脑电图仪用毛皮下探针的制作方法

专利名称:脑电图仪用毛皮下探针的制作方法
本发明涉及到一种脑电图仪(EEG)用的毛皮下探针，更具体地说它是一种自制式探针，能穿透绝缘的毛皮层或者皮肤的不导电层而与毛皮层下的富有血液的表皮层相接触。此层在诱发电位自动测量屈光率装置中是有用的，可得出眼镜片的屈光度数。
以前的EEG电极不是自制式的，为了恰当使用此电极需要剃去头发並使用磨具或含有磨剂的糊状电解液磨去皮肤上的不导电的毛皮层，直至露出新表皮。
因此，对病人只能作短暂观察及诊断。作为商业应用，以前电极是不理想的。
本发明的主要目的是提供一个自制式电极，在使用时不损伤皮肤。
就此目的本发明属于一种脑电图仪用的毛皮下探针，它包括一个为穿透皮肤的毛皮层並在使用时与表皮层相接触的电极装置，此探针的特征在于一个弹簧片与电极装置连在一起，弹簧片对上述电极装置施加穿透力使它足以穿透皮肤的毛皮层而不引起出血。
本发明的最佳实施方案将通过附图中的实例予以说明，其中图1为先有技术的粘贴式EEG电极10的侧视图;
图2为装在软EEG帽上先有技术制造的电极20的侧视图;
图3为本发明EEG电极的透视图;
图4为在未受弯曲状态下本发明的EEG探针的平面图;
图5为本发明的EEG探针，它装在一条头箍带70上的侧视图;以及图6为用于将本发明的EEG探针固定到EEG帽的头箍带上的夹具剖面图。
图1为先有技术的粘贴式EEG电极10的例子，它包括可将绝缘的塑料体12粘贴到皮肤上的粘贴剂11，此剂可从Beckman Instruments(贝克曼仪器公司)，Shillr Park，Illinois购得。绝缘塑料体12内有一具有空腔14的金属导体或芯子。在皮肤被擦破后及施加电极于皮肤之前空腔14内装入糊状电解液。引线15将金属导体13与测量仪器相连。图2为另一个先有技术的电极20的例子，它是用一个压配合的接头22固定在一条套在头上的软编织带21上。电极20亦有由绝缘塑料体24与金属导体25组成的一空腔23。在金属导体25、绝缘塑料体24、编织带21和压配合的接头22上有一注射孔26，其中装一钝的注射针头，以钝针头用作刮削工具以除去皮肤上的不导电层，然后在皮肤与金属导体25之间的空腔内注入糊状电解液。编织带21以及固定其上的电极20更详细的介绍可查阅美国专利号4，323，076及4，085，793。
图3为本发明的探针透视图，图中弹簧片30及一个电极触点或犁50与电极40的两端相连。此探针也有一电解液管60，在探针定位后，通过此管向犁50充以电解液。弹簧片30、电极片40及犁50可用不同的材料制成。例如弹簧片30可用以下材料制成弹簧钢、塑料、钱币银或其它在弯曲应力作用下具有弹性並能对犁50施加2盎司力的任何材料。电极片40也可用弹簧钢、塑料、钱币银制成或其它具有在弹簧片30施加的正常应力下不致过度弯曲的任何材料。犁50必须由良导体制成，例如钱币银或金，並具有足够的刚性在弹簧片30及电极片40施加的正常应力下也不会弯曲。厚度为2.54×10-4米(10密耳)的钱币银是适用的。犁50的另一替代材料为镀银或金的弹簧钢，这样可从上述弹簧钢上冲压出整个的电极。银为犁的最佳材料或镀层，因为很多商用电解液内都含银盐。
图4为未弯曲的探针平面图，在图中弹簧片30为正方形，边长约为1吋。三角状电极片40能制成高约为二分之一吋的梯形而犁50为边长约四分之一吋的正方形。弹簧片30、电极片40及犁50的厚度的选择应使它们在重复弯曲下仍保持弹性。弹簧片30具有2个装配孔31，並与电极片在接缝或接口35处相连接。电极片40有一穿电解液管的附设孔並能与犁50在另一接缝45处相连。接缝35及45必须用铆钉铆合或曲折而成，因为焊接加热会降低弹性。电解液管孔41以偏离犁50的边图示出，但是它可以在靠近犁50的任何位置，只要在犁50定位于皮肤上后能通过管60向犁50灌注电解液。将翼片51沿弯曲轴线52弯曲並与中心部分53成90°就形成犁50。在翼片51弯好后，在它们之间必须形成一空隙54。在探针定位放好时此空隙可以使翼片将毛发分开。翼片51与中心部分53所成的角度不是很严格的，只要翼片51的触点能穿透皮肤的不导电层(角质层 並保持原有的空隙54。弹簧片30中部的箭头表示出探针装到人的头上时的移动方向。用冲模可在一弹簧钢片上冲压出探针的同时将弹簧片30、电极片40及犁50弯成合适的角度。
图5表示出在一种实施方案中用不同的材料制成的弹簧片、电极片40和犁50与头箍带70连接的关系。弹簧片30与电极片40必须弯成半径约2吋的弯度不大的曲线。因此使头箍带轴线与电极片40的末端成15-20°角，像图中所示。犁50也能弯成与弹簧片30或电极片40成15-20°的角。在任何情况下，探针不同部位的弯曲应使犁50的触点面向皮肤，並且所加的弹簧力(约2盎司)应是以使皮肤的不导电层被擦去且不引起出血。犁50与弹簧片30及其与电极片40的弯角中的任一角度可以优选到使翼片51的触点穿透皮肤的不导电层的能力得到加强。图示的电极片40与弹簧片30是用塑料铆钉构成一整体。在制造中，电极片40是安插在一对铆钉轴上，铆钉42的末端被溶化或加热熔化以使电极片40与弹簧片30被夹紧。利用电子焊料将导线71焊接到电极片上的适当位置。导线71与管60相平行，並通过夹板72，此三者依靠夹紧弹簧片30与头箍带70的平头或园头螺钉73和螺母74同时固定到应有的位置同时也固定住导线71和电极管60。螺钉73的头部应削平或锉园以减少病人的不舒服感。夹板72应牢牢夹紧探针与头箍带70。管60在靠近孔41处弯向夹板72的方向而固定到犁50的附近。管60不应该用粘附剂固定在电极片40上，以便在堵塞时取出及清洗。图5中的双箭头表示电极在使用中移动的方向。
图6为夹板72夹紧导线71与电解液管60的剖面图。为了防止电解液管60及导线被压坏，可用高度稍低于管60及导线71直径的垫圈75撑挡。
探针可安装在比较结实並能调节的EEG帽的塑料头带上，例如安全帽的头带。当帽子放到病人头上並滑动到合适位置时，犁50公分开头发並刮去皮肤的不导电层。在探针安放合适后，必须作电阻检验以肯定电阻值低于5千欧姆。若电阻值太大时，可稍摇晃或摆动头带，因此犁50将与毛皮层下的表皮层良好地接触。假如需要的话，一种电解液诸如盐水或商用糊状电解液可通过电解液管60注入，它将进一步增加探针与表皮之间的导电性能。假如此电极是与一低噪声EEG探针引线及一窄频带EEG放大器连用时，在探针固定好后的电阻值可以显著地高于5千欧姆。
在探针放到合适位置后，它必须用颏带或紧箍固定在应有位置使弹簧片30施加的弹簧力产生作用，以使它与表皮有良好的接触。
因为本发明的探针是自制式的，它特别适合在商业性场合中应用。例如在眼镜商的办公室中，一台诱发电位自动测量屈光率装置能不间断地使用並利用病人们大脑皮层枕叶产生的诱发电位，得出眼镜片的屈光度数。在这种场合下，探针每使用一次后应该用刷子或棉花棍醮酒精清洗。
本发明所使用的材料和结构的具体细节是通过例子说明但並不局限于此。在本技术领域：
中有技艺的人可能会提出在附加权利要求
范围内的其它更改。例如，若弹簧片30采用其它材料时将需要对弹簧片的曲率进行调整以保持有足够的弹簧力穿透皮肤的不导电层而不引起出血以及对头皮保持恒定的压力。使用电解液的替代方法亦是能找到的，例如采用可破裂的盛电解液的塑料盒，通过孔41将它刺破或用定位好后的犁50将它刺破，也可用一钝的皮下注射针通过孔41将电解液迸出。此外导线71与管60可用耦合在一起的形式提供，弹簧片30可以制成从头带70上迅速插入和取出的结构，而使此探针容易操作。
权利要求
1.一个脑电图仪用的毛皮层下探针的特征在于弹簧片与上述电极装置连成一体，它包括一个在探针使用时能穿透毛皮层而与表皮层接触的电极装置，弹簧片能向上述电极装置提供穿透力足以穿透皮肤上的毛皮层而不引起出血。
2.权利要求
1所述的探针的进一步特征在于上述电极装置的一端制成犁形並有弯翼片，当上述犁在皮肤上移动所弯翼片可产生擦挫作用擦透毛皮层。
3.权利要求
2所述的探针的进一步特征在于上述弯翼片组成一空隙，分开的头发能从中通过。
4.权利要求
3所述的探针的进一步特征在于上述犁具有一中心部分，翼片被弯曲到与它成约90°的角。
5.权利要求
4所述的探针的进一步特征在于电极装置具有一电极片与上述犁构成一体而上述犁被弯曲到与电极片成约15度的角。
6.权利要求
5的探针的进一步特征在于上述弹簧片与电极片形成一条半径约为二吋的完整曲线。
7.权利要求
6所述的探针的进一步特征在于上述犁、上述电极片和上述弹簧片由单独的一片导电材料制成。
8.权利要求
7所述的探针的进一步特征在于上述弹簧片采用不导电材料，而上述犁则用导电材料。
9.权利要求
8所述的探针的进一步特征在于上述电极片采用不导电的材料。
10.权利要求
2所述的探针的进一步特征在于上述犁涂以一种物质，此物质是从金与银一类材料中选出。
11.权利要求
1所述的探针的进一步特征在于一种将电解液施用到上述电极装置的方法。
专利摘要
一种用于脑电图测量的自制式毛皮层下探针，它配有一弹簧片，后者向犁提供穿透力。在探针安放到头上时此犁分开头发并擦透皮肤上不导电的头皮层而达到富血的表皮层且不引起出血。犁上具有翼片，后者组成一空隙以分开头发并擦损皮肤。此探针还包括一电解液管。在探针安放好后此管能将电解液输向皮肤与犁。
文档编号A61B5/0476GK86102707SQ86102707
公开日1986年11月26日 申请日期1986年4月23日
发明者格里·威廉姆·舍文, 埃德文·伦纳·莫翰 申请人:西屋电气公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan