多功能生物医学电极的制作方法

专利名称：多功能生物医学电极的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多种功能的生物医学电极。
背景技术：
现代医学使用的许多诊断方法涉及从哺乳动物患者的身体获取电信号或电流。这类诊断方法，例如有心电图(ECG或EKG)诊断或哺乳动物心脏电波波形的监测，但不论持续时间或环境如何。这类方法中使用的医疗设备与患者皮肤的接触点通常是某种生物医学电极。这类电极通常包括必须与设备进行电气连接的导体以及粘合于或以其它方式与患者皮肤接触的离子性导电介质。
在使用生物医学电极的诊断方法中，包括使用监测来自身体功能的电输出信号的仪器，例如用于监测心脏活动和诊断心脏异常的心电图仪(ECG)。
对各种诊断方法来说，至少有一个具有含电解质的离子导电介质的生物医学电极在目的位置与肌肤粘合或接触，同时与电学诊断设备电气连接。生物医学电极的关键部件是一根与离子导电介质和电学诊断设备同时电气连通的导电体。
用于生物医学电极的导电体，尤其是在从患者获得的电信号很弱时，需要有优良的电导率和尽可能低的电阻。为此，人们使用金属或碳(具体的说是石墨)。在金属中，较好的是银，因为它的电导率最好。但是，监测患者病情的生物医学电极必须具有稳定的半电池电势，并且能够耐受心脏去纤颤过程的极化作用。为此，适宜将例如氯化银的金属卤化物与例如银的金属电极一起使用，由此形成可用于心脏监测的生物医学电极中的去极化导电体。
含有银/氯化银的生物医学电极，其主要问题是银比较昂贵。
有人试图通过使用石墨或其它在化学生电方面非活性的材料与银颗粒或银/氯化银层连用来降低银的成本。参见例如美国专利3,976,055(Monter等人)和4,852,571(Gadsby等人)。
另有人在生物医学电极中使用化学生电非活性的导电体。参见，例如美国专利4,846,185(Carim)，该专利公开了氯化亚铁/氯化铁和化学生电非活性的材料，PCT专利公开WO95/20350(Takaki)公开了在一种化学生电非活性粘合剂中的化学生电非活性无机氧化物。
另有人将生物医学电极同时用于诊断和生物电信号的监测，此时向患者体内传递治疗性电信号。有关在需要时将一个电极同时用于监测来自患者身体的生物电信号和向患者身体传递起搏或去纤颤的电信号，可参见例如美国专利4,419,998；4,494,552；4,834,103；4,848,103；4,848,345；4,850,356；4,852,585和4,895,169(都是Health的)；和PCT公开WO94/26950(Robbins等)。
另有人提供了位于同一生物医学电极上具有适合多种用途的许多个导体。有关高频能量的传递和回收可参见例如美国专利2,536,271(Fransen)；3,720,209(Bolduc)；4,381,789(Naser等)；4,807,621和4,873,974(都是Hagen等的)；有关在用于电外科的分散性电极板上产生不同的电阻，可参见例如5,295,482(Clare等)；有关将两个透皮电神经刺激(TENS)电极置于同一普通载体上，使其以较小的体积传递治疗性电信号从而适合口腔内的方法可参见PCT公开WO94/27491(Burgio等)。
在上述的每个场合，生物医学电极都是使用一片导电性的水凝胶或粘合剂与哺乳动物的皮肤接触或粘合，以便接收电信号并在其中以离子形式将接收到的电信号传递给导电体，从而实现与生物医疗设备的电气连通。
生物医学电极的代表性例子包括美国专利4,352,359(Larimore)；4,524,087(Engel)；4,539,996(Engel)；4,554,924(Engel)；4,848,348(Carim)；4,848,353(Engel)；5,012,810(Strand等)；5,133,356(Bryan等)；5,215,087(Anderson等)和5,296,079(Duan等)。
生物医学电极越来越多地使用翼片/垫片形式结构。有几种生物医学电极结构使用一个绝缘外层，在该外层上面延伸有一个导电性的翼片形成一个薄(lowprofile)的多层结构。这种结构的代表性例子公开在美国专利5,012,810(Strand等)的实施方式中。
另一种薄多层结构使用的导电翼片仍然位于最外层的表面之下，但是可以透过最外层上的一个孔与外界接触。这种电极结构的代表性例子公开在美国专利5,215,087(Anderson等人)中。
还有一些生物医学电极是在一些孔中精心装入了海绵，导电翼片即使不在最外层的表面之下延伸也可以与海绵接触。这种结构的代表性例子可参见美国专利3,977,392(Manley)、美国专利4,522,211(Bare等)和美国专利4,838,273(Cartmell)。
如美国专利4,409,981(Lundberg)中所述，另一种生物医学电极结构使用一个导电凝胶的容器，透过一个孔可以将一根导线插入凝胶中。如美国专利4,715,382(Strand)所述，另一种生物医学电极结构使用了与导电粘合剂连通的孔，透过该孔可将一根导线插入粘合剂中。
由于生物医学电极是一次性的，通常在使用一次后即丢弃，所以，生物医学电极使用的成本/效益分析一直要接受保健成本核算。一个生物医学电极以最低的成本起更大的作用乃是制造厂家和消费者的共同目标。
例如，做一次心电图(ECG)需要使用大约10个诊断用生物医学电极。目前，这种诊断用生物医学电极都被设计成单用途和一次性使用的，这使得消费者对这种电极的支出极大地受到制造技术及其性能的影响。遗憾的是，有些诊断电极的制造成本太大而难以使用。
对于较少使用、但具有一种或多种性能用途的更加昂贵的生物医学电极，也存在同样的成本/效益分析问题。
发明概述本发明利用在电极上的差示电化学势而将多种电极功能集中在同一个廉价电极上，这就解决了生物医学电极制造商和使用者面临的问题。
本

发明内容
之一是一个多功能的差示电化学势生物医学电极。
“多功能”是指在用于患者身体上时，本发明的单个生物医学电极可以提供一种以上的功能。本发明生物医学电极的多功能用途包括例如同时具有向患者身体传送和接收来自身体的电信号的能力；在与患者身体连通的生物医学电极中同时提供可极化部分和不可极化部分的能力；提供化学生电回路的能力并对患者身体进行监测或治疗作用的能力。
患者可以是任何对其使用生物医学电极的动物。
“差示电化学势”指位于电极一部分的导电材料与离子导电介质构成的组合与位于同一电极另一部分的导电材料与离子导电介质构成的组合具有不同的电化学势。电化学势的这个差异可以是由于各自导电材料的不同，也可以是由于各自离子导电介质的不同，还可以是由于各自导电材料和各自离子导电介质都有不同。
所述生物医学电极的实施方式是基于以下双重目标而构思的利用一个电极上具有不同电化学势的两部分来提供生物医学电极内的电气连通机制；使用一个电极实现一种以上的电气连通。
多功能差示电化学势生物医学电极的一个实施方式，是一个具有提供差示电化学势的两部分的生物医学电极，所述的电极具有至少两种不同组成的导电体。
多功能差示电化学势生物医学电极的另一实施方式，是一个具有提供差示电化学势的两部分的生物医学电极，所述的电极具有至少两种不同组成的离子导电介质。
本发明生物医学电极的一个特征，是能够用已知的制造技术，用一些已知的导电材料和一些已知的离子导电介质制造出具有前所未有的新的组合形式、而在使用上又具有意想不到效果的生物医学电极。
本发明生物医学电极的另一个特征，是在它与患者身体接触时，能够同时、间歇或穿插地实现多种向着和来自生物医学电极的电气连通。例如，本发明构思的一个生物医学电极能够同时或在需要时提供心电图监测和起搏治疗。
本发明生物医学电极的又一个特征，是在它与患者肌肤接触时，位于同一电极上的不同材料构成的导电体或者不同材料构成的离子导电介质或者以上两者能够产生化学生电回路。由于内在地存在于两种不同的导电体材料或两种不同的离子导电介质或以上两者中的储存能量，该化学生电回路可用于许多种用途。
本发明生物医学电极的一个优点是减少了为适合不同的消费者需求而必须制造的生物医学电极的种类。这个优点同时方便了制造商和消费者对货品的控制，同时改善了保健医疗必需进行的成本/效益分析。
下面将结合附图对本发明的一些实施方式进行说明，不难看出本发明的各种内容、特征和优点。


图1是本发明生物医学电极一种实施方式的底视图。
图2是本发明生物医学电极第二种实施方式的底视图。
图3是本发明生物医学电极第三种实施方式的底视图。
图4是本发明生物医学电极第四种实施方式的底视图。
为了只显示在底视图中，离子导电介质层显示为位于导电体外周之内。但是，正如本领域一般技术人员所知的，导电介质部分通常扩展至而且最好超出导电体的外周。本发明的实施方式参照图1，该图显示了本发明生物医学电极的实施方式之一10的与患者身体接触的底部。
电极10包括一层绝缘基底12，该基底有两部分垫片部分14和翼片部分16。基底12可以在其表面具有一层生物相容性压敏胶粘剂18。邻接的导电体20和2 2在与基底12的垫片部分14藉其上的压敏胶粘剂层18进行接触并延伸至翼片部分16上。由导电性水凝胶或粘合剂构成的两个不邻接的离子导电介质层24和26分别位于垫片部分14上，而且最好是完全覆盖甚至超出邻接导电体20和22的边缘。18、24和26这三层则被用常规的剥离衬(图中未显示)保护起来。
如果差示电化学势主要来自电极10的两个导体20和22，这两个导体可以用不同组成的导电材料制成。其中一个导体是用化学生电活性比另一导体更大的材料制成的。较理想的是，其中一个导体是用比另一导体电子给予性更大的材料制成的。较好的是，一个导体用化学生电活性材料制成，而另一导体用化学生电非活性材料制成。
导体20和22的材料选择可以根据本领域一般技术人员制造和使用生物医学电极目的的不同而异。例如，为了由邻接的两个导体20和22与接触于不同导电胶粘剂层24和26的患者身体形成弱的化学生电回路，一个导体是用化学生电活性比另一导体更大的材料制成。如后文所述，产生化学生电回路对于多功能生物医学电极会具有许多益处。
用于构造导体20和22的导电材料的例子包括化学生电活性金属(例如锌、镁、锡、铝和银)、化学生电非活性金属(例如铂、金和诸如不锈钢的一些特选合金)、化学生电非活性无机氧化物(例如二氧化镁)、碳(例如石墨)以及以上材料的组合。
理想的是，两导体20和22分别用一种供电子导电材料和一种受电子导电材料制成。例如，在结合使用的导电性胶粘剂层24和26的组成适当时，如果导体20由石墨制成而导体22由银制成，那么在产生回路时，导体20所用的石墨就接受由导体22所用的银给出的电子。由化学生电回路形成的这种微电池可以对患者进行治疗，并在对患者心脏产生去纤颤作用后恢复监测功能，而且还能够为依存于或相关于此电极电路的治疗功能供电。电极10还可以利用生物医学仪器进行重新调节。作为电子供体的导体22，其它例子还有锌、铝、锡和镁，作为电子受体的导体20，其它例子有银/氯化银和锡/氯化锡。
较好的是，两个导体20和22中一个是用化学生电活性导电材料制成的，另一个是用化学生电非活性材料制成的。为了在电极10内得到尽可能大的储存能量，也可以将上一节中列举的石墨导体20/银导体22用于这种优选结构。
除了对导体20和22使用不同的导电材料之外，还可以在导体20和22的任何一个表面上或在这两个导体的表面上施涂化学生电活性材料层和化学生电非活性材料层。不同于Gadsby等所述(它要求化学生电活性金属层至少部分地覆盖含碳的化学生电非活性层)，也不同于Monter等所述(它要求化学生电非活性复合材料表面上具有尽量少有效量的化学生电活性金属)，在本发明中，发现利用一层化学生电活性金属与基底接触，而化学生电非活性材料层覆盖该金属并与离子导电介质接触是有意想不到的好处的。虽然两层的这种组合本身不会产生“非极化”电极，但是可以利用这种结构和其它材料一起制造出“非极化”电极，而同时具有伴随而来的益处。所以，本发明的这种实施方式与使用化学生电活性材料和化学生电非活性材料方面的常规观念是截然相反的。
本发明的这种实施方式还可采用化学生电活性材料与化学生电非活性材料的如下组合方式，即后者是与导电性水凝胶或胶粘剂接触的层。理想的是，化学生电活性金属是铝或银而化学生电非活性材料是石墨，在此，石墨还被认为对其下面的金属起着催化性表面的作用。较好的是，化学生电活性金属是银。或者，如果以石墨为外层，化学生电活性金属可以是质量和成本较低的那些金属。这样可以制造价格便宜但是在性能方面没有功能性下降的导体。
化学生电活性金属层的厚度约为100纳米(nm)至500纳米，约300至300纳米则更好，化学生电非活性材料的干燥厚度约为1微米至约1毫米，约200微米更好。
有化学生电非活性材料覆盖着化学生电活性金属并同时与离子导电介质接触的优点在于尽可能减少了价格较为昂贵的化学生电活性金属的使用量；形成了导电性很高的底层；尽可能多地使用了价廉的化学生电非活性材料。此外，使用美国专利4,846,186(Carim)所述的方法时，含有电解质组合物的氧还电偶必须使用以上实施方式所提供的化学生电非活性表面。
为了象在透皮电神经刺激中那样向身体传递能量，或者象在做心电图中那样接收来自身体的电信号，在翼片部分16上的导体20和22其至少一部分用夹子或连接器与生物医学电器设备连接。翼片部分16也可以具有本领域常见的销/孔结构，在导体20和22上均形成按扣式(snap)连接。
绝缘基底12的材料可由本领域一般技术人员选用，可以使用在本发明前文背景部分的专利及文献中所述的任何一种。
在使用压敏胶粘剂层18时，基底12的外周上就有压敏胶粘剂层18，并且超过导体20和22的边界，结果就形成了压敏胶粘剂的区域，供将电极10粘合到患者的肌肤上之用。
适合用于本发明的基底包括医药级的压敏胶粘带，例如市售的“Blenderm”或“Durapore”，或者是一片熔吹制成的聚氨酯材料，在其主表面上具有压敏胶粘涂层，例如美国专利5,230,701(Riedel)中所述。
为了提供多层结构中的一个薄层，基底12的厚度约为0.02mm至0.89mm，约0.35mm更好。
用于导电性水凝胶或胶粘剂层24和26的材料可由本领域一般技术人员选用，可以使用在本发明前文背景部分的专利及文献中所述的任何一种。
层24和26可以是相同或不同的离子导电介质，取决于差示电化学势电极的所需实施方式。如果是相同材料，电极10的性能差异取决于提供差异电化学势电极的导体20和22的选择。如果是不同的材料，不论导体20和22是否是相同的材料，电极10上导体的性能差异还受到不同离子导电介质24和26的影响。
可用作本发明电极10中层24和/或26的离子导电介质，例如美国专利4,524,087(Engel)，4,539,996(Engel)，4,848,353(Engel)；4,846,185(Carim)；5,225,473(Duan)；5,276,079(Duan等)；5,338,490(Dietz等)；5,362,420(Itoh等)；5,385,679(Uy等)；待审的同时转让的PCT申请公开WO95/20634和WO94/12585；待审的同时转让的PCT申请申请US95/17079(案卷号51537PCT6A)；US95/16993(案卷号51290PCT8A)；US95/16996(案卷号48381PCT1A)中所述的那些离子异电介质。为了提供差示电化学势，层24和26可以采用选自前述组合物任意组合的不同的离子导电介质。一个特别的参考文献是美国专利4,846,185(Carim)，它公开了使用含有电解质组合物的氧还电偶，其中层24可以是氧还电偶的一种组合物，而另一层26则是氧还电偶的另一种组合物。
用于层24和26的不同离子导电介质的另一个例子，是层24使用可氧化组合物，而层26使用可还原组合物。例如，用于层26的可还原组合物中溶解有氧的导电性含水胶粘剂。
用于层24和26的不同离子导电介质的另一个例子，是层24使用可以向相应的导体提供离子(例如水合氢离子)的组合物，而层26使用能提供可与来自相应导体的离子成键的物质的组合物。这种实施方式的例子，如使用羟基在离子导电介质层中形成金属氢氧化物和使用如美国专利4,524,087(Engel)所述的组合物中的羧酸根基团与导体的或来自导体的离子配合。其它配合剂还有公知的螯合剂，例如EDTA、柠檬酸盐等。
为了保持薄型的多层生物医学电极结构，离子导电介质层24和26的厚度可以是约0.25mm至2.5mm，0.63mm更好。制造生物医学电极领域一般技术人员公知的常用剥离衬可以在电极储存期间覆盖在层18、24和26上，直至电极使用为止。一种典型的剥离衬是一种硅化纸，其名称为PolyslikTM衬，购自RexamRelease of Oakbrook.Illinois。
图2是本发明的第二种实施方式。电极30包括具有垫片部分34和翼片部分36的绝缘基底32。可以有一层生物相容性的压敏胶粘剂层38覆盖在基底32上，它提供使电极30与患者身体相连接的胶粘性。
电极30与电极10的区别在于，导体40与42不是邻接而是分开的，所以在它们靠近的周边之间没有电接触。电极30与电极10的区别还在于，它只有一个离子导电介质层44与垫片部分34上的两个导体40和42同时接触，而且最好是完全覆盖这两个导体甚至超出这两个导体的边缘。
因为电极30不依赖患者的身体来形成化学生电回路，所以电极30产生化学生电回路采用的是不同的几何结构。它通过与夹子、其它电气装置或生物医学仪器的电气连接来完构成电路。
用于电极30的材料可以是前文就电极10所述的材料中的任何一种，并且可以由本领域一般技术人员根据相同的考虑作出相同的选择。较好的是，导体40和42分别含银和石墨。
图3说明了本发明的第三种实施方式。电极50包括具有垫片部分54和翼片部分56的基底52。可以有一层生物相容性的压敏胶粘剂层58覆盖在基底52上，它提供使电极50与患者身体相连接的胶粘性。
电极50与电极10的区别在于，导体60包围着导体62。其与电极10的区别还在于，它只有一个离子导电介质层64与垫片部分54上的两个导体60和62接触，而且最好是完全覆盖这两个导体或超出这两个导体的外缘。
电极50提供了另一种使用组合电极的几何结构，其中按照美国专利5,337,748(McAdams等)和前文Calre的专利所述，导体60的使用主要在其周边上。换言之，就去纤颤用途而言，导体60的非周边部分对电极50的功能基本上没有贡献，因为大部分电流是沿导体片的边缘流过而不流过其中部。离导体60边缘一定距离的是导体62，它可依靠导体60实现电气连接，或者可以使用分开的电气连接(图中未显示)。
电极50的用途之一是用其导体60作为电外科的分散片(dispersive plate)、而用其导体62为电外科过程中的监测电极。由于导体60和62是邻接的，而且离子导电介质层64同时与导体60和62接触，所以在电极50内部产生了一个化学生电回路。
但是，用于电极50的材料可以是前文就电极10所述的材料中的任何一种。较好的是，导体60和62分别含铝和石墨。此外，石墨导体62还可以含有另一种金属或金属/金属盐，例如Ag/AgCl。
图4说明了本发明的第四种实施方式。电极70包括具有垫片部分74和翼片部分76的基底72。可以有一层生物相容性压敏胶粘剂层78地覆盖在基底72上，它提供使电极70与患者身体接触的胶粘性。
电极70与电极50的区别在于，导体80包围着一个孔82，孔中是另一个常用的生物医学电极84。电极70与电极50的区别还在于，它只有一个离子导电介质层86与垫片部分74上的导体80而不是孔82接触，而且最好是完全覆盖导体80甚至超出其外缘。
位于孔82中的生物医学电极84可以是本领域一般技术人员公知的常用生物医学电极，或者可以是本发明的电极，例如电极10或30。由于电极84位于电极70的孔82内，作为本发明电极50的另一种实施方式，这种电极70和电极84组合在一起被认为是本发明范围内的一种多功能多导体电极。
电极70的用途之一是同时以其导体80作为电外科的分散片，而以其孔内的电极84作为电外科过程中的监测电极。由于电极80和电极84不是邻接的，并且离子导电介质层86只与导体80接触，所以不可能形成化学生电回路。但是，在需要时，可以象在生物医学仪器中那样，从外部将导线连接至导体80和电极84来形成化学生电回路。
但是，用于电极80的材料可以是前文就电极10所述的材料中的任何一种。本发明的制造方法电极10、30、50和70可以按本发明背景部分提及的专利中所述的那些翼片/垫片式电极来制造。一般说来，是将用作绝缘基底的起始卷材组合成多层电极，在基底上涂以或者印以导体，在导体上涂以或固化一层离子导电介质。一般说来，总是先在同一张剥离衬上制造出一系列电极，然后再切割成许多单个电极。
用作导体20、22、40、42、60、62和80的材料可以由油墨、涂料或层压材料制成。较好的是，导体的制法是将导电油黑印在基底上。市售的用于生物医学电极的油墨包括Ecron牌油墨，Acheson Clloid牌油墨以及在本发明前文背景技术部分提及的专利中所述的油墨。
可以采取自动化的机械来生产电极10。30。50或70。本领域一般技术人员能够在许多种机械和制造技术中进行选择，使得制造成本和废品至最低。有几种机械可参见美国专利4,715,382(Strand)；5,133,356(Bryan等)和待审的同时转让的PCT申请US95/14291。制造生物医学电极的另一种方法可参见美国专利5,352,315(Carrier等)。本发明的用途根据医疗行业消费者的需要，本发明的多功能多导体生物医学电极可以用于多种用途。
电极10、30、50和70的用途包括例如用于诊断/监测来自身体的生物电信号和向身体治疗性传递电信号的组合生物医学电极；为适应性/智能型生物医学仪器提供电极签名或其它电极性能信息，同时诊断或监测患者；监测患者的一定部位，在该部位将分散片电极用于电外科；监测患者的一定部位，在该部位使用一个外部心脏起搏电极或者一个外部去纤颤电极。
向患者传递电信号的例子包括TENS、透皮给药、电穿刺、离子电渗法、心外起搏、电生理学评估、降低患者肌肤的阻抗或者以其它方式调适患者的肌肤。
例如，一个组合电极可以同时提供监测功能和电离子透入治疗。如果使用的是电极10或30，在电极10或30的电离子透入治疗功能方面，化学生电电路可以被用来为药物或其它治疗剂的释放供电。否则，可以使用生物医学仪器来为电极10或30供电。
例如，一个导体含银/氯化银而另一导体含石墨的组合电极10或30，可以在使用电极10或30作为起搏或去纤颤电极并使用一个需要去纤颤恢复功能以满足医用仪器进步协会(AAIM)标准的监测电极之后，用上述化学生电电路来复原氯化银。
例如，一个导体为化学生电活性材料而另一导体为合适的电解质而化学生电非活性材料的组合电极10或30，可以用作自己供电的监测电极和为缺少或不需要电和/或电话传输的偏僻地区患者病情遥感传输的电路供电的电池。
为适应性/或智能型生物医学仪器提供独特的电极鉴别信息(“电极签名”)或其它电极性能信息的例子，包括鉴别合适的电极以适应用途、使用过程中电极的连续工作、电极性能衰退或不合标准时发生的紧急情况、电极和生物医学仪器之间电缆和导线的干扰情况等等。
本领域一般技术人员在理解了本发明多功能多导体生物医学电极的用途之后，就很容易发现同属于本发明精神和范围内的其它用途。形成或不形成化学生电回路、以彼此邻接或不邻接的方式使用或不使用许多种导体、在单个导体上有或没有多层导电材料，对本领域一般技术人员来说，可能的用途不胜枚举，但是它们都可以被看成是本发明特征和优点相互结合的结果。
至于对本发明范围的理解，以权利要求书为准。
权利要求
1.一种多功能差示电化学势生物医学电极。
2.一种生物医学电极，具有提供差异电化学势的两部分，该电极包含至少两个组成不同的导体，或者至少两个组成不同的离子导电介质层，或者至少两个组成不同的导体和至少两个组成不同的离子导电介质层。
3.根据权利要求2所述的生物医学电极，其中一个导体的化学生电活性比另一导体或其它几个导体更大。
4.根据权利要求3所述的生物医学电极，其中的一个导体的供电子能力比另一导体或其它几个导体更大。
5.根据权利要求2所述的生物医学电极，其中的一个导体含有化学生电活性材料，而另一或其它几个导体含有化学生电非活性材料。
6.根据权利要求2所述的生物医学电极，其中的几个导体是相互邻接的，而且被不邻接的离子导电介质层所覆盖。
7.根据权利要求2所述的生物医学电极，其中的几个导体是相互不邻接的，而且被一个离子导电介质层所覆盖。
8.根据权利要求2所述的生物医学电极，其中的几个导体是相互邻接的，而且被一个离子导电介质层所覆盖。
9.根据权利要求2所述的生物医学电极，其中一个导体上有一个孔并被一个离子导电介质层所覆盖，另一导体是位于孔中的另一生物医学电极。
10.根据权利要求2所述的生物医学电极，其中至少一个导体包含导电材料层和与该层接触并与离子导电介质层接触的另一层导电材料层。
11.根据权利要求2所述的生物医学电极，其中一个离子导电介质层是可氧化物质而另一离子导电介质层是可还原物质。
12.根据权利要求2所述的生物医学电极，其中一个离子导电介质层是与一个导体对应的物质，而另一离子导电介质层是能与来自另一导体的离子成键的物质。
13.权利要求2至12中任一项所述的生物医学电极的用途的一种组合，其中电极的导体与患者身体关联，提供两种不同的电极功能。
14.根据权利要求13所述的用途，其中电极的各个导体各自与患者身体关联，提供不同的电极功能。
15.根据权利要求13所述的用途，其中一个导体起着向患者身体传递电信号的实施治疗作用，而另一导体起着接收来自患者身体的电信号的作用。
16.根据权利要求15所述的用途，其中的实施治疗作用选自透皮电神经刺激、电离子透入治疗、皮肤调适、心脏起搏、透皮给药、透皮电麻醉、电生理评估，以及以上的组合。
17.根据权利要求15所述的用途，其中的实施治疗是以化学生电回路的方式使用权利要求2所述的生物医学电极。
18.根据权利要求13所述的用途，其中的一个导体起着向生物医学仪器提供鉴别或状态信息的作用，而另一导体起着接收来自患者身体的生物电信号的作用。
19.根据权利要求13所述的用途，其中的一个导体起着提供电外科用分散片的作用，而另一导体起着接收来自患者身体的生物电信号的作用。
20.根据权利要求13所述的用途，其中的导体起着形成电池的作用，且至少一个导体起着接收来自患者身体的生物电信号的作用。
21.根据权利要求13所述的用途，起中的导体起着形成电池的作用，且至少一个导体起着向患者身体传递生物电信号的作用。
22.根据权利要求13所述的用途，起中的导体起着形成电池的作用，且至少一个导体起着接收来自患者身体的生物电信号的作用，至少另一导体起着在接收生物电信号的导体表面上形成或复原去纤颤恢复表面的作用。
23.根据权利要求13所述的用途，其中的导体因在电极内形成的化学生电回路或生物医学仪器所发出的电能而得以调整。
24.根据权利要求13所述的用途，其中的离子导电介质因在电极内形成的化学生电回路或生物医学仪器所发出的电能而得以调整。
25.根据权利要求13所述的用途，其中的导体是相互邻接的，并由不同组成的导体、隔开的几个离子导电介质层和患者身体形成化学生电回路。
26.根据权利要求13所述的用途，其中的导体是相互不邻接的，并由不同组成的导体、一个离子导电介质层和位于不邻接导体之间的一个电连接器形成化学生电回路。
全文摘要
本发明公开了一种多功能差示电化学势生物医学电极。根据翼片/垫片式电极其绝缘基底上多种导体组成的不同、离子性导电介质层组成的不同、或者上述两者都不同,说明了许多种实施方式。本发明的电极可以产生化学生电回路,在本发明的多种用途中包括,使得监测电极的去纤颤恢复可以自行复原,并为药物的离子电渗性释放供电。
文档编号A61N1/04GK1209074SQ96180140
公开日1999年2月24日 申请日期1996年5月22日 优先权日1996年1月25日
发明者H·M·卡里姆 申请人:美国3M公司