生物醫(yī)學(xué)電極組件的制作方法
【專利摘要】提供了一種生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)。該電極結(jié)構(gòu)包括：具有用于接觸組織表面的組織對(duì)接面和相對(duì)的電耦合面的接觸構(gòu)件；設(shè)置在所述組織對(duì)接面內(nèi)并且被配置成電耦合至被接觸的組織的一部分的至少第一導(dǎo)電表面；以及至少兩個(gè)電連接器，該至少兩個(gè)電連接器以間隔開的關(guān)系安裝在所述電耦合面上并且電耦合至所述導(dǎo)電表面的不同區(qū)域，以允許測(cè)量處于其間的所述至少第一導(dǎo)電表面的至少一部分的至少一個(gè)電特性。
【專利說明】生物醫(yī)學(xué)電極組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于電接觸組織的生物醫(yī)學(xué)電極組件。

【背景技術(shù)】
[0002] 生物醫(yī)學(xué)電極用于各種臨床和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，以在所檢測(cè)的組織與監(jiān)視儀器之間 進(jìn)行電交界。這樣的生物醫(yī)學(xué)電極通常由以下組成；在具有包括有導(dǎo)電表面的粘附側(cè)（在 本文中也稱為組織對(duì)接面）的粘片；以及安裝在粘片的另一側(cè)（在本文中也稱為電耦合 面）上并且電耦合至導(dǎo)電表面的電連接器。裝配有交配連接器的導(dǎo)電線用于連接電極，并 且在生物醫(yī)學(xué)電極的導(dǎo)電表面與用于感測(cè)和/或使電信號(hào)通過其的儀表之間建立電連接。
[0003] 例如，在心電圖中，附接至患者胸部上的皮膚的生物醫(yī)學(xué)電極用于感測(cè)心臟的電 信號(hào)（也稱為被動(dòng)電極），而在心阻抗圖（ICG)中，生物醫(yī)學(xué)電極也用于將電信號(hào)傳輸至組 織，并且感測(cè)來自被電極的導(dǎo)電表面接觸的組織的響應(yīng)電信號(hào)（也稱為主動(dòng)電極）。
[0004] 用于將電信號(hào)施加至被接觸的組織的主動(dòng)電極的設(shè)計(jì)依據(jù)通常集中在獲取在電 極的導(dǎo)電表面與被接觸的組織之間的好的電接觸，同時(shí)忽視由于所施加的電信號(hào)而造成的 患者的不適感。已經(jīng)存在許多嘗試來減輕與生物醫(yī)學(xué)電極的使用相關(guān)聯(lián)的患者的不適感。 例如，US專利N0. 7, 771，419描述了各種技術(shù)，以通過使用被機(jī)械地和電學(xué)地分成多個(gè)金屬 電極從而提供阻容或阻感分壓器的電極來分配由電極施加的電流。
[0005] 在US，5, 372, 125中描述的生物醫(yī)學(xué)電極由薄平的柔性材料制成并且包括具有在 其一側(cè)上施加的非導(dǎo)電粘合劑的模切片、形成四個(gè)主要功能區(qū)的基礎(chǔ)部件、有具有三個(gè)相 鄰部分的導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電部件以及導(dǎo)電介質(zhì)。
[0006] US，6, 415, 170描述了包括有在涂覆有粘合膠的襯底材料的片中緊固的、用于將電 極穩(wěn)固在患者的皮膚中的連接器螺柱的生物醫(yī)學(xué)電極，連接器螺柱位于襯底材料中貫穿的 開口中，并且具有可以附接生物醫(yī)學(xué)電極監(jiān)視/診斷系統(tǒng)的電引線的頭部部分以及被放置 成與患者的皮膚進(jìn)行電通信的電極板。
[0007] 在W0 2005/099606中描述了用于電外科學(xué)或射頻（RF)的生物醫(yī)學(xué)返回電極。在 此申請(qǐng)中的生物醫(yī)學(xué)電極包括生物醫(yī)學(xué)電極墊、經(jīng)由返回路徑接收來自組織的電能的電極 導(dǎo)體以及耦合至該導(dǎo)體的熱致變色液晶（TLC)層，其中，該TLC層被配置成根據(jù)每個(gè)位置的 導(dǎo)體溫度來改變其在一個(gè)或多個(gè)位置處的顏色。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明涉及新穎的生物醫(yī)學(xué)電極組件，其被配置成并且能夠被操作用以執(zhí)行實(shí)際 測(cè)量模式以及適于測(cè)試電極條件的測(cè)試模式，該測(cè)試模式可以用于確定電極是否處于對(duì)于 醫(yī)療程序而言可接受的條件下，并且/或者用于生成可用于校準(zhǔn)使用電極組件所測(cè)量出的 電信號(hào)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0009] 關(guān)于測(cè)量模式，應(yīng)該理解以下內(nèi)容。在傳統(tǒng)的ECG和ICG應(yīng)用中，通常假設(shè)皮膚電 極界面（即，在電極的導(dǎo)電表面與被接觸的組織之間所獲得的連接的電特性）是可以接受 的良好的，并且電極的導(dǎo)電表面處于良好的機(jī)能條件下。然而，這些條件不能總是滿足，并 且實(shí)際上趨于隨著時(shí)間退化。事實(shí)上，采用用于提高組織電極界面的保濕材料（例如水凝 膠）的導(dǎo)電電極的條件可以在電極的連續(xù)使用期間退化，尤其由于在界面區(qū)水份損耗并且 導(dǎo)電元素（例如銀）降低的濃度而退化。
[0010] 例如，趨于隨著時(shí)間而脫水的基于凝膠的電極具有具體的保質(zhì)期限（例如18個(gè) 月），在保質(zhì)期限后該基于凝膠的電極期滿并且不應(yīng)當(dāng)被使用。另外，如果沒有適當(dāng)?shù)乇ｐB(yǎng) 未包裝的電極（例如電極暴露在直射太陽下或者高溫條件下），或者在試圖重新使用未包 裝的電極時(shí)，電極的有效性可以退化并且影響使用其所測(cè)量或施加的信號(hào)。實(shí)際上，這些問 題與意于在家中使用的家用或移動(dòng)醫(yī)療器械有關(guān)，其中，可以在車輛中將電極運(yùn)輸至用戶 的房屋中。車輛中的環(huán)境條件通常不適于（例如高溫、直射太陽、干燥）存儲(chǔ)這樣的基于凝 膠的電極，并且將充分地縮短其生命周期。
[0011] 因此，希望允許測(cè)試并驗(yàn)證電極條件（例如電極中所使用的凝膠的質(zhì)量和/或電 極中所存在的導(dǎo)電成分），然而傳統(tǒng)的監(jiān)視儀器和現(xiàn)在所使用的電極不能向?qū)I(yè)人員提供 與所使用的電極的可靠性有關(guān)的指標(biāo)以及用于評(píng)估這些條件的能力。
[0012] 本發(fā)明的生物醫(yī)學(xué)電極組件被配置成電耦合至皮膚組織，從而其可以在主動(dòng)模式 下被操作用以將電信號(hào)施加至被接觸的組織，或者在感測(cè)模式下被操作用以感測(cè)在被接觸 的組織中傳播的電信號(hào)，從而確定一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)（例如患者的血液動(dòng)力學(xué)）。
[0013] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中的電極組件包括接觸構(gòu)件，該接觸構(gòu)件具有通過其與 皮膚接觸的組織對(duì)接面以及用于將電極電耦合至適于測(cè)量和/或施加電信號(hào)的設(shè)備（例如 監(jiān)視設(shè)備）的電耦合面。在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式中，生物醫(yī)學(xué)電極包括沿著接觸構(gòu) 件的組織對(duì)接面上的表面區(qū)縱向設(shè)置的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面（本文中也稱為主電極）。
[0014] 使用細(xì)細(xì)長(zhǎng)狀的導(dǎo)電表面有利地增加了接觸區(qū)的長(zhǎng)度，從而提高了組織電極界 面。而且，使用細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面可以通過如下來提高在被接觸的組織中所施加的電流的均質(zhì) 性：將這樣的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面布置在接觸構(gòu)件的組織對(duì)接面上以使得在被接觸的組織上所施 加的電流能夠沿著與電極的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面基本上垂直的方向在組織中傳播。此外，使用細(xì) 長(zhǎng)導(dǎo)電表面降低了施加在組織上的電流的強(qiáng)度。以此方式，可以減輕或者甚至防止由于電 流至組織的傳輸而導(dǎo)致的患者的不適感。
[0015] 電極組件可以包括設(shè)置在接觸構(gòu)件的電耦合面上并且電耦合至電極組件的細(xì)長(zhǎng) 導(dǎo)電表面的至少兩個(gè)間隔開的連接器。該間隔開的連接器可以被配置成并且能夠被操作用 以連接至少兩個(gè)交配連接器，以由此獲得與交配連接器的機(jī)械連接和電連接。使用該設(shè)計(jì)， 本發(fā)明的生物醫(yī)學(xué)電極組件可以用于提供通過電極的導(dǎo)電表面（例如由于所施加的電流） 傳送至被接觸的組織的電流的均質(zhì)地分布，并且減輕可能由于所施加的電流而造成的患者 的不適感。
[0016] 在測(cè)試模式中，生物醫(yī)學(xué)電極可以用于測(cè)量電極自身的導(dǎo)電表面的電特性，從而 使得能夠測(cè)試和驗(yàn)證電極的導(dǎo)電表面的條件。
[0017] 例如，本發(fā)明的電極的導(dǎo)電表面可以包括導(dǎo)電凝膠介質(zhì)。為了有效測(cè)量，凝膠介質(zhì) 應(yīng)當(dāng)滿足導(dǎo)電材料（例如鹽和/或其它元素）的某一濕度條件和某一濃度。這種類型的電 極通常遭受如下事實(shí)：凝膠隨著時(shí)間變干，并且凝膠的導(dǎo)電特性隨著時(shí)間退化（例如由于 不適當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)條件），這應(yīng)當(dāng)在使用電極組件之前（或期間）被識(shí)別，可能不執(zhí)行其它有意 義的測(cè)量。此外，電極的導(dǎo)電表面的條件可以在延長(zhǎng)的使用期間改變，而且，皮膚電極界面 的電特性可以在經(jīng)由電極感測(cè)到的或施加的電信號(hào)中引入干擾（噪音）。
[0018] 基于在測(cè)試模式中測(cè)量出的導(dǎo)電表面的電特性所計(jì)算的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)還可以用于調(diào) 整經(jīng)由電極組件感測(cè)到的或施加的電信號(hào)，以降低或消除可能在電極的正常使用期間引入 的干擾作用，例如噪音。
[0019] 因此，在本發(fā)明的可能實(shí)施方式中，可以在使用本發(fā)明的用于實(shí)際測(cè)量組織的生 物醫(yī)學(xué)電極之前或期間執(zhí)行校準(zhǔn)階段。在校準(zhǔn)階段中，測(cè)量電極的導(dǎo)電表面的電特性（例 如電阻和電導(dǎo)率），使得使用這樣所測(cè)量數(shù)據(jù)來確定電極是否在對(duì)于在醫(yī)療程序中使用而 言可接受的條件下和/或生成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0020] 安裝在電耦合面上的至少兩個(gè)連接器中的至少一個(gè)連接器可以用于將經(jīng)由所連 接的交配連接器而接收的電信號(hào)（電荷）傳送至生物醫(yī)學(xué)電極的導(dǎo)電表面。在測(cè)試模式 下，至少兩個(gè)連接器中的至少一個(gè)其它連接器可以用于例如經(jīng)由至少一個(gè)其它連接器所連 接的交配連接器來感測(cè)在電極組件的導(dǎo)電表面中傳播的電流，以測(cè)量電極的導(dǎo)電表面的至 少一個(gè)電特性。
[0021] 有利地，當(dāng)在主動(dòng)模式下工作時(shí)，兩個(gè)或更多個(gè)連接器可以用于經(jīng)由電極的導(dǎo)電 表面將電信號(hào)施加至被接觸的組織。
[0022] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，接觸構(gòu)件可以包括如下額外的導(dǎo)電表面（本文中也 稱為額外的電極）：其與接觸構(gòu)件的組織對(duì)接面上的細(xì)長(zhǎng)電極間隔開地設(shè)置，并且被配置 且能夠被操作用以與患者的組織的另一塊接觸。電耦合至額外的導(dǎo)電表面的至少一個(gè)額外 的連接器可以設(shè)置在接觸構(gòu)件的電耦合面上，以與額外的交配連接器建立電連接和機(jī)械連 接。
[0023] 因此，本發(fā)明的一些實(shí)施方式提供包括如下的電極組件：設(shè)置在接觸構(gòu)件的表面 區(qū)上的主導(dǎo)電表面；以及與接觸構(gòu)件的表面區(qū)間隔開設(shè)置的額外的導(dǎo)電表面。本發(fā)明的導(dǎo) 電組件的這些實(shí)施方式允許電極組件工作在混合模式下，其中，電極組件的主導(dǎo)電表面用 于將電信號(hào)施加至被接觸的組織，而電極組件的額外的導(dǎo)電表面用于感測(cè)響應(yīng)于所施加的 電信號(hào)而在被接觸的皮膚中傳播的電信號(hào)。
[0024] 如上文和在下文所描述的，主導(dǎo)電表面是電耦合至至少兩個(gè)電連接器的細(xì)長(zhǎng)表 面。額外的導(dǎo)電表面可以為圓形或多邊形或任何其它合適的形狀，并且電耦合至一個(gè)或多 個(gè)額外的電連接器?？蛇x地，如上文和下文所描述的，額外的導(dǎo)電表面也是具有兩個(gè)或更多 個(gè)額外的間隔開的連接器的細(xì)長(zhǎng)表面。
[0025] 在本發(fā)明的可能實(shí)施方式中，主導(dǎo)電表面和額外的導(dǎo)電表面可以被配置成允許本 發(fā)明的電極組件工作在可用于測(cè)試其條件的測(cè)試模式下?？蛇x地，額外的導(dǎo)電表面被配置 為設(shè)置在接觸構(gòu)件的組織對(duì)接面上的細(xì)長(zhǎng)表面，并且與主導(dǎo)電表面間隔開且平行。將細(xì)長(zhǎng) 主導(dǎo)電表面和細(xì)長(zhǎng)額外導(dǎo)電表面平行布置使得電流能夠在與細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面基本上垂直的 方向上在被接觸的組織中傳播，這有助于在被接觸的組織中均勻且均質(zhì)地分布電流，并且 因此減輕或防止患者的不適感。
[0026] 本發(fā)明的生物醫(yī)學(xué)電極可以通過如下測(cè)量裝置來工作：其被配置成并且能夠被操 作用以測(cè)試電極的導(dǎo)電表面（測(cè)試模式），并且在驗(yàn)證電極在可接受的工作模式下之后經(jīng) 由電耦合至主體組織的本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)生物醫(yī)學(xué)電極來施加和/或感測(cè)電信號(hào)（測(cè)量 模式）。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，測(cè)量裝置工作用以在測(cè)試模式和測(cè)量模式之間選擇 性地切換。
[0027] 在測(cè)試模式下，測(cè)量裝置工作用以通過電耦合至電極的導(dǎo)電表面之一的至少一個(gè) 連接器來施加電信號(hào)，并且經(jīng)由電耦合至電極的導(dǎo)電表面之一的另一連接器來感測(cè)在電極 所測(cè)試的導(dǎo)電表面中傳播的電信號(hào)。然后，測(cè)量裝置可以分析所感測(cè)到的電信號(hào)，并且生成 指示所測(cè)試的導(dǎo)電表面的電特性和/或工作條件的數(shù)據(jù)。所感測(cè)到和所分析出的電信號(hào)可 以進(jìn)一步用于生成可用于調(diào)整經(jīng)由電極感測(cè)到的或施加的電信號(hào)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0028] 在測(cè)量模式下，測(cè)量裝置工作用以經(jīng)由耦合至主體的皮膚組織的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電 表面來施加和/或感測(cè)電信號(hào)。例如，如果工作在感測(cè)模式下，則測(cè)量裝置可以感測(cè)經(jīng)由本 發(fā)明的電極組件中的單個(gè)導(dǎo)電表面而在被接觸的組織中傳播的電信號(hào)。在另一可能示例 中，測(cè)量裝置可以工作在混合模式下，以通過電耦合至主導(dǎo)電表面的一個(gè)或多個(gè)連接器來 施加電信號(hào)，并且經(jīng)由電耦合至額外的導(dǎo)電表面的至少一個(gè)連接器來感測(cè)響應(yīng)于所施加的 信號(hào)的電信號(hào)。如將在下文中說明和證實(shí)的，主導(dǎo)電表面和額外的導(dǎo)電表面可以設(shè)置在本 發(fā)明的兩個(gè)不同的電極組件的兩個(gè)不同的接觸構(gòu)件上，或者可以設(shè)置在本發(fā)明的相同的電 極組件的單個(gè)接觸構(gòu)件上。
[0029] 包括兩個(gè)交配連接器的連接器單元可以用于將本發(fā)明的電極組件連接至監(jiān)視設(shè) 備。一些實(shí)施方式中的交配連接器可以在接合狀態(tài)與脫離狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，使得當(dāng)在接合狀 態(tài)下時(shí)，連接器抓住對(duì)應(yīng)連接元件，并且在脫離狀態(tài)下釋放這些連接元件。交配連接器可以 與兩個(gè)相應(yīng)的致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)，每個(gè)致動(dòng)器被配置成并且能夠被操作用以可逆地改變對(duì)應(yīng)連 接器的狀態(tài)，以由此允許操作者將連接器單元附接至安裝在接觸元件的電耦合面上的電連 接器。
[0030] 本發(fā)明的電極組件可以是片電極類型或自粘電極類型。
[0031] 因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，該生物醫(yī)學(xué)電極結(jié) 構(gòu)包括：具有用于接觸組織表面的組織對(duì)接面和相對(duì)的電耦合面的接觸構(gòu)件；設(shè)置在所述 組織對(duì)接面內(nèi)并且被配置并能夠被操作用以電耦合至被接觸的組織的一部分的至少第一 導(dǎo)電表面；以及至少兩個(gè)電連接器，該至少兩個(gè)電連接器以間隔開的關(guān)系安裝在所述電耦 合面上并且電耦合至所述導(dǎo)電表面的不同區(qū)域，以允許測(cè)量處于其間的所述至少第一導(dǎo)電 表面的至少一部分的至少一個(gè)電特性（例如電阻抗、電阻和電導(dǎo)率）。
[0032] 在本發(fā)明的可能實(shí)施方式中，至少第一導(dǎo)電表面是細(xì)長(zhǎng)表面。在此配置中，至少兩 個(gè)電連接器可以電耦合至導(dǎo)電表面的間隔開的區(qū)域，以允許沿著導(dǎo)電表面（在這些區(qū)域之 間）相當(dāng)大的長(zhǎng)度來測(cè)量至少一個(gè)電特性。第一導(dǎo)電表面的長(zhǎng)度可大致在30至60_的范 圍內(nèi)，并且其寬度可大致在8至16_的范圍內(nèi)。導(dǎo)電表面可以是矩形（例如具有大致在 0. 13至0. 53范圍內(nèi)的縱橫比）、橢圓形、多邊形或任何其它合適的形狀。
[0033] 在本發(fā)明的可能實(shí)施方式中，生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)還可以包括如下額外的第二導(dǎo)電 表面：其與第一導(dǎo)電表面間隔開地設(shè)置在組織對(duì)接面上，并且被配置并能夠被操作用以與 被接觸的組織的不同部分相接觸，至少一個(gè)額外的電連接器電耦合至所述額外的導(dǎo)電表 面。額外的導(dǎo)電表面可以被配置成并且能夠被操作用以感測(cè)響應(yīng)于由至少一個(gè)導(dǎo)電表面施 加的電信號(hào)而在被接觸的組織中傳播的電信號(hào)。可選地，額外的導(dǎo)電表面是細(xì)長(zhǎng)表面。
[0034] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，第一導(dǎo)電表面和第二導(dǎo)電表面被配置成使得由于所 施加的電信號(hào)而在被接觸的組織中通過中的電流沿著與所述導(dǎo)電表面中的至少一個(gè)導(dǎo)電 表面基本上垂直的方向傳播。
[0035] 在本發(fā)明的一些應(yīng)用中，生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電表面彼此平行地設(shè)置在組織對(duì) 接面上，使得在處于其間的被接觸的組織中傳播的電流至少沿著被接觸的組織的長(zhǎng)度均質(zhì) 地分布。
[0036] 第一導(dǎo)電表面的導(dǎo)電表面與第二導(dǎo)電表面的導(dǎo)電表面之間的距離可以大致在30 至60mm的范圍內(nèi)。
[0037] 另一方面，本發(fā)明涉及用于校準(zhǔn)生物醫(yī)學(xué)監(jiān)視設(shè)備的方法。該方法包括以下步驟： (i)設(shè)置包括導(dǎo)電表面以及電耦合至導(dǎo)電表面的至少兩個(gè)間隔開的電連接器的至少一個(gè)生 物醫(yī)學(xué)電極；（ii)經(jīng)由電連接器中的至少一個(gè)電連接器而向?qū)щ姳砻媸┘与娦盘?hào)；（iii) 經(jīng)由電連接器中的至少一個(gè)其它電連接器測(cè)量在導(dǎo)電表面中傳播的響應(yīng)電信號(hào)并且生成 指示傳播的電信號(hào)的數(shù)據(jù)；以及（iv)分析數(shù)據(jù)并且確定導(dǎo)電表面的至少一個(gè)電特性。
[0038] 在本發(fā)明的可能實(shí)施方式中，該方法還可以包括以下步驟：（v)每當(dāng)所確定的至 少一個(gè)電特性對(duì)于執(zhí)行監(jiān)視而言是不可接受的時(shí)發(fā)出指示；(vi)等待至少一個(gè)生物醫(yī)學(xué) 電極的替換?？蛇x地，重復(fù)步驟（i)至步驟（vi)，直至確定了至少一個(gè)電特性對(duì)于執(zhí)行監(jiān)視 而言是可接受的時(shí)為止。
[0039] 該方法還可以包括基于至少一個(gè)電特性來生成指示待經(jīng)由導(dǎo)電表面施加的電信 號(hào)或指示經(jīng)由導(dǎo)電表面感測(cè)到的電信號(hào)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0040] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及可用于監(jiān)視一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的測(cè)量裝置，該測(cè)量 裝置包括：電監(jiān)視單元；被配置成并且能夠被操作用以將電極結(jié)構(gòu)經(jīng)由電極結(jié)構(gòu)的至少兩 個(gè)電連接器而電耦合至電監(jiān)視單元的至少一個(gè)連接器；以及被配置成并且能夠被操作用以 變更電監(jiān)視單元與至少一個(gè)連接器之間的連接性以提供以下工作模式中的一種工作模式 的切換電路：
[0041] 測(cè)試模式，用于測(cè)量所述電極的至少一個(gè)電特性；以及
[0042] 監(jiān)視模式，用于將來自所述電監(jiān)視單元的電信號(hào)施加至被所述電極結(jié)構(gòu)接觸的組 織或者用于經(jīng)由所述電極結(jié)構(gòu)感測(cè)在所述組織中傳播的電信號(hào)。
[0043] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，電監(jiān)視單元包括靜電計(jì)和電信號(hào)發(fā)生器。
[0044] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及可用于將監(jiān)視設(shè)備電耦合至包括兩個(gè)電連接器的電極 結(jié)構(gòu)的連接器單元。在一些應(yīng)用中，連接器單元包括：兩個(gè)導(dǎo)電閂鎖元件，這兩個(gè)導(dǎo)電閂鎖 元件能夠在接合狀態(tài)與脫離狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換；殼體，該殼體被配置成容置兩個(gè)導(dǎo)電線并且將 所述線中的每個(gè)線與相應(yīng)的閂鎖元件電耦合；以及兩個(gè)致動(dòng)器，這兩個(gè)致動(dòng)器能夠移動(dòng)地 附接至所述殼體，這兩個(gè)致動(dòng)器被配置成并且能夠被操作用以在閂鎖元件的接合狀態(tài)與脫 離狀態(tài)之間改變閂鎖元件的狀態(tài)。
[0045] 可選地，電極的兩個(gè)電連接器（本文中也稱為連接元件）可以是導(dǎo)電螺柱形式的， 并且閂鎖元件可以被配置成并且能夠被操作用以在其接合狀態(tài)下圍繞所述螺柱。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046] 為了理解本發(fā)明并且看到實(shí)際中可以如何執(zhí)行本發(fā)明，現(xiàn)在僅通過非限制性示例 的方式來描述實(shí)施方式，參照附圖，其中，相同的附圖標(biāo)記用于識(shí)別元件或者用作相同或類 似功能，在附圖中：
[0047] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種可能實(shí)施方式的包括單個(gè)導(dǎo)電表面的生物醫(yī)學(xué)組 件的簡(jiǎn)化圖；
[0048] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的包括一對(duì)導(dǎo)電表面的生物醫(yī)學(xué)組件的 簡(jiǎn)化圖；
[0049] 圖3是本發(fā)明的可用于將電信號(hào)輸送至本發(fā)明的生物醫(yī)學(xué)電極的連接器單元的 透視圖；
[0050] 圖4A至圖4C是示意性地示出了被配置成使用本發(fā)明的生物醫(yī)學(xué)電極來施加和感 測(cè)電信號(hào)并且測(cè)量電極的電特性的測(cè)量裝置的框圖，其中，圖4A舉例說明了連接至電極的 裝置，所述電極電耦合至患者的組織，圖4B舉例說明了裝置在電極測(cè)試模式下的工作，并 且圖4C舉例說明了裝置在患者監(jiān)視模式（測(cè)量模式）下的工作；以及
[0051] 圖5是舉例說明本發(fā)明的生物醫(yī)學(xué)電極的可能的工作的流程圖。
[0052] 注意，在附圖中舉例說明的實(shí)施方式不意于按照比例，并與意于以圖示的形式以 便于容易理解和描述。

【具體實(shí)施方式】
[0053] 本發(fā)明通常涉及生物醫(yī)學(xué)組件，其包括具有被配置成接觸并且附接至患者的組織 表面的組織對(duì)接面以及電耦合面的接觸構(gòu)件。在本發(fā)明的可能實(shí)施方式中，接觸構(gòu)件的組 織對(duì)接面包括用作主電極的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面。接觸構(gòu)件的電耦合面包括至少兩個(gè)間隔開的電 連接器，該電連接器電耦合至細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面，并且被配置成并且能夠被操作用以將電極組 件機(jī)械連接和電連接至適于施加和/或感測(cè)經(jīng)由導(dǎo)電表面的電信號(hào)的監(jiān)視設(shè)備。
[0054] 本發(fā)明的電極組件被配置成經(jīng)由導(dǎo)電表面均質(zhì)地分布施加至被接觸的皮膚的電 流，并且被配置成提高皮膚電極界面（例如降低界面處的電阻）。本發(fā)明的電極組件的這些 理想特征促使最小化或消除由于向被接觸的患者的皮膚組織所施加的電信號(hào)而引起的患 者的不適感?？梢栽陔姌O工作的主動(dòng)模式下利用至少兩個(gè)間隔開的連接器，以將電信號(hào)施 加至被接觸的組織。更具體地，在主動(dòng)模式下，至少兩個(gè)電線連接至至少兩個(gè)間隔開的連接 器，從而在細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面的長(zhǎng)度之上均勻地分布所施加的電信號(hào)，并且提高向被接觸的皮 膚組織所施加的電流的均質(zhì)性。
[0055] 可以將本發(fā)明的電極組件用于在電極測(cè)試模式下測(cè)量電極組件的導(dǎo)電表面的電 特性。例如，在電極測(cè)試模式中，可以將電連接器中的一個(gè)電連接器用于向?qū)щ姳砻媸┘与?信號(hào)，而可以將電連接器中的另一個(gè)電連接器用于測(cè)量指示響應(yīng)于所施加的電信號(hào)而通過 導(dǎo)電表面的電流的數(shù)據(jù)。可以處理所測(cè)量出的數(shù)據(jù)以確定導(dǎo)電表面的電特性，例如電阻或 電導(dǎo)率。以此方式，可以根據(jù)所確定的電極的導(dǎo)電表面的電特性來校準(zhǔn)使用本發(fā)明的電極 組件所執(zhí)行的測(cè)量。
[0056] 電極組件還可以包括在電極組件的組織對(duì)接面上與主電極間隔開地設(shè)置的額外 的電極?？梢砸匀魏魏线m的幾何形狀來配置該額外的電極，并且該額外的電極可以電耦合 至安裝在接觸構(gòu)件的電耦合面上的至少一個(gè)額外的連接器。
[0057] 圖1示意性地示出了本發(fā)明的電極組件10的簡(jiǎn)化實(shí)施方式。在該示例中，電極組 件10包括接觸構(gòu)件12,該接觸構(gòu)件12具有包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面14 (設(shè)置在隱藏平面上并且 由虛線示出）的組織對(duì)接面12t(圖1的視圖中的隱藏表面并且由虛線指定）以及包括電 耦合至導(dǎo)電表面14并且通常由附圖標(biāo)記13指定的兩個(gè)間隔開的電連接器的電耦合面12e。 電連接器13至細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面14的電耦合可以被配置成使得每個(gè)連接器電耦合至導(dǎo)電表面 的臨近導(dǎo)電表面14的端部之一的表面區(qū)。因此，為了簡(jiǎn)化電耦合，電連接器13可以位于電 耦合面12e的位于臨近導(dǎo)電表面14的端部的表面區(qū)之上的區(qū)域上。以此方式，電連接器13 可以經(jīng)由在接觸構(gòu)件12中形成的一個(gè)或多個(gè)孔徑（未示出）直接連接至導(dǎo)電表面14。
[0058] 可以根據(jù)以適于容納細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面14的任何形狀制備的任何合適的電惰性（非 導(dǎo)體）材料來制造接觸構(gòu)件12。在本發(fā)明的一些可能實(shí)施方式中，接觸構(gòu)件12由能夠變 形以符合并匹配被接觸的組織的彎曲并且提供與被接觸的組織的最大的表面接觸的軟材 料制成，例如粘和泡沫、織物等。導(dǎo)電表面14可以由能夠在被接觸的組織區(qū)之上擠壓并且 提供與組織的最大接觸表面的任何合適的導(dǎo)電材料制成。為了該目的，例如可以使用柔軟 或可變性的金屬帶。在本發(fā)明的可能實(shí)施方式中，導(dǎo)電表面14包括導(dǎo)電凝膠成分，例如 6-10%的水凝膠和有多孔膜包圍的銀。細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面14可以形成為矩形或橢圓形?？梢允?用由例如金屬如銀或者根據(jù)任何其它合適的導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)電螺柱來實(shí)現(xiàn)電連接器13。
[0059] 在本發(fā)明的一些可能實(shí)施方式中，導(dǎo)電材料形成為具有大致在30至60mm范圍內(nèi) 可選地約44mm的長(zhǎng)度并且具有大致在8至16mm范圍內(nèi)可選地約12mm的寬度的矩形。可 以通過使用如在電極制造行業(yè)公知的合適的技術(shù)來將導(dǎo)電表面14設(shè)置在接觸構(gòu)件12的組 織對(duì)接面上。
[0060] 參照?qǐng)D2,其中，示出了根據(jù)本發(fā)明的可能實(shí)施方式的可以用于同時(shí)將電信號(hào)施加 至被接觸的組織并且感測(cè)在被接觸的組織中傳播的響應(yīng)電信號(hào)的生物醫(yī)學(xué)電極組件20。 在該示例中，電極組件20包括在接觸構(gòu)件22的組織對(duì)接面22t (圖2的視圖中的隱藏表 面-由虛線指定）上以間隔開的關(guān)系設(shè)置的兩個(gè)導(dǎo)電表面14a和14b。導(dǎo)電表面14a和14b 中的每個(gè)導(dǎo)電表面可以電耦合至安裝在接觸構(gòu)件22的電耦合側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)連接器。
[0061] 在本示例中，電極組件20的第一導(dǎo)電表面14a耦合至設(shè)置在電耦合面22e的區(qū)域 上的兩個(gè)間隔開的電連接器13a，電耦合面22e的所述區(qū)域位于組織對(duì)接面22t的位于導(dǎo)電 表面14a的端部附近的區(qū)域之上。雖然在圖2中示出了電耦合至單個(gè)電連接器13b的導(dǎo)電 表面14b，但應(yīng)注意可以使用兩個(gè)或更多個(gè)電連接器13b，以允許測(cè)試如在上文和下文中所 描述的導(dǎo)電表面14b的條件。雖然圖2所示的電極組件20舉例說明了具有導(dǎo)電表面14b 的位于細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面14b的一端之上的電連接器13b的實(shí)施方式，但是電連接器13b可以 位于細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面14b的任何區(qū)域之上（例如中心之上）。
[0062] 在測(cè)試模式中，可以經(jīng)由電連接器13a中的一個(gè)電連接器來施加電信號(hào)，并且可 以通過經(jīng)由其它電連接器13a來感測(cè)在導(dǎo)電表面14a中傳播的響應(yīng)電信號(hào)來收集指示導(dǎo)電 表面14a的電特性的數(shù)據(jù)。在工作中，可以經(jīng)由兩個(gè)電連接器13a來同時(shí)施加電信號(hào)，使得 將電荷同時(shí)施加于電極的導(dǎo)電表面14a的兩端?？梢越?jīng)由用于感測(cè)來自被接觸的組織的電 信號(hào)的電連接器13b來連接與導(dǎo)電表面14a平行且間隔開放置的額外的電極14b，使得經(jīng)由 被接觸的組織、在導(dǎo)電表面14a與14b之間獲得閉合電路。使用電極組件20的這種配置， 由細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面14a所施加的電荷在與細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電表面14a的軸基本上垂直的方向上在被接 觸的組織中傳播。
[0063] 電極組件20的各種元件可以根據(jù)材料并且以如參照電極組件10在上文中描述的 相當(dāng)大的幾何尺寸來制造。然而，可能需要進(jìn)一步考慮應(yīng)當(dāng)容納至少兩個(gè)平行的間隔開的 導(dǎo)電表面14的接觸構(gòu)件22的設(shè)計(jì)。例如，在電極組件20的可能實(shí)施方式中，導(dǎo)電表面14a 與14b之間的間隔可能大致在30至60的范圍內(nèi)，可選地約45cm。接觸構(gòu)件22可以被配置 成形成兩個(gè)柔軟的連接瓣22a和22b，從而限定接觸構(gòu)件22的適于分別容納導(dǎo)電表面14a 和14b的區(qū)域。瓣22a和22b可以在接觸構(gòu)件22的無用的區(qū)域22w中連接，這限定了接觸 構(gòu)件的狹窄區(qū)域，通過允許構(gòu)件22的兩個(gè)瓣22a和22b能夠易于朝向彼此或遠(yuǎn)離彼此來彎 曲來提高了電極組件20的柔韌性和人類工程學(xué)。可選地，瓣中的一個(gè)瓣（例如22a)可以 具有可以用于更好地穩(wěn)固導(dǎo)電表面中的一個(gè)導(dǎo)電表面（例如用于施加電信號(hào)）的更大的表 面區(qū)。
[0064] 接觸構(gòu)件22還可以包括一個(gè)或多個(gè)孔徑和/或切口（未示出），允許例如用于提 供藥物或用于執(zhí)行治療程序（這可能是所需要的）的柔軟的導(dǎo)管或管子穿過接觸構(gòu)件22 和/或穩(wěn)固至接觸構(gòu)件。
[0065] 以此方式，向被接觸的組織施加的電流經(jīng)由導(dǎo)電表面14a均質(zhì)地分布在被接觸的 組織中，并且所施加的電流的密度沿著組織電極界面的長(zhǎng)度均勻分布。因此，使用本發(fā)明的 電極配置可以充分地減輕或甚至防止可能由所施加的電信號(hào)而引起的任何的患者不適感。
[0066] 圖3示出了適于將一對(duì)導(dǎo)電線32電連接至本發(fā)明的電極組件（例如12或22)的 一對(duì)電連接器（例如13或13a)的連接器單元設(shè)計(jì)30的透視圖。連接器單元30包括其中 容置導(dǎo)電線32的端部并且將導(dǎo)電線32的端部電耦合至一對(duì)相應(yīng)的導(dǎo)電閂鎖器33的殼體 36。殼體36還容納可移動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（未示出，例如鉸鏈和彈簧），該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被配置成便 于移動(dòng)機(jī)械耦合至該對(duì)閂鎖器33的一對(duì)相應(yīng)的致動(dòng)器37。例如，致動(dòng)器37可以被配置成 如具有杠桿臂37p的可壓低致動(dòng)器，該杠桿臂37p被機(jī)械耦合至閂鎖器33以允許在接合狀 態(tài)和脫離狀態(tài)之間改變閂鎖器33的狀態(tài)。
[0067] 在一個(gè)具體示例中，朝向殼體36可逆地壓低杠桿臂37p，并且閂鎖器33中的每個(gè) 閂鎖器包括以扣鉤布置定位的固定鉤子形狀的構(gòu)件33s和可移動(dòng)鉤子形狀的構(gòu)件33m，使 得該鉤子形狀限定了扣鉤開口 33p。杠桿臂37p可以包括被配置成可移動(dòng)地符合并且附接 在殼體36的相對(duì)側(cè)中形成的相應(yīng)的膝狀元件36ι之上。在此示例中，用戶可以使用兩個(gè)手 指朝向殼體36擠壓杠桿臂37p，這將導(dǎo)致可移動(dòng)鉤子形狀的部分33m遠(yuǎn)離固定鉤子形狀的 部分33s而移動(dòng)，以通過增加其扣鉤開口 33p來將閂鎖器33的狀態(tài)改變成脫離狀態(tài)。然后， 用戶可以將電連接器13的螺柱放置在閂鎖器33的扣鉤開口 33p中，并且釋放擠壓在杠桿 臂37p之上的手指，從而將閂鎖器33的狀態(tài)改變成其接合狀態(tài)，隨著其可移動(dòng)鉤子形狀的 構(gòu)件33m向相應(yīng)的固定鉤子形狀的構(gòu)件33s退回導(dǎo)致扣鉤開口穩(wěn)固地圍繞電連接器13的 螺柱，并由此在線32與電連接器（例如13或13a)的螺柱之間進(jìn)行電連接。
[0068] 圖4A舉例說明了被配置成并且能夠被操作用以使本發(fā)明的電極組件在各種工作 模式來工作的可能的設(shè)備31。在本示例中，間隔開地附接至一片組織38的兩個(gè)電極組件 10a和10b (每個(gè)都類似于圖1所示的電極組件10)通過線32a和32b和連接器單元30電 連接至控制臺(tái)單元31。注意，代替兩個(gè)電極組件10a和10b，在本示例中可類似地使用電極 組件20。
[0069] 在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，控制臺(tái)單元31包括可控制的電信號(hào)源23、伏特計(jì) 35和/或電流計(jì)34、用于在各種工作模式之間變更電極的切換電路Sa、Sb、Sc、控制單元39 以及被配置成并且能夠被操作用以與用戶進(jìn)行交互從而顯示和接收數(shù)據(jù)的可選擇的用戶 接口 21。
[0070] 現(xiàn)在將參照?qǐng)D5所示的用于操作設(shè)備31的可能的過程的流程圖來描述圖4A所示 的系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示例性工作。工作可以開始于測(cè)試步驟（42)，其中，測(cè)試電極10a和10b的 條件。為了執(zhí)行所需的測(cè)試，控制單元39將切換電路Sb的狀態(tài)設(shè)置為"測(cè)試"狀態(tài)⑴，其 中，控制臺(tái)單元被操作用以將電信號(hào)施加至電極并且測(cè)量響應(yīng)于電流通過電極的導(dǎo)電表面 的來自電極的電信號(hào)。例如，控制單元39可以變更切換電路Sc的狀態(tài)，以選擇待測(cè)量哪個(gè) 電極，在切換電路Sc的狀態(tài)"a"下，獲得在電信號(hào)源23與電極10a的電連接器之間的閉合 電路，并且在切換電路Sc的狀態(tài)"b"下，獲得在電信號(hào)源23與電極10b的電連接器之間的 閉合電路?？刂茊卧?9還變更切換電路Sa的狀態(tài)，以改變其狀態(tài)切換至開放狀態(tài)，并且因 此允許建立電信號(hào)源23與電極10b的導(dǎo)電表面之間的閉合電路。
[0071] 圖4B舉例說明了在電極測(cè)試狀態(tài)下的設(shè)備31。在此狀態(tài)下，控制單元39可以在 狀態(tài)"a"與狀態(tài)"b"之間變更切換電路Sc，以選擇電極中的一個(gè)，并且操作電信號(hào)源23以 將具有期望特性（例如幅值、波形、頻率）的電信號(hào)施加在所選定的電極的導(dǎo)電表面之上。 如圖4B所示，控制單元也可以被操作用以接收和處理響應(yīng)于向所測(cè)試的電極的導(dǎo)電表面 所施加的電信號(hào)的來自電流計(jì)34和伏特計(jì)35的電流和電壓信號(hào)指示。可以通過控制單元 39來處理電流計(jì)34和伏特計(jì)35所測(cè)量出的指示，以確定電極的導(dǎo)電表面的電特性（阻抗、 電導(dǎo)率和電阻）。
[0072] 接下來，基于所確定的電特性，控制單元39確定（43)電極是否在可工作條件下。 例如，基于電壓數(shù)據(jù)指示和電流數(shù)據(jù)指示，控制單元39可以計(jì)算電極的導(dǎo)電表面的電阻， 并且然后在所確定的電阻大于某一預(yù)定閾值的情況下確定電極不在可接受的條件下。如果 確定一個(gè)電極或兩個(gè)電極都不在可接受的條件下，控制單元39經(jīng)由用戶接口 21發(fā)出（41) 警報(bào)，從而向用戶表示哪個(gè)電極需要替換。警報(bào)（41)可以包括經(jīng)由用戶接口 21向用戶顯 示指示所測(cè)試的導(dǎo)電表面的測(cè)量特性的數(shù)據(jù)。過程可以在此階段終止，直至用戶替換了有 缺陷的電極并且經(jīng)由用戶接口 21指示這么做時(shí)為止。此后，控制回到測(cè)試階段（42)以驗(yàn) 證連接至控制臺(tái)單元31的電極處于可接受的工作條件。如果確定電極在可接受的工作條 件下，則隨著將控制傳遞至用于施加和感測(cè)去往/來自組織38的電信號(hào)的進(jìn)一步的步驟控 制臺(tái)單元31切換至工作狀態(tài)。
[0073] 例如，為了確定組織38的生理參數(shù)，控制單元39變更（44)切換電路Sa、Sb、Sc的 狀態(tài)以允許經(jīng)由電極l〇a施加電信號(hào)并經(jīng)由電極10b感測(cè)響應(yīng)電信號(hào)。更具體地，如在圖 4C舉例說明的，切換電路Sa中的開關(guān)改變成其閉合狀態(tài)，從而經(jīng)由電流計(jì)34將連接至電極 10b的電連接器的線32b連接至地（G)，切換電路Sc改變成（如果需要）狀態(tài)"a"，從而將 來自電極l〇a的線32a連接至伏特計(jì)35,并且切換電路Sb改變成狀態(tài)"s"，以由此將來自 電極l〇a的兩個(gè)線32a連接至電信號(hào)源23的輸出。
[0074] 然后，控制單元39操作電信號(hào)源23以經(jīng)由電極10a將電信號(hào)施加至被接觸的組 織38,并且經(jīng)由電流計(jì)34獲得并分析（45)通過電極10b所感測(cè)到的響應(yīng)指示。盡管伏特 計(jì)35在本示例中不在組織感測(cè)狀態(tài)下工作，但是可以添加額外的切換電路以變更伏特計(jì) 35的連接性，以允許使用該伏特計(jì)以在感測(cè)階段（步驟44至46)期間測(cè)量在電極10a或 l〇b的導(dǎo)電表面之上的電壓。通過控制單元39來處理（46)所感測(cè)到的信號(hào)，并且經(jīng)由用戶 接口（21)來可選擇地輸出指示所感測(cè)到的信號(hào)的數(shù)據(jù)。在所感測(cè)到的信號(hào)的處理中，控制 單元39可以結(jié)合在電極測(cè)試階段（42)期間所確定的計(jì)算的校準(zhǔn)參數(shù)。更具體地，如果在 電極測(cè)試階段確定所測(cè)試的電極是可用的，但是該電極的導(dǎo)電表面的一個(gè)或多個(gè)電特性不 在標(biāo)稱工作狀態(tài)下，則控制單元39可以計(jì)算校準(zhǔn)參數(shù)，從而允許校準(zhǔn)經(jīng)由電極感測(cè)到的或 施加的信號(hào)。
[0075] 如圖5所證實(shí)的，控制可以從步驟46退回至步驟45 (由虛箭頭線表示），以施加額 外的電信號(hào)并感測(cè)響應(yīng)信號(hào)，并且然后通過將控制退出至步驟46來處理和顯示新測(cè)量出 的結(jié)果。該過程還可以包括通過將控制從步驟46傳遞至步驟42 (也由虛箭頭線表示）的一 個(gè)或多個(gè)額外的測(cè)試步驟，以在監(jiān)視過程期間證實(shí)電極仍處于可接受的工作條件下，并且 如果電極沒有處于可接受的工作條件下，則警告用戶使用新的電極來代替所使用的電極。
[0076] 控制單元39可以包括一個(gè)或多個(gè)處理單元（例如CPU、微控制器（MCU))和/或控 制邏輯單元以及一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元（例如ROM、RAM、NVRAM、FLASH、磁碟/光碟等）。用 戶接口 21可以包括顯示裝置（例如IXD、CRT)和一個(gè)或多個(gè)輸入裝置（例如鍵盤/鍵區(qū)、 鼠標(biāo)等），以允許向用戶顯示信息并且從用戶接收信息。當(dāng)然，控制單元39和用戶接口 21 可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，例如如采用標(biāo)準(zhǔn)處理、存儲(chǔ)、輸入和顯示功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC)。
[0077] 當(dāng)然，不僅出于說明的目的已經(jīng)提供以上事例和描述，而且以上示例和描述不意 于以任何方式限制本發(fā)明。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，可以采用比來自以上所述的、所有 都不超出本發(fā)明的范圍的那些技術(shù)中一種技術(shù)更多的技術(shù)以各種方式執(zhí)行本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1. 一種生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，包括： 接觸構(gòu)件，所述接觸構(gòu)件具有用于接觸組織表面的組織對(duì)接面和相對(duì)的電耦合面； 至少第一導(dǎo)電表面，所述至少第一導(dǎo)電表面設(shè)置在所述組織對(duì)接面內(nèi)并且被配置成電 耦合至被接觸的組織的一部分；以及 至少兩個(gè)電連接器，所述至少兩個(gè)電連接器以間隔開的關(guān)系安裝在所述電耦合面上并 且電耦合至所述導(dǎo)電表面的不同區(qū)域，以允許測(cè)量處于其間的所述至少第一導(dǎo)電表面的至 少一部分的至少一個(gè)電特性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述至少第一導(dǎo)電表面是細(xì)長(zhǎng)表 面，并且其中，所述至少兩個(gè)電連接器電耦合至所述導(dǎo)電表面的區(qū)域，以允許沿著所述導(dǎo)電 表面的相當(dāng)大的長(zhǎng)度來測(cè)量所述至少一個(gè)電特性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述第一導(dǎo)電表面的細(xì)長(zhǎng)幾何形 狀的縱橫比大致在〇. 13至0. 53的范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述第一導(dǎo)電表面的長(zhǎng)度大致 在30至60mm的范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述第一導(dǎo)電表面 具有寬度大致在8至16_的范圍內(nèi)的矩形形狀。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個(gè)電特 性包括電阻抗、電阻或電導(dǎo)率。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，還包括： 額外的第二導(dǎo)電表面，所述額外的第二導(dǎo)電表面設(shè)置在所述組織對(duì)接面上并且與所述 第一導(dǎo)電表面間隔開，所述額外的第二導(dǎo)電表面被配置成接觸被接觸的組織的不同部分； 以及 至少一個(gè)額外的電連接器，所述至少一個(gè)額外的電連接器電耦合至所述額外的導(dǎo)電表 面，其中 所述額外的導(dǎo)電表面被配置成并且能夠被操作用以感測(cè)響應(yīng)于由所述至少一個(gè)導(dǎo)電 表面施加的電信號(hào)而在被接觸的組織中傳播的電信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述額外的導(dǎo)電表面是細(xì)長(zhǎng)表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述第一導(dǎo)電表面和所述第二 導(dǎo)電表面被配置成使得由于所施加的電信號(hào)而在被接觸的組織中通過的電流在與所述導(dǎo) 電表面中的至少一個(gè)導(dǎo)電表面基本上垂直的方向上傳播。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述導(dǎo)電表面彼此基本上平行地 設(shè)置在所述組織對(duì)接面上，使得在其間傳播的電流至少沿著被接觸的組織的長(zhǎng)度均質(zhì)地分 布。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至10中的任一項(xiàng)所述的生物醫(yī)學(xué)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述導(dǎo)電表面之 間的距離在30至60mm的范圍內(nèi)。
12. -種用于校準(zhǔn)根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電極結(jié)構(gòu)以由此使得它能夠被 用在生物醫(yī)學(xué)監(jiān)視設(shè)備中的方法，所述方法包括： (a) 經(jīng)由所述電連接器中的至少一個(gè)電連接器而向所述導(dǎo)電表面施加電信號(hào)； (b) 經(jīng)由所述電連接器中的至少一個(gè)其它電連接器而測(cè)量在所述導(dǎo)電表面中傳播的響 應(yīng)電信號(hào)，并且生成指示所述傳播的電信號(hào)的數(shù)據(jù)；以及 (C)分析所述數(shù)據(jù)并且確定所述導(dǎo)電表面的至少一個(gè)電特性。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括： (d) 每當(dāng)所確定的至少一個(gè)電特性對(duì)于執(zhí)行所述監(jiān)視而言是不可接受的時(shí)發(fā)出指示； (e) 等待所述至少一個(gè)生物醫(yī)學(xué)電極的替換；以及 (f) 重復(fù)步驟（a)至（e)，直至確定了所述至少一個(gè)電特性對(duì)于執(zhí)行所述監(jiān)視而言是可 接受的時(shí)為止。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，還包括：基于所述至少一個(gè)電特性來生成指示 待經(jīng)由所述導(dǎo)電表面施加的電信號(hào)或指示經(jīng)由所述導(dǎo)電表面感測(cè)到的電信號(hào)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
15. -種用于監(jiān)視一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置包括： 電監(jiān)視單元； 根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的電極結(jié)構(gòu)； 至少一個(gè)連接器，所述至少一個(gè)連接器被配置成并且能夠被操作用以將所述電極結(jié)構(gòu) 經(jīng)由所述電極結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)電連接器而電耦合至所述電監(jiān)視單元； 切換電路，所述切換電路被配置成并且能夠被操作用以變更所述電監(jiān)視單元與所述至 少一個(gè)連接器之間的連接性以提供以下工作模式中的一種工作模式： 測(cè)試模式，所述測(cè)試模式用于測(cè)量所述電極的至少一個(gè)電特性；以及 監(jiān)視模式，所述監(jiān)視模式用于將來自所述電監(jiān)視單元的電信號(hào)施加至被所述電極結(jié)構(gòu) 接觸的組織或者用于經(jīng)由所述電極結(jié)構(gòu)感測(cè)在所述組織中傳播的電信號(hào)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的測(cè)量裝置，其中，所述電監(jiān)視單元包括靜電計(jì)和電信號(hào)發(fā) 生器。
17. -種用于將監(jiān)視設(shè)備電耦合至包括兩個(gè)電連接器的電極結(jié)構(gòu)的連接器單元，所述 連接器單元包括： 兩個(gè)導(dǎo)電閂鎖元件，所述兩個(gè)導(dǎo)電閂鎖元件能夠在接合狀態(tài)與脫離狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換； 殼體，所述殼體被配置成容置兩個(gè)導(dǎo)電線并且將所述線中的每個(gè)線與相應(yīng)的閂鎖元件 奉禹合；以及 兩個(gè)致動(dòng)器，所述兩個(gè)致動(dòng)器能夠移動(dòng)地附接至所述殼體，所述兩個(gè)致動(dòng)器被配置成 并且能夠被操作用以在所述閂鎖元件的接合狀態(tài)與脫離狀態(tài)之間改變所述閂鎖元件的狀 態(tài)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的連接器單元，其中 所述電極的所述兩個(gè)電連接器是導(dǎo)電螺柱形式的；并且 所述閂鎖元件被配置成并且能夠被操作用以在其接合狀態(tài)下圍繞所述螺柱。
【文檔編號(hào)】A61B5/04GK104144638SQ201380009473
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月16日
【發(fā)明者】阿維亞德·利夫內(nèi), 葉夫根尼·格拉諾夫, 伊戈?duì)枴じ窭Z夫 申請(qǐng)人:新N.I.醫(yī)療(2011)有限公司