專利名稱：一種腦電圖電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種腦電圖電極。
背景技術(shù)：
腦電圖是在特定的位置，通過頭皮表面放置的電極采集到的大腦細(xì)胞的電活動。 生物電是在生命活動過程中，在生物體內(nèi)產(chǎn)生的各種電位或電流。但生物體是離子導(dǎo)體，要測量離子導(dǎo)體的生物電信號就必須使用一對電極把離子導(dǎo)體的信號轉(zhuǎn)換成電子導(dǎo)體的信號，才能傳輸?shù)綔y量儀器的輸入端，進(jìn)行放大記錄。如何提高腦電信號(EEG)的穩(wěn)定性，減少儀器的偽差是準(zhǔn)確反映病人顱內(nèi)器質(zhì)性病變的有效手段之一?，F(xiàn)有的腦電圖電極主要由電極片、紗布和支架組成，但存在以下問題和不足
1、電極的材料由銅鍍銀制成的，一般干燥的電極剛接觸導(dǎo)電液立即使用，在記錄EEG 時易使波形失真，基線漂移，記錄的圖形質(zhì)量差，在實(shí)際應(yīng)用時通常需要等待15分鐘左右才能使電極穩(wěn)定。為此，一般會把使用后的電極整個浸入鹽水中，為下一次使用做準(zhǔn)備。浸泡在氯化納溶液中的電極，如果電極的外接頭不是與電極用同類金屬制成，容易被置換反應(yīng)導(dǎo)致腐蝕，因此使用壽命較短。2、腦電測量時間較長，大約20-30分鐘，由于人體體溫的影響，導(dǎo)電液因揮發(fā)而干燥，使電極與頭皮接觸不良，記錄基線產(chǎn)生漂移。有時為使測量準(zhǔn)確，必需中途添加導(dǎo)電液， 延長病患的測試時間，影響腦電圖質(zhì)量。3、電極為平面，紗布作為表面的吸水層，當(dāng)測量腦電圖時電極表面會受到擠壓，導(dǎo)電液被擠出，使用時易造成電極表面的導(dǎo)電液不足，致使產(chǎn)生基線漂移，波形失真，噪聲也會隨之產(chǎn)生。4、對于銅鍍銀腦電圖電極由于電極長時間浸在NaCl溶液中電極會腐蝕，使用者每日用完電極后，都要將其洗凈、晾干，第二天再重新浸泡，使用不方便。5、Ag_AgCl電極的電解質(zhì)離子必須使用含有Cf的鹽溶液。人體體液中主要含有 NaCl和KCl兩種含氯的鹽溶液，但從導(dǎo)電性來看KCl優(yōu)于NaCl，而目前普遍使用的導(dǎo)電液都是NaCl溶液。如何設(shè)計一種腦電圖電極，電極電位穩(wěn)定、圖形清晰、基線平穩(wěn)、抗干擾能力強(qiáng)，耐腐蝕、使用壽命長、應(yīng)用便捷，這是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和不足，提供一種腦電圖電極，其結(jié)構(gòu)新穎，使用性能上較目前國內(nèi)外使用的腦電圖電極有較大的提高，測量精度高，阻抗更低且平穩(wěn)，使用便捷。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種腦電圖電極(H14)，主要包括電極片、 紗布、0形密封圈、棉花、貯液槽通道、貯液槽、貯液槽蓋、電極殼體、純銀接頭、銀絲導(dǎo)線、引線通道、固定架與定位板，電極片嵌入電極殼體底部，電極片與銀絲導(dǎo)線的一端固接，電極片通過銀絲導(dǎo)線經(jīng)引線通道與純銀接頭焊接，貯液槽內(nèi)設(shè)有貯液槽通道，貯液槽位于電極片上方，并裝入電極殼體內(nèi)，貯液槽蓋與貯液槽相適，電極殼體底部設(shè)有凹槽與放置的0形密封圈相適，棉花置于貯液槽內(nèi)，并通過貯液槽通道延伸至電極片表面，紗布覆蓋在電極片表面的棉花上，電極殼體與固定架固接，固定架與定位板通過螺帽連接。采用Ag-AgCl復(fù)合材料作為電極片的基材，電極片為凹槽杯形。導(dǎo)電液選用NaCl、KCl溶液或復(fù)配導(dǎo)電液(KCl溶液+無毒洗潔精)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果
(1)本發(fā)明腦電圖電極上設(shè)置導(dǎo)電液貯液槽，結(jié)構(gòu)新穎，電極阻抗穩(wěn)定。測量時電極電位穩(wěn)定，基線漂移減小，電極表面與皮膚的阻抗穩(wěn)定，噪聲低。同時無需在測試過程中補(bǔ)充導(dǎo)電液，臨床應(yīng)用表明，使用時一個H14可以連續(xù)檢查4一5個病人，而不需要鹽水浸泡，節(jié)省了人力，加快了檢測速度，省時省力，效果好。(2)本發(fā)明腦電圖電極采用Ag-AgCl復(fù)合材料作為電極片的基材，電極片采用凹槽杯形設(shè)計，在用導(dǎo)電液測量腦電圖時，阻抗更低，可使腦電圖記錄圖形質(zhì)量較大提高。(3)本發(fā)明腦電圖電極還設(shè)計了腦電圖電極放置槽和密封盒。每次做完腦電圖測試后，取下測試電極放入電極放置槽中，恰好能使電極的紗布棉花及導(dǎo)電液貯槽均吸滿導(dǎo)電液，使電極電位處于最穩(wěn)定的狀態(tài)，測量時腦電圖失真干擾少，這樣取出的電極即可測試。如果長時間不用，為防止導(dǎo)電液干燥，將電極放置槽加蓋密封，防止導(dǎo)電液的揮發(fā)。(4)用復(fù)配的導(dǎo)電液測量腦電圖，阻抗更低，可使腦電圖記錄圖形質(zhì)量較大提高。


圖1為本發(fā)明腦電圖電極結(jié)構(gòu)示意主視圖。圖2為本發(fā)明腦電圖電極主要部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明腦電圖電極的電極放置槽示意圖。圖4為本發(fā)明腦電圖電極的密封盒示意圖。圖5為進(jìn)口電極用復(fù)配導(dǎo)電液和H14電極用復(fù)配導(dǎo)電液均去脂時不同時間點(diǎn)的阻抗變化，其中1表示進(jìn)口電極用復(fù)配導(dǎo)電液組阻抗，3表示H14電極用復(fù)配導(dǎo)電液組阻抗。圖6為H14電極用2%NaCl溶液和進(jìn)口電極用2%NaCl溶液均去脂不同時間點(diǎn)的阻抗變化，其中2表示進(jìn)口電極用2%NaCl溶液組阻抗，4表示H14電極用2%NaCl溶液組阻抗。圖7為本發(fā)明腦電圖波形圖。圖8為皮膚阻抗實(shí)驗(yàn)。圖9為表面活性劑對皮膚電阻抗的影響實(shí)驗(yàn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1
參照圖1-2，一種腦電圖電極，主要包括電極片1、紗布2、0形密封圈3、貯液槽通道4、 棉花5、貯液槽6、貯液槽蓋7、電極殼體8、純銀接頭9、銀絲導(dǎo)線10、引線通道11、固定架12 與定位板13，電極片1嵌入電極殼體8底部，電極片1與銀絲導(dǎo)線10的一端固接，即在制作電極片1時，即將銀絲導(dǎo)線10的一端埋入，一起壓制并燒結(jié)，電極片1通過銀絲導(dǎo)線10經(jīng)引線通道11與純銀接頭9焊接，貯液槽6內(nèi)設(shè)有貯液槽通道4，貯液槽6位于電極片1上方，并裝入電極殼體8內(nèi)，貯液槽蓋7與貯液槽6相適，距離電極殼體8底部5mm處設(shè)有凹槽與放置的0形密封圈3相適，通過0形密封圈3固定棉花5及紗布2，棉花5置于貯液槽 6內(nèi)，并通過貯液槽通道4延伸至電極片1表面，紗布2覆蓋在電極片1表面的棉花5上，電極殼體8與固定架12固定，固定架12與定位板13通過螺帽連接。采用Ag-AgCl復(fù)合材料作為電極片的基材，電極片1設(shè)計為凹槽杯形。本發(fā)明電極片1設(shè)計為凹槽杯形。進(jìn)口的腦電圖電極片為平面，紗布作為表面的吸水層，當(dāng)測量腦電圖時電極表面會受到擠壓，導(dǎo)電液被擠出，使用時易造成電極表面的導(dǎo)電液不足，致使產(chǎn)生基線漂移，波形失真，噪聲也會隨之產(chǎn)生。將電極片改為凹槽杯形后，當(dāng)電極移動時，電極與導(dǎo)電液界面的雙電層不會產(chǎn)生擾動。導(dǎo)電液選用NaCl或KCl溶液或復(fù)配導(dǎo)電液(KCl溶液+無毒洗潔精)，復(fù)配導(dǎo)電液由質(zhì)量比為1%的KCl溶液+1-2%的無毒洗潔精，用水配置100%。實(shí)施例2
參見圖3-4，平時不用時，將實(shí)施例1的單個腦電圖電極排列放置于電極放置槽14內(nèi)， 使電極內(nèi)的紗布、棉花及貯液槽均吸滿導(dǎo)電液，電極電位處于最穩(wěn)定的狀態(tài)，測量時腦電圖的失真干擾少，需要使用時，取出電極即可測試。如果長時間不用，為防止導(dǎo)電液干燥，將電極放置槽14放入密封盒15，加蓋16密封，以防止導(dǎo)電液的揮發(fā)。測試時，通過定位板13將電極置于人體頭皮。實(shí)施例3
1.采用本發(fā)明的腦電圖電極(簡稱H14電極)與美國美敦力(Medtronic)， Ref. 9013E1321腦電圖電極(簡稱進(jìn)口電極)進(jìn)行對比研究，選取12位健康受試者，根據(jù)性別、年齡等隨機(jī)分為2組，每組6人。分別進(jìn)入H14電極組與進(jìn)口 Medtronic電極組。分別用該組電極用兩種導(dǎo)電液(2%Nacl溶液或復(fù)配導(dǎo)電液)進(jìn)行腦電圖檢查，共獲腦電圖M幅， 進(jìn)行下列對比分析。2組人群一般情況如表1。所有統(tǒng)計采用SPSS 16.0進(jìn)行分析?；颊咭话闱闆r中，性別比較選用卡方檢驗(yàn)，兩組年齡比較選用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，兩組阻抗數(shù)據(jù)比較采用重復(fù)檢測均數(shù)檢驗(yàn)，以/7 < 0. 05有統(tǒng)計學(xué)差異。表1不同電極組受試者一般情況
兩組性別、年齡統(tǒng)計無明顯差異(/7 >0. 05) 2.結(jié)果
(1)H14電極用復(fù)配導(dǎo)電液和進(jìn)口電極用復(fù)配導(dǎo)電液阻抗變化參見圖5。進(jìn)口電極用復(fù)配導(dǎo)電液(KCl溶液+無毒洗潔精)和H14電極用復(fù)配導(dǎo)電液(KCl溶液+無毒洗潔精) 均去脂時，兩組內(nèi)不同時間點(diǎn)的阻抗值有統(tǒng)計學(xué)差異(F=138. 050，/7 =0. 000)；同時兩組阻抗變化趨勢也不同(F =17. 355,/7 =0.000)，即隨著時間延長，H14電極用復(fù)配導(dǎo)電液組隨著時間延長，阻抗更穩(wěn)定，而進(jìn)口電極用復(fù)配導(dǎo)電液組隨著時間延長，其阻抗明顯升高。兩組間不同時間點(diǎn)阻抗有差異(F=138. 050,/7 =0. 000),同時兩組阻抗隨時間變化趨勢不同 (F=17. 355,/7 =0. 000)。(2) H14電極用2%NaCl溶液和進(jìn)口電極用2%NaCl溶液阻抗變化參見圖6。進(jìn)口電極用2%NaCl溶液和H14電極用2%NaCl溶液均去脂時，兩組內(nèi)不同時間點(diǎn)的阻抗值有統(tǒng)計學(xué)差異(F =82. 479,/7 =0.000)，即在不同時間點(diǎn)，在2%NaCl溶液中，H14電極較進(jìn)口電極阻抗更低。但兩組阻抗變化趨勢相同(F=0.251，/7 =0.617)，即隨著時間延長，H14電極和進(jìn)口電極在2%NaCl溶液中阻抗隨著時間延長都升高。H14電極用2%NaCl溶液和進(jìn)口電極用 2%NaCl溶液不同時間點(diǎn)的阻抗變化。兩組不同時間點(diǎn)阻抗有差異(F=82. 479 ,ρ =0.000)， 兩組阻抗隨時間變化趨勢相同(F=0. 251,/7 =0. 617)。(3)結(jié)論H14腦電圖電極臨床使用重點(diǎn)觀察12例健康人，隨機(jī)分為2組(24組數(shù)據(jù))，分別檢測對比美國美敦力(Medtronic)，Ref. 9013E1321腦電圖電極用復(fù)配導(dǎo)電液、2%NaCl溶液和H14腦電圖電極用復(fù)配導(dǎo)電液、2%NaCl溶液中阻抗情況。通過比較發(fā)現(xiàn)，H14腦電圖電極組隨著不同時間點(diǎn)阻抗變化明顯小于對照美國美敦力(Medtronic)， Ref.9013E1321腦電圖電極組阻抗(H14腦電圖波形圖參見圖7)?？梢哉J(rèn)為H14腦電圖電極各方面性能均明顯超過現(xiàn)有的水平；與進(jìn)口腦電圖電極美國美敦力(Medtronic)， Ref. 9013E1321比較，由于H14腦電圖電極設(shè)計的結(jié)構(gòu)上裝有貯液槽，配合使用復(fù)配導(dǎo)電液，使測試過程中電極電位更穩(wěn)定，圖形清晰，抗干擾能力強(qiáng)，分辨率更高，基線平穩(wěn)，漂移實(shí)施例4
為了降低成本，便于推廣啟用，本研究選取無毒洗潔精作為表面活性劑進(jìn)行了皮膚阻抗實(shí)驗(yàn)。測量時，把兩對電極夾在相距IOcm的前臂上，測定皮膚阻抗(參見圖8)。其中(A， A’)電極為1%KC1+1%無毒洗潔精作導(dǎo)電液，(B, B’)電極用1%KC1做導(dǎo)電液，共測試6人。 用DDS—IlA型電導(dǎo)率儀測阻抗率，再換算成阻抗。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖9。表2表面活性劑電阻抗比較
權(quán)利要求
1.一種腦電圖電極，主要包括電極片(1)、紗布(2)、0形密封圈(3)、貯液槽通道(4)、 棉花(5)、貯液槽(6)、貯液槽蓋(7)、電極殼體(8)、純銀接頭(9)、銀絲導(dǎo)線(10)、引線通道 (11)、固定架(12)和定位板(13)，電極片(1)嵌入電極殼體(8)底部，電極片(1)與銀絲導(dǎo)線(10)的一端固接，電極片⑴通過銀絲導(dǎo)線(10)經(jīng)引線通道(11)與純銀接頭(9)焊接， 貯液槽(6)內(nèi)設(shè)有貯液槽通道G)，貯液槽(6)位于電極片(1)上方，并裝入電極殼體(8) 內(nèi)，貯液槽蓋(7)與貯液槽(6)相適，距離電極殼體(8)底部設(shè)有凹槽與放置的0形密封圈 (3)相適，通過0形密封圈(3)固定棉花(5)及紗布(2)，棉花(5)置于貯液槽(6)內(nèi)，并通過貯液槽通道(4)延伸至電極片(1)表面，紗布(2)覆蓋在電極片(1)表面的棉花(5)上， 電極殼體(8)與固定架(12)固定，固定架(12)與定位板(13)通過螺帽連接，電極片(1) 為凹槽杯形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腦電圖電極，其特征在于，平時不用時，將單個腦電圖電極排列放置于電極放置槽(14)內(nèi)，將電極放置槽(14)放入密封盒(15)，加蓋(16)密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腦電圖電極，其特征在于，電極片(1)的基材選用 Ag-AgCl復(fù)合材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腦電圖電極，其特征在于，導(dǎo)電液選用NaCL、KCl溶液或復(fù)配導(dǎo)電液，其中復(fù)配導(dǎo)電液是質(zhì)量比為1%的KCl溶液和的無毒洗潔精，用水配置100% ο
全文摘要
本發(fā)明提供一種腦電圖電極，包括電極片、紗布、O型密封圈、貯液槽通道、棉花、貯液槽、貯液槽蓋、電極殼體、純銀接頭、銀絲導(dǎo)線、引線通道、固定架和定位板，電極片嵌入電極殼體底部，并通過銀絲導(dǎo)線經(jīng)引線通道與純銀接頭焊接，設(shè)有貯液槽通道的貯液槽裝入電極殼體內(nèi)，電極殼體底部設(shè)有凹槽與O型密封圈相適，棉花置于貯液槽內(nèi)，并通過貯液槽通道延伸至電極片表面，紗布覆蓋在電極片表面的棉花上，電極殼體與固定架和定位板連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，電極阻抗低且穩(wěn)定，基線漂移減小，電極表面與皮膚的阻抗穩(wěn)定，噪聲低，測試過程無需補(bǔ)充導(dǎo)電液，省時省力，加快檢測速度，效果好。加蓋密封，防止長時間放置導(dǎo)電液的揮發(fā)。
文檔編號A61B5/0478GK102512163SQ20111039543
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月3日
發(fā)明者干沁怡 申請人:干沁怡