JP2002542865A - 中性電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、医療用電極、特に中性電極の製造方法に関する。発明による方法に従って、各々１つの非導電性中間支持具（Ｃ）と導体層（Ａ）とから成るウェブ形積層体は、導電性の付着ゲル（Ｅ）を用いて前記導体層側で保護される。積層体ゲルの組合せが、前記ゲル（Ｅ）の反対側で支持具（Ｈ）に固定される前に、好ましくは穿孔して特殊の輪郭に成形される。導体層は、全体のウェブ形中間支持具（Ｃ）を保護しない板として、好ましくはあらかじめ穿孔された積層体の製造中にウェブ形中間支持具（Ｃ）に使用される。好ましくは、穿孔工程で場所を占める積層体ゲルの組合せの輪郭形成は、ゲル（Ｅ）が少なくとも幾つかの領域で、かつ、好ましくは全側面に積層体の中に前成形された導体層板の外角部を越えて突出するような方法で実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、各々１つの非導電性中間支持具と導体層とから成る軌道状の積層体
が導電性付着ゲルを用いて導体層側で保護され、かつ、積層体ゲルの組合せがゲ
ルの離間側で支持具に固定される前に、該積層体ゲルの組合せが輪郭成形 − 好
ましくは打ち抜かれる − 医療用電極、特に中性電極の製造方法に関する。さら
に、本発明は、前記のような医療用電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】

医療用電極は、様々な目的で電気信号を受け取り、もしくは、電流を導通およ
び誘導するために、患者の皮膚表面に接着される（除細動中性電極）。とりわけ
、電流を誘導するための中性電極として使用される医療用生物電極においては、
局所的な高い電流密度を避けるために、皮膚接触を可能な限り均一に行うことが
重要である。すでに、皮膚から離間する側に、例えば発泡材から成る支持具を有
する多層中性電極が知られている。最親近層として、ある導体層、例えばアルミ
ニウムを用いた中間支持具から成る積層体が続く。この導体層は、次いで皮膚側
で導電性の付着ゲル（例えば、皮膚親和性のヒドロゲル）を用いて保護される。
その場合、金属製の導体層が直接患者の皮膚に接触しないように注意しなければ
ならない。

【０００３】 導体層の周縁をゲルまたは追加の絶縁要素で保護することが知られている。し
かし、この構造は手間がかかり、かつ、高価である。

【０００４】 保護する絶縁要素を形成するために、全体の電極面と近似的に同一の面材料を
使用しなければならず、その際主たる部分が切屑であり、かつ、そのため廃棄物
となる。

【０００５】 導体面がゲルを用いて重ね合わせて保護される場合、これは２つの公知の方法
のいずれかの方法で行われる。

【０００６】 １つは、重ね合わせに必要な形状に穿孔され、かつ、正確に導体面上に接着さ
れる平坦なゲル軌道を作ることができる。この方法は、工程の流れの中で追加の
皮膜軌道を使用しなければならないので、非常に材料コストがかかり、かつ、付
着ゲル面の操作に高度の要件が課せられる。

【０００７】 もう１つは、ゲル用の液状前混合物を、導電面（もしくは皮膜）と循環する周
縁要素を含む電極の支持具によって形成される専用の容器の中に流し入れること
ができる。次いで、この前混合物を、例えばエネルギーの供給下に、付着性ヒド
ロゲルに重合化される。また、この場合にも循環する周縁要素を形成するために
多量の廃棄物が発生し、かつ、液状前混合物の取扱いは非常に煩雑であり、かつ
、誤りが発生しやすい。そのため、このような方法は、僅かな（場合により１社
だけの）製造者によって使用されているだけである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の課題は、患者の皮膚と電極との間に均一かつ確実な電流伝送を生じる
自動製造工程で医療用電極を製造できる方法を示すことである。

【０００９】 さらに、本発明の課題は前記のような電極を創作することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本発明による方法は、導体層がすでに積層体を製造するときに軌道状の中間支
持具の表面上に − 好ましくは先行する穿孔によって − 全体的に軌道状の中間
支持具を覆う領域として塗布され、かつ、− 好ましくは穿孔によって行われた
− 積層体ゲルの組合せの輪郭形成が、ゲルが積層体の中に前成形された導体層
領域の外角部に対して少なくとも領域ごとに側面で突出するように行われること
を特徴とする。

【００１１】 本発明による方法の基本的考え方は、まず第一に、電極を製造するために、軌
道状の非導電性の中間支持具の表面上に簡単に同じ大きさの軌道状の導体層が積
層された通常どおりの軌道状の積層体が使用されず、すでに製造するときに、非
導電性の中間支持具の表面上に本質的に非連続的な個別領域が配置される特殊の
積層体を設けていることである。これは、導電性ゲルの塗布後にもう１つの穿孔
工程で、本質的に全方向に導電性の個別領域に対して側面間隔を有する穿孔が行
われることを可能にする。ゲルが導体層を含めて一緒に穿孔された先行技術と異
なり、今や本発明による方法によって、ゲルが積層体の中で前成形された導体層
領域の外角部を側面で保護することが達成される。それによって、導電性の付着
ゲル層が導電性の（金属）フォイルを、身体と接触するところならどこでも完全
に重ね合わせる電極を製造することができる。それによって、皮膚と導体の直接
接触による、例えば火傷を引き起すことがある高い局所的な電流の強さを避ける
ことができる。電極ケーブルとの接続に必要なラップは、もちろん本発明による
電極においてゲル保護なしに自由に離隔させることができる。

【００１２】 ここに提案した方法は、完全なゲル積層を行うことができるので、工程の中で
は先行技術よりもはるかに簡単である。これは、まったく追加の材料を使用する
必要がないので、多くの材料を節約する（中間支持具は、標準的にアルミニウム
積層体が使用される（アルミニウム節約用、防皺、良好な引張強度用））。

【００１３】 つまり、本発明による電極は、ゲルが導体層の外角部を少なくとも領域ごとに
側面から取囲み、かつ、そこで中間支持具まで達することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】

本発明のその他の長所および詳細は、以下、図説明を利用してより詳しく説明
する。

【００１５】 図１を援用して、１つのローラ１によって、軌道状の導体層Ａ、例えば強度２
５μｍのアルミニウム製の高導電性フォイルが展開され、かつ、回転穿孔機２に
よって搬送される。回転穿孔機２の中で、その最終形状ですでに後に製造される
完成電極の中の導電層に相当する穿孔加工品が生じる。もちろん、この穿孔加工
品Ｂを製造技術上の理由から薄いウェブによって互いに接続することも可能であ
る。穿孔加工品Ｂは、カウンタプレッシャローラ３によって、さらに搬送され、
もはや使用されない穿孔網体はローラ４に巻き付けられる。

【００１６】 ローラ５により、軌道状の非導電性の中間支持具Ｃが強度４０μｍのＰＥＴフ
ォイルの形態で展開され、かつ、積層ローラ６に搬送される。積層ローラ６とカ
ウンタプレッシャローラ５との間には、高導電性の穿孔加工品Ｂが非導電性の中
間支持具Ｃに接続される。これは、例えば、導電性アルミフォイルＢが該アルミ
フォイルの非導電性ＰＥＴフォイルＣに対向する側で、熱的に活性可能の、積層
ローラ６の中に収容された加熱装置によって活性化される接着剤で皮膜されるこ
とによって行うことができる。非導電性の中間支持具Ｃと、その表面上に積層さ
れた導体層の導電性領域Ｂとを有する軌道状の積層体Ｄは、さらなる加工のため
に、さらに搬送され、例えばローラ７に巻き付けられる。

【００１７】 発明に本質的なことは、導体層が連続する軌道として非導電性の軌道状の中間
支持具Ｃの表面上に積層されず、ただ「個別領域」の中でのみ積層され、前記個
別領域が好ましくはすでに完成電極の中の導電層の最終形状に相当するという事
実である。

【００１８】 図２ａは、さらに軌道状の導体層を示す（例えばアルミフォイルＡ）。この導
体層から、輪郭形成、例えば穿孔によって穿孔加工品もしくは一般的に、それに
よって図２ｃに示した非導電性の中間支持具軌道Ｃの表面上に塗布される領域が
作られる。最後に、図２ｄに記載するこの第１作業段階の結果として、軌道状の
非導電性の中間支持具Ｃと、その上に塗布された導電性領域Ｂとを有する積層体
Ｄが得られる。

【００１９】 ここで、この軌道状の積層体は、医療用電極を製造するために、さらに加工さ
れる。これは、例えば、図３に示したように、１つの装置で行うことができる。
ローラ７によって、積層体が展開される。該積層体は、その上にある導電性領域
Ｂを有する軌道状の非導電性の中間支持具Ｃを有する。この積層体は、ステーシ
ョン８で付着性の導電性ゲルＥによって連続的に皮膜され、その際、図３ａに示
すように、後のターミナルラグＢ１を自在にとどめることができる。次いで、こ
のゲル層の表面上に、備蓄ローラから押圧ローラ１０を介して付着材から成る皮
膜層Ｆが生じる（例えばケイ化プラスチックフォイル）。

【００２０】 回転穿孔機１２の中で、今や、中間支持具およびゲル層Ｅが、ただし皮膜層Ｆ
を含まず、穿孔され、しかも、ゲルＥが積層体Ｄの中に前成形された導体層領域
Ｂの外角部に対して側面から少なくとも領域ごとに（ターミナルラグＢ１まで）
突出するように打ち抜かれる。次いで、図３ｂに示したステーションが得られる
。重要なのは、後にゲルＥを介して皮膚と接触する導体層領域Ｂの外角部もしく
は周縁が確実に保護され、かつ、それによって直接皮膚と接触できないことであ
る。図３ｂに示した軌道は、今やステーション１３の中で片側が接着する材料か
ら成る支持具層が積層され、かつ、それに続き個別化ステーション（切断もしく
は穿孔）で、概略を図３ｃに示したように完成した個別電極が製造される。さら
に、図３に示した導体層領域は簡略化するために連続的に図示しており、それに
対し、該導体層領域が図３ａ〜３ｃにより電極あたりそれぞれ２重に実施されて
ることを述べておく。

【００２１】 前記のような医療用電極のより正確な構造は、図４に示した。各電極１５は、
個別化操作１４、例えば切断または穿孔を介して自動処理工程で使用される軌道
によって製造される。この場合の層構造は、次のとおりである：皮膚から離間す
る側には、下側が付着する発泡材から成る支持具材料Ｈがある。この発泡材は、
患者の皮膚の表面に直接接着することができる側面に突出するラップＨ１を有す
る。この発泡材の下には、中間支持具Ｃと導電性領域Ｂとから成る積層体がある
。患者の皮膚に対して、この導電層Ｂは導電性の付着ゲルＥによって側面で保護
されており、前記ゲルＥが中間支持具Ｃまで達する。

【００２２】 図面には、表示技術上の理由から、層の厚さが実際にその場合であるよりも本
質的に厚く描いている。実際は、導体層Ｂの厚さが２０〜１５μｍのオーダーで
、かつ、中間支持具の厚さが２０〜６０μｍの範囲にある場合に好適である。さ
らに、図面に接着層が支持具Ｈの皮膚に対向する側の接着層に、かつ、導電性領
域Ｂと中間支持具Ｃとの間に独立した層として表わされていない。

【００２３】 要約すれば、本発明による方法の実施例は、合計３つの穿孔段階を含み、すな
わち中間支持具の表面上に導体層を領域ごとに塗布するための図１に記載する軌
道状の積層体を製造するときの第１の穿孔段階を含むことを確認することができ
る。第２の穿孔段階は、導電性ゲルが中間支持具を含み前成形された導体層領域
の周りをある一定の間隔で穿孔する。次に、第３の穿孔段階では、支持具として
機能する発泡材が、個々の電極を成形するために、ケイ化皮膜層と一緒に打ち抜
かれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による方法の一実施例を実施するための軌道状の積層
体の製造装置を示す。

【図２】図２ｂ、２ｃおよび２ｄは、使用した構成要素を利用して本発明によ
る積層体の製造を示す。

【図３】図３は、例えば図１のように製造した軌道状の積層体が供給される医
療用電極の製造装置の一実施例を示し、図３ａ、３ｂおよび３ｃは、本発明によ
る電極を製造するときの種々の製造ステップを示す。

【図４】図４は、電極を個別化するために最後の切断段階もしくは穿孔段階の
直前の本発明による電極を断面図で示す。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年７月２日（２００１．７．２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項１２】加熱積層ローラ（６）を特徴とする、請求項１１記載の装置。

【請求項１３】患者の皮膚に対向する側で導電性の付着ゲルによって保護された
中間支持具と導体層とから成る支持具と、この支持具に接続された積層体とを有
する医療用電極であって、前記ゲルが導体層の外角部を少なくとも領域ごとに側 面で取囲み、かつ、そこで中間支持具まで達する電極において、 好ましくは発泡材から成る支持具（Ｈ）が片側で接着され、かつ、側面で積層 体ゲルの組合せ（Ｃ、Ｂ、Ｅ）の上方に突出し、かつ、この支持具が少なくとも 部分的に保護されたラップ（Ｈ１）を有し、該支持具の付着側が皮膚に対向する 電極（１５）側の表面上の導電性のゲル（Ｅ）と本質的に１つの平面上にあるこ とを特徴とする医療用電極。

【請求項１４】導体層（Ｂ）が金属層、好ましくはアルミフォイルである、請求 項１３記載の電極。

【請求項１５】中間支持具（Ｃ）がＰＥＴフォイルである、請求項１３ないし１ ４ のいずれか１項記載の電極。

【請求項１６】導体層（Ｂ）の厚さが１０〜５０μｍの範囲に、および／または
、中間支持具（Ｃ）の厚さが２０〜６０μｍの範囲にある、請求項１４ないし１ ５ のいずれか１項記載の電極。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非導電性の中間支持具と導体層とから成る軌道状の積層体が導体
   層側で導電性の付着ゲルによって積層され、かつ、積層体ゲルの組合せがゲルか
   ら離間する側で支持具の表面上に固定される前に、該積層体ゲルの組合せが輪郭
   成形され − 好ましくは打ち抜かれる − 医療用電極、特に中性電極の製造方法
   であって、 導体層がすでに積層体を製造するときに軌道状の中間支持具の表面上に − 好
   ましくは先行する穿孔によって − 全体的に軌道状の中間支持具を保護しない領
   域として塗布され、かつ、− 好ましくは穿孔によって行われた − 積層体ゲル
   の組合せの輪郭成形が、ゲルが積層体の中に前成形された導体層領域の外角部に
   対して少なくとも領域ごとに好ましくは本質的に全方向に側面で突出するように
   行われることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】導体層領域が軌道状の中間支持具の表面上に接着され、好ましく
   は積層ローラとカウンタプレッシャローラとの間で熱活性化接着剤の使用下に接
   着される、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】導体層領域が、好ましくは回転穿孔機の使用下に、導体層軌道か
   らの穿孔によって形成される、請求項１または２記載の方法。
4. 【請求項４】回転穿孔機が、穿孔加工品として存在する積層ローラの導体層領
   域を軌道状の中間支持具の表面上に積層するために供給するカウンタプレッシャ
   ローラと協働する、請求項２および３記載の方法。
5. 【請求項５】積層体の中の導体層領域の形状がすでに完成電極の中の導体層の
   最終形状に相当する、請求項１ないし４のいずれか１項記載の方法。
6. 【請求項６】軌道状の積層体が導体層領域側で好ましくは導電性の付着ゲルの
   連続する軌道によって積層される、請求項１ないし５のいずれか１項記載の方法
   。
7. 【請求項７】ゲルが、好ましくは積層体の表面上に塗布後に軌道状の皮膜層に
   よって、好ましくはケイ化プラスチックフォイルによって保護される、請求項１
   ないし６のいずれか１項記載の方法。
8. 【請求項８】積層体ゲルの組合せの輪郭形成が皮膜層の表面上の穿孔によって
   行われ、その際単に積層体の中間支持具およびゲルだけが、皮膜層を含まずに、
   穿孔され、かつ、穿孔加工品として皮膜層の表面上に残る、請求項７記載の方法
   。
9. 【請求項９】支持具が支持具軌道としてゲルから離間する側で輪郭を形成する
   積層体ゲル領域と接続され、好ましくは接着され、その際好ましくは支持具軌道
   自体が片側を付着して形成された、請求項１ないし８のいずれか１項記載の方法
   。
10. 【請求項１０】支持具軌道が穿孔加工品Ｃを具備した皮膜層と接続され、それに
    続き、そこから完成電極が個別化され、好ましくは打ち抜かれる、請求項８およ
    び９記載の方法。
11. 【請求項１１】非導電性の軌道状の中間支持具を搬送する装置を有する、電極を
    製造する積層体の製造装置であって、 全体的に中間支持具軌道（Ｃ）を覆わない１つの導体層から成る領域（Ｂ）の
    供給および塗布するための装置を特徴とする製造装置。
12. 【請求項１２】１つの導体層軌道から成る導体層領域（Ｂ）を個別化するための
    装置 − 好ましくは回転穿孔機（２）− を特徴とする、請求項１１記載の装置
    。
13. 【請求項１３】加熱積層ローラ（６）を特徴とする、請求項１１または１２記載
    の装置。
14. 【請求項１４】患者の皮膚に対向する側で導電性の付着ゲルによって保護された
    中間支持具と導体層とから成る支持具と、この支持具に接続された積層体とを有
    する医療用電極であって、 ゲル（Ｅ）が導体層（Ｂ）の外角部（Ｂ２）を少なくとも領域ごとに側面で取
    囲み、かつ、そこで中間支持具（Ｃ）まで達することを特徴とする医療用電極。
15. 【請求項１５】好ましくは発泡材から成る支持具（Ｈ）が片側で接着され、かつ
    、側面で積層体ゲルの組合せ（Ｃ、Ｂ、Ｅ）の上方に突出する、請求項１４記載
    の電極。
16. 【請求項１６】導体層（Ｂ）が金属層、好ましくはアルミフォイルである、請求
    項１４または１５記載の電極。
17. 【請求項１７】中間支持具（Ｃ）がＰＥＴフォイルである、請求項１４ないし１
    ６のいずれか１項記載の電極。
18. 【請求項１８】導体層（Ｂ）の厚さが１０〜５０μｍの範囲に、および／または
    、中間支持具（Ｃ）の厚さが２０〜６０μｍの範囲にある、請求項１４ないし１
    ７のいずれか１項記載の電極。