JP2008054720A - Sheet-like bioelectrode - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート状の生体電極に関する。 The present invention relates to a sheet-like bioelectrode.
従来、生体に電極を挿入し、その生体の神経等を電気的に測定する方法が知られている。この方法は、測定する神経の周辺の組織を電極の大きさに合わせて剥離し、電極を神経に接続して生体内に埋入させ、神経の微小電位差あるいは微小電流を測定するものである。 Conventionally, a method of inserting an electrode into a living body and electrically measuring nerves and the like of the living body is known. In this method, tissue around the nerve to be measured is peeled off in accordance with the size of the electrode, the electrode is connected to the nerve and embedded in the living body, and the minute potential difference or minute current of the nerve is measured.
このような測定方法に用いる微小電極として、特許文献1に示すようにスリットを有する円筒状の生体電極であって、円筒状の非導電体と円筒状の導電体とを交互に重ねたものが知られている。この生体電極は、電極のスリットを開けて、そのスリットから中心孔に神経を挿入し、スリットを閉じて神経を装着するものである。この生体電極は、電極材質が柔軟性のある合成樹脂、特に導電体としてシリコーンゴムを用いているため、神経を傷つけにくい。また、円筒状の中心孔に神経を装着させるため、外れにくいという利点がある。 As a microelectrode used for such a measuring method, as shown in Patent Document 1, a cylindrical biological electrode having a slit, in which a cylindrical non-conductor and a cylindrical conductor are alternately stacked. Are known. In this bioelectrode, an electrode slit is opened, a nerve is inserted into the central hole from the slit, and the slit is closed to mount the nerve. Since this bioelectrode uses a synthetic resin having a flexible electrode material, particularly silicone rubber as a conductor, it is difficult to damage nerves. Further, since the nerve is attached to the cylindrical center hole, there is an advantage that it is difficult to come off.
しかし、この円筒状の生体電極は次のような問題が見られる。この測定方法を行う場合、測定する神経の周辺の組織を電極の大きさにあわせて剥離するため、ラットやマウス等の小さい生体の交感神経を測定するには、このような円筒状の生体電極では大きすぎるという問題がある。また、神経を円筒状の中心孔に挿入するため、神経を引っ張った状態で測定することになりやすく、神経を傷つけてしまうことがある。さらに、形状が円筒状であり、神経をスリットから挿入するため、その取り付けが困難である。そして、神経の測定部位が生体電極内であるため、神経とその導電体との接触部位が見えず、測定が不安定になりやすい。 However, this cylindrical bioelectrode has the following problems. When performing this measurement method, the tissue around the nerve to be measured is peeled off in accordance with the size of the electrode, so in order to measure the sympathetic nerve of a small living body such as a rat or mouse, such a cylindrical biological electrode Then there is a problem that it is too big. Further, since the nerve is inserted into the cylindrical central hole, the measurement is likely to be performed while the nerve is pulled, and the nerve may be damaged. Furthermore, since the shape is cylindrical and the nerve is inserted from the slit, its attachment is difficult. And since the measurement site | part of a nerve is in a bioelectrode, the contact site | part of a nerve and its conductor cannot be seen, and a measurement tends to become unstable.
一方、パラフィルムと、金属線電極とを用いて生体電極とすることも知られている。この生体電極は、組織を剥離した神経の下にパラフィルムを敷き、その神経とパラフィルムとの間に金属線電極を滑り込ませて神経と電極を接触させる。つまり、この電極は、構造が単純であり、小型にすることができるため、急性の実験等の測定も確実にでき、その使用箇所、使用状況によらず用いることができ、そして、取り付けが容易であるという利点がある。さらに、電極として嵩張らないため、神経を引っ張るおそれが小さく、神経を傷つけるおそれも小さい。また、電極と神経との接触部位が目視できるため、その装着が確実にできる。 On the other hand, it is also known to use a parafilm and a metal wire electrode as a biological electrode. In this bioelectrode, a parafilm is placed under the nerve from which the tissue has been peeled off, and a metal wire electrode is slid between the nerve and the parafilm to bring the nerve and the electrode into contact with each other. In other words, since this electrode has a simple structure and can be made compact, it can reliably measure in an acute experiment, etc., can be used regardless of its use location and situation, and can be easily installed. There is an advantage of being. Furthermore, since it is not bulky as an electrode, it is less likely to pull the nerve and less likely to damage the nerve. Moreover, since the contact site | part of an electrode and a nerve can be visually observed, the mounting | wearing can be performed reliably.
しかし、このような生体電極であっても、金属線を直接神経に接触させるため、神経を傷つけてしまう可能性がある。また、電極として金属線を生体内に挿入するだけであるため、神経と電極とが測定中に外れやすい、あるいは、接触不良を起こしやすいという問題がある。 However, even with such a bioelectrode, the metal wire is brought into direct contact with the nerve, which may damage the nerve. In addition, since only a metal wire is inserted into the living body as an electrode, there is a problem that the nerve and the electrode are easily detached during measurement, or poor contact is likely to occur.
本発明は従来のパラフィルムを用いる生体電極の問題点を鑑みて創作されたものであり、従来の生体電極の利点を維持し、神経を傷つけるおそれが小さく、一層取り付け易く、かつ、神経と電極との接触不良が起こりにくいシート状の生体電極を提供することを目的としている。 The present invention was created in view of the problems of conventional bioelectrodes using parafilm, maintains the advantages of conventional bioelectrodes, has a low risk of damaging nerves, is easier to attach, and nerves and electrodes An object of the present invention is to provide a sheet-like bioelectrode in which poor contact with the electrode hardly occurs.
本発明のシート状の生体電極は、生体内に埋め込んで神経等を電気的に測定する生体電極であって、シート状の絶縁性基板と、その基板の上に固定される柔軟性を有する2枚のシート状の電極と、その電極に連結したリード線とからなり、前記2枚の電極は、前記神経は2枚の電極の上に、電極と垂直に交差するように配置させる平行にして並べられることを特徴としている。 The sheet-like bioelectrode of the present invention is a bioelectrode that is embedded in a living body and electrically measures nerves and the like, and has a sheet-like insulating substrate and flexibility 2 fixed on the substrate. It consists of a sheet-like electrode and a lead wire connected to the electrode, and the two electrodes are arranged in parallel so that the nerve is arranged on the two electrodes so as to intersect the electrode perpendicularly. It is characterized by being lined up.
このような生体電極であって、前記2枚の電極に神経がずれないように保持するための溝が形成されているものが好ましい。また、前記電極の上に配置させた神経の上に設けるためのシート状の絶縁性蓋体を備えたものが好ましい。
一方、本発明のシート状の生体電極を2枚用いて、神経を挟むようにして重ねて用いても良い。
そして、本発明のいずれの生体電極において、絶縁性基板および/または絶縁性蓋体に操作用糸が設けられているものが好ましい。そして、電極の材料として、導電性シリコーンゴムを用いたものが好ましい。
また、前記電極の内部に薄板状の金属製導体を備えていてもよい。さらに、前記基板の下に、形状記憶材料からなる形状保持部を備えてもよい。
It is preferable that such a biological electrode has a groove for holding the two electrodes so that nerves are not displaced. Moreover, what was provided with the sheet-like insulating cover for providing on the nerve arrange | positioned on the said electrode is preferable.
On the other hand, two sheet-like bioelectrodes of the present invention may be used and stacked so as to sandwich the nerve.
In any of the bioelectrodes of the present invention, it is preferable that the insulating substrate and / or the insulating lid is provided with an operation thread. And what uses electroconductive silicone rubber as a material of an electrode is preferable.
Further, a thin metal conductor may be provided inside the electrode. Furthermore, a shape holding portion made of a shape memory material may be provided under the substrate.
本発明のシート状の生体電極は、シート状の絶縁性基板と、その基板の上に固定される柔軟性を有する2枚のシート状の電極と、その電極に連結したリード線とからなるため、その構造は単純であり、取り付けが非常に簡単である。つまり、神経の下に敷いた基板の角度を、平行にして並べた2枚の電極と交差するように変えるだけで、その取付作業を行うことができる。そのため、非常に小さな電極であっても、その取付作業の難易度はあまり変わらない。また、電極が基板に固定されているため、電極に神経を装着した後の電極のずれによる接触不良あるいは神経が外れるおそれが小さい。さらに、電極は柔軟性を有する材料を用いているため、神経を傷つけるおそれが小さい。そして、生体電極全体として嵩張らないため、神経を引っ張ることなく装着することができる。神経と電極との接触部位を目視することができるため、神経を確実に装着することができる。 The sheet-like bioelectrode of the present invention comprises a sheet-like insulating substrate, two flexible sheet-like electrodes fixed on the substrate, and lead wires connected to the electrodes. The structure is simple and the installation is very easy. That is, the mounting operation can be performed only by changing the angle of the substrate laid under the nerve so as to intersect two electrodes arranged in parallel. Therefore, even if it is a very small electrode, the difficulty of the attachment work does not change so much. Further, since the electrode is fixed to the substrate, there is little possibility of contact failure or nerve disconnection due to electrode displacement after the nerve is attached to the electrode. Furthermore, since the electrode uses a flexible material, there is little risk of damaging the nerve. And since it is not bulky as a whole bioelectrode, it can be mounted without pulling the nerve. Since the contact site between the nerve and the electrode can be visually observed, the nerve can be securely attached.
このような生体電極において、2枚の電極に神経がずれないように保持するための溝が形成されている場合、神経を一層確実に装着することができ、また、装着後のずれあるいは外れを防止することができる。また、シート状の絶縁性蓋体を、前記電極の上に配置させた神経の上に配置させる場合、神経の電極への接触を目視した後、蓋体でもってその状態を固定することができるため、装着後の電極のずれ、あるいは、外れによる接触不良を防止することができる。 In such a biological electrode, when a groove for holding the nerve so as not to shift is formed on the two electrodes, the nerve can be mounted more reliably, and the displacement or disconnection after mounting can be prevented. Can be prevented. Further, when the sheet-like insulating lid is placed on the nerve placed on the electrode, the state can be fixed with the lid after visually observing the contact of the nerve with the electrode. Therefore, it is possible to prevent contact failure due to electrode displacement or disengagement after mounting.
また、本発明のシート状の生体電極を2枚用いて、神経を挟むようにして重ねる場合も、蓋体を配置させるときと同様に、神経を装着後の電極のずれ、あるいは外れを防止することができる。 In addition, when two sheet-like bioelectrodes of the present invention are used and stacked so as to sandwich the nerve, it is possible to prevent displacement or detachment of the electrode after the nerve is mounted, as in the case of placing the lid. it can.
本発明のいずれかの生体電極において、絶縁性基板および/または絶縁性蓋体に操作用糸が設けられている場合、生体電極を生体内に取り付けるときの操作、たとえば、基板を神経の下に挿入する、あるいは、蓋の開閉などを容易にすることができる。この糸は生体電極を取り付けた後は、切り離してもよい。
電極の材料として、シリコーンゴムを用いた場合、電極に柔軟性を持たせることができ、神経を傷つけにくい。
前記電極の内部に薄板状の金属製導体を備えた場合、導体がシート型電極のリブとして働き、生体内に埋入後、変形しにくい。また、前記基板の下に、形状記憶材料からなる形状保持部を備えた場合、熱等のエネルギーを与えることによって所望の形状にし、維持することができる。
In any one of the bioelectrodes of the present invention, when an operating thread is provided on the insulating substrate and / or the insulating lid, an operation for attaching the bioelectrode in the living body, for example, the substrate under the nerve Insertion or opening / closing of the lid can be facilitated. This thread may be detached after the bioelectrode is attached.
When silicone rubber is used as the material of the electrode, the electrode can be made flexible, and nerves are hardly damaged.
When a thin metal conductor is provided inside the electrode, the conductor acts as a rib of the sheet-type electrode and is not easily deformed after being embedded in the living body. Moreover, when the shape holding part which consists of shape memory materials is provided under the said board | substrate, it can be made into a desired shape and can be maintained by giving energy, such as a heat | fever.
次に本発明の生体電極を図面を用いて説明する。図1a、b、cは、本発明の生体電極の一実施形態を示す斜視図、正面図、側面図、図2a、bは本発明の生体電極の他の実施形態を示す正面図、一部側面図であり、図3a、b、cはそれぞれ本発明の生体電極のさらに他の実施形態を示す側面図、図4a、bはそれぞれ本発明の生体電極のさらに他の実施形態を示す斜視図、側面図、図4cは図4bを折り曲げて使用したときの側面図、図5a、bはそれぞれ本発明の生体電極のさらに他の実施形態を示す斜視図、側面図、図5cは図5bを折り曲げて使用したときの側面図である。 Next, the bioelectrode of the present invention will be described with reference to the drawings. 1a, b and c are a perspective view, a front view and a side view showing one embodiment of the bioelectrode of the present invention, and FIGS. 2a and 2b are front views and other views showing another embodiment of the bioelectrode of the present invention. 3a, b, and c are side views showing still another embodiment of the bioelectrode of the present invention, and FIGS. 4a and 4b are perspective views showing still other embodiments of the bioelectrode of the present invention. FIG. 4c is a side view when FIG. 4b is bent, FIG. 5a is a perspective view showing another embodiment of the bioelectrode of the present invention, and FIG. 5c is a side view. It is a side view when bent and used.
図1a〜cに示す生体電極10は、シート状の絶縁性基板11と、その基板の上に固定される柔軟性を有する2枚のシート状の電極12と、その電極に連結された2本のリード線13と、基板11に連結された糸14とを備えている。 A bioelectrode 10 shown in FIGS. 1a to 1c is a sheet-like insulating substrate 11, two sheet-like electrodes 12 having flexibility to be fixed on the substrate, and two electrodes connected to the electrodes. Lead wire 13 and a thread 14 connected to the substrate 11.
絶縁性基板11は、厚さが0.05〜0.3mm、特に0.05〜0.15mmのものであり、その大きさは測定対象によって任意に決定される。厚さが0.3mmより大きい場合、生体電極全体として嵩張り神経を傷つけるおそれがある。このような基板11の材料としては、非導電性シリコーンゴム等のゴム、あるいは、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ナイロンエラストマー等の合成樹脂材料が挙げられ、特に非導電性シリコーンゴムは、柔軟で生体適合性が良いため、好ましく用いられる。 The insulating substrate 11 has a thickness of 0.05 to 0.3 mm, particularly 0.05 to 0.15 mm, and its size is arbitrarily determined depending on the object to be measured. When the thickness is larger than 0.3 mm, there is a risk of damaging the bulky nerve as a whole biological electrode. Examples of the material of the substrate 11 include rubbers such as non-conductive silicone rubber, or synthetic resin materials such as fluorine-based resin, polyurethane, and nylon elastomer. In particular, non-conductive silicone rubber is flexible and biocompatible. It is preferably used because of its good properties.
電極12は、厚さが0.1〜0.5mm、特に0.2〜0.4mmのものである。厚さが0.5mmより大きい場合、生体電極全体として嵩張る。
この電極12は、互いに平行となるように基板上11に固定されている。この電極12は、接着剤等によって基板11に固定されている。
電極12には、導電ゴムなどのゴム状の弾力性を有する導電性高分子材料が用いられる。特に、導電性シリコーンゴムは生体適合性がよく好ましい。
The electrode 12 has a thickness of 0.1 to 0.5 mm, particularly 0.2 to 0.4 mm. When the thickness is larger than 0.5 mm, the whole bioelectrode is bulky.
The electrodes 12 are fixed on the substrate 11 so as to be parallel to each other. The electrode 12 is fixed to the substrate 11 with an adhesive or the like.
For the electrode 12, a conductive polymer material having rubber-like elasticity such as conductive rubber is used. In particular, conductive silicone rubber is preferable because of its good biocompatibility.
リード線13は、電極12の一方の端部(図面での上端部)に連結されている。このリード線13をシート状の電極内に埋め込んで連結することにより、電極全体を薄くすることができ、電極内抵抗を抑えることができる。これは、リード線と電極の接続点から神経(測定対象)までの距離を短くすることができるためであり、この距離を短くすることにより、導電性樹脂からなるシート状の電極(特に、シリコーンゴム)による抵抗を小さくすることができる。しかし、接着剤、はんだ、圧着等によって電極に貼り付けてもよい。このようなリード線13としては、白金、金、銀、銅、ステンレス等の金属が用いられる。 The lead wire 13 is connected to one end portion (upper end portion in the drawing) of the electrode 12. By embedding and connecting the lead wire 13 in a sheet-like electrode, the entire electrode can be thinned and the resistance in the electrode can be suppressed. This is because the distance from the connection point between the lead wire and the electrode to the nerve (measurement target) can be shortened. By shortening the distance, a sheet-like electrode made of a conductive resin (especially silicone) Resistance due to rubber) can be reduced. However, you may affix on an electrode by an adhesive agent, solder, pressure bonding, etc. As such a lead wire 13, metals such as platinum, gold, silver, copper, and stainless steel are used.
糸14は、基板11の下(電極の設けられていない面)の一部に接着剤等によって貼り付けられている。このように電極の設けられていない面に貼り付けることにより、糸14を操作することにより電極12を剥離させたりするおそれがない。また、糸14はリード線13と反対側に延びている。それにより、糸14とリード線13を引っ張りながら基板11の向きを操作できる。 The thread 14 is attached to a part of the bottom of the substrate 11 (the surface on which no electrode is provided) with an adhesive or the like. By sticking on the surface where the electrode is not provided in this way, there is no possibility that the electrode 12 is peeled off by operating the thread 14. Further, the thread 14 extends on the side opposite to the lead wire 13. Thereby, the direction of the substrate 11 can be manipulated while pulling the thread 14 and the lead wire 13.
このように構成された生体電極10は、厚さが0.2〜1.0mm、特に0.2〜0.5mmであることが好ましい。そして、生体電極10は次のようにして生体内に埋入される。初めに測定対象の神経の周辺の組織を電極の大きさに合わせて剥離する。次に、神経の下に、生体電極10を挿入する。このとき、図1aに示すように神経15(想像線)を2枚の電極12と垂直に交差するように基板11を調整しながら配置させる。最後に、電極周辺にシリコーンジェルを流し込み、周囲から電極を絶縁すると共に、電極と神経15とを固定する。ここで基板11の糸14は、シリコーンジェルを流し込む前、あるいは、その後に切り取っても良い。 The biological electrode 10 configured in this manner preferably has a thickness of 0.2 to 1.0 mm, particularly 0.2 to 0.5 mm. Then, the biological electrode 10 is embedded in the living body as follows. First, the tissue around the nerve to be measured is removed according to the size of the electrode. Next, the biological electrode 10 is inserted under the nerve. At this time, as shown in FIG. 1a, the nerves 15 (imaginary lines) are arranged while adjusting the substrate 11 so as to intersect the two electrodes 12 vertically. Finally, a silicone gel is poured around the electrode to insulate the electrode from the periphery and fix the electrode and the nerve 15. Here, the yarn 14 of the substrate 11 may be cut before or after pouring the silicone gel.
この生体電極10は、電極が基板に固定されているため、生体内に取り付けるとき、基板11を操作するだけで神経15の装着を完了させることができ、取り付けが非常に簡単である。また、電極12に神経15を装着した後の電極12のずれによる接触不良あるいは神経が外れるおそれが小さい。さらに、電極12として柔軟性のあるシート状のものを用いているため、神経15を傷つけにくい。そして、神経15と電極12との接触部位を目視することができるため、電極12と神経15とを確実に装着させることができ、安定した測定を図れる。 Since the bioelectrode 10 is fixed to the substrate, the attachment of the nerve 15 can be completed simply by operating the substrate 11 when the electrode is fixed in the living body, and the attachment is very simple. In addition, there is little risk of contact failure or nerve detachment due to displacement of the electrode 12 after the nerve 15 is attached to the electrode 12. Further, since the electrode 12 is a flexible sheet, it is difficult to damage the nerve 15. And since the contact site | part of the nerve 15 and the electrode 12 can be visually observed, the electrode 12 and the nerve 15 can be mounted | worn reliably and the stable measurement can be aimed at.
図2a〜図2bに示す生体電極20は、電極21が装着された神経をずれないように保持するための溝22を備えている。他の構成は図1に示す生体電極10と実質的に同じである。
このように構成されているため、生体電極20を生体内に挿入するとき、神経15が電極21の溝に挿入されるように基板11を操作する。これにより、神経15のずれを防止することができ、一層安定した測定を行うことができる。
The biological electrode 20 shown in FIGS. 2a to 2b includes a groove 22 for holding the nerve to which the electrode 21 is attached so as not to shift. Other configurations are substantially the same as those of the bioelectrode 10 shown in FIG.
Since it is configured in this manner, the substrate 11 is operated so that the nerve 15 is inserted into the groove of the electrode 21 when the biological electrode 20 is inserted into the living body. Thereby, the shift | offset | difference of the nerve 15 can be prevented and a more stable measurement can be performed.
図3aに示す生体電極30aは、図1の生体電極10に糸32を備えた絶縁性蓋体31を設けたものである。蓋体31は、厚さが0.05〜0.3mmであり、特に0.05〜0.15mmである。また、生体電極30aは全体としての厚さが0.3〜1.3mm、特に0.3〜0.6mmである。
絶縁性蓋体31の大きさおよび材料は、基板11と実質的に同じである。これにより、電極11を基板11と蓋体31とで覆うことができる。また、蓋体31と基板11とは端部において接着剤等により連結されている。図3aでは、図における上部で蓋体31と基板11とは連結されている。この連結部は、基板11における電極12とリード線13との連結部位に該当し、この部位で蓋体31と基板11とを連結させることにより、電極12とリード線13との連結を補強することができる。また、生体神経の測定される部位の接触圧力を一定に近い状態にすることができ、測定誤差が少ない。つまり、一層安定した測定が期待できる。ただし、蓋体31は基板11から分離させてもよい。蓋体に透明または半透明の材料を用いた場合、蓋体の上から神経と電極との接触状態を目視確認することができる。
A biological electrode 30a shown in FIG. 3a is obtained by providing the biological electrode 10 shown in FIG. The lid 31 has a thickness of 0.05 to 0.3 mm, particularly 0.05 to 0.15 mm. The bioelectrode 30a has an overall thickness of 0.3 to 1.3 mm, particularly 0.3 to 0.6 mm.
The size and material of the insulating lid 31 are substantially the same as those of the substrate 11. Thereby, the electrode 11 can be covered with the substrate 11 and the lid 31. The lid 31 and the substrate 11 are connected to each other by an adhesive or the like at the end. In FIG. 3 a, the lid 31 and the substrate 11 are connected at the upper part in the drawing. This connecting portion corresponds to a connecting portion between the electrode 12 and the lead wire 13 in the substrate 11, and the connection between the electrode 12 and the lead wire 13 is reinforced by connecting the lid 31 and the substrate 11 at this portion. be able to. In addition, the contact pressure of the part to be measured of the living nerve can be made almost constant, and the measurement error is small. In other words, more stable measurement can be expected. However, the lid 31 may be separated from the substrate 11. When a transparent or translucent material is used for the lid, the contact state between the nerve and the electrode can be visually confirmed from above the lid.
このように構成されているため、生体電極30aの蓋体31と基板11とを図3aの想像線に示すように、糸14および糸32を用いて開き、基板11が神経の下にくるように配置する。そして、基板11を調整し、神経が電極12に対して垂直となるように生体電極30aを配置後、蓋体31を神経および電極12を覆うように基板11に被せる。その後、シリコーンジェルを流し込んで、生体電極30aを固定する。ここでも、糸14および糸32は、切り取っても構わない。 Since it is configured in this manner, the lid body 31 and the substrate 11 of the bioelectrode 30a are opened using the thread 14 and the thread 32 as shown by the imaginary line in FIG. 3a so that the substrate 11 is under the nerve. To place. And after adjusting the board | substrate 11 and arrange | positioning the biological electrode 30a so that a nerve may become perpendicular | vertical with respect to the electrode 12, the cover body 31 is covered on the board | substrate 11 so that a nerve and the electrode 12 may be covered. Thereafter, a silicone gel is poured to fix the biological electrode 30a. Here again, the yarn 14 and the yarn 32 may be cut off.
図3bに示す生体電極30bは、図2の生体電極20に糸32を備えた絶縁性蓋体31を設けたものである。さらに、図3cに示す生体電極30cは、図1の生体電極10を2枚互いの電極12が向き合うように連結させたものである。これらも図3aの生体電極30aと同様に生体内に埋入し、神経に装着後、電極および神経の接触部位を蓋体と基板あるいは基板同士で覆うことができるため、測定誤差を小さくし、一層安定して測定を行うことができる。 A biological electrode 30b shown in FIG. 3b is obtained by providing the biological electrode 20 of FIG. 2 with an insulating lid 31 provided with a thread 32. Furthermore, the bioelectrode 30c shown in FIG. 3c is obtained by connecting two bioelectrodes 10 in FIG. 1 so that the electrodes 12 face each other. Since these are also embedded in the living body like the biological electrode 30a of FIG. 3a and attached to the nerve, the electrode and the contact part of the nerve can be covered with the lid and the substrate or the substrates, so that the measurement error is reduced, Measurement can be performed more stably.
図4a、bに示す生体電極40は、基材41と、その基材の上に固定される電極42と、一部が基板から突出するように電極42内部に固定される導体43と、その導体の突出部43aに連結されたリード線44と、基板41に連結された糸45とを備えている。導体43は、銀メッキ銅などの導電性の高い金属から形成されており、その厚さは0.1〜0.5mmであり、特に、0.2〜0.4mmである。また、生体電極40の厚さは0.2〜1.0mm、特に0.2〜0.5mmである。このような厚さであるため、嵩張ることがない。生体電極40は、図1の生体電極の10のリード線13を、電極内部に埋入される薄板状の導体43と、測定器具等に接続されるリード線44とに分けたものであり、他の構成は図1の生体電極と実質的に同じである。 The biological electrode 40 shown in FIGS. 4 a and b includes a base material 41, an electrode 42 fixed on the base material, a conductor 43 fixed inside the electrode 42 so that a part protrudes from the substrate, A lead wire 44 connected to the conductor protrusion 43a and a thread 45 connected to the substrate 41 are provided. The conductor 43 is made of a highly conductive metal such as silver-plated copper, and has a thickness of 0.1 to 0.5 mm, particularly 0.2 to 0.4 mm. The thickness of the biological electrode 40 is 0.2 to 1.0 mm, particularly 0.2 to 0.5 mm. Since it is such a thickness, it does not become bulky. The biological electrode 40 is obtained by dividing the ten lead wires 13 of the biological electrode of FIG. 1 into a thin plate-like conductor 43 embedded in the electrode and a lead wire 44 connected to a measuring instrument or the like. Other configurations are substantially the same as those of the bioelectrode of FIG.
この生体電極40は、生体電極40の上に生体神経を配置し、図4cのように折り曲げることにより、導体42の金属の形状保持力が折り曲げた状態の形状を保持する。このように神経を挟むようにして生体電極40を使用することにより、生体電極40に挟まれている神経の部位全体にかかる圧力が一定にすることができ、また、装着後の電極のずれを防止することができる。 The biological electrode 40 holds the shape of the state in which the metal shape holding force of the conductor 42 is bent by arranging the biological nerve on the biological electrode 40 and bending it as shown in FIG. 4C. By using the biological electrode 40 so as to sandwich the nerve in this way, the pressure applied to the entire nerve part sandwiched between the biological electrode 40 can be made constant, and the displacement of the electrode after mounting is prevented. be able to.
また、図5a、bに示す生体電極40aのように、図1の生体電極10あるいは図4aの生体電極40の基材11の下に形状記憶材料からなる形状保持部46を設けてもよい。この形状保持部46に熱、電流などのエネルギーを与えると形状保持部46があらかじめコの字に変形するように設計することにより、生体電極40aにエネルギーを与えると、生体電極40aは神経を包み込むような形状(図5c)に変化し、その形状を維持する。この場合も、生体電極40と同様に神経の測定部位全体にかかる圧力を一定にすることができ、また、取付作業が容易である。 Further, like the biological electrode 40a shown in FIGS. 5a and 5b, a shape holding portion 46 made of a shape memory material may be provided under the base 11 of the biological electrode 10 of FIG. 1 or the biological electrode 40 of FIG. 4a. When energy such as heat and current is applied to the shape holding portion 46, the shape holding portion 46 is designed to be deformed into a U-shape in advance, so that when the energy is applied to the biological electrode 40a, the biological electrode 40a wraps the nerve. It changes to such a shape (FIG. 5c), and the shape is maintained. In this case as well, the pressure applied to the entire nerve measurement site can be made constant as in the case of the biological electrode 40, and the mounting operation is easy.
大きさが2×2mm、厚さが0.1mmの基材41と、大きさが4×0.5mm、厚さが0.07mmの導体42と、大きさが2×0.6mm、厚さが0.38mmの電極43とからなり、リード線と糸とを省略した生体電極40を用意し、これを実施例1とする。 A base material 41 having a size of 2 × 2 mm and a thickness of 0.1 mm, a conductor 42 having a size of 4 × 0.5 mm and a thickness of 0.07 mm, and a size of 2 × 0.6 mm and a thickness Is a biological electrode 40 which is composed of an electrode 43 of 0.38 mm, omitting the lead wire and the thread, and is referred to as Example 1.
この実施例1の導体42にテスター50を繋げ、また、電極43の上に径が0.2mmの銀メッキ銅線51を配置し、その上に生体電極43上にある銀メッキ銅線51全体を覆うようにして、錘52を配置する。この錘の重さと両導体にかかる抵抗を測定した。その関係を表1に示す The tester 50 is connected to the conductor 42 of the first embodiment, and a silver-plated copper wire 51 having a diameter of 0.2 mm is disposed on the electrode 43, and the silver-plated copper wire 51 as a whole on the biological electrode 43 is disposed thereon. The weight 52 is arranged so as to cover the surface. The weight of this weight and the resistance applied to both conductors were measured. The relationship is shown in Table 1.
この実験により、神経との接触圧力に電極抵抗が変わってくることがわかる。そのため、両電極と神経との接触圧力が同じとなるようにするのが好ましい。 From this experiment, it can be seen that the electrode resistance changes depending on the contact pressure with the nerve. Therefore, it is preferable that the contact pressure between both electrodes and the nerve is the same.
10 生体電極
11 絶縁性基板
12 電極
13 リード線
14 糸
15 神経
20 生体電極
21 電極
22 溝
30a、30b、30c 生体電極
31 絶縁性蓋体
32 糸
40、40a 生体電極
41 基材
42 電極
42 導体
43a 導体の突出部
44 リード線
45 糸
46 形状保持部
50 テスター
51 銀メッキ銅線
52 錘
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bioelectrode 11 Insulating substrate 12 Electrode 13 Lead wire 14 Thread 15 Nerve 20 Bioelectrode 21 Electrode 22 Groove 30a, 30b, 30c Bioelectrode 31 Insulation lid 32 Thread 40, 40a Bioelectrode 41 Base material 42 Electrode 42 Conductor 43a Protruding portion of conductor 44 Lead wire 45 Thread 46 Shape holding portion 50 Tester 51 Silver-plated copper wire 52 Weight
Claims (8)
シート状の絶縁性基板と、その基板の上に固定される柔軟性を有する2枚のシート状の電極と、その電極に連結したリード線とからなり、
前記2枚の電極は、前記神経を2枚の電極の上に、電極と垂直に交差するように配置させるために平行にして並べられる、シート状の生体電極。 A biological electrode that is embedded in a living body and electrically measures nerves and the like,
It consists of a sheet-like insulating substrate, two sheet-like electrodes having flexibility to be fixed on the substrate, and lead wires connected to the electrodes,
The two electrodes are sheet-like bioelectrodes arranged in parallel so that the nerves are arranged on the two electrodes so as to intersect perpendicularly to the electrodes.
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