專利名稱：低噪聲ecg電纜和電組件的制作方法
低噪聲ECG電纜和電組件
背景技術(shù)：
心電圖法(electrocardio graphy) (ECG)是通過電極來檢測(cè)人類心臟的電活動(dòng)的手段。這些電極被附接到皮膚，且它們的信號(hào)經(jīng)由束縛成干線電纜(trunk cable)的引線而中繼到ECG機(jī)。所述引線是由被絕緣體(其可以是聚丙烯)包圍的導(dǎo)體(通常是鍍錫銅(tinned copper))制成的。然后所述引線被聚攏在一起成為干線,然后為該干線設(shè)置屏蔽物(通常是由螺旋纏繞或編織的鍍錫銅制成的)以及包圍的絕緣護(hù)套(其可以是聚丙烯的)。為了使該電纜柔韌，且為了避免屏蔽物與引線之間的任何接觸損壞，所述引線通常被松弛地拘束。所述電極接收到的信號(hào)非常微弱，通常在毫伏范圍內(nèi)，因此使噪聲最小化是至關(guān)重要的。所述屏蔽物防止了外部的電磁干擾，但內(nèi)部的摩擦電噪聲(triboelectric noise)仍然是一個(gè)問題。由于患者的呼吸，所述電纜通常有移動(dòng)，而現(xiàn)有設(shè)計(jì)難以使由這些松弛束縛的引線的摩擦引起的摩擦電荷(triboelectric charge)的累積最小化。如果此電荷累積到電弧點(diǎn)以上的水平，則它會(huì)迅速放電并產(chǎn)生感生電信號(hào)，該感生電信號(hào)會(huì)表現(xiàn)為所述導(dǎo)體中的干擾噪聲。所述屏蔽物在此設(shè)計(jì)中是有幫助的，因?yàn)樗试S去除由絕緣的電線在一起摩擦引起的摩擦電荷。期望的是緊緊束縛這些電線以限制它們的移動(dòng)并減少摩擦電噪聲，但緊的聚合物包封會(huì)阻止所產(chǎn)生的任何摩擦電荷到達(dá)能去除摩擦電荷的所述屏蔽物。這會(huì)惡化摩擦電噪聲的效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
下面的實(shí)施方案及其各方面是與旨在示范和舉例而非對(duì)范圍進(jìn)行限制的系統(tǒng)、工具和方法結(jié)合起來描述和例示的。在多種實(shí)施方案中，上述問題中的一個(gè)或多個(gè)已被減輕或消除，而其他實(shí)施方案針對(duì)的是其他改進(jìn)。在第一分立的方面，本發(fā)明可以采取心電圖法(ECG)電纜的形式，包括多個(gè)絕緣的導(dǎo)體(insulated conductors)；一個(gè)導(dǎo)電的屏蔽物(conductive shield),包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體；以及,一個(gè)絕緣護(hù)套(insulating jacket),包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體和所述導(dǎo)電的屏蔽物。而且，所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體中的每個(gè)絕緣的導(dǎo)體都包括一個(gè)低噪聲覆層，且所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體通過置于所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體與所述屏蔽物之間的半導(dǎo)電壁被緊緊束縛在一起，由此減少能產(chǎn)生摩擦電效應(yīng)的摩擦，且防止對(duì)所述低噪聲覆層和導(dǎo)體絕緣的損壞。在第二分立的方面，本發(fā)明可以采取醫(yī)用電纜組件的形式，包括多個(gè)絕緣的導(dǎo)體；以及，一個(gè)導(dǎo)電的屏蔽物，包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體。而且，所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體中的每個(gè)絕緣的導(dǎo)體都包括一個(gè)低噪聲覆層，且所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體通過置于所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體與所述屏蔽物之間的半導(dǎo)電壁被緊緊束縛在一起，由此減少能產(chǎn)生摩擦電效應(yīng)的摩擦，且防止對(duì)所述低噪聲覆層和導(dǎo)體絕緣的損壞。在第三分立的方面，本發(fā)明可以采取心電圖法(ECG)組件的形式，具有多個(gè)電極，每個(gè)電極都電連接到一個(gè)絕緣的電導(dǎo)體。多個(gè)絕緣的導(dǎo)體以與所述電極貼近的方式聚集在一起，以形成一個(gè)干線電纜，而一個(gè)導(dǎo)電的屏蔽物包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體的所述干線電纜部分。而且，一個(gè)絕緣護(hù)套包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體的所述干線電纜部分和所述導(dǎo)電的屏蔽物。最后，所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體的所述干線電纜部分中的每個(gè)干線電纜部分都包括一個(gè)低噪聲外部覆層，且所述干線電纜部分通過置于所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體與所述屏蔽物之間的低摩擦半導(dǎo)電壁被共同緊緊束縛在一起，由此減少能產(chǎn)生摩擦電效應(yīng)的摩擦，且防止對(duì)所述低噪聲覆層和導(dǎo)體絕緣的損壞。除了上述的示例方面和實(shí)施方案以外，可以通過參考附圖和研究下面的具體實(shí)施方式
來了解進(jìn)一步的方面和實(shí)施方案。


附圖中例示了示例性實(shí)施方案。此處公開的實(shí)施方案和附圖旨在被認(rèn)為是說明性而非限制性的。 圖I是根據(jù)本發(fā)明的五導(dǎo)體ECG電纜的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的橫截面視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)六導(dǎo)體ECG電纜的橫截面視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)十導(dǎo)體ECG電纜的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明采取ECG干線電纜8的形式，其中一組引線10圍繞中心圓形填充物18被包封在一起。參照?qǐng)D1，引線10包括銅導(dǎo)體12，銅導(dǎo)體12被聚丙烯絕緣體14包圍。該聚丙烯絕緣體進(jìn)而被低噪聲覆壁(coating wall) 16包覆。引線10被半導(dǎo)電包封20緊緊束縛在一起，半導(dǎo)體包封20是由半導(dǎo)電PTFE帶(tape)制成的。該半導(dǎo)電包封被導(dǎo)電的屏蔽物22包圍，導(dǎo)電的屏蔽物22是由編織的鍍錫銅(braided tinnedcopper)制成的。然后整個(gè)電纜被聚丙烯絕緣護(hù)套24包圍。參照?qǐng)D2，填充物18可以被做得更大以容納多于五根的引線10，或被做得更小以容納更少的引線；常見的引線數(shù)目為三根、五根、六根或十根。圖3示出了一個(gè)十引線電纜，其中使用了兩個(gè)填充物18，且該電纜具有略微橢圓的橫截面形狀。在給定引線數(shù)目的情況下，用填充物使該電纜的橫截面呈圓形，因?yàn)檫@樣是實(shí)用的。使用編織機(jī)(braiding machine)來組裝引線10和填充物18,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。用于所述引線的鍍錫銅導(dǎo)體是26號(hào)線(26gauge wire)。低噪聲半導(dǎo)電壁16需要是半導(dǎo)電且光滑的，以防止由絕緣體的摩擦引起摩擦電噪聲。壁16為約3-5微米厚。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，壁16是根據(jù)美國(guó)專利6，218，624的教導(dǎo)形成的，該美國(guó)專利以引用方式納入本文，如同在本文中完整闡述一樣。在所教導(dǎo)的方法中，層16被形成為導(dǎo)電清漆層，所述導(dǎo)電清漆層是通過使一個(gè)絕緣電線穿過熱塑性合成樹脂中的銀顆粒懸浮液浴(bath)而由熱塑性合成樹脂中的銀顆粒懸浮液形成的。在一個(gè)替代的優(yōu)選實(shí)施方案中，通過指定尺寸和所要求的表面電阻率，可以從Winfox Cable Solutions (http://www.winfox.com.tw/)獲得表面電阻率為1000歐姆/平方面(ohms/square)積的低噪聲導(dǎo)線10,所述表面電阻率是通過用填充有碳的溶液(carbon filledsolution)包覆絕緣引線而形成的。在一個(gè)替代的優(yōu)選實(shí)施方案中，低噪聲層16是通過擠壓形成的。在此實(shí)施方案中，處于聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯形式的碳顆粒的混合物被擠到絕緣層14上。出于本申請(qǐng)的目的，具有小于IO9歐姆/平方面積的表面電阻率的任何絕緣引線都是“低噪聲覆層”。然而，通常期望低噪聲覆層具有小于IO6歐姆/平方面積的表面電阻率。在PTFE壁20中使用的半導(dǎo)電PTFE帶是通過將PTFE與碳混合從而使得該P(yáng)TFE帶具有半導(dǎo)電性來生產(chǎn)的。壁20為O. 003英寸厚。與鍍錫銅屏蔽物22不同，該P(yáng)TFE帶是光滑的，且能緊緊束縛引線10而不損壞它們。該P(yáng)TFE帶可以按照美國(guó)專利7，481，952B2(2009年I月27日公告)中描述的方法來生產(chǎn)，該美國(guó)專利以引用方式納入本文，如同在本文中完整闡述一樣。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，PTFE帶以每圈1/2交疊的節(jié)距(pitch)或?qū)觼砝p繞，以使得壁20的厚度是用來制造它的帶的厚度的兩倍。 半導(dǎo)電PTFE壁20和低噪聲壁16幫助減少存在于沒有這些元件的ECG電纜中的摩擦電噪聲，該摩擦電噪聲的起因是由患者造成的移動(dòng)導(dǎo)致的引線摩擦。低噪聲壁16是半導(dǎo)電的，從而降低和去除摩擦電荷。光滑的半導(dǎo)電PTFE壁20圍繞引線10緊緊包封，從而為專用的導(dǎo)電壁16提供對(duì)抗屏蔽物22的保護(hù)，且提供一個(gè)額外的半導(dǎo)體以去除摩擦電荷。此外，PTFE壁20用于限制引線8的移動(dòng)，由此減少由摩擦引起的摩擦電噪聲，但卻通過提供光滑的、低摩擦的滑動(dòng)層(slip-layer)來允許電纜8柔韌。PTFE的有利的低摩擦性質(zhì)也避免了 PTFE 20自身對(duì)壁16的損壞。雖然上文已經(jīng)討論了多個(gè)示例性方面和實(shí)施方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到這些實(shí)施方案的某些修改、排列、附加和子組合。因此，下面所附的權(quán)利要求和此后引入的權(quán)利要求旨在被解釋為將所有這樣的修改、排列、附加和子組合包括在它們真實(shí)的原理和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種心電圖法(ECG)電纜，包括 (a)多個(gè)絕緣的導(dǎo)體； (b)一個(gè)導(dǎo)電的屏蔽物，包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體； (c)一個(gè)絕緣護(hù)套，包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體和所述導(dǎo)電的屏蔽物；以及 (d)其中所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體中的每個(gè)絕緣的導(dǎo)體都包括一個(gè)低噪聲外部覆層，且所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體通過置于所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體與所述屏蔽物之間的半導(dǎo)電低摩擦壁被共同緊緊束縛在一起，由此減少能產(chǎn)生摩擦電效應(yīng)的摩擦。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ECG電纜，其中所述低噪聲覆層是通過如下方式形成的導(dǎo)電清漆使一個(gè)絕緣的導(dǎo)體穿過銀顆粒浴，所述銀顆粒懸浮在熔融的熱塑性合成樹脂中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ECG電纜，其中所述低噪聲覆層具有小于IO6/平方面積的表面電阻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ECG電纜，其中所述低噪聲覆層具有小于IO4歐姆/平方面積的表面電阻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ECG電纜，其中所述半導(dǎo)電壁是由導(dǎo)電聚四氟乙烯(PTFE)制成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ECG電纜，其中所述半導(dǎo)電壁是通過用導(dǎo)電PTFE帶將所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體包封在一起而形成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ECG電纜，其中所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體是圍繞一個(gè)或多個(gè)中心填充物而間隔開的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ECG電纜，其中所述填充物是由尼龍纖維構(gòu)成的。
9.一種醫(yī)用電纜組件，包括的結(jié)構(gòu)具有 (a)多個(gè)絕緣的導(dǎo)體； (b)一個(gè)導(dǎo)電的屏蔽物，包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體； (c)其中所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體中的每個(gè)絕緣的導(dǎo)體都進(jìn)一步包括一個(gè)低噪聲外部覆層，且所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體通過置于所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體與所述屏蔽物之間的低摩擦半導(dǎo)電壁被共同緊緊束縛在一起，由此減少能產(chǎn)生摩擦電效應(yīng)的摩擦。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用電纜組件，其中所述低噪聲覆層具有小于IO6/平方面積的表面電阻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用電纜組件，其中所述低噪聲覆層具有小于IO4/平方面積的表面電阻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用電纜組件，進(jìn)一步包括一個(gè)絕緣護(hù)套，所述絕緣護(hù)套包圍所述屏蔽物。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用電纜組件，進(jìn)一步包括至少一個(gè)如段落(a)、(b)和(C)中記載的額外結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用電纜組件，進(jìn)一步包括一個(gè)絕緣護(hù)套，所述絕緣護(hù)套包圍多個(gè)所述屏蔽物。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用電纜組件，其中所述低噪聲層是通過如下方式形成的導(dǎo)電清漆使一個(gè)絕緣的導(dǎo)體穿過銀顆粒浴，所述銀顆粒懸浮在熔融的熱塑性合成樹脂中。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用電纜組件，其中所述半導(dǎo)電壁是由導(dǎo)電聚四氟乙烯(PTFE)制成的。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用電纜組件，其中所述半導(dǎo)電壁是通過用導(dǎo)電PTFE帶將所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體包封在一起而形成的。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用電纜組件，進(jìn)一步是處置耳朵、鼻子的和喉嚨的電纜。
19.一種心電圖法(ECG)組件，包括 (a)多個(gè)電極，每個(gè)電極都電連接到一個(gè)絕緣的電導(dǎo)體； (b)多個(gè)絕緣的導(dǎo)體以與所述電極貼近的方式聚集在一起，以形成一個(gè)干線電纜； (C) 一個(gè)導(dǎo)電的屏蔽物，包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體的所述干線電纜部分； (d)一個(gè)絕緣護(hù)套，包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體的所述干線電纜部分和所述導(dǎo)電的屏蔽 物；以及 (e)其中所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體的所述干線電纜部分中的每個(gè)干線電纜部分都進(jìn)一步包括一個(gè)低噪聲外部覆層，且所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體通過置于所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體與所述屏蔽物之間的低摩擦半導(dǎo)電壁被共同緊緊束縛在一起，由此減少能產(chǎn)生摩擦電效應(yīng)的摩擦。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的心電圖法組件，其中所述干線電纜進(jìn)一步包括一個(gè)連接器，所述連接器適于將所述組件連接到ECG信號(hào)處理及顯示裝置。
全文摘要
一種心電圖法(ECG)電纜，包括多個(gè)絕緣的導(dǎo)體；一個(gè)導(dǎo)電的屏蔽物，包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體；以及一個(gè)絕緣護(hù)套，包圍所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體和所述導(dǎo)電的屏蔽物。而且，所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體中的每個(gè)絕緣的導(dǎo)體都包括一個(gè)低噪聲覆層，且所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體通過置于所述多個(gè)絕緣的導(dǎo)體與所述屏蔽物之間的半導(dǎo)電的壁被緊緊束縛在一起，由此減少能產(chǎn)生摩擦電效應(yīng)的摩擦。
文檔編號(hào)H01B9/02GK102959645SQ201180031738
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者D·萬德勒, K·米克爾森 申請(qǐng)人:電子技術(shù)服務(wù)公司