 3. ábra azt az elrendezést mutatja, amikor egy 6 szigetelő rétegre több 1 elektróda test van erősitve. A 4. ábrán a kézi fogantyúval ellátott elektróda kialakítása látható. Az ábrákon megfigyelhető, hogy a 4 biológiai objektumra (bôrfelületre) helyezett 1 elektróda test szerves egységet alkot a 2 potenciál felülettel és adott esetben a 6 szigetelő réteggel, továbbá, hogy a 3 elvezető kábel fémes kapcsolatban van a 2 potenciál felülettel. Az elektróda és a 3 elvezető kábel szerelhető az önmagában ismert megodású oldható mechanikus kapcsolattal is, de elónyő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
