JP2006095081A - 電気的刺激装置における電極板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電極の拡径部と保持板との一体化を高めることができる電気的刺激装置における電極板を提供する。
【解決手段】 プライマー層１５を用いることにより、保持板２と同一の材質からなる取付け板１７を拡径部８の構成要素として、その取付け板１７により拡径部８の端面８ａを構成するようにする。そして、その取付け板１７の材質と保持板２の材質との好ましい相性に基づき、高周波溶着により、拡径部８と保持板２とを強固に一体化する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、電気的刺激装置における電極板及びその製造方法に関する。

低周波治療器等の電気的刺激装置においては、電極板が患者体表面に押し付けて使用される。この電極板としては、特許文献１に示すように、例えば背中の広い範囲に亘って同時に多くの電極を接触させることができるように、大きな面積を有する１つの保持板に多くの電極を装着したものがある。
具体的には、保持板に複数の金属製取付け雌部（ホック状の取付け具の一方）が設けられている一方、各電極は、導電性シート片に金属製取付け雄部（ホック状の取付け具の他方）を取付けたものとなっており、その取付け雄部を保持板の各取付け雌部にそれぞれ嵌合保持することにより複数の電極が保持板に着脱可能に保持されることになっている。
しかし、この電極板においては、各電極（金属製取付け雄部）と保持板（金属製取付け雌部）との間にゴミ等が入り込み易く、その掃除に負担が強いられることになっている。

この対応策としては、電極を、拡径部（フランジ部）が全周に亘って有する形状のものとし、その拡径部端面を保持板に当接させた状態で高周波溶着することにより、電極を保持板に取付けることが考えられる。
特開２００３−３３９８８６号公報

しかし、拡径部を保持板に高周波溶着しても、電極（拡径部）の材質と保持板の材質とは、高周波溶着の観点から相性が悪く、拡径部と保持板との一体化は弱く、電極は、保持板から剥離し易い傾向にある。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、その第１の技術的課題は、電極の拡径部と保持板との一体化を高めることができる電気的刺激装置における電極板を提供することにある。
第２の技術的課題は、上記電極板を製造することができる電気的刺激装置における電極板の製造方法を提供することにある。

前記第１の技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）においては、
周囲に拡径部を有する形状とされた電極が備えられ、該電極の拡径部の端面が保持板の一面に取付けられている電気的刺激装置における電極板であって、
前記拡径部の端面が、前記保持板と同一の材質からなる取付け板をもって構成され、
前記取付け板が前記保持板に高周波溶着されている構成としてある。この請求項１の好ましい態様としては、請求項２、３に記載の通りとなる。

前記第２の技術的課題を達成するために本発明（請求項４に係る発明）にあっては、
周囲に拡径部を有する形状とされた電極が備えられ、該電極の拡径部の端面が保持板の一面に取付けられる電気的刺激装置における電極板の製造方法において、
先ず、前記保持板と同一の材質からなりその一方の面がプライマー処理されたプライマー処理面とされている環状の取付け板を用意し、
次に、前記環状の取付け板を型内に、前記プライマー処理面を該型内のキャビティに臨むようにした状態でセットし、
次に、前記型内に電極材料を充填して、拡径部を有する電極を成形すると共に、その電極の拡径部の端面を、前記取付け板により構成するようにし、
次に、前記電極の取付け板を前記保持板に当接させた状態で、高周波溶着処理を行う構成としてある。この請求項４の好ましい態様としては、請求項５の記載の通りとなる。

請求項１に記載された発明によれば、拡径部の端面が、前記保持板と同一の材質からなる取付け板をもって構成され、その取付け板が保持板に高周波溶着されていることから、保持板に対して、高周波溶着の観点において、相性の良いものが溶着されることになり、拡径部を取付け板を介して保持板に強固に一体化できることになる。このため、電極の拡径部と保持板との一体化を高めることができる電気的刺激装置における電極板を提供できることになる。

請求項２に記載された発明によれば、拡径部の基盤部に取付け板がプライマー層を介して取付けられていることから、拡径部の基盤部と取付け板とが溶着の観点において相性が悪くても、プライマー層が接着性を改善して、拡径部の基盤部に取付け板を強固に取付けることができることになる。このため、取付け板を取付けた電極を高周波溶着により保持板に確実に取付けることができることになる。

請求項３に記載された発明によれば、電極がシリコンゴムにより形成され、保持板がポリウレタン塩化ビニルにより形成され、プライマー層がシリコン系プライマーにより形成され、取付け板がポリウレタン塩化ビニルにより形成されていることから、上記請求項２と同様の作用効果を具体的に実現できることになる。

請求項４に記載された発明によれば、プライマー処理面を利用して、電極の拡径部の端面を取付け板により構成し、その拡径部の端面側を、高周波溶着の観点から、保持板の材質と相性のよいものとすることができることになり、その拡径部を保持板に強固に高周波溶着することができることになる。このため、当該製造方法により、前記請求項１に係る電極板を製造することができることになる。

請求項５に記載された発明によれば、当該製造方法により、前記請求項１に係る電極板を具体的に製造することができることになる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１〜図３において、符号１は、低周波治療器等の電気的刺激装置において用いられる電極板を示す。電極板１は、帯板状の保持板２と、その保持板２の表面側に設けられる複数の電極３とを備えている。

前記保持板２は、本体部４とその表面側を覆う表面板部（カバー部材）５とにより形成されて、内部空間（図示略）を有しており、その内部空間に当該電極板１に必要な部品が収納されている。本実施形態においては、本体部４の材質として塩化ビニルレザーが用いられ、表面板部５の材質としてポリウレタン／塩化ビニル（ポリウレタン塩ビ）が用いられている。この保持板２の表面板部５には、複数（４つ）のケーブル挿通孔６が保持板２の延び方向に直列に形成されており（図４参照）、その各ケーブル挿通孔６は、保持板２の内外を連通している。

前記複数の電極３は、前記ケーブル挿通孔６に対応させて、本実施形態においては４つとされている。この４つの各電極３は、保持板２の表面板部５上に、前記各ケーブル挿通孔６を覆うようにして取付けられており、その電極３の２つずつが組をなして、２組の一対の電極３が構成されることになっている。

前記各電極３は、図４に示すように、偏平な円柱状（円板状）とされた本体部７と、その本体部７の軸心方向一端側（保持板２に当接する側）外周に設けられる拡径部（フランジ部）８とを一体的に備えている。
前記本体部７は、シリコンゴムを用いて樹脂成形されており、その内部には、金網９とシリコンケーブル１０の一端部とが埋め込まれている。金網９には、シリコンケーブル１０が内部に保有する電線１１が接続されており、そのシリコンケーブル１０の他端側は、ケーブル挿通孔６を介して保持板２内へと導かれている。このような各電極３からのシリコンケーブル１０は、集合部１２で束ねられた後、１本のケーブル１３として低周波治療器本体（図示略）に接続されることになっている（図１参照）。ここで、シリコンケーブル１０を用いて電線１１をシリコン樹脂で被覆することとしているのは、本体部７と同じ材質を用いることにより馴染み性（相性）をよくし、止水性を確保するためである。

前記拡径部８は、その端面８ａが本体部７の軸心方向一端面と共に表面板部５上に着座されており、その拡径部８が全周に亘って表面板部５に高周波溶着されている。この拡径部８は、外方側から表面板部５に向かって順に、第１層１４、第２層１５、第３層１６を一体的に有している。第１層１４は、拡径部８の基盤部として、本体部４の成形に伴って成形されるもので、その材質は、本体部７と同じ材質とされ、本実施形態においてはシリコンゴムが用いられている。第１層１４の材質として、本体部７と同じ材質のものを用いているのは、拡径部８を本体部７と共にできるだけ一体成形したいからである。

前記第２層１５はプライマー層（符号１５を用いる）とされており、そのプライマー層１５を形成するために用いられるプライマーとしては、シリコン系プライマー、より具体的にはシラン等の有機溶剤系プライマーが用いられている。第２層１５として、プライマー層１５を設けているのは、第１層１４の材質であるシリコンゴムと、第３層１６及び表面板部５の材質であるポリウレタン塩ビとが、高周波溶着の観点から、相性（馴染み性）が悪く、直接、第１層１４（シリコンゴム）を表面板部５（ポリウレタン塩ビ）に一体化することが難しいからである。このため、本実施形態においては、後述の第３層１６を構成する取付け板１７の板面の接着性がプライマー層１５により改善されている。尚、図４（図５〜７も同様）においては、プライマー層１５は、比較的厚く記載されているが、これは、視認を容易にするため誇張して記載したものであり、実際にはかなり薄いものとなっている。

前記第３層１６は、円環状の取付け板１７により形成されており、この取付け板１７により拡径部８の端面８ａが構成されている。この取付け板１７は、表面板部５と同一の材質をもって形成されており、本実施形態においては、ポリウレタン塩ビが用いられている。表面板部５と同一の材質からなる取付け板１７（第３層１６）を設けているのは、本体部７及び第１層１４を一体成形（樹脂成形）することから、プライマー層１５を予め取付ける対象を確保して、第１層１４と取付け板１７（第３層１６）との一体化（接着）を可能とすると共に、取付け板１７（第３層１６）の材質と表面板部５との材質に基づく好ましい相性を利用して、取付け板１７（第３層１６）を表面板部５に高周波溶着（一体化）するためである。

前記表面板部５に対する前記拡径部８の高周波溶着は、第１〜第３層１６を予め一体化した拡径部８が表面板部５に対して行われることになっている。これは、取付け板１７（第３層１６）の材質と表面板部５の材質とに基づく好ましい相性を、高周波溶着に利用するためである。
表面板部５に対する拡径部８の取付け方法としては、高周波溶着（ウェルダー加工）を利用しているのは、かなり小さい拡径部８に絞って、その拡径部８を表面板部５に取付ける必要があると共に、取付け板１７（第３層１６）の材質と表面板部５との材質に基づく好ましい相性を利用して、取付け板１７（第３層１６）と表面板部５とを一体化する方法としては、高周波溶着が好ましいからである。この高周波溶着は、表面板部５に対して拡径部８全周に亘って行われる。これは、表面板部５に対して拡径部８全周を溶着することによって、拡径部８と表面板部５との間にゴミ等が入り込まないようにするためである。

このような電極板１は、使用に際しては、電極３が存在する側を患者の治療部位に接触させるように当てられ、その電極板１（電極３）に低周波治療器本体から治療用の低周波電気信号が出力される。この場合、低周波電気信号は、各組の一対の電極３に対して同時に出力される態様が採られるだけでなく、各組の一対の電極３に対して時間的ずれをもたせて出力される態様をも選択的に採られることになっている。これにより、各組の一対の電極３の間の各部に同時に刺激が与えられる他に、各組における一対の電極３の間の各部に順次、刺激が与えられてさすり感覚の刺激をも得られることになっている。

このような電極板１は、次のようにして製造される。
先ず、図５に示すように、上下型１８，１９が形成するキャビティ２０内に、金網９にシリコンケーブル１０が接続されたユニットと共に、環状の取付け板１７をセットする。最終成形品である電極３の拡径部８の端面８ａを取付け板１７により構成するためである。
この場合、取付け板１７は、前述の通り、保持板２と同一の材質（ポリウレタン塩ビ）からなっている。この取付け板１７の一方の板面は、シリコン系プライマー（シラン等の有機溶剤系プライマー）を用いてプライマー処理されており、その一方の板面は、プライマー層１５が形成されたプライマー処理面とされている。しかも、この取付け板１７のプライマー処理面（一方の面）は、電極材料との接着を確保するべく、上方に向けられて、キャビティ２０内に向くことになっている。

次に、図６に示すように、キャビティ２０内に電極材料を充填する。電極３を成形するためである。これにより、電極３として、本体部４の他に、その下部全周に亘って拡径部８（フランジ部）が成形されることになる。
この場合、電極材料としては、シリコンゴムが用いられ、そのシリコンゴムは、拡径部８を形成する際に、取付け板１７のプライマー処理面を覆うことになり、シリコンゴムと取付け板１７とは、プライマー層１５を介して一体化（接着）することになる。

次に、図７に示すように、前記成形した電極３の拡径部８の端面８ａを表面板部５（保持板２）の所定個所に載置し、その拡径部８全周に対して高周波溶着を行う。表面板部５に電極３を強固に一体化し、電極３が使用に伴って剥離しないようにするためである。
この場合、取付け方法として、高周波溶着するのは、小さい個所を局部的に取付ける必要があると共に、高周波溶着の観点から、電極３の拡径部８の端面８ａが改善されているからである。勿論この場合、ゴミ等が入り込むことを防止すべく、拡径部８の全周に亘って高周波溶着される。

上記電極３の取付けを各電極３について行い、必要な配線等を終えた後、当該電極板１を得ることになる。この実施形態においては、電極板１が複数の電極３を有するもについて説明したが、勿論、電極３の数を一つとした電極板１を、使用時に複数用いるようにしてもよい。

尚、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましい或いは利点として載されたものに対応したものを提供することをも含むものである。

実施形態に係る電極板の正面図。 図１の背面図。 図１の側面図。 実施形態に係る電極板の内部構造を説明する説明図。 実施形態に係る電極板の製造方法を説明する説明図。 図５に続く工程を説明する説明図。 図６に続く工程を説明する説明図。

符号の説明

１ 電極板
２ 保持板
３ 電極
５ 表面板部
８ 拡径部
８ａ 拡径部端面
１４ 第１層（基盤部）
１５ プライマー層
１８ 上型
１９ 下型
２０ キャビティ

Claims (5)

1. 周囲に拡径部を有する形状とされた電極が備えられ、該電極の拡径部の端面が保持板の一面に取付けられている電気的刺激装置における電極板であって、
   前記拡径部の端面が、前記保持板と同一の材質からなる取付け板をもって構成され、
   前記取付け板が前記保持板に高周波溶着されている、
   ことを特徴とする電気的刺激装置における電極板。
2. 請求項１において、
   前記拡径部の基盤部に前記取付け板がプライマー層を介して取付けられている、
   ことを特徴とする電気的刺激装置における電極板。
3. 請求項２において、
   前記電極がシリコンゴムにより形成され、
   前記保持板がポリウレタン塩化ビニルにより形成され、
   前記プライマー層がシリコン系プライマーにより形成され、
   前記取付け板がポリウレタン塩化ビニルにより形成されている、
   ことを特徴とする電気的刺激装置における電極板。
4. 周囲に拡径部を有する形状とされた電極が備えられ、該電極の拡径部の端面が保持板の一面に取付けられる電気的刺激装置における電極板の製造方法において、
   先ず、前記保持板と同一の材質からなりその一方の面がプライマー処理されたプライマー処理面とされている環状の取付け板を用意し、
   次に、前記環状の取付け板を型内に、前記プライマー処理面を該型内のキャビティに臨むようにした状態でセットし、
   次に、前記型内に電極材料を充填して、拡径部を有する電極を成形すると共に、その電極の拡径部の端面を、前記取付け板により構成するようにし、
   次に、前記電極の取付け板を前記保持板に当接させた状態で、高周波溶着処理を行う、
   ことを特徴とする電気的刺激装置における電極板の製造方法。
5. 請求項４において、
   前記電極がシリコンゴムにより形成され、
   前記保持板がポリウレタン塩化ビニルにより形成され、
   前記プライマー処理がシリコン系プライマーによる処理であり、
   前記取付け板がポリウレタン塩化ビニルにより形成されている、
   ことを特徴とする電気的刺激装置における電極板の製造方法。
   
   
   

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