PL70468Y1 - Elektroda tekstylna - Google Patents

Description

PL 70 468 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest elektroda tekstylna przeznaczona do zastosowania w bada- niach EKG, zwlaszcza wykonywanych z wykorzystaniem specjalnego stroju. W celu przeprowadzenia badania EKG konieczne jest zarejestrowanie impulsów elektrycznych emitowanych przez serce. Sygnaly te wychwytuje sie przy pomocy elektrod umieszczanych na skórze pacjenta w wyznaczonych miejscach. Wspólczesnie istnieje bardzo wiele rodzajów elektrod stosowa- nych w badaniach EKG. Najbardziej popularne sa elektrody zelowe. Daja one dobra jakosc sygnalu wynikajaca z zastosowania zelu, który zapewnia dobre przewodnictwo elektryczne. Zel ma wlasciwosci adhezyjne, przez co elektrody moga samodzielnie przyklejac sie do skóry i nie wymagaja dodatkowych elementów w celu zamocowania w wyznaczonym miejscu na ciele pacjenta. Sa one elastyczne, przez co dobrze dopasowuja sie do ksztaltu ciala. Elektrody te moga byc stosowane, gdy pacjent jest w pozycji spoczynkowej jak i w ruchu. Moga byc one stosowane wielokrotnie, jednak ich zywotnosc jest ograni- czona trwaloscia zelu. Wada tego rodzaju elektrod jest koniecznosc specjalnego przygotowania skóry w celu ich dobrego zamocowania. Kolejna wada elektrod jest powodowanie podraznien skóry, przez co nie nadaja sie one do dlugotrwalego, ciaglego stosowania. Innymi dosc czesto spotykanymi rozwia- zaniami sa elektrody suche plytkowe. Wykonane sa one z twardego metalu, przez co nie maja mozli- wosci dostosowania sie ksztaltem do ciala pacjenta. Dlatego stosuje sie je glównie w badaniach, gdy pacjent jest w pozycji spoczynkowej. Odmiana elektrod plytkowych sa elektrody oferowane przez Orbital Research Inc. Elektrody te sa wyposazone w wypustki na powierzchni, które dzialaja jako element po- miarowy. Wypustki zwiekszaja interakcje miedzy skóra a elektroda poprzez ich wzajemne mechaniczne polaczenie. W ten sposób zapewniaja lepszy sygnal w porównaniu do zwyklych elektrod plytkowych. Elektrody te moga byc stosowane do wykonywania dlugotrwalych pomiarów EKG. Wada tych elektrod, podobnie jak w przypadku zwyklych elektrod plytkowych jest to, ze sa one twarde i nie dostosowuja sie do ksztaltu ciala pacjenta. Dlatego tez przy dlugotrwalych pomiarach powoduja one duzy dyskomfort u pacjenta. W badaniach EKG wykorzystuje sie równiez elektrody bezkontaktowe. Przykladem tego typu elektrody moze byc czujnik oferowany przez podmiot Plessey. Czujnik tego rodzaju umozliwiaja pomiar sygnalów przez ubranie. Moga byc stosowane w sposób dlugotrwaly. Sygnaly rejestrowane przez takie elektrody maja jednak slaba jakosc i moga byc one wykorzystywane glównie do pomiaru tetna. W ostatnich latach coraz popularniejsze staja sie elektrody tekstylne. W wiekszosci sa to elektrody suche – nie stosuje sie zelu lub plynu do polepszenia przewodnictwa elektrycznego. W zwiazku ze swoja budowa elektrody te moga dostosowac sie do ksztaltu ciala pacjenta. Elektrody tekstylne moga byc stosowane, gdy pacjent jest w pozycji spoczynkowej jak i w ruchu. Elektrody tego rodzaju czesto umieszcza sie w specjalnych strojach przeznaczonych do zbierania sygnalów EKG w trakcie wykony- wania przez pacjenta codziennych czynnosci. W przypadku najprostszych elektrod tekstylnych znajduja one zastosowanie takze w odziezy sportowej do monitorowania tetna. Z polskiego zgloszenia patentowego P.390850 znane jest rozwiazanie dotyczace elektrody tek- stylnej przeznaczonej zwlaszcza do elektrostymulacji. Elektroda zawiera warstwe wyrobu tekstylnego z wlókien elektroprzewodzacych przymocowana elektroprzewodzaca nitka do warstwy elektrycznego wyrobu tekstylnego z wlókien nieprzewodzacych. Do wewnetrznej powierzchni fragmentu czesci ubioru lub tekstylnej opaski. Miedzy elektroprzewodzaca warstwa i warstwa elastycznego wyrobu tekstylnego z wlókien nieprzewodzacych jest umieszczone wypelnienie. Ponadto warstwa wyrobu tekstylnego z wló- kien elektroprzewodzacych jest wyposazona w wyprowadzenia do zródel pradu, wykonane z wlókien elektroprzewodzacych. W amerykanskim zgloszeniu patentowym US2013172722 ujawniono elektrode tekstylna do mie- rzenia sygnalów elektrycznych ciala. Elektroda zawiera, liczac od strony, z której przyklada sie elektrode do ciala: material przewodzacy, materialowa podstawe do wspierania materialu przewodzacego, war- stwe materialu ograniczajacego parowanie, który ogranicza parowanie plynu z tekstylnej elektrody. Elektroda zawiera takze material do wchlaniania plynu lub zelu, które sa stosowane w celu polepszenia przewodnosci elektrycznej. W innym amerykanskim zgloszeniu patentowym US2011288394 opisano elektrody tekstylne zawierajace obszar tkaniny majacej rozciagliwa, nieprzewodzaca przedze i obszar elektrycznie przewo- dzacy majacy rozciagliwa, elektrycznie przewodzaca przedze. Elektrody moga miec konstrukcje tek- stury lub zebrowania. Gdy elektrody sa umieszczone na ubraniu, moga byc one uzyte do monitowania sygnalów biofizycznych takich jak np. tetno. Zgodnie z wynalazkiem elektrody moga byc stosowane jako PL 70 468 Y1 3 opaska na nadgarstek do zdalnego monitorowania funkcji kardiologicznych pacjenta. W takim przy- padku opaska sklada sie z dwóch materialowych warstw ze zintegrowana elektroda. Czesc opaski sty- kajaca sie ze skóra zawiera obszar przewodzacy uformowany jako ciagly pierscien lub pasek. W innym przykladzie wykonania elektrody moga byc stosowane jako element ubioru niemowlaka. W takim przy- padku znajduja sie one w rejonie korpusu i opcjonalnie w innym obszarze. Celem wzoru uzytkowego jest uzyskanie elektrody tekstylnej przeznaczonej do wykonywania pomiarów EKG, która bedzie mogla byc uzytkowana przez pacjenta bez przerwy przez co najmniej kilka dni, w trakcie wykonywania przez niego codziennych czynnosci, a jednoczesnie bedzie prawidlowo rejestrowac sygnaly elektryczne emitowane przez serce. Elektroda tekstylna wedlug wzoru uzytkowego skladajaca sie z warstwy tkaniny przewodzacej oraz elastycznego wypelnienia, charakteryzuje sie tym, ze na krawedziach warstwy tkaniny przewodza- cej znajduje sie obwódka wykonana z nieprzewodzacego i elastycznego materialu. Obwódka znajduje sie na wierzchniej i spodniej stronie warstwy tkaniny przewodzacej. Wokól krawedzi warstwy tkaniny przewodzacej rozciaga sie obszycie wykonane z nici przewodzacej. Korzystnie, obszycie zakryte jest obwódka. Szerokosc obwódki wynosi od 3 do 5 mm. Grubosc obwódki znajdujacej sie na wierzchniej stronie warstwy tkaniny przewodzacej wynosi od 1 do 2 mm, zas grubosc obwódki znajdujacej sie na spodniej stronie warstwy tkaniny przewodzacej wynosi od 0,5 do 1 mm. Obwódka wykonana jest z silikonu lub z neoprenu. Elastyczne wypelnienie stanowi gabka poliuretanowa o grubosci od 5 do 10 mm. Elektroda ma ksztalt kwadratu o wymiarach 40 na 40 mm. Zaleta elektrody tekstylnej wedlug wzoru uzytkowego jest to, ze jest ona lekka i elastyczna, przez co jest wygodna w uzytkowaniu. Elektroda jest elektroda sucha – nie jest bowiem wymagane stosowa- nie specjalnego zelu lub plynu do zapewnienia dobrej jakosci rejestrowanego sygnalu. Tym samym znaczaco eliminuje sie ryzyko wywolania podraznien skóry pacjenta w miejscu przylozenia elektrody. Dzieki tym cechom elektroda znajduje zastosowanie tam, gdzie konieczne sa ciagle, wielodniowe reje- strowanie sygnalów EKG w trakcie wykonywania codziennych czynnosci przez pacjenta. Kolejna zaleta rozwiazania wedlug wzoru uzytkowego jest dobre przyleganie elektrody do ciala pacjenta uzyskane dzieki zastosowaniu obwódki na jej krawedziach. Dzieki temu nie ma ryzyka, ze odbierane sygnaly moga byc przerywane lub zaklócane. Przedmiot wzoru uzytkowego przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje elektrode tek- stylna w widoku aksonometrycznym, zas fig. 2 przedstawia elektrode w przekroju. Zgodnie z rozwiazaniem elektroda tekstylna wedlug wzoru zawiera warstwe tkaniny przewodza- cej 1 oraz elastyczne wypelnienie 2. Warstwe tkaniny przewodzacej 1 stanowi tkanina wykonana w 63% z bawelny, 35% ze srebra, zas 2% stanowi spandex. Na krawedziach warstwy tkaniny przewo- dzacej 1 znajduje sie obwódka 3 z nieprzewodzacego i elastycznego materialu. Zgodnie ze wzorem obwódka 3 moze byc wykonana z silikonu medycznego lub neoprenu. Materialy te sa nieprzewodzace, sa elastyczne, a jednoczesnie dobrze przylegaja do skóry. Obwódka 3 znajduje sie na wierzchniej i spodniej stronie warstwy tkaniny przewodzacej 1. Grubosc obwódki znajdujacej sie na wierzchniej stronie warstwy tkaniny przewodzacej 1 wynosi od 1,5 mm, zas na spodniej stronie warstwy tkaniny przewodzacej 1 wynosi 0,5 mm. Z kolei szerokosc obwódki 3 wynosi 5 mm. Krawedzie tkaniny prze- wodzacej 1 sa trwale polaczone z obwódka 3. Sa one bowiem zatopione w materiale, z którego wyko- nana jest obwódka. Dzieki temu elektroda jest wytrzymala i nie ma ryzyka jej zniszczenia przy ciaglym i dlugotrwalym noszeniu. Krawedzie tkaniny przewodzacej sa polaczone z obwódka 3 w ten sposób, ze w centralnej czesci elektrody warstwa tkaniny przewodzacej 1 jest wybrzuszona. W ten sposób formuje sie miejsce na wypelnienie 2. Wypelnienie 2 stanowi gabka poliuretanowa o grubosci od 5 do 10 mm nasaczona koloidami srebra, który pelni funkcje dezynfekujaca. Gabka zapewnia docisk materialu przewodzacego do skóry pacjenta, tak by elektroda prawidlowo zbierala sygnaly elektryczne emitowane przez serce. Zastosowanie w rozwiazaniu gabki zapewnia elastycznosc, ale takze miek- kosc, eliminujac ucisk elektrody na cialo badanej osoby. W celu zbierania sygnalów elektrycznych przechwyconych przez tkanine przewodzaca, wokól krawedzi warstwy tkaniny przewodzacej 1, roz- ciaga sie obszycie 4 wykonane z nici przewodzacej. Obszycie to znajduje sie w odleglosci okolo 4 mm od krawedzi elektrody. Zakonczenie obszycia 4 stanowi fragment nici przewodzacej znajdujacy sie pod wypelnieniem 2. Ten wolny fragment nici przewodzacej umozliwia polaczenie elektrody z przewodem biegnacym do urzadzenia rejestrujacego sygnaly elektryczne serca. Nic przewodzaca wykonana jest ze stali X2CrNiMo17-12-2/1.4404. Obszycie 4 zakryte jest obwódka 3, zarówno od wierzchniej, jak PL 70 468 Y1 4 i spodniej strony warstwy tkaniny przewodzacej 1. Izolacyjne wlasciwosci materialu, z którego wyko- nana jest obwódka 2 sprawiaja, ze sygnaly elektryczne zbierane przez nic przewodzaca sa izolowane przed zaklóceniami. Elektroda ma ksztalt prostokata o wymiarach 40 na 40 mm. Zgodnie ze wzorem elektroda nie posiada warstwy spodniej, która zamykalaby elektrode z dolu, tak by przytrzymywac wypelnienie 2 lub która sluzylaby do mocowania elektrody np. do ubran przezna- czonych specjalnie do wykonywania pomiarów aktywnosci elektrycznej serca. Elektroda stanowiaca przedmiot zgloszenia pozbawiona jest tego elementu, gdyz jest ona przeznaczona do umieszczania w zestawach po kilka sztuk na warstwie elastycznego nieprzewodzacego materialu, który nastepnie moze byc montowany w strojach przeznaczonych do pomiarów EKG. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia ochronne 1. Elektroda tekstylna skladajaca sie z warstwy tkaniny przewodzacej oraz elastycznego wypel- nienia, znamienna tym, ze na krawedziach warstwy tkaniny przewodzacej (1) znajduje sie obwódka (3) wykonana z nieprzewodzacego i elastycznego materialu, przy czym obwódka (3) znajduje sie na wierzchniej i spodniej stronie warstwy tkaniny przewodzacej (1), ponadto wokól krawedzi warstwy tkaniny przewodzacej (1) rozciaga sie obszycie (4) wykonane z nici prze- wodzacej.

2. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze obszycie (4) zakryte jest obwódka (3).

3. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze szerokosc obwódki (5) wynosi od 3 do 5 mm.

4. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze grubosc obwódki znajdujacej sie na wierzch- niej stronie warstwy tkaniny przewodzacej (1) wynosi od 1 do 2 mm, zas grubosc obwódki (3) znajdujacej sie na spodniej stronie warstwy tkaniny przewodzacej (1) wynosi od 0,5 do 1 mm.

5. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze obwódka wykonana jest z silikonu lub z neoprenu.

6. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze elastyczne wypelnienie (2) stanowi gabka poliuretanowa o grubosci od 5 do 10 mm.

7. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze ma ksztalt kwadratu o wymiarach 40 na 40 mm. PL PL