用真空将一个物体吸附到一个表面的装置的制作方法

专利名称：用真空将一个物体吸附到一个表面的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用真空将一个物体吸附到一个表面，例如皮肤表面的装置，特别涉及一种吸附电极组件式装置，尤其涉及一种用于进行心电图及其它生物物理检查及治疗的吸附电极组件式装置。
这里所说的皮肤真空吸附装置是一种适于在一个真空腔室或真空杯内负压的作用下被吸附在一个表面上的装置，该真空腔室或真空杯由所述表面部分地限定。更详细地说，该负压由一个与装置相连的真空源，例如一个真空泵作用于真空腔的。
举例来说，这种装置已经由吸附电极组件具体化了，该吸附电极组件用于进行心电图及其它生物物理检查，固定吸附电极组件的表面是病人或其它人的皮肤。然后需要满足的是作为电极组件一部分的电极与表面具有很好的导电接触。
人们已经熟知很多不同的吸附电极组件。这些实例已由EP-B-0143761、US-A-4248243、DE-A-2548805、AT-C-248608、CH-A-301242所揭示。
基于卫生或其它的因素，要求易于更换电极组件的某些部份。在应用电极组件过程中，这些部分接触皮肤，或者被汗液、其它的皮肤分泌物或者是用于改善电极和皮肤之间导电性的介质(电解胶体)污染。
负压和毛细力的作用，很可强使污染物进入电极组件与真空源和与连接电极和电测量设备的电线相连的那些部分。所说的污染物还可促进微生物的增长。
实际上每次检查之后更换整个电极装置是不现实的，因为适合作真空吸附的装置相当的贵。特别是当电极装置在真空口和真空室之间具有一个阀时更是如此。当该电极装置不作用于皮肤上时，该阀用于切断真空腔室与真空口之间的联通。
因此，实际上首先应限于更换那些价格相当低且很可能被污染的零元件。这就是说，至少要更换那些在应用中直接接触皮肤并因此污染不可避免的元件。实际上，这些元件包括受负压的限定皮肤区域的电极和密封裙或类似部件。
因为这个理由，该电极不得不这样构成，即在每次用完之后，污染物到达电极装置的不更换的部件上的可能性极小。这样，那些每次使用之后不被更换的部件需要更换或者清洗之前能使用很多次。
本发明的一个目的是提供一个装置，特别是真空电极装置，该装置满足上述需要，结构简单，并且使用者喜欢。
权利要求所限定的装置，能满足上述和其它方面的需要。
本发明还涉及一种在真空电极装置中作为一次性使用元件的电极单元，特别是本发明一个或多个权利要求所限定的一种真空电极装置。
为了更详细地描述本发明，下面结合附图中的实例对本发明的实施方案进行描述。


图1是具有一个真空导管和连接一个信号导线的电极装置的一个实施例的垂直剖面图;
图2是过图1Ⅱ-Ⅱ线的剖面图;
图3是本发明的一个电极单元的剖面图，该单元作为一个真空电极装置中的一次性应用的元件。
图4是图3所示电极单元的一个组块的剖面图;
图5和图6表示图3所示电极单元的改进型实施例;
图7与图1类似，表示所述电极装置的另一个实施例;
图8表示图7在超常压作用下呈分离状态的电极装置;
图9表示图7在“警报”状态下的电极装置。
如附图所述，真空电极装置包括一个由标号11表示的构成一个电极盒的物体盒，该电极盒可应用若干次，并可与一个包括一个真空导管13和一个电信号电线14的组件12相连。真空电极装置还包括一个电极单元15，该单元为一次性使用元件，并可与电极盒相连，构成一个固定件。
该电极盒11包括一个由弹性材料即一种硅聚合物材料制成的外壳。该外壳成底部敞开的并且具有一个稍成圆拱形顶壁21的外壳或盖20的形状，在该盖的基本上为圆柱形的侧面配置一个用于与导管和导线组件连接的入口。
所说的盖的顶壁21的内表面的中心位置上向下伸出一个短柱23，其自由端形成一个圆头24。
此外，电极盒11包括一个容纳在盖20中并具有一个侧壁26和底壁27的壳体25。壳体25的上侧是开口的，并在底壁27上有一个中心开口28。壳体25的侧壁26基本上是环状柱形，但并不是整圆，这样在进口外存在一个槽以便连接导管和导线组件12。
壳体25的侧壁26的上端有一个台肩，用以与一个盖板30相配合，该盖板可封闭该壳体上部的开口，盖板30的中心配置一个起阀座功能的中心开口，所说的盖20的短柱23能从中插入。盖板30的下表面配置一个向下伸出的围绕孔31的环形短壁32。
电极盒11还包括一个配置于壳体25中且由一种导电弹性材料例如一种硅聚合物制成的连接块35。该连接块35配置于壳体的底壁27和盖板30之间。
连接块35上的一个电极接触部分36穿过壳体底板27的中心孔28向下伸出，并配置一个形状为向下开口盲孔的电极插口37。
在与电极插口37相对的连接块35的上侧，有一个盖板30的环形短壁32可以向下伸入的空腔，该连接块35和环形短壁32共同限定一个真空腔室38。环形短壁32密封真空腔室的内壁。
一个延伸体39从具有电极插口37及真空腔室38连接块35横向延伸。该延伸体39具有一个向真空腔室38延伸并且容纳一个连接组件42的阳真空连接件41的通道40，该连接组件42形成导管和导线组件12的一部分。
由于阳真空连接件41通过盖的侧壁26的进口插入延伸体通道40，以及真空导管13被连接到阳真空连接件上，该真空腔38能与真空泵或其它真空源相连(未示出)。
插入了阳连接件41并与真空导管13固定相连的接头组件42还具有一个接触销43，该销与电信号导线14电导通。电信号导线14与接头组件42固定连接，并且与真空导管机械地连接。在其远离接头组件42的另一端，信号导线14具有一个将信号导线与一个测量设备(例如一个心电图机)相连的装置。
当从接头组件42伸出的阳真空接头41塞进连接块35延伸体通道40时，接触销43同时由延伸体通道侧边插入延伸体39，这样，信号导线14便与连接块35电导通。
此外，电极盒11包括一个吸收体45，该吸收体装在壳体25内，最好能渗透空气，从而形成一个过滤器。该吸收体充填基本上为马蹄形的由壳体边壁26和底壁27以及盖板30和连接块35所限定的内腔。
图3中所示的与电极盒分离的电极单元包括三个可分离的内部连接部分，即(ⅰ)一个电极元件(银一氯化银电极)50，该电极具有一个电极板51和一个从电极板51伸出的球形柄52;(ⅱ)一个具有环形密封裙54和一个有穿孔的端面55的密封件53;以及(ⅲ)装在密封元件的端板55和电极元件50的电极板51之间的密封裙54内部的外部吸收体56。
电极元件的球形柄52分别穿过吸收体56的中心孔57和密封元件端板55的中心孔58，并与端板中心孔58适合地配合，以使三个部分自身不易分离。三个部分由球形柄52上环形凸缘59牢固地结合在一起。
在密封元件53的端板55上有许多园孔形或长槽形开口60，以使空气能从外部吸收体56和电极元件50之下的密封裙边54限定的空间66流到在盖板30和盖20的顶板21之间的电极盒中形成的空间。
装配的电极单元15借助于将电极元件50的球形柄52压入弹性连接块35中形成的插口37与电极盒11相连。由于插口37具有内部约束以及球形柄52具有与此约束相应的形状，故建立了互相连接的锁定。当球形柄52插入时，连接块35在插口37处略为膨胀，这就确保了电极单元15可靠的固定，也就确保了电极元件50和连接块35之间及随后的电极元件50和信号导线14之间的电导通。
当电极单元15连接到电极盒11时，截面为V形或U形的密封裙边54的自由的上端将与盖的侧壁22的下缘上的密封唇22A的下侧配合，该密封唇和密封裙边54的上端，即密封裙边上的向外伸出的法兰54A，密封了由密封裙形成的空间。
为了在电极单元15装到上述的电极盒11之后应用电极装置进行测量，如果需要，可在电极板51的下侧涂一层电解胶体层或类似物。使电极装置贴着病人或被检查人皮肤上合适的部位，让密封裙54的自由的下端54B与皮肤接触。
在盖20的顶壁21上稍稍施加压力，密封裙54便压在皮肤上，这样，密封裙54的下端54B密封由密封裙54限定的空间66，电极板51的下端便与皮肤接触。
同时，使盖20的柔性的顶壁21向下移动，顶壁21上的短柱23便在盖板30的中心孔31内向下移动。这就打开了连接块35中的真空腔室38和盖板30以及盖的顶板31间的空间49之间的空气通道。真空腔室38中的负压作用到盖的顶壁21的下侧，将保持顶壁21向下移动，由盖板中心孔在真空腔室38和盖板30上方的空间49之间限定的空气通道保持打开。短柱23的圆头24的下侧与真空腔室38的底板接触，这样负压总能作用于盖20的顶板21的下侧。
空气通道的开启也导致从由密封裙54限定的空间吸空气，这就是说被检查人员的皮肤和外部吸收体56以及电极板51之间的真空空间66相继保持负压状态下。因此，由于大气压作用在盖的顶壁21的上侧，电极装置便保持在皮肤上，电极板51与皮肤接触，如图1的点划线所示。
即使外界空气能通过密封裙54渗入真空腔室，当该电极装置稳定保持在皮肤上时，真空室66内的负压也能保持。皮肤上的汗水，电解胶体以及其它污染物由吸收体56吸收。
在检查的全过程结束时，使顶壁21下的空间中的压力与外界空气压力相等，电极装置与皮肤分离。这可通过使电极盒11倾斜以使大量外界空气进入密封裙54的上、下侧，以移去或实际上减少真空腔室66内的负压来实现。
因为压力相等了，在其本身的弹性的作用下，盖的顶板21向上移动至原来的位置，以便短柱23的圆头24与孔31的形成阀座的周边接触。该圆头起阀芯的作用，关闭了真空腔室38和盖板30与盖的顶板21间空间49之间的空气通道。负压仍作用于短柱23，但负压作用的表面面积是如此的小，以至不能克服顶壁产生的向上的力。
电极装置与皮肤分离之后，用手拆去电极单元15，并安装新的电极单元。
由盖20和盖板30形成的阀装置当然能独立应用，就是说，除了这里所示的和所描述的之外，还可用在真空电极装置或者真空固定装置中。出现在电极装置与皮肤接触部位上的污染主要是皮肤上的汗液和分散在电极板51旁边的电解胶质，这些污染物可全部或者至少绝大部分地由仅用一次或最多几次的外部或第一吸收体56吸收。
如果水份和其它污染物移过电极单元15，则它们将由电极盒11内的内部或第二吸收体45吸收，这种吸收体可作为细菌或病毒过滤器，并且可以包含一个指示器，指示更换整个电极盒11的时间。
因此，来自被检查人员的污染物到达盖板30并进一步传至真空室38以及阳真空接头41的危险非常小。因此，真空导管13和具有接头组件42的信号导线的连接很好地获得保护，不会被污染。
电极元件50的球形柄52和连接块35的电极插口37之间的电接触位置很好地受到保护，因为这个接触位置距离空气和存在的污染物的输送部位较远。
如图3和4所示，电极单元15这样的构成，以便它可以与类似的其它若干电极单元以节省空间的形式叠加，这种叠加性是可以获得的，因为这首先因为电极元件50上具有一个空腔67，该空腔在电极板51的下侧敞开，并且伸延至球形柄52的内部，其次，密封裙54为环形折弯状态，在其上端有一个开口。因此，下面的电极单元15的电极元件50上的球形柄能伸到上面电极单元的电极元件中，而且下面的电极单元的密封裙54能容纳上面的电极单元15的密封裙54的下部分。
空气最好能够透过外部的或者第一吸收体56，以便可以作为过滤器。然而透过空气不是必需的，基本要求仅仅是它能尽量拦截污染物，防止这些污染物通过电极单元。
如果吸收体56不能透过空气，则装置必须允许密封裙54下向内泄漏的空气流过吸收体。这种需求能以简单的方式满足，例如使密封裙54和/或端壁55具有若干凸缘、沟槽、凸棱或其它允许空气通过吸收体的其它结构。即使吸收体能渗透空气，提供这样的结构也是适宜的。尽管吸收主体应或多或少被其吸收的液体电解凝胶等阻塞，空气仍可通过。
在一次性电极单元中整体地结合一种吸收体属于本发明的范围之内，其功能在所述的实施例中结合吸收体56已被描述，这就是说，使一种或数种污染物远离要被重复使用的部分。这就是已述实施例中具有一个电极元件的电极盒11，该电极元件的功能与已述实施例中电极的功能相同。该电极元件最初不需作为电极功能所需要的电极特性。例如，这可以这样构成，在其使用前，将吸收体和电极元件制成一体，例如，将其在电解胶体中浸泡，使其获得电极功能所需要的导电性。
已经发现，在图1所示结构中的电极单元使用中，有时出现不希望出现的作用，即吸收体从与电解接触的皮肤区域中带走水分的作用太突出，以致电极和皮肤之间的过渡电阻增大或者非所需的变化。
这个问题在没有电解胶体或具有良好导电特性的其它膏状或粘性物质涂在皮肤或电极上进行测定时明显突出。在这种情况下，电极下的皮肤不太干燥是很重要的，这就是说，电极下所出现的或渗出的水份不被带走。
在图3所示的电极单元的实施例中，可能发生吸收体也从电极下的皮肤带走太多的水分的情况，虽然吸收体不与这个皮肤区域直接接触而仅仅与电极旁边的皮肤接触。
按照本发明，这个问题可借助于一个非吸收元件将吸收体与电极接触表面隔开或绝缘获得解决。这意味着基本上防止吸收体具有吸收与电极接触的皮肤区域附近的皮肤区域水分的功能。这样，吸收体仅吸收由接触面向外一定距离的水份，否则，此时水份就会离开皮肤表面。
这种阻碍作用可由不同的方式获得，例如使用一种实际上的防水层，用该层盖着电极接触面周围的区域，以使吸收体的吸收材料不直接与该区域的皮肤接触。
该层可以是一片单独的薄膜，例如，该薄膜位于形成电极接触表面的电极部分和该电极部分重叠的吸收体部分之间，该薄膜的一侧与电极接触表面的反面接触，另一侧与吸收体部分接触，该层在电极部分的下面延伸，超过电极部分，足以覆盖足够大的皮肤表面。当然，也可以其它形式应用这种单独的层。
此外，该层可与吸收体结合为一体，在这种情况下该层包括使用中在与电极接触表面的直接向外的皮肤表面接触的那部分表面和那侧上有一防渗层，该防渗层是通过表面涂层或对吸收元件进行其它处理而得到的，以便对水份有足够的防渗性能。
吸收体的吸收效应自然必须与电极接触表面隔开足够的距离，或者与皮肤表面分开，这样阻断了毛细作用，确保水份不从电极接触表面越过隔开的距离沿皮肤表面传递到相当大的范围。实际上，对于皮肤表面附近的吸收体的整个表面或者几乎是整个表面，即所说的下侧而言，具有一个单独的防渗层或一个与吸收体形成一体的防渗层是适宜的。这样，仅仅位于距电极最远的吸收体部分从皮肤中吸收水份。已发现这足以有效地带走产生的汗和其它污染物。
图5和图6是图3所示电极单元的两个改进的实施例，可将它们用于图1和图2所示真空电极装置中。在该情况中，避免吸收体从与电极接触的皮肤表面带走水份是重要的。
在图5所示的电极单元15A中，将一个由标号60代表的非吸收(阻断毛细作用)元件装在吸收体56的下侧，以防止吸收体直接对一个圆形面积的皮肤产生吸收作用，该圆面积的周边与电极50的电极板隔开。
该隔开距离可以变化，但应足以确保吸收体56不从电极板52和皮肤之间的接触表面带走水份。实践中发现，非吸收元件延伸到或者几乎延伸到吸收体56的周边是适宜的，这样，吸收体除了邻近的周边之外不直接接触皮肤，这种在非吸收元件上方的吸收体水平向内传送水份的能力确保十分有效地去除来自皮肤的污染物。
该非吸收元件60A可以是一个单独的元件，例如一片塑料薄膜园环，它很松地插入电极板52和吸收体56的重叠部分之间。然而，它也可以是一个合适的吸收体的整体的一部分。在这种情况下，它可由在吸收体上进行涂层来得到，或者说用能密封下侧的毛细孔的合适的材料涂覆相同于和稍大于该表面来得到。对吸收体进行加热处理使吸收体失去预定的吸收能力也是可行的。
在图6所示的电极单元15B中，非吸收元件60B例如是一层塑料薄膜。该层沿其周边固定于电极板51上，并沿其周边向外延伸，及沿吸收体56的下侧至少延伸到足以防止从电极板和皮肤之间的接触表面吸走水份的位置。
图7-9所示的电极装置结合电极盒和电极单元二者的各种附加改型。图7-9中所示的那些部件与图1-3所示的部件相同者，用图1-3中该部件的标号前面加1来表示。
在图7-9所示的实施例中，壳体125与图1的壳体25不同之处在于顶壁130与侧面126成为一体，其底板127是一块镶进邻近侧板底边定位槽的独立的板。
正如下面详细说明的，在某种情况下，被限定在有下悬的环形短壁132的壳体顶壁130的中心部分和连接块135之间的腔室138处于负压状态，而在另外情况下处于超常压状态。因此，远离阳性接头的141的空气导管113的端部适于与真空加压泵或其它负和正流体压力源连接(未示出)。
除此之外，图7-9与图1-3所示的电极装置之间的不同主要涉及到吸收体145、密封唇122A以及与电极单元115联接的吸收体156的结构和设置。在这种情况下，最后说明的吸收体位于密封元件153的端板155的上侧。
开始，吸收体145填充着壳体125中空腔144U形或马蹄形的下部分的一部分。该吸收体包括由于吸收水份的增加而膨胀的吸收水份材料。当一足量的水份被吸收时，吸收体便膨胀足以使其上部接触到壳体顶壁130的下表面，并堵住空气通开口。至少在与空气开口相对着的区域处的吸收体的上表面上设置的防渗层145A起有效的密封作用。
当刚刚描述的情况出现时，吸收体145便堵住开口146，当顶壁130的通道131打开时，腔室138内存在的与所述空气开口相通的负压不可能使空气从腔室144通过开口146流出。在下面所述的方法中，这种状态用来指示吸收体145应该更换了。
吸收体156为很薄的圆盘形状，该吸收体很松地并且基本上覆盖了密封元件153的顶壁155的整个上表面，这样也覆盖了该顶壁上的若干开口160，所述的开口位于顶壁靠外的位置上。该吸收体156的上表面覆盖一层防渗层，优选为薄塑料圆盘163，该圆盘密封地与电极单元151的球形柄152配合。该复盖层是连续的，就是说，至少其中心区域不存在洞眼或开口，最好是从球形柄到最外的圆周边的整个面积上均无洞眼或开口。
密封唇122A由两个环形圆盘状部分组成，一个是向外延伸的上部分164，该部分164的内周边与壳体侧壁122相连接，另一个是较宽的下部分164A，该部分164A的外周边与上部分164的外周边相接，当164A由外力释放时，它就向着空气空间161倾斜。下部分164A的端部为环形缘珠缘165，它可与盘163的上表面密封地接触，该下唇具有很大的柔性，很小的压力差作用于该唇缘时均可使该唇缘向上或向下运动。由于其具有较大的宽度，甚至当电极元件相对于电极盒11向下移动以便下文所述由此分离时，该下唇缘仍与圆盘163保持接触。
当电极单元115卡在电极盒111上安装就位后，并在需要时将一层电解胶体或类似物质涂到电极板51的下表面上，此时，就可用电极装置进行测定，把该电极装置置于病人或被检查人员皮肤的合适位置，使密封裙154的自由下端与皮肤接触。
给盖120的顶壁121上稍微加一点压力，使密封裙154压向皮肤，这样它的下棱边154B密封被密封裙154围成的空气腔室166，并导致电极板151的下表面接触皮肤。
同时，盖120的柔性顶壁121向下移动以便顶壁121上的短柱123在盖板130的中心孔131内向下移动，这就打开一个连接块135中的腔室138和盖板130和盖的顶壁121间的空间149之间的自由空气通道。然后，腔室138中的负压将作用于盖的顶壁121的整个下表面，并且使顶壁保持下凹状态，因此由盖板中心孔131限定的连通真空室138和盖板130上方的空间149的空气通道保持开启。短柱圆头124的下表面邻近真空腔室138的下壁，因此，中心孔131限定的通道的关闭可以避免，并且负压总是作用于盖120的顶壁121的整个下表面上。
空气通道的开启也导致从空气腔室166吸走空气，该空气腔室是由密封裙154限定在一侧为被检查人员的皮肤和另一侧为吸收体156以及电极板151之间的，故此，负压也作用于该腔室，参见图7。空气腔室的空气通过开口60、在稍微抬起的下唇缘164A下面限定的通道、空气空间161，下壳体壁127上的开口147，装有吸收体145的腔室144，壳体顶壁130上的开口1461空间149、壳体顶壁130上的孔131、腔室138和连接通道140吸走。因此，电极装置由作用于盖顶壁121上表面的空气压力保持在皮肤上，电极板151与皮肤接触，如图7点划线所示。
只要电极装置与皮肤紧密接触，空气腔室166保持负压，即使外界空气通过密封裙体154泄入一些也无关系。由于污染物穿过吸收体的最外部分，故皮肤上至少大部分汗、电解胶体和其它污染物可由吸收体吸走。
人身检测完成后，通过使顶壁121下方空间149中的压力与外界空气压力相等，即使电极盒11倾斜，大量的外界空气通过密封裙154的上方或下方流入，以减少乃至完全去除空气腔室内的负压，从皮肤上取下电极装置。当然也可以切断真空源，空气不可避免的或多或少地泄入导致电极装置自身脱离皮肤。
该压力的相等导致盖120的顶壁121在其自身弹性力的作用下恢复至原有形状，这样，短柱123的圆头124与中心孔131的形成阀痤的周边接触，起阀件作用的圆头24密封腔室138和盖板130与盖的顶壁121间的空间149之间的空气通道。负压仍作用于短柱123上，但短柱表面承受的负压很小，不足以抵消顶壁自身向上的力。
电极装置从人体上移开后，将电极单元115拆除并装入新的电极单元。
图8图示了如何以极其方便的方法拆除电极单元，该方法不需手指接触电极单元，仅需通过空气导管113和连接通道140向电极装置送入一定的超常压空气即可。例如，当进行心电图测量时，要同时使用许多具有本发明结构的电极，所有的电极单元能通过一个信号的变换同时拆除，这就是接通或关断与所有电极单元从真空到超常压均相通的公用气源完成上述操作，操作该装置的人握住与电极装置相连的空气导管的绷带，电极装置下方有一个废料桶，这样，用过的电极单元从电极盒中脱开后掉入废料桶。
正如上文指出的，壳体顶壁130向下伸出的环形短壁132的外侧密封地接触空气腔室138的环形壁，由弹性连接块135的上部形成的这个环形壁在空气腔室138中足够的超常压作用下应能产生弹性形变，并起一个单向阀的作用。以使空气腔室的空气进入相邻的吸收体腔室144。
当压缩空气由接头的通道140进入腔室138时，空气能从环形短壁132和空气腔室的壁之间流动，然后通过空气腔室的上端，通过填充吸收体145的腔室144和壳体底壁127上的孔147进入该底壁127的下表面和电极元件115上侧形成的空间161起单向阀作用。下密封唇部分被压向园板163的上表面，从而防止空气从空气空间161中流走。
空气空间161中的空气作用于所说的密封唇部分和电极元件115位于该密封唇部分内部的向下的作用力向下推该电极元件，使由电极接触部分136和电极上球形柄152形成的扣接部分胶离，一旦电极接触部分136脱离球形柄152，电极元件115脱落，落入相配的废料箱内。
密封唇部分164A较大的宽度以及其柔性保证环形珠缘165与电极元件115密封接触，直到后者脱开，甚至向下运动时空气压力导至非均匀载荷而使电极装置稍微倾斜时也会如此。
电极装置与皮肤接触区域的污染物大部分是皮肤排出的汗液、电极板151向外溅出的电解胶体，它们可完全或基本完全地由仅用一次或最多几次的电极单元115中的外部或第一吸收体156吸收。
图9表示当电极单元115中的吸收体156大量吸收水分后充分膨胀，吸收体156的高度上升的情况。这是可能出现的，例如操作者在一次使用之后没有更换电极单元，这种情况的特性是使继续使用该电极装置成为不可能，这表明需要更换电极单元了。
吸收体156随着吸收水分的增加继续膨胀，因此配置于吸收体156上表面的防渗园板163跟着升起，并导致密封唇164A升起，当密封唇164A升起足够高时，密封唇164A的环形珠缘165将同时密封底壁127的下表面和园板163的上面。
当这种情况发生时，负压不能连通空气空间161。由于空气向内泄漏，电极装置不再能保持在皮肤上，当然，这将立刻被发觉并向操作者提供一个“警告”信号，提醒操作者更换新的电极单元。
与电极单元115相配的吸收体可当作第一级过滤器，该过滤器防止汗液和其它污染物流过电极单元并进入电极盒111。
假设潮气和污染物可能进入电极单元115，这些污染物也将被电极盒111内的内部或第二级吸收体吸收，如果需要的话，这个吸收体可作为细菌或病毒过滤器。
因此，被检查人员皮肤的污染物到达盖板30并进一步流到空气腔室138和阳真空接头141的危险非常小。空气导管113和将信号导线与接头组件142相连的电连接不会受到污染。
由于污染物被吸收体145吸入，该吸收体膨胀，它的上表面及其上面的防渗层最终与壳体顶壁130接触并堵塞开口146。这由图9的点划线表示。该升起的状态表示电极盒的使用寿命已经到期了，这种状态表示了电极装置已不可能在人体皮肤上进行有效的检查，因为空气腔室138中的负压不能通过电极元件115下方的空气腔室166。拆开电极盒和更换吸收体是可以的，但并不合理。
在上述的实施例中，吸收体145和156可以合并成一个，称为超级吸收体，该吸收体具有非常大的快速吸收大量液体的能力。
权利要求
1.一种利用真空吸附一种物体到一个表面，例如皮肤表面的装置，该装置具有一个物体盒，该盒包括-一个真空口(40)；-一个与该表面接触以限定一个真空腔室(66)的密封元件(54)；-一个真空通道(47、46、31、38)，该通道在真空腔室(66)和真空口(40)之间延伸；-一种配置于该真空腔室或该真空通道的污染物吸收体(45、56)。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于吸收体(56)配置于该真空腔室(66)内，并在该真空腔室与真空通道的结合部处限定该真空腔室。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于吸收体(56)和物体(60)形成一个具有一接头元件(52)的单元，借助接头元件(52)，该单元优选地借助于一个咬合动作连接件可释放地与物体盒11上的连接块(35)相连，该单元优选地包括一个密封元件(54)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于吸收体(56)为圆盘形。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于接头元件(52)从吸收体(56)伸出，并且包括一个从该吸收体一侧伸出的自由端。
6.按权利要求3、4或5所述的装置，其特征在于该单元包括一个与密封元件(54)结合的薄层(55)，该薄层在吸收体(56)的一侧上伸延，并具有一个或多个空气流通开口(60)。
7.按权利要求6所述的装置，当依照权利要求5时，其特征在于薄层(55)位于接头元件(52)的自由端从吸收体(56)伸出的那一侧。
8.按权利要求1-7之一所述的装置，其特征在于密封元件(54)包括一个围绕该真空腔室(66)延伸的环形密封裙(54)，并且还包括一个与所述表面接触的外密封棱(54B)，以及一个内密封棱(54A)，内密封棱伸向物体盒并且在作用于外密封棱(54B)上直接朝向物体盒的力的作用下，与物体盒上的起共同作用的密封表面封密地接触。
9.一种按权利要求1-8之一所述的装置，其特征在于具有在真空通道(46、47、31、37)内配置的第二污染物吸收体(45)。
10.一种按权利要求1-9之一所述的装置，其特征在于具有配置于真空通道并且压向密封位置的阀(24、31)。
11.按权利要求10所述的装置，其特征在于所述的阀包括阀座(31)和与该阀座相配的阀件(23、24)，阀件(23、24)相对阀座可在关闭与开启位置之间移动，并且还包括一个与该阀件相连并形成一个空气腔室(49)的可移动的壁的驱动元件(21)，所说的空气腔室(49)与阀座和真空腔室(66)间的真空通道相通。
12.一种利用真空吸附一种物体到一个表面，例如皮肤表面的装置，例如权利要求1-9之一的具有一个物体盒(11)的装置，该物体盒包括-连接物体的连接块(35);-一个真空口(40);-一个与所说表面接触并以其限定一个真空腔室(66)的优选为环形的密封元件(54);-一个在真空腔室和真空口之间延伸的真空通道(47、46、31、38);-一个配置在真空通道中并压向密封位置的阀(23、31);其特征在于该物体盒(11)包括一个支座或支承体(25)，它限制或基本防止连接块(35)或被其固定的物体(15)在阀(23、31)的方向上移动。
13.按权利要求12所述的装置，其特征在于该阀包括一个阀座(31)和一个与阀座配合并相对该阀座可在开启和关闭位置之间移动的阀件(23、24)，该阀还包括一个启动元件(21)，该启动元件与阀件连接并形成空气腔室(49)的可移动的壁，该空气腔室与在阀座和真空腔室之间的真空通道相通。
14.按权利要求12或13所述的装置，其特征在于支座或支承体是由壳体(25)形成的，该壳体的一侧具有阀座，在该壳体的不同侧优选地是相对侧具有支承体。
15.按权利要求12至14之一的装置，其特征在于空气腔室(49)的顶壁(21)的外表面受物体盒(11)外界空气的压力。
16.按权利要求1-15之一所述的装置，其特征在于物体是一个用于生物生理检查或治疗的电极(50)或一个换能器，连接是一个导电弹性材料制成的连接元件，并且具有将连接元件与电信号导线(14)连接的装置(39、43)。
17.一种在权利要求1-16之一的装置中，专门作为一次性应用的元件的电极单元，其特征在于，该电极单元包括一个电极元件(50)，该电极元件形成或在通过例如一种导电材料经制备之后适宜于形成一电极，以及包括一个优选的圆形污染物吸收体(56)，该吸收体装在电极元件上。
18.按权利要求17所述的电极单元，其特征在于电极单元(15)包括一个密封元件(54)，密封元件(54)包括一个围绕电极元件(50)和吸收体延伸的密封裙。
19.按权利要求17或18的电极单元，其特征在于电极元件(50)具有一个优选的板状的皮肤接触部分(51)，该板具有一个接触侧和一个连接侧，并从连接侧伸出一个连接元件(52)。
20.按权利要求19所述的电极单元，其特征在于该电极单元可与其它相同的电极单元(15)叠加，皮肤接触部分(51)在它的接触面上有一个位于连接元件(52)对面的凹腔(67)，该凹腔用于容纳在邻近的电极单元(15)上的连接元件。
21.按权利要求18-20之一的电极单元，其特征在于密封裙基本上为环形折叠形状，当几个电极单元重叠地组装在一起时，该密封裙可被相邻电极元件的密封裙容纳。
22.按权利要求18-21之一的电极元件，其特征在于密封裙(54)与支持层(55)相连，支持层(55)与吸收体(56)接触，并具有一个或多个空气开口(60)。
23.按照权利要求22所述的电极单元，其特征在于吸收体(56)为具有中心孔(57)的圆盘形状，电极的连接元件(52)穿过该孔延伸，支持层(55)与连接元件(52)摩擦或互相配合地接触。
24.按照权利要求23所述的电极单元，其特征在于，吸收体(56)位于中心孔(57)周围的部分位于支持层(55)和皮肤接触部分(51)的接触皮肤的一面的反面之间。
25.一种用于一个真空电极组件的吸收体，所说的吸收体适于从一个该装置所接近的表面吸收污染物，与该吸收体一起使用的电极与该表面处于电接触状态，其特征在于，有基本上防止吸收体(56)在邻近电极(50)的表面区域内具有传输污染物的作用的装置。
26.按照权利要求25所述的吸收体，其特征在于所说的装置包括一个毛细阻断或非吸收元件(60A、60B)，该元件优选地配置在吸收体(56)的面对所说的表面的一侧。
27.按照权利要求25或26所述的吸收体，其特征在于该装置(60A、60B)包括或者由一个单独的圆盘或薄片元件构成，例如，塑料薄膜，它覆盖吸收体(56)的朝向所述表面的或大或小的部分。
28.按照权利要求25或26所述的吸收体，其特征在于所说的装置包括或山与吸收体(56)成一体的元件构成。
29.一种利用真空吸附一个物体到一个表面，例如吸附到皮肤上的装置，具有一个物体盒，它包括特别是一个传感元件，例如一个电极，-一个真空口(40);-与该表面接触并限定一个真空腔室(66)的密封元件(54);-一个与真空腔室(66)和真空口(40)相连的真空通道(47、46、31、38)-一个在其关闭位置阻断真空通路的阀-一种在真空通道上配置的污染物吸收体(45、46)，其特征在于污染物吸收体(45、46)由于吸收水分面膨胀，并且阀(30/45、27/65/62)随着污染物吸收体(45、46)的膨胀而动作使之处于关闭位置。
30.按照权利要求29所述的装置，其特征在于吸收体(45)装在物体盒(11)内的一个空腔中，该空腔山一个具有液流开口(46)的壁(30)限定，吸收体在该腔室内由第一状态膨胀到第二状态，在第一状态，吸收体或者一个由该吸收体致动的密封元件距该壁有一定的距离，在第二状态，吸收体或该密封元件与该壁接触，并覆盖液流开口(30)。
31.根据权利要求29所述的装置，其特征在于吸收体(56)配置在真空腔室(66)内一个待连接的物体的一侧，该物体朝向物体盒(11)，所述的阀包括随着吸收体的膨胀而移向密封位置的阀件，在该密封位置上，该阀件接触物体盒并密封通向真空通道的空间。
32.根据权利要求29所述的装置，其特征在于该阀件是一个具有一个与物体盒(11)连接的外面的部分及一个与物体盒(11)的朝向物体的一侧和与装在吸收体(56)上的朝向物体盒(11)的一侧上的不渗透的壁元件(62)密封地接触的里面的部分(65)的环形唇(64)。
33.一种真空吸附装置，最好是按照权利要求29-32之一装置，包括-一个具有底壁和顶壁的壳体，该壳体具有一个用于将物体盒连接到液体压力源的液体连接装置，和具有一个在液体连接装置和底壁之间延伸的液体通道;-一个从物体盒底壁伸出的并在该底壁围绕一个负压腔室延伸的密封元件，该密封元件与物体的表面接触以密封负压腔室，和-一个在密封元件内部被装在物体盒的底壁上的物体，该物体通过相对地朝向或远离壳体分别地可与物体盒相连或脱离;其特征在于物体盒(11)和可更换的物体(15)取定一个与液体通道相通并且通过一个阀作媒介与负压腔室相连的空间，所说的阀在该空间内的正压力作用下是可关闭的，以防止液体由此泄漏。
34.按照权利要求33所述的装置，其特征在于所说的阀包括一个具有与物体盒连接的外面的部分和与可更换的物体的朝向物体盒的底壁的表面接触的里面的部分。
35.按照权利要求30所述的装置，其特征在于环形唇与物体盒的壳体成为一体。
36.按照权利要求29-33之一所述的装置，其特征在于所说的物体与物体盒的底壁中心区域相连，该连接借助连接器优选为咬咬合式或插入式连接器实现。
37.按照权利要求29-32之一所述的装置，其特征在于所说的密封包括一个与壳体接触的环形密封部分并装在所说的主体上。
38.按照权利要求29-33之一的装置，其特征在于液体通道安装一个手动开启的阀，该阀压向一个密封位置，并且在液体通道中负压的作用下自己保持开启状态。
39.按照权利要求29-34之一的装置，其特征在于液体通道安装一个单向阀，该阀充许从液体连接装置到液体压力腔的方向上流动。
40.按照权利要求29-35之一的装置，其特征在于所说的物体盒是一个电极盒，所说的物体是一个电极单元。
全文摘要
一种利用真空吸附一物体到例如皮肤表面的装置，特别是用于心电图测量或类似测量的一种真空电极装置，包括一具有固定物体的连接块的物体盒、一真空口、一与该表面接触并与之限定一真空腔的环形密封元件、一在真空腔室和真空口之间延伸的真空通道、以及一种优选的透气的吸收污染物的吸收体，该吸收体可更换地配置于真空腔室和所述真空通道之间的真空腔室的结合部处。该物体可为一次性使用的具有电极和污染物吸收体的电极单元。
文档编号A61B5/0408GK1098278SQ9311744
公开日1995年2月8日 申请日期1993年8月3日 优先权日1993年8月3日
发明者S·隆德贝克 申请人:人类技术有限公司