用于电阻抗成像的电极带及电极组件的制作方法

1.本实用新型涉及生物医学电阻抗成像技术领域，特别地涉及一种用于电阻抗成像的电极带及电极组件。


背景技术：

2.电阻抗断层成像(electrical impedance tomography，eit)是一种利用被测生物体的电阻抗特性进行成像的技术，用于重建组织或器官的电导率或电导率随时间的变化。该技术具有无辐射、非侵入、成本低等优点，且分辨率高，设备便携，可用于床旁实时成像，具有广泛的应用前景。
3.电阻抗断层成像需要在待测区域四周布置一定数量的电极，然后轮流在其中两个电极上施加安全激励电流，测量其余各电极间的电压差，获取用于重建电阻抗图像的数据。为了在实际应用场景中便捷地进行生物医学电阻抗成像，电极最好能够以快速、简单的方式布置在待测对象身体四周，且与身体良好接触。
4.在实验室研究阶段，将电极固定在待测对象身体上的方法有两种，一种是手动将电极逐个固定在待测对象身体周围，这种固定方式，存在电极粘贴过程繁琐、无法确保电极均匀分布且电极馈送线复杂等缺点；另一种是将若干电极首先固定在皮带上，然后将皮带围绕待测对象身体固定，这种固定方式，存在如下缺点：电极与生物组织难以始终保持良好接触，电极馈送线复杂、操作不方便，需要根据待测对象的大小调整皮带长度，成本高等。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种用于电阻抗成像的电极带及电极组件，能够将带体更方便地固定在待测对象身体周围，且固定方式简单，能够使电极组件与待测对象表面始终保持良好接触。
6.第一方面，本实用新型提供一种用于电阻抗成像的电极带，包括带体，所述带体包括多个沿长度排列的电极段，以及位于相邻电极段之间的弹性段，所述电极段能够用于设置电极组件，所述电极段的厚度大于所述弹性段的厚度，以使所述弹性段相较于所述电极段更易发生弹性形变。
7.在一个实施方式中，所述带体的一端设置有第一连接件、另一端设置有能够与所述第一连接件可拆卸连接的第二连接件。通过本实施方式，在带体的两端设置连接件，使带体能够呈环形弯曲固定，并且将带体固定到待测目标上，提高检测稳定性。
8.在一个实施方式中，所述第二连接件包括第一扣头、嵌入件和连接杆；所述嵌入件嵌入到所述带体的内部，所述连接杆的一端与所述嵌入件相互连接、另一端与所述第一扣头可拆卸连接，所述第一扣头能够与所述第一连接件形成限位结构。通过本实施方式，使第二连接件可拆卸式地设置在带体上，能够对第一扣头进行拆卸检修。
9.在一个实施方式中，所述第二连接件包括第二扣头、第一连接片和第二连接片；所述带体贯穿开设有连接孔，所述第一连接片和所述第二连接片分别位于所述连接孔的两
侧，所述第一连接片和/或所述第二连接片上设置有连接柱，通过所述连接柱贯穿所述连接孔将所述第一连接件和所述第二连接片相互连接，所述第二扣头设置在所述第一连接片或所述第二连接片上，所述第二扣头能够与所述第一连接件形成限位结构。通过本实施方式，第二连接件能够快捷与第一连接件进行连接固定，第二连接件可拆卸地安装在带体上，能够对第二连接件进行拆卸更换。
10.在一个实施方式中，所述第一连接件开设有多个调节孔，所有的所述调节孔沿同一个方向排列，所述第二连接件能够与所述调节孔形成限位结构。通过本实施方式，能够调节带体围合形成环形的直径大小，与不同的待测目标进行适配，提高适用范围。多档调整带体长度，快速固定带体。
11.在一个实施方式中，所有的所述电极段沿同一方向均匀排列，位于两端的电极段的厚度大于位于两端之间的电极段的厚度。通过本实施方式，位于两端的电极段突出带体的表面，使带体连接处的两个电极组件与待测目标表面接触良好，尤其有利于贴合人体胸腔的凹陷部位。
12.第二方面，本实用新型提供一种电极组件，包括电极组件，所述电极组件包括导电硅胶和双层铜扣，所述导电硅胶设置在所述电极段上，所述导电硅胶的检测面能够与待检测目标相互接触，所述双层铜扣的一端与所述导电硅胶电性连接、另一端贯穿所述电极段并且能够与馈送电线电性连接。
13.在一个实施方式中，所述双层铜扣包括导电柱、内芯层和公扣层，所述内芯层和所述公扣层套设在所述导电柱上，所述内芯层开设有多个通孔，所述导电硅胶包覆在所述内芯层外，所述导电柱的一端通过所述内芯层与所述导电硅胶相互连接、另一端贯穿所述电极段并且使所述公扣层露出所述带体，所述公扣层能够与馈送电线电性连接。通过本实施方式，导电硅胶包覆在内芯层外，通过通孔与内芯层紧密连接，且使公扣层外露，该结构导电能力好，内芯层与导电硅胶不易分离，且使公扣层便于穿透带体与馈送线连接。
14.在一个实施方式中，所述导电硅胶的检测面具有多个弧形凹槽和/或弧形凸起。通过本实施方式，当带体固定于待测目标上时，弧形凸起与待测目标表面接触面积更大，接触效果更好，有利于降低接触阻抗；通常需要在电极上涂抹导电介质，降低接触阻抗，弧形凹槽可有效携带更多导电介质，且在调整带体的过程中保持导电介质。
15.在一个实施方式中，所述导电硅胶与所述电极段粘接。通过本实施方式，提高导电硅胶与带体的一体性。
16.上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。
17.本实用新型提供的用于电阻抗成像的电极带及电极组件，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
18.弹性段的厚度小于电极段的厚度，弹性段相较于电极段更易被拉伸，带体发生弹性形变时，弹性段进行适应性形变，而电极段不发生形变，有效防止带体固定于待测目标上时，带体与电极组件拉伸程度不同，影响带体结构的稳定性。带体的弹性段具有适当弹性，当带体固定于待测目标上时，带体对电极组件具有向内的压力，保证电极组件与待测目标表面良好接触；带体的弹性段使带体能够适应待测目标随时间的形变，可用于长时间监测待测目标的生理活动。带体的弹性段使电极段能够基本保持在同一断层平面，降低成像算
法的建模误差。结构简单，制造成本低，固定方式方便快捷。
附图说明
19.在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。
20.图1是本实用新型的带体的俯视结构示意图；
21.图2是图1的背面结构示意图；
22.图3是带体的侧面结构示意图；
23.图4是其中一种第二连接件的爆炸结构示意图；
24.图5是另一种第二连接件的结构示意图；
25.图6是图5中的第二连接件的爆炸结构示意图；
26.图7是电极组件的结构示意图；
27.图8是双层铜扣的立体结构示意图；
28.图9是电极组件的剖面示意图。
29.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
30.附图标记：
31.1、带体；13、电极段；14、弹性段；2、第一连接件；21、调节孔；3、第二连接件；31、连接孔；311、连接柱；32、第一连接片；33、第二连接片；331、第二扣头；4、电极组件；41、双层铜扣；411、公扣层；412、内芯层；413、导电柱；414、通孔；42、导电硅胶；421、弧形凹槽；51、嵌入件；511、连接杆；52、第一扣头。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
33.实施例1
34.如图1-3所示，本实用新型提供一种用于电阻抗成像的电极带，包括带体1，所述带体1包括多个沿长度排列的电极段13，以及位于相邻电极段13之间的弹性段14，所述电极段13能够用于设置电极组件，所述电极段13的厚度大于所述弹性段14的厚度，以使所述弹性段14相较于所述电极段13更易发生弹性形变。
35.具体地，带体1呈长条形结构，带体1采用具有一定弹性的材料制成，例如弹性硅胶，带体1也可以为弹性硅胶与弹性皮带的组合。电极段13的厚度大于弹性段14的厚度，电极段13与弹性段14之间平滑过渡，即电极段13与弹性段14之间通过平滑的斜面进行过度，带体1为一个整体结构，可以通过一体成型也可以通过后续机加工成厚度不同的状态，同样作为另一种极端的考虑，电极段13和弹性段14可以采用材质不同的两种材料分体连接获得。电极段13不易被拉伸，电极组件4固定在电极段13，弹性段14易被拉伸，使带具有弹性，当带体1固定到待测目标身上时，若带体1受到向外的扩展力时，弹性段14发生形变，而电极段13不会发生形变并且位置也不发生相对改变，保证设置在电极段13上的电极组件能够始终贴合在待测目标表面。图示中仅设置有一行电极组件4，同样也可根据实际的使用需求设置为多行，作为优选的，电极段13和弹性段14均匀间隔分布。
36.需要进一步说明的是，弹性区的厚度相同，当带体1固定于待测目标上时，弹性段14的拉伸程度仅与长度有关，防止电极组件4分布发生较大变化。
37.如图1所示，在一个实施方式中，带体1的一端设置有第一连接件2、另一端设置有能够与第一连接件2可拆卸连接的第二连接件3。通过本实施方式，在带体1的两端设置连接件，使带体1能够呈环形弯曲固定，并且将带体1固定到待测目标上，提高检测稳定性。
38.具体地，第一连接件2是带体1的延伸部分，通过第一连接件2与第二连接件3可拆卸连接，实现将带体1固定于待测目标上。第一连接件2的材质与带体1的材质相同。
39.如图4，在一个实施方式中，第二连接件3包括第一扣头52、嵌入件51和连接杆511；嵌入件51嵌入到带体1的内部，连接杆511的一端与嵌入件51相互连接、另一端与第一扣头52可拆卸连接，第一扣头52能够与第一连接件2形成限位结构。通过本实施方式，使第二连接件3可拆卸式地设置在带体1上，能够对第一扣头52进行拆卸检修。
40.具体地，该实施例是第二连接件3的其中一种结构，嵌入件51嵌入到带体1内部与带体1作为一个整体，连接杆511可与嵌入件51为一体结构，也可以通过粘接或螺纹可拆卸连接。在第一扣头52上开设有与连接杆511相互适配的安装孔，优选的，连接杆511与安装孔为螺纹配合，实现连接杆511与第一扣头52的可拆卸连接。第一扣头52与第一连接件2进行连接时，在第一连接件2上开设有调节孔21，第一扣头52插入到调节孔21内时，第一扣头52能够迫使调节孔21发生弹性形变，使第一扣头52位于调节孔21内部或贯穿调节孔21，与调节孔21形成限位结构，从而实现第一连接件2和第二连接件3的连接。
41.进一步优选的，嵌入件51上开设有若干个小圆孔和一个中央大圆孔，带体1的材料熔化为液体后，以铸的方式包覆嵌入件51，透过小圆孔与嵌入件51紧密连接。嵌入件51的中央大圆孔在带体1上的对应位置是电极穿过带体1的孔，中央大圆孔是为了让电极能够穿过带体1。连接杆511与嵌入件51相互连接，连接杆511的端部露出到带体1外，以便于与第一扣头52相互连接。
42.如图5和6，在一个实施方式中，第二连接件3包括第二扣头331、第一连接片32和第二连接片33；带体1贯穿开设有连接孔31，第一连接片32和第二连接片33分别位于连接孔31的两侧，第一连接片32和/或第二连接片33上设置有连接柱311，通过连接柱311贯穿连接孔31将第一连接件2和第二连接片33相互连接，第二扣头331设置在第一连接片32或第二连接片33上，第二扣头331能够与第一连接件2形成限位结构。通过本实施方式，第二连接件3能够快捷与第一连接件2进行连接固定，第二连接件3可拆卸地安装在带体1上，能够对第二连接件3进行拆卸更换。
43.具体地，该实施例是第二连接件3的另一种结构，连接柱311贯穿连接孔31，连接柱311的两端分别与第一连接片32和第二连接片33相互连接，实现第一连接片32和第二连接片33安装到带体1上并且与带体1作为一个整体。当连接柱311仅设置第一连接片32和第二连接片33的其中一个连接片上时，另一个连接片上开设有与连接柱311对应的固定孔，以保证第一连接片32和第二连接片33能够通过连接柱311相互连接。进一步地，在第一连接片32和第二连接片33上均设置有连接柱311时，连接柱311的一端与第一连接片32或第二连接片33相互连接、另一端自由，连接柱311的自由端能够与第二连接片33或第一连接片32上的固定孔进行连接。第二扣头331和第一扣头52的结构相同。
44.如图1和2所示，在一个实施方式中，第一连接件2开设有多个调节孔21，所有的调节孔21沿同一个方向排列，第二连接件3能够与调节孔21形成限位结构。通过本实施方式，能够调节带体1围合形成环形的直径大小，与不同的待测目标进行适配，提高适用范围。多
档调整带体1长度，快速固定带体1。
45.如图3和5所示，在一个实施方式中，所有的电极段13沿同一方向均匀排列，位于两端的电极段13的厚度大于位于两端之间的电极段13的厚度。通过本实施方式，位于两端的电极段13突出带体1的表面，使带体1连接处的两个电极组件4与待测目标表面接触良好，尤其有利于贴合人体胸腔的凹陷部位。
46.具体地，图3为带体1位于第一连接件2一端的局部侧面示意图，图中左侧的电极段13为端部电极段13，其厚度大于右侧的电极段13厚度。图5为带体1位于第二连接件3一端的局部侧面示意图，图中右侧的电极段13为端部电极段13，其厚度大于左侧的电极段13厚度。位于两端的电极段13之间的电极段13与弹性段14的一个侧面位于同一平面上。
47.实施例2
48.如图7所示，本实用新型提供一种应用于电极带的电极组件，包括电极组件4，电极组件4包括导电硅胶42和双层铜扣41，导电硅胶42设置在电极段13上，导电硅胶42的检测面能够与待检测目标相互接触，双层铜扣41的一端与导电硅胶42电性连接、另一端贯穿电极段13并且能够与馈送电线电性连接。
49.具体地，电极组件4能够与馈送电线电性连接，导电硅胶42背离带体1的一侧为检测面，用于与待测目标进行接触。
50.如图8和9所示，在一个实施方式中，双层铜扣41包括导电柱413、内芯层412和公扣层411，内芯层412和公扣层411套设在导电柱413上，内芯层412开设有多个通孔414，导电硅胶42包覆在内芯层412外，导电柱413的一端通过内芯层412与导电硅胶42相互连接、另一端贯穿电极段13并且使公扣层411露出带体1，公扣层411能够与馈送电线电性连接。
51.具体地，双层铜扣41为一体结构，由底部内芯层412和顶部公扣层411组成，内芯层412上设有若干通孔414，导电硅胶42熔化后以铸的方式包覆内芯层412，通过通孔414与内芯层412紧密连接，且使公扣层411外露，该结构导电能力好，内芯层412与导电硅胶42不易分离，且使公扣层411便于穿透带体1与馈送线连接。
52.在一个实施方式中，导电硅胶42的检测面具有多个弧形凹槽421和/或弧形凸起。通过本实施方式，当带体1固定于待测目标上时，弧形凸起与待测目标表面接触面积更大，接触效果更好，有利于降低接触阻抗；通常需要在电极上涂抹导电介质，降低接触阻抗，弧形凹槽421可有效携带更多导电介质，且在调整带体1的过程中保持导电介质。
53.具体地，弧形凹槽421为半球形凹槽，弧形凸起为球面凸起结构。
54.在一个实施方式中，导电硅胶42与电极段13粘接。通过本实施方式，提高导电硅胶42与带体1的一体性，制作工艺简单，牢固耐用。
55.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
56.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：
1.一种用于电阻抗成像的电极带，其特征在于，包括带体，所述带体包括多个沿长度排列的电极段，以及位于相邻电极段之间的弹性段，所述电极段能够用于设置电极组件，所述电极段的厚度大于所述弹性段的厚度，以使所述弹性段相较于所述电极段更易发生弹性形变。2.根据权利要求1所述的用于电阻抗成像的电极带，其特征在于，所述带体的一端设置有第一连接件、另一端设置有能够与所述第一连接件可拆卸连接的第二连接件。3.根据权利要求2所述的用于电阻抗成像的电极带，其特征在于，所述第二连接件包括第一扣头、嵌入件和连接杆；所述嵌入件嵌入到所述带体的内部，所述连接杆的一端与所述嵌入件相互连接、另一端与所述第一扣头可拆卸连接，所述第一扣头能够与所述第一连接件形成限位结构。4.根据权利要求2所述的用于电阻抗成像的电极带，其特征在于，所述第二连接件包括第二扣头、第一连接片和第二连接片；所述带体贯穿开设有连接孔，所述第一连接片和所述第二连接片分别位于所述连接孔的两侧，所述第一连接片和/或所述第二连接片上设置有连接柱，通过所述连接柱贯穿所述连接孔将所述第一连接件和所述第二连接片相互连接，所述第二扣头设置在所述第一连接片或所述第二连接片上，所述第二扣头能够与所述第一连接件形成限位结构。5.根据权利要求2所述的用于电阻抗成像的电极带，其特征在于，所述第一连接件开设有多个调节孔，所有的所述调节孔沿同一个方向排列，所述第二连接件能够与所述调节孔形成限位结构。6.根据权利要求1-5任一项所述的用于电阻抗成像的电极带，其特征在于，所有的所述电极段沿同一方向均匀排列，位于两端的电极段的厚度大于位于两端之间的电极段的厚度。7.一种应用于如权利要求1-6任一项所述的电极带的电极组件，其特征在于，包括电极组件，所述电极组件包括导电硅胶和双层铜扣，所述导电硅胶设置在所述电极段上，所述导电硅胶的检测面能够与待检测目标相互接触，所述双层铜扣的一端与所述导电硅胶电性连接、另一端贯穿所述电极段并且能够与馈送电线电性连接。8.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，所述双层铜扣包括导电柱、内芯层和公扣层，所述内芯层和所述公扣层套设在所述导电柱上，所述内芯层开设有多个通孔，所述导电硅胶包覆在所述内芯层外，所述导电柱的一端通过所述内芯层与所述导电硅胶相互连接、另一端贯穿所述电极段并且所述公扣层露出所述带体，所述公扣层能够与馈送电线电性连接。9.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，所述导电硅胶的检测面具有多个弧形凹槽和/或弧形凸起。10.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，所述导电硅胶与所述电极段粘接。

技术总结
本实用新型涉及一种用于电阻抗成像的电极带及电极组件，涉及生物医学电阻抗成像技术领域。本实用新型的用于电阻抗成像的电极带，包括带体，所述带体包括多个沿长度排列的电极段，以及位于相邻电极段之间的弹性段，所述电极段能够用于设置电极组件，所述电极段的厚度大于所述弹性段的厚度，以使所述弹性段相较于所述电极段更易发生弹性形变。能够将带体更方便地固定在待测对象身体周围，且固定方式简单，能够使电极与待测对象表面始终保持良好接触。触。触。


技术研发人员：崔刚
受保护的技术使用者：北京华睿博视医学影像技术有限公司
技术研发日：2023.01.29
技术公布日：2023/8/17