JP2012183302A - 生体情報測定及び生体治療に使用する生体電極と、これに使用する電極パッド - Google Patents

Abstract

【課題】電解質18の粘着力の低下及び膨張により脱落しないような生体電極用パッドと、これを使用した生体電極を提供すること。
【解決手段】生体電極において生体に装着される生体電極用パッドであって、基材の少なくとも何れかの面に設けられた電極部と、この電極部が設けられた基材の面に直接的又は基材に固定された部品を介して間接的に固定されたシート部材と、当該シート部材によって保持されて前記電極部に密着する電解質とからなり、前記シート部材は、電極部における導電面の５０％以上の面積を露出させる開口を具備する生体電極用パッドとする。
【選択図】図１

Description

本発明は心電図検査などの生体情報測定や、イオントフォレーシス（イオン浸透療法）等の生体治療に使用する生体電極と、これに使用する電極パッドに関し、特に生体電極を構成するゲル等の電解質が水分吸収等によって脱落する問題を解消した生体電極と、これに使用する電極パッドに関する。

従来、生体からの電気信号を取り出して治療を行う装置や、生体からの電気信号を取り出して測定する心電計、脳波計、筋電計などの装置が知られており、これらの装置には生体電極が用いられている。また、かかる生体用電極は生体外部から低周波による微弱電流や、高周波による電磁波などの電気信号を身体内へ導入して血流を促し、マッサージ効果などを主体に治療を行う装置や、薬物を含む部分を皮膚（皮および粘膜）に当て、電圧を加えることより、薬物をイオン泳動させて皮膚を通して体内に導入するイオントフォレーシス処理などにも使用されている。

そしてこのような生体電極に使用される生体電極用パッドは、導電性を有するとともに、生体面への密着性や皮膚追従性を必要とすることから、近年では、含水状のゲル基材を用いたパッドが採用されている。

上記の生体電極としては、従前においては、特許文献１（特開２０００−２７１１００号公報）で提案されているようなスナップタイプのものや、特許文献２（特開２００３−１２７１１号公報）で提案されているタブタイプのもの等が多く市場に供給されている。

特許文献１に記載のスナップタイプの生体電極は、生体電極を生体表面に装着するとき、電極素子を生体表面に保持するテープを生体面の動きに容易に追従できるようにするべく、一端に導電性ゲル層が接着された電極素子と、該電極素子の他端を保持し、生体面に貼着されるテープと、を備える生体電極において、前記テープを柔軟かつ伸縮性を有する薄いフィルムで構成するとともに、前記テープの生体への貼着面に対して反対側の面を剥離可能に被覆する補強用のカバーフィルムを前記テープ上に設けた生体電極となっている。

また特許文献２は、便利な塗布粘度を有しかつ単一の重合工程のみを必要とする、二連続の導電性感圧接着剤（ＰＳＡ）を製造するための方法を提供するものであるが、製造されたミクロエマルジョン組成物は、心電図検査などに使用される生体医療電極に利用することが提案されている。

また、生体電極に使用される生体電極用パッドについては、特許文献３（特開平０５−２００００７号公報）が提案されている。この特許文献では、生体電極への固定性および操作性に優れる生体電極用パッドを提供するべく、基材上面に形成された含水状ゲル層と、これに対向する下面に形成された上記含水状ゲル層と導通する滲出含水状ゲル層と、この滲出含水状ゲル層の近傍に形成された粘着剤層とで構成される生体電極用パッドであって、上記粘着剤層が滲出含水状ゲル層と略同一の厚さに形成することが提案されている。

特開２０００−２７１１００号公報 特開２００３−１２７１１号公報 特開平０５−２００００７号公報

上述したような生体電極用パッドは導電性を有するとともに、生体面への密着性や皮膚追従性を必要としていることから、含水状のゲル等の電解質基材を用いたパッドが採用されている。かかる電解質基材を用いたパッドは、その電解質の層が厚過ぎると、シグナル／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が悪くなり、導電性に悪影響を及ぼす恐れがある。また診断器のような測定装置の生体電極に使用した場合、正確な測定ができないおそれもある。一方、電解質の層を薄く形成すると、上記の導電性の問題は解消するが、生体電極との密着性がえられず、生体電極用パッドを十分に固定できないとの問題が生じる。

また従前の生体電極に使用される生体電極用パッドは、防水性を考慮した設計とはなっていない。即ち、生体電極用パッドにおける生体への密着面は、被検者の発汗などにより、電解質が汗などの水分を吸収することになる。そして電解質は、一定以上の水分を吸収すると膨張する性質があることから、吸水／膨張した電解質が電極層から剥離、脱落し、接触不良が起こってしまうという問題が発生する。そしてこのような接触不良が起きると、被検者からの電気信号が劣化し、正確な測定ができないおそれもある。また、イオントフォレーシスなどの用途では、イオン発生効果が減少するなどにより正常な機能が得られないおそれがある等の問題が発生する。

本発明は上記の問題点を改良する為のものであり、電解質（特に望ましくは「ゲル状の電解質」以下同じ。）の粘着力の低下及び膨張により脱落しないような生体電極用パッドと、これを使用した生体電極を提供する事を第一の課題とする。また、電解質の粘着力の低下及び膨張による脱落は、電解質が水分を吸収することにより生じるものと考えられることから、被験者などの使用者の使用環境下において、外部からの水分の浸透を阻止するか或いは減じることのできる生体電極用パッドと、これを使用した生体電極を提供することを第二の課題とする。

上記課題の少なくとも何れかを解決するべく、本発明では生体電極用パッドを構成する電解質を確実に保持した生体電極用パッド、更に電解質の周囲を環状部で包囲可能な生体電極用パッドを提供するものである。

即ち本発明にかかる生体電極用パッドは、生体電極において生体に装着される生体電極用パッドであって、基材の少なくとも何れかの面に設けられた電極部と、この電極部が設けられた基材の面に直接的又は基材に固定された部品を介して間接的に固定されたシート部材と、当該シート部材によって保持されて前記電極部に密着する電解質とからなり、前記シート部材は、電極部における導電面の５０％以上、望ましくは７０％以上の面積を露出させる開口を具備する事を特徴とする。

かかる生体電極用パッドによれば、基材に対して直接的及び／又は間接的に固定されているシート部材により、電解質、特にゲル状の電解質を保持する事から、電解質の脱落や移動を阻止して確実に保持する事ができる。また、シート部材は、電極部における導電面の５０％以上の面積を露出させていることから、イオントフォレーシス用途や生体からの電気信号の取得用途などに使用する電極としても、何ら問題なく使用することができる。

このシート部材は、樹脂又は布帛からなるシートに厚さ方向に貫通する複数の孔を設けたもの（以下「多孔性シート」とする）である他、メッシュ状に形成したもの、或いは不織不等を用いたもの等から形成する事ができる。そしてこのシート部材は、基材に接着剤や粘着剤を用いて直接貼付する他、例えば後述する環状部等の様な基材に固定された部品又は構造体に固定する事ができる。後者の場合には、環状部等の部品を介して基材に対して間接的に固定していることになる。特に、このシート部材を基材に対して直接固定する場合には、基材とシート部材との固定箇所は、少なくとも電極部を除いた範囲であることが望ましい。例えば、電極部を包囲する位置で基材とシート部材とを接着ないしは接合する事が望ましい。

また、かかる前記シート部材は、電極部と電解質との間に存在して、当該電解質の一部を絡めた状態で保持する保持シート部材、及び電解質における電極部とは反対側の面に存在して、電解質の一部を覆って押さえ付けた状態で保持する押えシート部材の少なくとも何れかである事が望ましい。

また前記電極部が設けられた面の最も表側には、生体に接合する粘着剤又は接着剤からなる貼付層が、前記基材に設けられた電極部の外側を包囲して設けられている事が望ましい。生体に接する部分の密着性を確保し、電解質に対する水の侵入を阻止する為である。

そして上記本発明に係る生体電極用パッドでは、更に、前記電極部が設けられた基材の面に設けられた環状部を具備し、当該環状部は電極部を包囲すると共に、その内壁面が電解質収容空間を区画していることが望ましい。
即ち、生体電極において生体に装着される生体電極用パッドであって、基材の少なくとも何れかの面に設けられた電極部と、この電極部が設けられた基材の面に設けられた環状部とからなり、当該環状部は電極部を包囲すると共に、その内壁面が電解質収容空間を区画していることが望ましい。

かかる本発明の生体電極用パッドでは、電極部が存在する領域の周りを包囲するように環状部が設けられており、その内側を電解質収容空間として電解質を設けることが可能になっていることから、電解質を設けた状態において、当該電解質の周囲を環状部で包囲することができる。これにより、生体より発生する汗以外の、外部からの水分の侵入を防止する事ができ、よって電解質の吸水／膨張を阻止し、当該電解質が電極層から剥離、脱落し、接触不良が起こってしまうという問題を解消することができる。よって、この生体電極用パッドを使用した生体電極を使用すれば、被検者からの電気信号が劣化し、正確な測定ができないといった問題を解決し、更にイオントフォレーシスでイオン発生効果が減少するなど正常な機能がしなくなるという問題を解決することができる。

上記の環状部は、たとえばゴム、発泡樹脂などの樹脂を用いて形成することができ、環状につながっていれば良く、必ずしも全体が円形の円環状である必要はない。すなわち、この環状部は、全体形状（輪郭）が、三角形、四角形などの多角形や、楕円形、星形等の各種形状に形成することができる。これらの形状は基材の形状や電極部の形状、あるいは電解質収容空間の容積や形状に応じて、適宜調整されるべきである。

また当該環状部の縦断面形状は、四角形であることが望ましいが、円形、その他の形状であってもよい。更に、この環状部は、一定の軸方向長さを有する筒体形状である他、又は薄肉のシート状のものとして形成されていてもよい。よって例えば基材に塗布した接着剤を硬化させて形成する事もできる。また、この環状部は接着材や粘着剤を使用して基材に接合することが望ましいが、その他、基材と一体化して成型することも考えられる。

環状部を薄肉のシート状に形成した場合、厚さ方向に湾曲させて形成することもでき、例えば外周縁側を基材に接合し、そこから機材の中心に向かうに連れて基材から離れるように突出する方向に湾曲させて形成することもできる。また、このように形成した場合、当該平面形状（即ちシート状）の環状部は不織布や、多孔性シート、またはメッシュ材などを用いて形成することが出来、周方向における防水性は、基材に接合するための接着剤の浸透により確保することが出来る。なお、この場合において、シート状に形成された環状部は、後述する押さえシート部材と同じものを使用することが出来る。そして、押さえシート部材の周縁部分と、接着剤の積層構造を真の環状部と見ることも出来る。

電解質収容空間はゲル等の電解質が設けられる為の仮想空間であり、その底面は電極部が存在する面で区画され、周壁は環状部の内壁面で区画された解放空間として観念することができる。

この電解質収容空間には、電解質を形成する液状体（モノマーまたはオリゴマーによって構成されたものを含む）、粉状体などの流動性を有する電解質を充填して、重合その他の方法で固めて電解質を形成するか、予め成型された流動体、非流動体の電解質層を充てん、ないしは配置してもよい。そして、この電解質収容空間内に充填ないしは収容される電解質の体積は、当該電解質収容空間の空間容積よりも大きくすることが望ましい。何故ならば、生体に設置した時に、電解質層を上に盛り上げる事で生体との密着性を高める為である。

また上記の生体電極用パッドにおいて、前記環状部が、前記基材に対して液密（液体が漏れない程に密着していること）に設けられていることが望ましい。環状部と基材との間から、電解質収容空間内に水分が侵入するのを防ぐためである。そのため、当該環状部は、基材に直接、あるいは基材に設けられた他の部材ないしはシート部材（後述の保持シート部材など）に対して、接着剤や粘着剤で取り付けることが望ましい。なお、環状部と基材との間に、他の部材ないしはシート部材（後述の保持シート部材など）を設けた場合であっても、環状部から基材に至る全ての接合面の液密性が保たれていることが望ましい。

また、上記のようにして基材に設けられた環状部には、その先端面（基材側とは反対側の面）には、生体に接合する粘着剤が設けられていることが望ましい。生体に取り付けた状態において、生体の接合面と環状部との間からの水を含む液体の侵入を阻止するためである。

また、前記基材に設けられた環状部の先端面には、前記電解質収容空間における周りを塞ぐ押えシート部材が設けることもできる。即ち電解質収容空間内に収容した電解質の周囲を、この押えシート部材で押さえて、その脱落を阻止するものである。かかる押えシート部材を設けた場合には、当該押えシート部材と生体の接合面との間からの液体の侵入を阻止するために、押えシート部材における生体との接合面には粘着剤が設けられることが望ましい。

かかる押えシート部材は、ネット状又は多孔性材料で形成することができ、例えば不織布等の布帛や複数の孔を穿けた樹脂製等のシート部材を使用することができる。このような材料で形成することにより、押えシート部材と電解質、特に流動性を有するゲル等の電解質との密着性が高まり、確実に当該電解質を電解質収容空間内に保持することができる。また、この押えシート部材が、環状部によって区画された電解質収容空間の開口面積の５０％以上、特に７０％以上を露出させるように形成することが望ましく、これにより通電領域を十分に確保することができる。

而して本発明では、前記課題の少なくとも何れかを解決するために、基材上の電極面に導電面である電極部と非導電面が設けられており、当該非導電面の周囲に、粘着剤又は接着剤で環状部を固定するとともに、環状部の非導電面に対する固定面の反対側の面に、導電面と同じ面積を切除した押えシート部材を粘着剤又は接着剤で固定し、周りを環状部で区画した電解質収容空間中に電解質を設け、当該電解質を前記押えシート部材で固定している生体電極用パッドを提供する。

このように形成した生体電極用パッドでは、電解質が押えシート部材に固定されている状態に成る事から、生体電極の使用中、使用後で有っても電解質（即ち、粘着性電解質）を電極部に保持することができる。これにより電解質（即ち、粘着性電解質）の脱落を防ぐことができ、安定した測定及び治療が可能な生体電極用パッドとこれを用いた生体電極を提供することができる。

また、本発明では前記生体電極用パッドにおいて、基材における電極部が設けられた面には、ネット状又は多孔性であって、前記電解質収容空間内に収容される電解質を保持可能な保持シート部材が設けられており、当該保持シート部材は、電極部を除いた範囲内において前記基材と一体化されている生体電極用パッドを提供する。

かかる保持シート部材は、不織布等の布帛や複数の孔を穿けた樹脂製等のシート部材を使用して形成することができ、少なくとも電解質収容空間に収容ないしは充填した電解質（即ち、粘着性電解質）が隙間に入り込んで、当該保持シート部材に絡んだ状態に成る事から、当該保持シートがアンカーとして機能し、生体電極用パッドの使用中、使用後で有っても電解質（即ち、粘着性電解質）を電極部に保持することができる。これにより電解質（即ち、粘着性電解質）の脱落を防ぐことができ、安定した測定及び治療が可能な生体電極用パッドとこれを用いた生体電極を提供することができる。

かかる保持シート部材は、接着剤ないしは粘着剤により基材に一体化されることが望ましく、また基材と環状部との間に挟み込んで保持することも可能である。この場合でも、基材と環状部との間における密着性を確保するように、当該基材と保持シート部材、および保持シート部材と環状部とは、接着剤や粘着剤によって、密着性を確保するように接合することが望ましい。

また、この保持シート部材は、電極部の平面積（導電面積）の５０％以上、特に７０％以上を露出させる開口を具備して形成されることが望ましい。電極部における通電性を確保するためである。但し、これは保持シート部材が電極部の上に存在する場合であり、当該保持シート部材が電極部の下、即ち電極部と基材との間に存在する場合には、この要件は不要である。

而して、本発明では前記課題の少なくとも何れかを解決するために、基材上の電極面に導電面である電極部と非導電面が設けられており、電極部を外した非電極面と同じ面積で、且つネット状又は多孔性に形成された保持シート部材が、粘着剤又は接着剤で基材上に固定されており、更に、粘着剤又は接着剤で固定された環状部により周りが区画された電解質収容空間中には、電解質を、その一部が前記保持シート部材に絡んだ状態で設けてなる生体電極用パッドを提供する。

特に、電解質（即ち、粘着性電解質）の形成に際しては、保持シートが存在する電解質収容空間内に、液状の粘着性電解質（重合反応前のモノマー又はプレポリマー）を充填する事で、重合等でポリマー化した粘着性電解質が保持シートに絡んだ状態になる。その結果、保持シートがアンカーとして機能し、生体電極の使用中、使用後で有っても粘着性電解質（電解質）を電極部に保持することができ、これにより粘着性電解質の脱落を防いで、安定した測定及び治療が可能な生体電極となる。

以上の本発明にかかる生体電極用パッドでは、水分を含む液体が電解質に与える影響をより少なくすることができ、生体より発生する汗以外の、外部からの水分の侵入を防止する事ができる。よって電解質の吸水／膨張を阻止し、当該電解質が電極層から剥離、脱落し、接触不良が起こってしまうという問題を解消することができる。

また、生体情報は電解質を通して電極に送られるが、この電解質が体動などで微動すると電気信号ノイズを出現させる。このノイズは心電図診断、脳波診断などの基準となる基線が脈動して診断の妨げになる。電気的ノイズを防ぐ手段として電極面全体を体動の影響を受け辛い形状にする為に、電極面が存在する基材の面に設けた保持シートで電解質（粘着性電解質）を保持し、更にその外周を環状部で囲むことで、測定中の場合でも日常生活範囲の体動では、電気的ノイズが発生し辛い構造の生体電極とすることができる。

そして本発明では、前記課題の少なくとも何れかを解決するために、生体に装着する電極パッドと、当該電極パッドに接続されるリード線とからなる生体電極であって、当該電極パッドが、上記した本発明の生体電極用パッドである生体電極を提供する。

かかる生体電極において、リード線は生体電極用パッドの電極部と一体となっている他、コネクターなどによって着脱自在であってもよい。

さらに本発明では、前記課題の少なくとも何れかを解決するために、生体電極を伴って構成される生体信号を取得する装置、およびイオントフォレーシス処理に使用される装置を含む医療用装置であって、当該医療用装置に使用される生体電極が、上記本発明にかかる生体電極用パッドを用いて構成されている医療用装置を提供する。

本発明にかかる生体電極用パッドと、これを用いた生体電極により、従前における上記の問題点は改良され、電解質の粘着力の低下及び膨張により脱落しないような生体電極用パッドと、これを使用した生体電極を提供する事ができる。また、被験者などの使用者の使用環境下において、外部からの水分の浸透を阻止するか或いは減じることのできる生体電極用パッドと、これを使用した生体電極を提供し、電解質が水分を吸収することにより生じるものと考えられる、電解質の粘着力の低下及び膨張による脱落の問題を解決することができる。

第一の実施の形態にかかる生体電極用パッドを使用した生体電極を示す分解斜視図 図１に示した生体電極に使用されている生体電極用パッドの縦断面図 他の実施の形態にかかる生体電極用パッドを示す縦断面図 第二の実施の形態にかかる生体電極用パッドを使用した生体電極を示す分解斜視図 図４に示した生体電極に使用されている生体電極用パッドの縦断面図 第三の実施の形態にかかる生体電極用パッドを示す縦断面図

以下、図面を参照しながら本実施の形態にかかる生体電極用パッドを説明する。図１は第一の実施の形態にかかる生体電極用パッドを使用した生体電極を示す分解斜視図であり、図２は図１に示した生体電極に使用されている生体電極用パッドの縦断面図であり、図３は他の実施の形態にかかる生体電極用パッドを示す縦断面図であり、図４は第二の実施の形態にかかる生体電極用パッドを使用した生体電極を示す分解斜視図であり、図５は図４に示した生体電極に使用されている生体電極用パッドの縦断面図であり、図６は第三の実施の形態にかかる生体電極用パッドを示す縦断面図である。

まず、図１及び２を参照しながらこの実施の形態にかかる生体電極を説明すると、この例にかかる生体電極は、薬物を含む部分を皮膚（皮および粘膜）に当て、電圧を加えることより、薬物をイオン泳動させて皮膚を通して体内に導入するイオントフォレーシス処理に適した生体電極の例であり、その他にも心電計、脳波計、筋電計などの装置において生体からの電気信号を取り出すための生体電極としても使用することが出来る。この実施の形態に示す生体電極の例では、上からシールド電極12、基材10、電極部11、保持シート部材14、環状部16、この環状部16の内側に収容される電解質18とで構成される。但し、本実施の形態において、シールド電極12は必ずしも必須の構成要素ではなく、必要に応じて省略することもできる。

基材10は本実施の形態では円形に形成されているが、適宜形状に形成することができ、少なくとも一定の形状を保つことができる材質で形成される。この基材10が一定の形状を保つことにより、電解質層を強固に固定することができる。たとえば、この基材10はポリエチレンテレフタレート（PET：Polyethylene terephtalate）、ポリエチレンナフタレート（PEN：Polyethylene naphthalate）などの膜状またはシート状のフィルム材料から形成することができ、本実施の形態では、その両面に電極を構成している。即ち、基材10の上面には電磁シールドや静電防止対策の電気配線などに使われるシールド電極12を形成し、基材10の下面には生体からの電気信号を取り出すための電極（本明細書における電極部11）が設けられている。なお、この電極部11は生体からの電気信号の取出し用のみならず、電気信号を印加するためにも使用することができ、この電極部11は端子、リード線20が接続され各種医療機器に接続されることになる。

また基材10に設けられる電極部11は、銀一塩化銀（Aｇ−AｇCｌ）などの材料から成り、基材10の下面に配置される。この電極部11は、本実施の形態では、電解質18から伝わって来た電気信号を集電するために機能している。また、イオントフォレーシス（イオン浸透療法）用途では、電圧を印加する事で皮膚や粘膜を通して電解質18に含ませた薬物を体内に吸収させるものとして機能することができる。かかる電極部11は、基材10に導電性を有する材料を印刷することにより形成する他、導電性を有する材料をシート状または膜状に形成して基材10に一体化することによっても製造することができる。

電解質18は導電性、薬剤などを含浸させてイオントフォレーシス機能、粘着性、吸湿膨張性をもった電解質の層とすることができる。この電解質18は、基材10と電極部11と保持シート部材14と環状部16とに接触しながら、これらに固定されている。

保持シート部材14は、平らなリング状に形成されており、電解質18の接触部分が入り込むような不織布や多孔性部材で形成することができる。電解質は粘度が高く粘着性があるので、ネット状の布に対して浸透し微細に絡み合う性質がある。保持シートを電解質18が収容される電解質収容空間30の内部に装着する事で、電解質18を一体化させ、アンカー（Anchor：錨いかり）効果の発揮により、電解質収容空間30内の電解質18の脱落防止を図ることができる。したがって電解質18が被険者の汗を吸収する事により膨張して粘着力が低下しても、このアンカー効果により、当初の装着位置に留まらせることができ、電極部11から離れず、被険者の体に残留して、被験者の皮膚や被服などを汚す事はない。

また、保持シート部材14は電極部11の表面に位置し、電極部11の全面を覆う事はないように形成される。即ち、この保持シート部材の中央開口14aの開口面積を電解質18が脱落しない程度の面積にとどめる。これにより、電極部11を可能な限り広く露出させることができ、電気的特性の変化を減じることができる。そして保持シート部材14を電解質18の内部に装着する事により、電解質18の表面は被険者に対して、全面で接触出来る事になるので生体信号を効率良く取得出来る生体電極になる。さらに、この保持シート部材14は、基材10と環状部16との間に接着剤13により固定・一体化されているので脱落する事はない。また、この保持シート部材14は、薄い多孔性の材質で、非絶縁物で製造することができる。

環状部16は、本実施の形態では断面が四角形の円環状であって、ポリエチレンフォームなどの発泡性樹脂を用いて形成している。かかる環状部16は、その内側に電解質収容空間30を形成している。この環状部16は、当該電解質収容空間30内に収容された電解質18に、外からの水分が侵入しないようにする目的と、保持シート部材14を接着固定する目的と、電解質18が体動などで動く事がないように外側から固定する目的で使用することができる。さらに電解質18が電極面で動かないように固定する堰堤（えんてい）の機能をかねそなえる。また、環状部の先端には、使用時における生体との密着性を向上させるための粘着剤が設けられている。

特に、この実施の形態では、基材10に保持シート部材14が接着され、この保持シート部材14に環状部16が接着されており、この環状部16の先端面には生体と密着可能な粘着剤又は接着剤15が設けられている。このような構成において、接着剤として耐水性を有し、水を透過させないものを使用することにより、基材10から環状部16の先端までにおける側面からの水分の侵入（電解質収容空間30内への侵入）を阻止することができる。

図３は、上記図1及び２に示した実施の形態にかかる生体電極用パッドに関連し、特に保持シート部材14を、その周縁が、基材10と環状部16とを接着剤13で接着している領域内に存在するように形成した例を示している。このように形成することにより、生体電極用パッドの外周面に露出する接合面を減じることができ、よって電解質収容空間30内を、より液密に保つことができる。なお、保持シート部材14が十分に薄く形成されていることから、前記図２に示すように接着剤による接合によっても十分に液密状態を保つことができる。

また、図４及び５は第二の実施の形態にかかる生体電極用パッドと、これを使用した生体電極を示しており、特にこの実施の形態では、前記保持シートに変えて、環状部16の先端部分に接合された平坦なリング状の押えシート部材24を使用している。この押えシート部材24は、前記した保持シート部材14と同じように形成することができる。そして、環状部16内の電解質収容空間30内に収容された電解質18を、外側から押えることにより保持・固定し、その脱落や多移動による電気的ノイズの発生を阻止することができる。この押えシート部材24の外側面には、生体に密着することが可能なように粘着剤を設けることが望ましく、また、その中央の開口24aは、電極部11と同じかこれよりも大きく形成されることが望ましい。

更に図６は第三の実施の形態にかかる生体電極用パッドと、これを使用した生体電極を示しており、図１〜５に示したような、筒状の環状部16を用いない例である。
即ち前記図３〜５に示した生体電極用パッドの場合には、環状部16は、その中に入れる電解質の容量により、厚さを変えるだけで容量の変化に対応出来るように考えられている。これは、たとえばイオントフォレーシスのように、充填する薬剤の量、薬剤の種類、イオン交換性膜、電流密度、通電時間により、電解質収容空間の面積、体積が変わってくる事が予想されていることから、このような用途にも対応出来る様にする為である。

これに対して、図６に示す実施の形態では、使用する電解質の体積等があらかじめ決定している場合には、シート部材24を基材10に対して接着剤などにより直接貼り付けて、このシート部材24により電解質18を押さえ付けて固定するように構成している。このように形成した場合、前記図３〜５に示した生体電極用パッドのように、別部材として形成された環状部を省略することができる。即ち、この実施の形態に係る生体電極用パッドは、少なくとも電解質を保持するシート部材を伴って構成されており、環状部を伴わないで構成した例である、ただし、この実施の態様に於いて、当該シート部材24自体、当該シート部材24を固定する接着剤13、或いは当該シート部材24の周縁部分と、これを基材に接合している接着剤13の積層部分を環状部と見てもよく、この場合には、積層構造又はシート状の環状部を伴う生体電極用パッドとなる。なお、このシート部材は、例えば100μｍ前後のものを使用することが出来る。

この図６に示すように、基材に接着したシート部材（特に、押えシート部材24）により、電解質18を保持する事により、当該電解質（特にゲル状の電解質）が基材から脱離する惧れを無くし、確実に電極に接した状態を保持する事ができる。また、このシート部材24で電解質を保持する事から、体動によるノイズの発生を大幅に減じることができる。

そしてシート部材24と生体との密着性を向上させるために、シート部材24自体（又はその周縁部分と接着剤で構成された環状部）の周縁寄りには、生体に密着させるための接着剤もしくは粘着剤15を設けておく。接着剤もしくは粘着剤15は耐水性を有しているので、前記図３〜５に示した生体電極用パッドの構造と同様に、二層となる構造により水分の侵入を阻止することが出来る。また体動による電気的ノイズも防ぐ事が出来る。

なお、上記2つの実施の形態に示した生体電極用パッドおよびこれを使用した生体電極は、イオントフォレーシス用途や生体電気信号の取得用途などにおける電極として使用することもできる。そして、上記幾つかの実施の形態に示した生体電極用パッドを生体に設置する場合には、生体と対向する面の周縁に沿って設けられた接着剤又は粘着剤によって生体に保持される。そしてこの接着剤又は粘着剤による生体との貼付部分や前記環状部等により、ゲルに対する水等の侵入を阻止する事が可能になるが、更にこの生体電極用パッド全体を、防水性を有する樹脂シート（防水テープ）等で覆うこともできる。

また、上記の実施の形態に示した具体的な例に基づき、本発明にかかる、生体電極を伴って構成される生体信号を取得する装置や、イオントフォレーシス処理に使用される装置を含む医療用装置は、当業者であれば従前の技術を参照しながら実施できるのは明白であり、よって詳細な説明は省略する。

10 基材
11 電極部
12 シールド電極
14 保持シート部材
14a 中央開口
16 環状部
18 電解質
20 リード線
24 押えシート部材
24a 開口
30 電解質収容空間

Claims (7)

1. 生体電極において生体に装着される生体電極用パッドであって、
   基材の少なくとも何れかの面に設けられた電極部と、この電極部が設けられた基材の面に直接的又は基材に固定された部品を介して間接的に固定されたシート部材と、当該シート部材によって保持されて前記電極部に密着する電解質とからなり、
   前記シート部材は、電極部における導電面の５０％以上の面積を露出させる開口を具備する事を特徴とする、生体電極用パッド。
   
2. 前記シート部材は、電極部と電解質との間に存在して、当該電解質の一部を絡めた状態で保持する保持シート部材、及び電解質における電極部とは反対側の面に存在して、電解質の一部を覆って押さえ付けた状態で保持する押えシート部材の少なくとも何れかである、請求項１に記載の、生体電極用パッド。
   
3. 前記電極部が設けられた面の最も表側には、生体に接合する粘着剤又は接着剤からなる貼付層が、前記基材に設けられた電極部の外側を包囲して設けられている、請求項１又は２に記載の生体電極用パッド。
   
4. 更に、前記電極部が設けられた基材の面に設けられた環状部を具備し、
   当該環状部は電極部を包囲すると共に、その内壁面が電解質収容空間を区画していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の生体電極用パッド。
   
5. 前記基材に設けられた環状部の先端面には、前記電解質収容空間における周りを塞ぐ押えシート部材が設けられている、請求項４に記載の生体電極用パッド。
   
6. 生体に装着する電極パッドと、当該電極パッドに接続されるリード線とからなる生体電極であって、
   当該電極パッドが、請求項１〜５の何れか一項に記載の生体電極用パッドであることを特徴とする、生体電極。
   
7. 生体電極を伴って構成される生体信号を取得する装置、およびイオントフォレーシス処理に使用される装置を含む医療用装置であって、
   当該医療用装置に使用される生体電極が、請求項１〜５の何れか一項に記載の生体電極用パッドを用いて構成されていることを特徴とする医療用装置。