專利名稱:腦電圖儀用毛皮下探針的制作方法
本發(fā)明涉及到一種腦電圖儀(EEG)用的毛皮下探針，更具體地說它是一種自制式探針，能穿透絕緣的毛皮層或者皮膚的不導(dǎo)電層而與毛皮層下的富有血液的表皮層相接觸。此層在誘發(fā)電位自動測量屈光率裝置中是有用的，可得出眼鏡片的屈光度數(shù)。
以前的EEG電極不是自制式的，為了恰當使用此電極需要剃去頭發(fā)並使用磨具或含有磨劑的糊狀電解液磨去皮膚上的不導(dǎo)電的毛皮層，直至露出新表皮。
因此，對病人只能作短暫觀察及診斷。作為商業(yè)應(yīng)用，以前電極是不理想的。
本發(fā)明的主要目的是提供一個自制式電極，在使用時不損傷皮膚。
就此目的本發(fā)明屬于一種腦電圖儀用的毛皮下探針，它包括一個為穿透皮膚的毛皮層並在使用時與表皮層相接觸的電極裝置，此探針的特征在于一個彈簧片與電極裝置連在一起，彈簧片對上述電極裝置施加穿透力使它足以穿透皮膚的毛皮層而不引起出血。
本發(fā)明的最佳實施方案將通過附圖中的實例予以說明，其中圖1為先有技術(shù)的粘貼式EEG電極10的側(cè)視圖;
圖2為裝在軟EEG帽上先有技術(shù)制造的電極20的側(cè)視圖;
圖3為本發(fā)明EEG電極的透視圖;
圖4為在未受彎曲狀態(tài)下本發(fā)明的EEG探針的平面圖;
圖5為本發(fā)明的EEG探針，它裝在一條頭箍帶70上的側(cè)視圖;以及圖6為用于將本發(fā)明的EEG探針固定到EEG帽的頭箍帶上的夾具剖面圖。
圖1為先有技術(shù)的粘貼式EEG電極10的例子，它包括可將絕緣的塑料體12粘貼到皮膚上的粘貼劑11，此劑可從Beckman Instruments(貝克曼儀器公司)，Shillr Park，Illinois購得。絕緣塑料體12內(nèi)有一具有空腔14的金屬導(dǎo)體或芯子。在皮膚被擦破后及施加電極于皮膚之前空腔14內(nèi)裝入糊狀電解液。引線15將金屬導(dǎo)體13與測量儀器相連。圖2為另一個先有技術(shù)的電極20的例子，它是用一個壓配合的接頭22固定在一條套在頭上的軟編織帶21上。電極20亦有由絕緣塑料體24與金屬導(dǎo)體25組成的一空腔23。在金屬導(dǎo)體25、絕緣塑料體24、編織帶21和壓配合的接頭22上有一注射孔26，其中裝一鈍的注射針頭，以鈍針頭用作刮削工具以除去皮膚上的不導(dǎo)電層，然后在皮膚與金屬導(dǎo)體25之間的空腔內(nèi)注入糊狀電解液。編織帶21以及固定其上的電極20更詳細的介紹可查閱美國專利號4，323，076及4，085，793。
圖3為本發(fā)明的探針透視圖，圖中彈簧片30及一個電極觸點或犁50與電極40的兩端相連。此探針也有一電解液管60，在探針定位后，通過此管向犁50充以電解液。彈簧片30、電極片40及犁50可用不同的材料制成。例如彈簧片30可用以下材料制成彈簧鋼、塑料、錢幣銀或其它在彎曲應(yīng)力作用下具有彈性並能對犁50施加2盎司力的任何材料。電極片40也可用彈簧鋼、塑料、錢幣銀制成或其它具有在彈簧片30施加的正常應(yīng)力下不致過度彎曲的任何材料。犁50必須由良導(dǎo)體制成，例如錢幣銀或金，並具有足夠的剛性在彈簧片30及電極片40施加的正常應(yīng)力下也不會彎曲。厚度為2.54×10-4米(10密耳)的錢幣銀是適用的。犁50的另一替代材料為鍍銀或金的彈簧鋼，這樣可從上述彈簧鋼上沖壓出整個的電極。銀為犁的最佳材料或鍍層，因為很多商用電解液內(nèi)都含銀鹽。
圖4為未彎曲的探針平面圖，在圖中彈簧片30為正方形，邊長約為1吋。三角狀電極片40能制成高約為二分之一吋的梯形而犁50為邊長約四分之一吋的正方形。彈簧片30、電極片40及犁50的厚度的選擇應(yīng)使它們在重復(fù)彎曲下仍保持彈性。彈簧片30具有2個裝配孔31，並與電極片在接縫或接口35處相連接。電極片40有一穿電解液管的附設(shè)孔並能與犁50在另一接縫45處相連。接縫35及45必須用鉚釘鉚合或曲折而成，因為焊接加熱會降低彈性。電解液管孔41以偏離犁50的邊圖示出，但是它可以在靠近犁50的任何位置，只要在犁50定位于皮膚上后能通過管60向犁50灌注電解液。將翼片51沿彎曲軸線52彎曲並與中心部分53成90°就形成犁50。在翼片51彎好后，在它們之間必須形成一空隙54。在探針定位放好時此空隙可以使翼片將毛發(fā)分開。翼片51與中心部分53所成的角度不是很嚴格的，只要翼片51的觸點能穿透皮膚的不導(dǎo)電層(角質(zhì)層 並保持原有的空隙54。彈簧片30中部的箭頭表示出探針裝到人的頭上時的移動方向。用沖?？稍谝粡椈射撈蠜_壓出探針的同時將彈簧片30、電極片40及犁50彎成合適的角度。
圖5表示出在一種實施方案中用不同的材料制成的彈簧片、電極片40和犁50與頭箍帶70連接的關(guān)系。彈簧片30與電極片40必須彎成半徑約2吋的彎度不大的曲線。因此使頭箍帶軸線與電極片40的末端成15-20°角，像圖中所示。犁50也能彎成與彈簧片30或電極片40成15-20°的角。在任何情況下，探針不同部位的彎曲應(yīng)使犁50的觸點面向皮膚，並且所加的彈簧力(約2盎司)應(yīng)是以使皮膚的不導(dǎo)電層被擦去且不引起出血。犁50與彈簧片30及其與電極片40的彎角中的任一角度可以優(yōu)選到使翼片51的觸點穿透皮膚的不導(dǎo)電層的能力得到加強。圖示的電極片40與彈簧片30是用塑料鉚釘構(gòu)成一整體。在制造中，電極片40是安插在一對鉚釘軸上，鉚釘42的末端被溶化或加熱熔化以使電極片40與彈簧片30被夾緊。利用電子焊料將導(dǎo)線71焊接到電極片上的適當位置。導(dǎo)線71與管60相平行，並通過夾板72，此三者依靠夾緊彈簧片30與頭箍帶70的平頭或園頭螺釘73和螺母74同時固定到應(yīng)有的位置同時也固定住導(dǎo)線71和電極管60。螺釘73的頭部應(yīng)削平或銼園以減少病人的不舒服感。夾板72應(yīng)牢牢夾緊探針與頭箍帶70。管60在靠近孔41處彎向夾板72的方向而固定到犁50的附近。管60不應(yīng)該用粘附劑固定在電極片40上，以便在堵塞時取出及清洗。圖5中的雙箭頭表示電極在使用中移動的方向。
圖6為夾板72夾緊導(dǎo)線71與電解液管60的剖面圖。為了防止電解液管60及導(dǎo)線被壓壞，可用高度稍低于管60及導(dǎo)線71直徑的墊圈75撐擋。
探針可安裝在比較結(jié)實並能調(diào)節(jié)的EEG帽的塑料頭帶上，例如安全帽的頭帶。當帽子放到病人頭上並滑動到合適位置時，犁50公分開頭發(fā)並刮去皮膚的不導(dǎo)電層。在探針安放合適后，必須作電阻檢驗以肯定電阻值低于5千歐姆。若電阻值太大時，可稍搖晃或擺動頭帶，因此犁50將與毛皮層下的表皮層良好地接觸。假如需要的話，一種電解液諸如鹽水或商用糊狀電解液可通過電解液管60注入，它將進一步增加探針與表皮之間的導(dǎo)電性能。假如此電極是與一低噪聲EEG探針引線及一窄頻帶EEG放大器連用時，在探針固定好后的電阻值可以顯著地高于5千歐姆。
在探針放到合適位置后，它必須用頦帶或緊箍固定在應(yīng)有位置使彈簧片30施加的彈簧力產(chǎn)生作用，以使它與表皮有良好的接觸。
因為本發(fā)明的探針是自制式的，它特別適合在商業(yè)性場合中應(yīng)用。例如在眼鏡商的辦公室中，一臺誘發(fā)電位自動測量屈光率裝置能不間斷地使用並利用病人們大腦皮層枕葉產(chǎn)生的誘發(fā)電位，得出眼鏡片的屈光度數(shù)。在這種場合下，探針每使用一次后應(yīng)該用刷子或棉花棍醮酒精清洗。
本發(fā)明所使用的材料和結(jié)構(gòu)的具體細節(jié)是通過例子說明但並不局限于此。在本技術(shù)領(lǐng)域：
中有技藝的人可能會提出在附加權(quán)利要求
范圍內(nèi)的其它更改。例如，若彈簧片30采用其它材料時將需要對彈簧片的曲率進行調(diào)整以保持有足夠的彈簧力穿透皮膚的不導(dǎo)電層而不引起出血以及對頭皮保持恒定的壓力。使用電解液的替代方法亦是能找到的，例如采用可破裂的盛電解液的塑料盒，通過孔41將它刺破或用定位好后的犁50將它刺破，也可用一鈍的皮下注射針通過孔41將電解液迸出。此外導(dǎo)線71與管60可用耦合在一起的形式提供，彈簧片30可以制成從頭帶70上迅速插入和取出的結(jié)構(gòu)，而使此探針容易操作。
權(quán)利要求
1.一個腦電圖儀用的毛皮層下探針的特征在于彈簧片與上述電極裝置連成一體，它包括一個在探針使用時能穿透毛皮層而與表皮層接觸的電極裝置，彈簧片能向上述電極裝置提供穿透力足以穿透皮膚上的毛皮層而不引起出血。
2.權(quán)利要求
1所述的探針的進一步特征在于上述電極裝置的一端制成犁形並有彎翼片，當上述犁在皮膚上移動所彎翼片可產(chǎn)生擦挫作用擦透毛皮層。
3.權(quán)利要求
2所述的探針的進一步特征在于上述彎翼片組成一空隙，分開的頭發(fā)能從中通過。
4.權(quán)利要求
3所述的探針的進一步特征在于上述犁具有一中心部分，翼片被彎曲到與它成約90°的角。
5.權(quán)利要求
4所述的探針的進一步特征在于電極裝置具有一電極片與上述犁構(gòu)成一體而上述犁被彎曲到與電極片成約15度的角。
6.權(quán)利要求
5的探針的進一步特征在于上述彈簧片與電極片形成一條半徑約為二吋的完整曲線。
7.權(quán)利要求
6所述的探針的進一步特征在于上述犁、上述電極片和上述彈簧片由單獨的一片導(dǎo)電材料制成。
8.權(quán)利要求
7所述的探針的進一步特征在于上述彈簧片采用不導(dǎo)電材料，而上述犁則用導(dǎo)電材料。
9.權(quán)利要求
8所述的探針的進一步特征在于上述電極片采用不導(dǎo)電的材料。
10.權(quán)利要求
2所述的探針的進一步特征在于上述犁涂以一種物質(zhì)，此物質(zhì)是從金與銀一類材料中選出。
11.權(quán)利要求
1所述的探針的進一步特征在于一種將電解液施用到上述電極裝置的方法。
專利摘要
一種用于腦電圖測量的自制式毛皮層下探針，它配有一彈簧片，后者向犁提供穿透力。在探針安放到頭上時此犁分開頭發(fā)并擦透皮膚上不導(dǎo)電的頭皮層而達到富血的表皮層且不引起出血。犁上具有翼片，后者組成一空隙以分開頭發(fā)并擦損皮膚。此探針還包括一電解液管。在探針安放好后此管能將電解液輸向皮膚與犁。
文檔編號A61B5/0476GK86102707SQ86102707
公開日1986年11月26日 申請日期1986年4月23日
發(fā)明者格里·威廉姆·舍文, 埃德文·倫納·莫翰 申請人:西屋電氣公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan