JP2015047364A - 電気刺激装置用電極および電気刺激装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電極の取り付け直しを繰り返すことなく電気刺激を与える位置を変更することを可能とする電気刺激装置用電極を提供する。また、本発明は、電気刺激装置用電極の取り付け位置を正確に位置決めする必要がなく、電極の取り付け直しを繰り返すことなく所望の位置へ電気刺激を与えることが可能な電気刺激装置を提供する。
【解決手段】生体に対して電気刺激を与えるための電気刺激装置用電極であって、生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更可能な通電面積変更機構を備えることを特徴とする、電気刺激装置用電極である。また、生体に対して電気刺激を与える電気刺激装置であって、電気刺激用の電流を発振する発振部と、発振部が発振した電流を前記生体に伝えることが可能な、少なくとも２組のペア電極と、を備え、ペア電極を構成する２つの電極のうち少なくとも一方が、上記の電気刺激装置用電極である、電気刺激装置である。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気刺激装置用電極および電気刺激装置に関し、特には、生体に対して電気刺激を与えるための電気刺激装置用電極および電気刺激装置に関するものである。

生体の表面から電気刺激を与え、生体内の神経や筋肉を刺激する電気刺激装置が、種々知られている。このような電気刺激装置は、例えば、脳血管障害や脳性麻痺などの脳性疾患、または脊髄損傷などの脊髄性疾患等を有することによって身体機能に障害を持つ患者に対して、治療ないしリハビリテーションを目的として使用され、あるいは、健常者に対して、身体機能を向上させて健康を増進させることを目的として使用されている。そして、電気刺激装置を用いて、治療等の対象となる身体機能に関連する神経や筋肉に電気刺激を与えることで、患者または健常者の生活の質を向上させることができる。

ここで、このような電気刺激装置として、例えば、特許文献１では、嚥下障害を治療するための電気刺激装置が提案されている。この電気刺激装置は、患者に対して電流としての電気パルスを印加する２つの電極を有するチャンネルを２組備えており、各電極は、生体の表面に対して一定の接触面積（通電面積）で接触するように形成されている。そして、この電気刺激装置によれば、当該装置の一方の電極を、患者の頬筋の運動点を刺激する位置に取り付け、他方の電極を、患者の頚部傍脊柱筋を刺激する位置に取り付けた状態で電気パルスを印加することで、嚥下障害を治療することができるとされている。また、特許文献２では、頚部に対してクロス配置された４つの電極を用いた干渉中周波電気刺激で深部に存在する上喉頭神経を刺激することで嚥下障害を治療することができるとされている。

特表２００９−５２２０５９号公報 特許第４５２６４７２号明細書

ところで、電気刺激装置を、例えば身体機能の障害の治療等に使用する場合、使用者は、その使用毎に電気刺激装置の電極を治療箇所付近の生体の表面に取り付けることとなる。そして、このような治療等では、電気刺激を与える対象となる生体の神経や筋肉、特に、生体の深部に位置する神経や筋肉に対して効果的かつ正確に電気刺激を与えることが可能な位置に電極を取り付けることが、治療等の効果を発揮させる観点から望まれている。
この点について、上述のような従来の電気刺激装置では、使用者が、生体の表面に装置の電極をそれぞれ取り付けた後、装置が発信する電気刺激用の電流が、目的とする生体の神経等に効果的かつ正確に与えられていない場合、電極を取り付け直して電気刺激を与える位置を適切な位置へと変更する必要があった。即ち、上記従来の電気刺激装置には、使用に際して電極を取り付ける位置を正確に位置決めする必要があり、所望の神経等に対して電気刺激を与えることができるまで電極の取り付け直しを繰り返す必要があるという問題があった。特に、複数の電極間を流れる電流の干渉効果を利用した電気刺激においては、干渉によって最も電気刺激が強くなる部位は電極下や電極周辺ではなく、２種の電流の交差領域になることが知られている。この場合、電気刺激を与える前の段階で正確に当該交差領域を認識することは困難であり、電極の取り付けなおしが必要になるという問題が存在するばかりか電気刺激を用いた治療の再現性などにも問題があり、改善が望まれていた。

そこで、本発明は、電極の取り付け直しを繰り返すことなく電気刺激を与える位置を変更することを可能とする電気刺激装置用電極を提供することを目的とする。
また、本発明は、電気刺激装置用電極の取り付け位置を正確に位置決めする必要がなく、電極の取り付け直しを繰り返すことなく所望の位置へ電気刺激を与えることが可能な電気刺激装置を提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を行った。そして、本発明者は、生体に対する電極の接触面積（通電面積）を電極取り付け後に変更可能とすることにより、一度取り付けた電極の位置を変更することなく、電気刺激を与える位置を変更可能にすることに着想した。そこで、本発明者は更に研究を重ね、電極の接触面積（通電面積）を電極取り付け後に変更可能にすると、２組のペア電極を備える電気刺激装置を使用し、ペア電極からの電気刺激用の電流を、生体の深部の領域で干渉させて生体の深部に位置する神経等に対して電気刺激を与える場合には特に電気刺激を与える位置（電気刺激用の電流が干渉する位置）を変更し易いことを見出し、本発明を完成させた。

本発明の電気刺激装置用電極は、生体に対して電気刺激を与えるための電気刺激装置用電極であって、前記生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更可能な通電面積変更機構を備えることを特徴とする。

ここで、本発明の電気刺激装置用電極では、前記通電面積変更機構が、互いに離隔して配置され、前記生体の表面に取り付けられる複数の導電部と、前記導電部間に位置する絶縁部と、前記電気刺激用の電流を通電する導電部の数および範囲を変更する通電範囲変更部と、を備えることが好ましい。

また、本発明の電気刺激装置用電極では、前記通電範囲変更部が、前記導電部ごとに個別に設けられた導線であることが好ましい。

または、本発明の電気刺激装置用電極では、前記導電部は、導線が接続された導線付き導電部と、導線が接続されていない導線無し導電部とを有し、前記通電範囲変更部が、前記導線付き導電部に接続された前記導線と、１つ以上の前記導線無し導電部に接続された第１導電部材と、前記導線付き導電部に接続され、且つ、前記第１導電部材と接触／離隔可能に形成された第２導電部材と、を備えることが好ましい。

さらにまたは、本発明の電気刺激装置用電極では、前記通電範囲変更部は、導線が接続された移動式通電部材を備え、前記移動式通電部材が、少なくとも一つの前記導電部に接触して、前記移動式通電部材が接触した当該導電部と前記導線とを通電可能状態にする第一通電位置と、前記第一通電位置よりも接触する導電部の数が多く、前記移動式通電部材が接触した当該導電部と前記導線とを通電可能状態にする第二通電位置との間を移動可能であることが好ましい。

ところで、本発明の電気刺激装置用電極では、前記通電面積変更機構が、凹部と、当該凹部の周囲に位置して前記生体の表面へ取り付けられる取り付け面とを有するカバー部と、導線に連結されるとともに、前記凹部内に配置される通電部材と、導電性流体を前記凹部内に注入する注入管と、を備えることが好ましい。

または、本発明の電気刺激装置用電極では、前記通電面積変更機構が、凹部と、当該凹部の周囲に位置して前記生体の表面へ取り付けられる取り付け面とを有するカバー部と、導電性および弾性を有し、前記凹部内に配置される弾性通電部材と、前記弾性通電部材と電気的に接続された導線と、前記弾性通電部材を前記凹部の開口側に向かって押圧する押圧部材と、を備え、前記弾性通電部材は、前記押圧部材を介した押圧力を受けていない状態において、少なくとも一部が、前記凹部の開口位置よりも凹部底側に位置することが好ましい。

ここで、本発明の電気刺激装置は、生体に対して電気刺激を与える電気刺激装置であって、電気刺激用の電流を発振する発振部と、前記発振部が発振した前記電流を前記生体に伝えることが可能な、少なくとも２組のペア電極と、を備え、各ペア電極を構成する全ての電極のうち少なくとも１つの電極が、上記の何れかに記載の電気刺激装置用電極であることを特徴とする。

本発明の電気刺激装置用電極によれば、電気刺激装置用電極が、生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更可能な通電面積変更機構を備えるので、取り付けた電極の位置を変更することなく、生体に与える電気刺激用の電流の通電位置を変更することができる。したがって、電気刺激装置用電極の取り付け直しを繰り返すことなく電気刺激を与える位置を変更することが可能となる。

また、本発明の電気刺激装置によれば、少なくとも２組のペア電極を備え、各ペア電極を構成する全ての電極のうち少なくとも１つの電極が、通電面積変更機構を備える電気刺激装置用電極であるので、電極の接触面積（通電面積）を電極取り付け後に変更することができる。従って、一度取り付けた電極の位置を変更することなく、電気刺激を与える位置、特に、通電面積変更機構を動作させることで、電極の電流密度を変化させることができるので、生体内で、それぞれの各ペア電極からの電気刺激用の電流が干渉する領域を移動させることができる。その結果、電気刺激装置用電極の取り付け位置を正確に位置決めすることなく、且つ、電極の取り付け直しを繰り返すことなく所望の位置へ電気刺激を与えることが可能となる。

本発明の電気刺激装置の一実施形態を模式的に示す全体図である。 図１に示す電気刺激装置の２組のペア電極から電気刺激用の電流を干渉させて電気刺激を与える場合において、電極の取り付け位置やサイズを変更することによって生体内の干渉する位置が変更することを模式的に示す図であり、（ａ）は、電極の取り付け位置に対する電流の干渉位置を表し、（ｂ）は、図２（ａ）の電極の取り付け位置を変更したときの電流が干渉する位置を示し、（ｃ）は、図２（ｂ）の電極について通電面積変更機構を機能させたときの電流が干渉する位置を示している。 （ａ）は、本発明の電気刺激装置の使用方法の一例を示す図であり、（ｂ）は、その変形例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、図３に示す電気刺激装置の使用方法の他の変形例を示す図である。 本発明の電気刺激装置用電極の第一の実施形態を示す図であり、（ａ）は全体を示し、（ｂ）は取付面を示し、（ｃ）は図５（ｂ）のａ−ａ線に沿う断面を示す。 （ａ）〜（ｅ）は、図５に示す電気刺激装置用電極の変形例を示す図であり、（ａ）は全体を示し、（ｂ）は取付面を示し、（ｃ）は図６（ｂ）のｂ−ｂ線に沿う断面を示し、（ｄ）は図６（ｃ）のｃ−ｃ線に沿う断面を示し、（ｅ）は、孔の周辺を拡大して示す。 （ａ）〜（ｄ）は、図５に示す電気刺激装置用電極の他の変形例を示す図であり、（ａ）は全体を示し、（ｂ）は取付面を示し、（ｃ）は図７（ｂ）のｄ−ｄ線に沿う断面を示し、（ｄ）は図７（ｃ）のｅ−ｅ線に沿う断面を示す。 本発明の電気刺激装置用電極の第二の実施形態を示す図であり、（ａ）は全体を示し、（ｂ）は取付面を示し、（ｃ）は図８（ｂ）のｆ−ｆ線に沿う断面を示す。 本発明の電気刺激装置用電極の第三の実施形態を示す図であり、（ａ）は全体を示し、（ｂ）は、押圧部材で弾性通電部材を押圧する前の状態の、当該電極の取付面に直交する方向での、図９（ａ）のｇ−ｇ線に沿う断面を示し、（ｃ）は、押圧部材で弾性通電部材を押圧した状態の、当該電極の取付面に直交する方向での、図９（ａ）のｇ−ｇ線に沿う断面を示す。

以下に、図面を参照しつつ、この発明の実施形態について説明する。
本発明の電気刺激装置は、生体に対して電気刺激を与えるためのものである。具体的には、本発明の電気刺激装置は、生体の表面から与えた電気刺激用の電気によって生体内の神経を刺激する際に用いられる。そして、この電気刺激装置は、脳血管障害や脳性麻痺などの脳性疾患、または脊髄損傷などの脊髄性疾患等を有することによって身体機能に障害を持つ患者に対して、治療ないしリハビリテーションを目的として使用され、あるいは、健常者に対して、身体機能を向上させて健康を増進させることを目的として使用される。より具体的には、本発明の電気刺激装置は、特に、脳梗塞等により咽頭領域において感覚刺激に対する反射が鈍くなることに起因する咽頭機能障害の一種である嚥下機能障害や、睡眠時無呼吸症候群を持つ患者の治療ないしリハビリテーションを目的として使用することができる。
そして、本発明の電気刺激装置は、電気刺激用の電流を発振する発振部と、発振部が発振した電流を前記生体に伝えることが可能な、少なくとも２組のペア電極とを備えており、各ペア電極を構成する全ての電極のうち少なくとも１つの電極が、本発明の電気刺激装置用電極であることを特徴とする。

また、本発明の電気刺激装置用電極は、本発明の電気刺激装置に用いることができ、生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更可能な通電面積変更機構を備えることを特徴とする。

＜電気刺激装置＞
まず、本発明の電気刺激装置の一例について、図１を用いて説明する。
本発明の一例の電気刺激装置１は、少なくとも２組（図示例では２組）のペア電極２と、操作部３と、ペア電極２と操作部３とを接続する配線５とを有している。また、操作部３の内部には、電気刺激用の電流を発振する発振部（図示せず）が配置されている。更に、ペア電極２は、２つの電極４から構成されている。
そして、電気刺激装置１は、発振部が発振した電気刺激用の電流、例えばパルス電流、正弦波電流等を、配線５および電極４を介して生体に伝えることが可能なように構成されている。

さらに、電気刺激装置１では、操作部３に、電源部（図示せず）、入力部３ａ、表示部３ｂ、制御部（図示せず）および増幅部（図示せず）を設けることもできる。
電源部は、例えば二次電池などからなり、操作部３の発振部や表示部３ｂ等に電力を供給する。
入力部３ａは、例えば、電気刺激用の電流をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチを含む、種々の操作を行うためのスイッチや、種々の設定を行うためスイッチが設けられている。そして電気刺激装置１の使用者が入力部３ａのスイッチを押すと、当該スイッチに応じた信号が入力部３ａから出力され、出力された各信号はそれぞれ制御部に入力される。そして、制御部は、信号に応じた処理を実行する。
表示部３ｂは、例えば入力部３ａを介して入力した各種設定値を表示し、電気刺激装置１の使用者が設定内容を確認することができるようにされている。
増幅部は、発振部とペア電極２との間に位置し、発振部が発振した電気刺激用の電流を増幅する。増幅部での増幅により、適当な電力を有する電流を生体に与えることができる。

また、電気刺激装置１では、各ペア電極２を構成する全ての電極４のうち少なくとも１つの電極が、本発明の電気刺激装置用電極であることが好ましい。即ち、電気刺激装置１では、各ペア電極２を構成する全ての電極４のうち少なくとも１つの電極が、電気刺激用の電流を通電する面積を変更可能な通電面積変更機構を備えている。なお、図示では、ペア電極２を構成する２つの電極４のうち少なくとも一方が、本発明の電気刺激装置用電極４Ａ、４Ｂである。また、通電面積変更機構を備える電気刺激装置用電極４Ａ、４Ｂの具体例については、後に詳細に説明する。

そして、この電気刺激装置１によれば、２組のペア電極２を生体の表面に取り付け、発振部から任意に増幅部を介して電極４へと電気刺激用の電流を発振することにより、生体に電気刺激用の電流を与えることができる。
具体的には、例えば、ペア電極２を構成する電極４を、一方のペア電極２Ａの２つの電極４の取付け位置を結ぶ仮想線と、他方のペア電極２Ｂの２つの電極４の取付け位置を結ぶ仮想線とが交差するように生体の表面に取り付けることで、各ペア電極２からの電気刺激用の電流を、生体の深部の領域で干渉させて、その領域に存在する神経や筋肉に対して、干渉した電流で電気刺激を与えることができる。

ここで、例えば上述したように電流を干渉させて電気刺激を与える場合、図２（ａ）に示すように、電流が干渉する位置（即ち、電気刺激が効果的に与えられる位置）は、各ペア電極を構成する電極４の同士を直線で結んでなる平面Ｐａ，Ｐｂが交差する領域Ａｉになる。従って、例えば図２（ｂ）に示すように電極４の取り付け位置やサイズを変更すると、電流が干渉する位置（領域Ａｉ）は、変化する。そのため、従来の電気刺激装置においては、生体内の所望の位置Ａｄに電気刺激を与えて所望の効果が得られるように、電極４の取り付け位置を正確に位置決めする必要があった。

これに対し、上述した電気刺激装置１は、ペア電極２を構成する全ての電極４のうち少なくとも１つの電極（図示では２つ）が、電気刺激用の電流を通電する面積を変更可能な通電面積変更機構を備えている。
従って、使用者が電気刺激装置１を使用するにあたり、使用毎に、電極４の、生体の表面に対する取付け位置を、正確に位置決めしなくても、図２（ｃ）に示すように通電面積変更機構を備える電極４Ａ、４Ｂの通電面積を変更することにより（図２（ｃ）では電極４Ａのみ変更）、電気刺激を与える位置（電流が干渉する領域Ａｉ）を変更することができる（図２（ｂ）、（ｃ）に示すように電極４の取り付け位置を変更することなく電極４Ａ、４Ｂの通電面積を大きくすることで、電流が干渉する領域Ａｉの位置を、生体内の所望の位置Ａｄを含む位置に変更することができる）。
即ち、電気刺激装置１によれば、電極４を生体の表面に取り付けた後にその取り付け位置を変更することなく、電気刺激を与える生体の深部の領域の位置を変更することができる。その結果として、電極４の取り付け位置を正確に位置決めしなくても、生体の深部に位置する神経や筋肉に対して、使用毎に、効果的かつ正確に電気刺激を与えることができる。

なお、上記の電気刺激装置１では、各ペア電極２を構成する２つの電極４の両方を、通電面積変更機構を備える電気刺激装置用電極とすることが好ましい。これによれば、それぞれのペア電極２からの電流が干渉する領域を、より効果的に移動させることができる。

＜電気刺激装置の使用方法＞
続いて、上述した本発明の電気刺激装置の使用方法について、図３、４を用いて説明する。
本発明の電気刺激装置の使用方法の一例では、まず、２組のペア電極４１Ａ、４１Ｂを備えるとともに、ペア電極４１Ａ、４１Ｂを構成する２つの電極４２のうち少なくとも一方が、通電面積変更機構を備える電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂである電気刺激装置を使用し、図３（ａ）に示すように、一方のペア電極４１Ａのうちの一方の電気刺激装置用電極４２Ａを、頸部または顎下のうち生体の左右のどちらか一方側の表面（図示では被取り付け者側からみて顎下の左側表面）に取り付け、他方の電極４２Ａ１を、生体の他方側（被取り付け者側からみて右側）の頬部の表面に取り付ける。また、他方のペア電極４１Ｂのうちの一方の電気刺激装置用電極４２Ｂを、一方のペア電極４１Ａの電気刺激装置用電極４２Ａとは生体の中心線（正中線）を挟んで対称の位置の頸部または顎下の表面（図示では被取り付け者側からみて顎下の右側表面）に取り付け、他方の電極４２Ｂ１を、一方のペア電極４１Ａの電極４２Ａ１とは生体の中心線を挟んで対称の位置の頬部の表面に取り付ける（すなわち、２組のペア電極４１Ａ、４１Ｂを構成するそれぞれ２つの電極４２の位置関係を交差させるとともに、それぞれの電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂを、少なくとも生体の頸部または顎下の表面に取り付ける）。ついで、生体の表面に取り付けた電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂの通電面積変更機構を動作させつつ、電気刺激を付与する。
この使用方法によれば、２組のペア電極４１Ａ、４１Ｂを、生体の頬部の表面と、頸部または顎下の表面とに上記の位置関係で取り付けるので、それぞれのペア電極４１Ａ、４１Ｂから発信された電気刺激用の電流を、生体の口腔・咽頭領域で、干渉させることができる。また、２組のペア電極４１Ａ、４１Ｂを構成するそれぞれの電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂを、少なくとも生体の頸部または顎下の表面に取り付けたので、電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂの通電面積変更機構を動作させることで、電流が干渉する領域を、口腔・咽頭領域から喉頭挙上筋群が位置する領域に移動させることができる。すなわち、使用者が電気刺激装置を使用するにあたり、使用毎に、電極４２の、生体の表面に対する取付け位置を、正確に位置決めせず、また、電極４２を生体の表面に取り付けた後にその位置を変更することなく、電気刺激を与える生体の深部の領域を変更することができる。その結果として、咽頭機能障害である嚥下機能障害や睡眠時無呼吸症候群を持つ患者の治療ないしリハビリテーションを効果的に行うことができる。

また、電気刺激装置の使用方法の変形例は、上述した電気刺激装置を使用し、図３（ｂ）に示すように、一方のペア電極４１Ａのうちの一方の電気刺激装置用電極４２Ａを、生体の頸部または顎下の中央の表面（図示では顎下の表面）に取り付け、他方の電極４２Ａ１を、生体の頬部のうち左右の一方側の表面に取り付ける。また、他方のペア電極４１Ｂのうちの一方の電気刺激装置用電極４２Ｂを、一方のペア電極４１Ａの電気刺激装置用電極４２Ａよりも生体下方側の位置の頸部または顎下の表面（図示では顎下の表面）に取り付け、他方の電極４２Ｂ１を、一方のペア電極４１Ａの電極４２Ａ１とは生体の中心線を挟んで対称の位置の頬部の表面に取り付ける（すなわち、２組のペア電極４１Ａ、４１Ｂを構成するそれぞれ２つの電極４２の位置関係を略Ｖ字状にするとともに、それぞれの電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂを、少なくとも生体の頸部または顎下の表面に取り付ける）。ついで、生体の表面に取り付けた電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂの通電面積変更機構を動作させつつ、電気刺激を付与する。
これによれば、２組のペア電極４１Ａ、４１Ｂを、３次元的な電極配置、換言すれば、ねじれの位置関係にすることができる。したがって、図３（ａ）生じる干渉領域と異なり一部回転した領域に対して電気刺激を行うことが可能となり、より左右対称性の高い刺激を得ることが可能となる。

なお、図３（ａ）、（ｂ）に示して説明した電気刺激装置の使用方法では、各ペア電極４１Ａ、４１Ｂを構成する４つの電極４２のうち１つの電極が、通電面積変更機構を備える電気刺激装置用電極である電気刺激装置を使用する場合、頸部または顎下に取り付けることとなる２つの電極のうち１つを、通電面積変更機構を備える電気刺激装置用電極にすることができる。

さらに、電気刺激装置の使用方法の他の変形例は、上述した電気刺激装置を使用し、図４（ａ）に示すように、一方のペア電極４１Ａのうちの一方の電気刺激装置用電極４２Ａを、顎下のうち生体の左右どちらかの表面に取り付け、他方の電極４２Ａ１を、生体の頸部のうち他方側の表面に取り付ける。また、他方のペア電極４１Ｂのうちの一方の電気刺激装置用電極４２Ｂを、一方のペア電極４１Ａの電気刺激装置用電極４２Ａとは生体の中心線を挟んで対称の位置の顎下の表面に取り付け、他方の電極４２Ｂ１を、一方のペア電極４１Ａの電極４２Ａ１とは生体の中心線を挟んで対称の位置の頸部の表面に取り付ける（すなわち、２組のペア電極４１Ａ、４１Ｂを構成するそれぞれ２つの電極４２の位置関係を交差させるとともに、それぞれの電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂを、少なくとも生体の顎下の表面に取り付ける）。ついで、生体の表面に取り付けた電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂの通電面積変更機構を動作させつつ、電気刺激を付与する。
これによれば、より喉頭領域に特化して電気刺激を与えることができる。

さらにまた、電気刺激装置の使用方法の他の変形例は、上述した電気刺激装置を使用し、図４（ｂ）に示すように、一方のペア電極４１Ａのうちの一方の電気刺激装置用電極４２Ａを、生体の顎下の中央の表面に取り付け、他方の電極４２Ａ１を、生体の頸部のうち左右の一方側の表面に取り付ける。また、他方のペア電極４１Ｂのうちの一方の電気刺激装置用電極４２Ｂを、一方のペア電極４１Ａの電気刺激装置用電極４２Ａよりも生体下方側の位置の顎下の表面に取り付け、他方の電極４２Ｂ１を、一方のペア電極４１Ａの電極４２Ａ１とは生体の中心線を挟んで対称の位置の頸部の表面に取り付ける（すなわち、２組のペア電極４１Ａ、４１Ｂを構成するそれぞれ２つの電極４２の位置関係を略逆Ｖ字状にするとともに、それぞれの電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂを、少なくとも生体の顎下の表面に取り付ける）。ついで、生体の表面に取り付けた電気刺激装置用電極４２Ａ、４２Ｂの通電面積変更機構を動作させつつ、電気刺激を付与する。
これによれば、２組のペア電極４１Ａ、４１Ｂを、３次元的な電極配置、換言すれば、ねじれの位置関係にすることができる。したがって、図４（ａ）生じる干渉領域と異なり一部回転した領域に対して電気刺激を行うことが可能となり、より左右対称性の高い刺激を得ることが可能となる。

なお、図４（ａ）、（ｂ）に示して説明した電気刺激装置の使用方法では、各ペア電極４１Ａ、４１Ｂを構成する４つの電極４２のうち１つの電極が、通電面積変更機構を備える電気刺激装置用電極である電気刺激装置を使用する場合、顎下に取り付けることとなる２つの電極のうち１つを、通電面積変更機構を備える電気刺激装置用電極にすることができる。

＜電気刺激装置用電極＞
次に、上述した本発明の電気刺激装置用電極の具体例について、図５〜１０を用いて説明する。なお、本発明の電気刺激装置用電極は、上述した本発明の電気刺激装置以外の刺激装置に適用してもよい。

（第一の実施形態）
ここで、本発明の第一の実施形態に係る電気刺激装置用電極１１について、図５を用いて説明する。
図５（ａ）に示すように、第一の実施形態の電気刺激装置用電極１１は、円盤状の本体部１１１と、その略中央から延びる配線１１２とを有している。また、本体部１１１は、生体の表面に取り付けられて生体へ電気刺激用の電流を与える部分を含む取付側部分１１３と、後述の通電範囲変更部を内部に含むケース部分１１４とから形成されている。
また、電気刺激装置用電極１１の底面図を図５（ｂ）に示し、図５（ｂ）のａ−ａ線に沿う断面図を図５（ｃ）に示すように、取付側部分１１３は、生体へ取り付けられる取付面Ｐ（図５（ａ）の下方の面）と、取付面Ｐとは逆側に位置する非取付面Ｎを有している。そして、ケース部分１１４は、接着や溶着などの既知の手段を用いて、非取付面Ｎ上に固着されている。
なお、図示では本体部１１１は円盤状であるが、任意の形状にすることができる。

電気刺激装置用電極１１の取付側部分１１３は、複数の導電部１１３ａと、複数の絶縁部１１３ｂとよりなる。そして、導電部１１３ａおよび絶縁部１１３ｂの少なくとも一方は、電気刺激装置用電極１１を生体の表面に取り付けることができるように、粘着性を有する部材、例えば導電性高分子ゲル、または、電解質もしくは導電性物質を含むハイドロゲルもしくはゾル等で形成されている。また、ハイドロゲルおよびゾルは、例えば、ポリ（アミドアミン）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリウレタン、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（エチレングリコールモノメタクリレート）、ポリ（メタクリル酸）−コ−ポリ（エチレングリコール）、ポリ（ビニルアルコール）、及びポリ（ビニル−ピロリドン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（アミノプロルイメタクリルアミド）、及びポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−アミノエチルメタクリレート）若しくはこれらのコポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、並びにこれらのヘテロポリマー、又はこれらの組合せから選択される少なくとも１つのポリマーを含む。
また、図５（ｂ）に示すように、電気刺激装置用電極１１では、導電部１１３ａと絶縁部１１３ｂとが同心円状に交互に配置されている。
なお、この実施形態では、３つの導電部１１３ａ（中心側から外周縁側に向かって、円盤状の導電部１１３ｃ、円環状の導電部１１３ｄおよび１１３ｅ）と、２つの円環状の絶縁部１１３ｂとを交互に有しているが、本発明の電気刺激装置用電極１１では、導電部１１３ａおよび絶縁部１１３ｂの個数は任意に増減させることができる。また、本発明の電気刺激装置用電極１１では、導電部１１３ａおよび絶縁部１１３ｂを同心円状以外の形状に配置してもよく、また、導電部１１３ａおよび絶縁部１１３ｂを例えば直方体状や立方体状などの形状にすることも可能である。さらにこの実施形態では、導電部１１３ａおよび絶縁部１１３ｂは粘着性を有する部材としているが、本発明の電気刺激装置用電極１１では、導電部１１３ａおよび絶縁部１１３ｂを非粘着性の部材にするとともに、取付側部分１１３の外周側に粘着材を設けてもよい。また、絶縁部１１３ｂは、絶縁性を有する部材を用いる他、各導電部１１３ａを離間させて配置することで形成される空間を利用して空気絶縁するものであってもよい。

配線１１２および当該配線１１２が接続されたケース部分１１４内には、図５（ｃ）に示すように、導電部１１３ａの数に対応した数（図示例では３本）の導線１１２ａが通っている。そして、導線１１２ａは、それぞれ、一端が導電部１１３ａの何れかに接続され、他端が、図示しない電気刺激用の電流の供給源（例えば、電気刺激装置の発振部や増幅部）に接続可能に形成されている。そして、各導線１１２ａは、配線１１２内で互いに接触して導通することが無いように、外周面が絶縁性部材で被覆されている。
なお、導線１１２ａの一端と導電部１１３ａとの接続は、直接的に導線１１２ａの一端を導電部１１３ａに接続させてもよく、間接的に、すなわち、導線１１２ａの一端と導電部１１３ａとを、その間に導電性金属板、金属シート、カーボンシート等の導電伝達部材を介して接続することも可能である。
また、電気刺激装置用電極１１では、１本の配線１１２内に３本の導線１１２ａを収容し、当該配線１１２をケース部分１１４に接続したが、本発明の電気刺激装置用電極１１では、１本の導線１１２ａを収容した複数本の配線１１２をケース部分１１４に接続してもよい。

そして、図５に示す電気刺激装置用電極１１によれば、互いに離隔して配置された複数の導電部１１３ａと、導電部１１３ａ間に位置する絶縁部１１３ｂと、各導電部１１３ａに個別に接続された導線１１２ａとを通電面積変更機構として機能させることにより、電極を取り付けた生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更することができる。

具体的には、この電気刺激装置用電極１１では、例えば図示しない電気刺激装置の制御部を利用し、電気刺激用の電流を通電する導線１１２ａおよび導電部１１３ａの数および位置を変更することにより、電気刺激用の電流を通電する面積および位置を変更することができる。即ち、この電気刺激装置用電極１１では、各導電部１１３ａに個別に接続された導線１１２ａは、電気刺激用の電流を通電する導電部１１３ａの数および範囲を変更する通電範囲変更部として機能する。
その結果、電極の接触面積（通電面積）を電極取り付け後に変更することができる。

なお、上述したような、互いに離隔して配置された複数の導電部１１３ａと、導電部１１３ａ間に位置する絶縁部１１３ｂと、各導電部１１３ａに個別に接続された導線１１２ａとを通電面積変更機構として機能させる電気刺激装置用電極１１では、導線１１２ａが各導電部１１３ａに個別に接続されているので、通電面積の変更を確実かつ迅速に行うことができる。また、導線１１２ａが、各導電部１１３ａに個別に接続されているので、例えば、使用者等が、電気刺激装置用電極１１に対する物理的な衝撃による通電面積変化等を気にすることなく、電気刺激装置の操作部での操作や電気的制御により、通電面積の変更の操作を行うことができる。なお、電気的制御を行う場合には、通電面積、または生体内での刺激位置を、経時的に変化させる等の制御パターンで電気刺激を生体に与えることもできる。
また、導線１１２ａが各導電部１１３ａに個別に接続されているので、導電部１１３ａおよび絶縁部１１３ｂの配置位置の設計自由度が高い。

［第一変形例］
次に、本発明の第一の実施形態の第一変形例に係る電気刺激装置用電極１１について、図６を用いて説明する。

図６（ａ）にその全体を示す第一変形例の電気刺激装置用電極１１は、底面図を図６（ｂ）に示し、図６（ｂ）のｂ−ｂ線に沿う断面図を図６（ｃ）に示すように、配線１１２内に１本の導線１１２ａしか配置されておらず、当該導線１１２ａが、円盤状の導電部１１３ｃのみに接続している点において、図５に示す電気刺激装置用電極１１と構成が異なっている。即ち、第一変形例の電気刺激装置用電極１１は、導線１１２ａが接続された導線付き導電部１１３ｃと、導線１１２ａが接続されていない導線無し導電部１１３ｄ、１１３ｅとを有している。

また、第一変形例の電気刺激装置用電極１１は、図６（ｃ）のｃ−ｃ線に沿う断面図を図６（ｄ）に示すように、ケース部分１１４内に、各導線無し導電部１１３ｄ、１１３ｅに接続された第１導電部材１３ａと、導線付き導電部１１３ｃに接続され、且つ、第１導電部材１３ａと接触／離隔可能に形成された第２導電部材１３ｂとを備えている点においても、図５に示す電気刺激装置用電極１１と構成が異なっている。
具体的には、ケース部分１１４内には、平面視扇形で、２つの導電部１１３ｃおよび導電部１１３ｄの間に位置する絶縁部１１３ｂの上側の一部を覆うように配置された内側第１導電部材１３ｃと、平面視扇形で、３つの導電部１１３ｃ〜１１３ｅおよび２つの絶縁部１１３ｂの上側の一部を覆うように配置された外側第１導電部材１３ｄとが配置されている。また、ケース部分１１４内には、平面視扇形の第２導電部材１３ｂが、導電部１１３ｃの上側に、導電部１１３ｃ上を摺動可能に、且つ、第１導電部材１３ａと接触／離隔可能に配置されている。

内側第１導電部材１３ｃは、金属などの導電性の部材よりなり、図６（ｃ）に示すように、一部が、導線無し導電部１１３ｄの非取付面Ｎ側と接続されている。また、内側第１導電部材１３ｃのうち、導線付き導電部１１３ｃおよび絶縁部１１３ｂの上側に位置する部分１３ｅは、少なくとも導線付き導電部１１３ｃ（図示例では導電部１１３ｃおよび絶縁部１１３ｂの双方）の非取付面Ｎ側と接触しないように（即ち、ケース部分１１４内の中空部に位置するように）形成されている。

外側第１導電部材１３ｄは、金属などの導電性の部材よりなり、図６（ｃ）に示すように、一部が、導線無し導電部１１３ｄ、導線無し導電部１１３ｅ、ならびに、導線無し導電部１１３ｄおよび導線無し導電部１１３ｅの間に位置する絶縁部１１３ｂ、の非取付面Ｎ側と接続されている。また、外側第１導電部材１３ｄのうち、導線付き導電部１１３ｃの上側、並びに、導線付き導電部１１３ｃおよび導線無し導電部１１３ｄの間に位置する絶縁部１１３ｂの上側に位置する部分１３ｅは、少なくとも導線付き導電部１１３ｃ（図示例では導電部１１３ｃおよび絶縁部１１３ｂの双方）の非取付面Ｎ側と接触しないように（即ち、ケース部分１１４内の中空部に位置するように）形成されている。

さらに、第２導電部材１３ｂは、導線付き導電部１１３ｃの非取付面Ｎ上に、導電部１１３ｃと接触可能かつ導電部１１３ｃ上を摺動可能に（図示例では、導電部１１３ｃの中央に接続された導線１１２ａを中心に回転可能に）配置されている。そして、第２導電部材１３ｂは、導線１１２ａを中心に回転させた際に、第１導電部材１３ｃ，１３ｄの部分１３ｅ（以下「接触部分１３ｅ」という）と接触するように構成されている。また、第２導電部材１３ｂには、第２導電部材１３ｂを摺動させる際に用いる取っ手部１３ｆが固着されており、ケース部分１１４には、取っ手部１３ｆが突出する孔１３ｇが、第２導電部材１３ｂを摺動させる範囲に合わせた円弧状に形成されている。なお、第２導電部材１３ｂは、導線付き導電部１１３ｃの非取付面Ｎ上を、直接的に接触かつ摺動してもよく、または間接的に、すなわち、カーボンフィルムもしくは金属板、金属シートなどの導電性部材を介して接触かつ摺動してもよい。
具体的には、第２導電部材１３ｂは、平面視円形の導線付き導電部１１３ｃの半径よりも短く、且つ、導線１１２ａと接触部分１３ｅとの間の最短距離よりも長い寸法を有している。また、第２導電部材１３ｂは、導線付き導電部１１３ｃと接触部分１３ｅとの間の、非取付面Ｎに直交する方向の距離Ｄ以上の厚み（図示例では、距離Ｄと等しい厚み）を有している。従って、この電気刺激装置用電極１１では、第２導電部材１３ｂを接触部分１３ｅの下側に位置させれば、第２導電部材１３ｂと接触部分１３ｅとが接触（図示例では、第２導電部材１３ｂの上面と接触部分１３ｅの下面とが接触）する。

なお、本発明の電気刺激装置用電極１１では、第２導電部材１３ｂの厚みを距離Ｄ以上とし、第２導電部材１３ｂを摺動させた際に第２導電部材１３ｂの側面と接触部分１３ｅの側面とが接触するようにしてもよいし、或いは、第２導電部材１３ｂの厚みを距離Ｄ未満とすると共に取っ手部１３ｆを導電性の部材で形成し、第２導電部材１３ｂを摺動させた際に取っ手部１３ｆと接触部分１３ｅの側面とが接触するようにしてもよい。
但し、第２導電部材１３ｂと接触部分１３ｅとを確実に接触させると共に、その接触状態を確実に維持する観点からは、第２導電部材１３ｂの厚みは、距離Ｄと等しい大きさか、或いは、距離Ｄよりも若干大きい大きさとして、導線付き導電部１１３ｃの上面と接触部分１３ｅの下面との間に第２導電部材１３ｂが、挟み込まれた状態で嵌め合わされるようにすることが好ましい。第２導電部材１３ｂが挟み込まれた状態で嵌め合わされれば、生体に対して電気刺激を与えている間に振動などが与えられても、第２導電部材１３ｂが移動するのを防止することができるからである。
また、第２導電部材１３ｂと接触部分１３ｅとを確実に接触させると共に、その接触状態を確実に維持する観点からは、図６（ｅ）に示すように、ケース部分１１４の、取っ手部１３ｆが突出する孔１３ｇの周辺部、または取っ手部１３ｆの少なくとも一方を軟性材料にするとともに、孔１３ｇを、当該孔１３ｇの両端および中間の３箇所に設けた、幅が相対的に広い広幅部分１３ｈと、各広幅部分１３ｈの間に位置する、幅が相対的に狭い狭幅部分１３ｉと、で形成することができる。具体的には、狭幅部分１３ｉは、その幅が取っ手部１３ｆの径よりも若干小さく形成され、広幅部分１３ｈは、その幅が狭幅部分１３ｉの幅よりも大きく且つ取っ手部１３ｆが弱く嵌合するように形成されている。孔１３ｇを広幅部分１３ｈおよび狭幅部分１３ｉで形成することで、取っ手部１３ｆが、広幅部分１３ｈから狭幅部分１３ｉへ摺動する際に抵抗力が生じるので、取っ手部１３ｆを、孔１３ｇの一方の端側の広幅部分１３ｈに位置させれば、第２導電部材１３ｂを接触部分１３ｅに接触させた状態に固定でき、また、取っ手部１３ｆを、孔１３ｇの中間の広幅部分１３ｈに位置させれば、第２導電部材１３ｂを接触部分１３ｅに非接触な状態に固定できる。それゆえに、取っ手部１３ｆを広幅部分１３ｈに位置させれば、生体に対して電気刺激を与えている間に振動などが与えられても、第２導電部材１３ｂが移動するのを防止することができる。

そして、上述した第一変形例の電気刺激装置用電極１１によれば、互いに離隔して配置された複数の導電部１１３ａ（導線付き導電部１１３ｃおよび導線無し導電部１１３ｄ）と、導電部１１３ａ間に位置する絶縁部１１３ｂと、第１導電部材１３ａと、第２導電部材１３ｂとを通電面積変更機構として機能させることにより、電極を取り付けた生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更することができる。

具体的には、この電気刺激装置用電極１１では、例えば図示しない電気刺激装置から導線１１２ａを介して導線付き導電部１１３ｃに電気刺激用の電流を通電した状態において、第２導電部材１３ｂを摺動させて第２導電部材１３ｂの位置を変更することにより、電気刺激用の電流を通電する導電部１１３ａの数および範囲を変更することができる。より具体的には、導線付き導電部１１３ｃに電気刺激用の電流を通電した状態において、第２導電部材１３ｂを接触部分１３ｅと接触しない場所に位置させれば、導線付き導電部１１３ｃのみに通電することができる。また、導線付き導電部１１３ｃに電気刺激用の電流を通電した状態において、第２導電部材１３ｂを内側第１導電部材１３ｃの接触部分１３ｅと接触させれば、導線付き導電部１１３ｃおよび導線無し導電部１１３ｄに通電することができる。更に、導線付き導電部１１３ｃに電気刺激用の電流を通電した状態において、第２導電部材１３ｂを外側第１導電部材１３ｄの接触部分１３ｅと接触させれば、導線付き導電部１１３ｃおよび導線無し導電部１１３ｄ、１１３ｅに通電することができる。
即ち、この電気刺激装置用電極１１では、導線付き導電部１１３ｃに接続された導線１１２ａと、１つ以上の導線無し導電部１１３ｄ、１１３ｅに接続された第１導電部材１３ａと、導線付き導電部１１３ｃに接続され、且つ、第１導電部材１３ａと接触／離隔可能に形成された第２導電部材１３ｂとが、電気刺激用の電流を通電する導電部１１３ａの数および範囲を変更する通電範囲変更部として機能する。
その結果、第２導電部材１３ｂを移動させることで、電極の接触面積（通電面積）を電極取り付け後に変更することができる。

なお、上述したような、導線付き導電部１１３ｃおよび導線無し導電部１１３ｄ、１１３ｅを有する導電部１１３ａ、絶縁部１１３ｂ、導線１１２ａ、第１導電部材１３ａ並びに第２導電部材１３ｂを通電面積変更機構として機能させる電気刺激装置用電極１１では、導線１１２ａの配線を複雑化することなく、通電面積が変更可能となる。また、電気刺激装置の、電気刺激装置用電極１１以外の部分、例えば操作部に通電面積を変更するための設計を施す必要がない。さらに、導電部１１３ａおよび絶縁部１１３ｂの配置位置の設計自由度が高い。

［第二変形例］
続いて、本発明の第一の実施形態の第二変形例に係る電気刺激装置用電極１１について、図７を用いて説明する。
図７（ａ）にその全体を示す第二変形例の電気刺激装置用電極１１は、底面図を図７（ｂ）に示し、図７（ｂ）のｄ−ｄ線に沿う断面図を図７（ｃ）に示すように、導線１１２ａが内部に配置された配線１１２を有しておらず、移動式通電部材１４を挿通する孔がケース部分１１４の側面に形成されている点において図５に示す電気刺激装置用電極１１と構成が異なっている。

また、第二変形例の電気刺激装置用電極１１は、図７（ｃ）のｅ−ｅ線に沿う断面図を図７（ｄ）に示すように、導電部１１３ａに導線１１２ａが接続されておらず、非取付面Ｎの半面を覆う絶縁性部材１５ａと、フィルム状またはシート状の導電性部材１５ｂと、絶縁部１１３ｂにフィルム状またはシート状の補助絶縁性部材１５ｃとを備えている点においても、図５に示す電気刺激装置用電極１１と構成が異なっている。

移動式通電部材１４は、導線１１２ａに接続されており、金属棒などの導電性の部材よりなる。そして、移動式通電部材１４は、ケース部分１１４の側面に形成された孔に挿通されており、ケース部分１１４内を移動可能とされている。また、移動式通電部材１４は、非取付面Ｎの中央から最も外側に位置する導電部１１３ｅまでの最短距離よりも長い寸法を有している。
なお、移動式通電部材１４の移動は、移動式通電部材１４に取り付けられ、ケース部分１１４の側方から貫通孔を介して外部に延びる導線１１２ａを、ケース部分１１４に対して移動、図示ではケース部分１１４の半径方向にスライドさせることによって行うことがきる。この際、導線１１２ａの周囲に剛性部材１５ｄを設けることで、剛性部材１５ｄをスライドさせて導線１１２ａとともに移動式通電部材１４を移動させことができる。ここで、移動式通電部材１４を指向性高く移動させる観点からは、移動式通電部材１４を移動させたい領域の両側に壁状のガイド部を設けてもよい。また、移動式通電部材１４の移動は、ボールねじなどの機構を用いて行ってもよい。

絶縁性部材１５ａは、図７（ｄ）に示すように、非取付面Ｎのうち、移動式通電部材１４が挿通される孔が形成された側の半面を覆うように配置されている。従って、第二変形例の電気刺激装置用電極１１では、孔から挿入された移動式通電部材１４は、導電部１１３ａと電気的に接触（通電）することなく、ケース部分１１４内を非取付面Ｎの中央まで移動可能である。

導電性部材１５ｂは、導電部１１３ａの上面のうち、絶縁性部材１５ａが配置されていない部分に配置されている。即ち、図７に示す電気刺激装置用電極１１では、１つの半円状の導電性部材１５ｂと、寸法の異なる２つの円環状の導電性部材１５ｂとが、それぞれ導電部１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅの上面に配置されている。

補助絶縁性部材１５ｃは、絶縁部１１３ｂの上面のうち、絶縁性部材１５ａが配置されていない部分に配置されている。即ち、図７に示す電気刺激装置用電極１１では、寸法の異なる２つの円環状の補助絶縁性部材１５ｃが、各絶縁部１１３ｂの上面に配置されている。

そして、図７に示す電気刺激装置用電極１１によれば、互いに離隔して配置された複数の導電部１１３ａと、導電部１１３ａ間に位置する絶縁部１１３ｂと、導線１１２ａが接続された移動式通電部材１４とを通電面積変更機構として機能させることにより、電極を取り付けた生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更することができる。

具体的には、この電気刺激装置用電極１１では、例えば図示しない電気刺激装置から導線１１２ａを介して移動式通電部材１４に電気刺激用の電流を通電した状態において、ケース部分１１４の孔から挿通した移動式通電部材１４を摺動させることにより、電気刺激用の電流を通電する導電部１１３ａの数および範囲を変更することができる。より具体的には、移動式通電部材１４に電気刺激用の電流を通電した状態において、移動式通電部材１４を半円状の導電性部材１５ｂの上部（第一通電位置）に位置させれば、移動式通電部材１４と導電部１１３ｃとを導電性部材１５ｂを介して電気的に接触させ、導電部１１３ｃのみに通電することができる。また、移動式通電部材１４に電気刺激用の電流を通電した状態において、移動式通電部材１４を、半円状の導電性部材１５ｂ、導電部１１３ｃ、１１３ｄ間に位置する絶縁部１１３ｂの上面に位置する円環状の補助絶縁性部材１５ｃおよび導電部１１３ｄの上面に位置する円環状の導電性部材１５ｂの上部（第二通電位置）に位置させれば、移動式通電部材１４と、導電部１１３ｃ、１１３ｄとを導電性部材１５ｂを介して電気的に接触させ、導電部１１３ｃ、１１３ｄに通電することができる。更に、移動式通電部材１４に電気刺激用の電流を通電した状態において、移動式通電部材１４を、半円状の導電性部材１５ｂ、絶縁部１１３ｂの上面に位置する円環状の補助絶縁性部材１５ｃおよび導電部１１３ｄ、１１３ｅの上面に位置する円環状の導電性部材１５ｂの上部（第三通電位置）に位置させれば、移動式通電部材１４と、導電部１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅとを導電性部材１５ｂを介して電気的に接触させ、導電部１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅに通電することができる。
即ち、この電気刺激装置用電極１１では、導線１１２ａが接続された移動式通電部材１４が、電気刺激用の電流を通電する導電部１１３ａの数および範囲を変更する通電範囲変更部として機能する。
その結果、導線１１２ａが接続された移動式通電部材１４を移動させることで、電極の接触面積（通電面積）を電極取り付け後に変更することができる。

ここで、上述したような、導電部１１３ａ、絶縁部１１３ｂ、および移動式通電部材１４を通電面積変更機構として機能させる電気刺激装置用電極１１では、導線１１２ａの配線を複雑化することなく、通電面積が変更可能となる。また、電気刺激装置の、電気刺激装置用電極１１以外の部分、例えば操作部に通電面積を変更するための設計を施す必要がない。さらに、導電部１１３ａおよび絶縁部１１３ｂの配置位置の設計自由度が高い。

なお、この電気刺激装置用電極１１では、ケース部分１１４の孔付近の、導線１１２ａまたは剛性部材１５ｄに、目盛や小さい凹凸を設けることで、ケース部分１１４内での移動式通電部材１４の位置ないし導電部１１３ａの通電範囲を認識可能にしてもよい。或いは、電気刺激装置用電極１１では、補助絶縁性部材１５ｃ上に小さい凹凸や爪を設け、移動式通電部材１４を移動させる際に操作者が当該凹凸や爪を乗り越える際の抵抗を感じることができるようにすることで、ケース部分１１４内での移動式通電部材１４の位置ないし導電部１１３ａの通電範囲を認識可能にしてもよい。

ここで、上述した電気刺激装置用電極１１では、絶縁性部材１５ａ、導電性部材１５ｂおよび補助絶縁性部材１５ｃを用いることにより、移動式通電部材１４が、少なくとも一つの導電部１１３ｃに接触して、移動式通電部材１４が接触した導電部１１３ｃと導線１１２ａとを通電可能状態にする第一通電位置と、第一通電位置よりも接触する導電部１１３ａの数が多く、移動式通電部材１４が接触した導電部１１３ｃ、１１３ｄと導線１１２ａとを通電可能状態にする第二通電位置と、第一通電位置および第二通電位置よりも接触する導電部１１３ａの数が多く、移動式通電部材１４が接触した導電部１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅと導線１１２ａとを通電可能状態にする第三通電位置との間を移動可能にした。
しかし、本発明の電気刺激装置用電極１１は、図７に示す構成に限定されることはない。具体的には、図７に示す電気刺激装置用電極１１では、半円状の絶縁性部材１５ａを配置することにより、移動式通電部材１４と、導電部１１３ｄ、１１３ｅとがケース部分１１４の孔側で電気的に接触（通電）してしまうのを回避したが、絶縁性部材１５ａは、移動式通電部材１４と、導電部１１３ｄ、１１３ｅとがケース部分１１４の孔側で電気的に接触（通電）するのを回避可能であれば、任意の形状（例えば、導電部１１３ｄ、１１３ｅの上面のみを覆う形状）とすることができる。また、絶縁性部材１５ａを設けることなく、例えば移動式通電部材１４の一部（導線１１２ａと接続されている側）を絶縁性の部材で覆うことにより、移動式通電部材１４と、導電部１１３ｄ、１１３ｅとがケース部分１１４の孔側で電気的に接触（通電）してしまうのを回避してもよい。

（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態に係る電気刺激装置用電極２１について、図８を用いて説明する。
図８（ａ）に示すように、第二の実施形態の電気刺激装置用電極２１は、略円盤状のカバー部２２と、その略中央から延びる配線２６と、導電性流体を収容した容器２７と、導電性流体を注入する注入管２４とを有している。
なお、図示ではカバー部２２は円盤状であるが、任意の形状にすることができる。

カバー部２２は、電気刺激装置用電極２１の底面図を図８（ｂ）に示し、図８（ｂ）のｆ−ｆ線に沿う断面図を図８（ｃ）に示すように、円盤状の基板２２ａと、当該基板２２ａの、生体の表面を向く取付側面の周縁部に既知の手法で固着された、円環状の取り付け部２２ｂとを有している。そして、円環状の取り付け部２２ｂは、粘着性の部材で構成されており、円環状の取り付け部２２ｂの、基板２２ａ側とは反対側の面は、生体に取り付けられる円環状の取り付け面となる。そのため、このカバー部２２では、円環状の取り付け面の内周側に、凹部が形成されることとなる。そして、凹部は、カバー部２２を生体の表面に取り付けた際には、凹部の内面と生体の表面とで閉空間を画成する。

なお、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、カバー部２２の凹部内は、絶縁材料よりなり、凹部内を複数の空間に仕切る仕切り板２５、例えば図示のように通電部材２３を中心とする同心円状の仕切り板２５で区画されている。ここで、仕切り板２５は、基板２２ａに固着されており、一部に、流体通過孔２５ａが形成されている。なお、流体通過孔２５ａは、同心円の外側に位置する仕切り板２５に向かうほど、基板２２ａ側に位置するように形成されている。なお、図８（ｂ）、（ｃ）で示すところでは、半径方向最も内側に位置する仕切り板２５を内側仕切り板２５ｂとし、内側仕切り板２５ｂに隣接配置された仕切り板２５を外側仕切り板２５ｃとする。

カバー部２２に接続された配線２６には、１本の導線２６ａが収納されている。そして、導線２６ａは、カバー部２２の凹部内に配置された通電部材２３と接続されている。
なお、通電部材２３は、任意形状の導電性部材とすることができる。また、通電部材２３は、電気刺激装置用電極２１を生体の表面に取り付けた状態で、生体の表面から離隔するように配置されている。また、通電部材２３のカバー部２２の凹部内の固定は、例えば、通電部材２３の基板側部分を内部に嵌め込んで固定する固定部材を、基板２２ａの取付側面に、周知の手法で取り付けて行うことができる。

容器２７は、導電性流体を収容しており、容器２７には、注入管２４の一端が接続されている。そして、容器２７は、カバー部２２の基板２２ａの外表面上に配置されており、例えば樹脂製の変形可能な容器よりなる。
ここで、導電性流体は、導電性および流動性を有する流体であれば、任意の流体にすることができるが、例えば導電性を有するゾルが好ましい。

注入管２４は、導電性流体を収容した容器２７から、カバー部２２の凹部内の通電部材２３の近傍まで延在している。従って、この電気刺激装置用電極２１では、容器２７を圧縮変形させて容器２７内の導電性流体を押し出すことにより、注入管２４を介して導電性流体をカバー部２２の凹部内に注入することができる。
なお、本発明の電気刺激装置用電極２１では、上記容器２７に代えてシリンジ状容器としてもよく、シリンジ状容器を用いた場合には、導電性流体の注入量を確認することができる。また、カバー部２２の基板２２ａを透明素材とすることで、視覚的に注入量を確認できる設計にすることも可能である。

そして、図８に示す電気刺激装置用電極２１によれば、凹部を有するカバー部２２と、カバー部２２の凹部内に配置され且つ導線２６ａに接続された通電部材２３と、導電性流体を凹部内に注入する注入管２４とを通電面積変更機構として機能させることにより、電極を取り付けた生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更することができる。

具体的には、この電気刺激装置用電極２１では、例えば図示しない電気刺激装置から導線２６ａを介して通電部材２３に電気刺激用の電流を通電した状態において、凹部の内面と生体の表面とで画成された閉空間内に注入管２４を介して導電性流体を注入することにより、電気刺激用の電流を通電する範囲を変更することができる。より具体的には、閉空間内のうち、半径方向最も内側に位置する内側仕切り板２５ｂで区画された空間内にのみ導電性流体を注入し、導電性流体と通電部材２３とを接触させれば、当該導電性流体が注入された領域のみに通電することができる。また、内側仕切り板２５ｂの流体通過孔２５ａを介して導電性流体を半径方向外側に向かって越流させ、内側仕切り板２５ｂと、内側仕切り板２５ｂに隣接配置された外側仕切り板２５ｃとの間の空間内にも導電性流体を注入し、導電性流体と通電部材２３とを接触させれば、当該導電性流体が注入された２つの領域に通電することができる。
その結果、導電性流体の注入量および注入領域を変更することで、電極の接触面積（通電面積）を電極取り付け後に変更することができる。
なお、この電気刺激装置用電極２１では、同心円の外側に位置する仕切り板２５に向かうほど、流体通過孔２５ａが基板２２ａ側に位置するように形成されているので、中心から２番目の仕切り板（外側仕切り板２５ｃ）よりも外側に向かって導電性流体が越流する前に、上記の２つの領域（内側仕切り板２５ｂで囲まれる領域、および内側仕切り板２５ｂと外側仕切り板２５ｃとで囲まれる領域）に通電することができる。
また、仕切り板２５の、基板２２ａとは逆側（生体側）の端面を、粘着性を有する面として形成することができる。これによれば、仕切り板２５の当該端面と、生体の表面との間で、導電性流体が、仕切り板２５の内側から外側へ漏れるのを効果的に防止することができる。さらに、基板２２ａに、カバー部２２の内側と外側との空気の出入りを可能にする、少なくとも一つの通気孔（図示せず）を設けることができる。これによれば、導電性流体を注入してもカバー部内の圧力を上昇させないようにすることができる。カバー部内の圧力が上昇しないので、導電性流体の注入を行いやすくすることができ、または、圧力に起因する生体の表面の変形が抑えられるので、導電性流体が仕切り板２５の内側から外側へ漏れるのを効果的に防止することができる。

そして、上述したような、凹部を有するカバー部２２と、カバー部２２の凹部内に配置され且つ導線２６ａに接続された通電部材２３と、導電性流体を凹部内に注入する注入管２４とを通電面積変更機構として機能させる電気刺激装置用電極２１では、使用する部品数を低減しつつ、通電面積が変更可能となる。また、部品の故障の発生等により電極が使用不能になるのを抑制することができる。また、比較的高価な導電性ゲルを用いなくとも、比較的安価な導電性流体を洗浄除去することで、電極を繰り返し使用可能になる。

ここで、図８に示す電気刺激装置用電極２１では、凹部内で導電性流体が位置する空間を規制するための規制機構として仕切り板２５を用いたが、本発明の電気刺激装置用電極２１では、導電性流体を例えば５〜１５Ｐａ・ｓ程度の高粘度の流体にし、通電部材２３の位置を凹部の開口側（生体の表面側）に近づけることにより、カバー部２２の凹部内に注入された導電性流体が凹部内で不要に広く拡散することを防止してもよい。また、図８に示す電気刺激装置用電極２１では、仕切り板２５に流体通過孔２５ａを設けたが、本発明の電気刺激装置用電極２１では、流体通過孔２５ａを設けることなく、仕切り板２５で画成された空間毎に導電性流体を注入する注入管２４および容器を設けてもよい。

（第三の実施形態）
次に、本発明の第三の実施形態に係る電気刺激装置用電極３１について、図９を用いて説明する。
図９（ａ）に示すように、第三の実施形態の電気刺激装置用電極３１は、略円盤状のカバー部３６と、その略中央に位置する押圧部材と、押圧部材に接続された配線３２とを有している。
なお、図示ではカバー部３６は円盤状であるが、任意の形状にすることができる。

カバー部３６は、電気刺激装置用電極３１の図９（ａ）のｇ−ｇ線に沿う断面図を図９（ｂ）に示すように、略円盤状の基板３５１と、当該基板３５１の、生体の表面を向く取付側面の周縁部に既知の手法で固着された、円環状の取り付け部３４とを有している。そして、円環状の取り付け部３４は、粘着性の部材で構成されており、円環状の取り付け部３４の、基板３５１側とは反対側の面は、生体に取り付けられる円環状の取り付け面となる。そのため、このカバー部３６では、円環状の取り付け面の内周側に、凹部が形成されることとなる。そして、凹部は、カバー部３６を生体の表面に取り付けた際には、凹部の内面と生体の表面とで閉空間を画成する。
なお、カバー部３６の基板３５１の中央には、後述する押圧部材の一部が貫通する貫通孔３５１ａが形成されている。そして、基板３５１は、後述する押圧部材を動作させた際に大きく変形しない程度の剛性を有している。
またなお、円環状の取り付け部３４は、非粘着性の部材で構成することもできる。

なお、図９（ｂ）に示すように、カバー部３６の凹部内には、弾性通電部材３３と、弾性通電部材３３を凹部の開口側に向けて押圧する押圧部材の一部を構成する通電部材３５２とが配置されている。

弾性通電部材３３は、導電性および弾性を有するものであれば任意の材料とすることができ、例えば導電性ゲル、導電性ゴムを用いることができる。また、弾性通電部材３３は、図９（ｂ）に示すように、その周縁部分が円環状の取り付け部３４の内周面に取り付けられている。また、弾性通電部材３３は、電気刺激装置用電極３１の生体表面への取付前の状態では、当該電極の取付面Ｐに直交する断面で、平坦または他端側（取付側）に撓んだ形状をなすとともに、凹部の開口位置よりも突出しないよう（即ち、凹部の開口位置よりも凹部底側に位置するように）に配置されている。
なお、弾性通電部材３３は、円環状の取り付け部３４の内周面ではなく、通電部材３５２に取り付けられていてもよい。

カバー部３６に接続された配線３２には、１本の導線３２ａが収納されている。そして、導線３２ａは、カバー部３６の凹部内に配置された通電部材３５２と電気的に接続されている。具体的には、導線３２ａは、後述する押込み部材３５４および係合部材３５３を貫通して延在し、通電部材３５２と電気的に接続されている。

押圧部材は、基板３５１および弾性通電部材３３の間に配置される通電部材３５２と、凹部の開口側（図９（ｂ）では下側）に向けて押し込み可能であり、基板３５１の貫通孔３５１ａに対して係合する係合部材３５３と、てこの原理を利用して係合部材３５３を凹部の開口側に押し込む板状の押込み部材３５４とを備えている。

通電部材３５２は、電気刺激装置用電極３１の取付面Ｐに直交する断面で、弾性通電部材３３の幅よりも小さい幅を有し、凹部の開口側に凸となる蒲鉾状の形状をしている。そして、通電部材３５２は、係合部材３５３を凹部の開口側に向けて押し込んでいない状態（図９（ｂ）に示す状態）において、下面が弾性通電部材３３に接触しており、上面が係合部材３５３に接触している。
なお、通電部材３５２の形状は、弾性通電部材３３を凹部の開口側に向けて押圧することができれば、任意の形状にすることができる。

係合部材３５３は、基板３５１に対する係合部材３５３の変位を制限する形状を有して基板３５１と係合している。具体的には、係合部材３５３の形状は、例えば、図示のように、係合部材３５３の長手方向に１つ以上（図示例では３つ）形成される返し３５３ａを設けた形状とすることができ、返し３５３ａにより係合部材３５３の非取付面Ｎ側への移動を制限することができる。なお、返し３５３ａは、最大半径が貫通孔３５１ａよりも少し大きく、凹部の開口側に向かって縮径するテーパー面を有している。そして、このような返し３５３ａを有する係合部材３５３は、凹部の開口側に向けて返し３５３ａが変形する大きさの力を加えることにより、凹部内へと圧入することができる。そして、凹部内へと圧入された返し３５３ａは、凹部の開口側とは反対側に向かって返し３５３ａが変形する大きさの力が加わるまでは、基板３５１と係合して係合部材３５３の位置を保持する。

押し込み部材３５４は、基板３５１に対して揺動可能なように一端が基板３５１に取り付けられており、中央部が係合部材３５３に当接している。そして、押し込み部材３５４によれば、他端側を基板３５１側に向けて押すことにより、てこの原理を利用して係合部材３５３をより容易に凹部内へと圧入することができる。

そして、図９に示す電気刺激装置用電極３１では、図９（ｃ）に示すように、押圧部材を介して弾性通電部材３３を凹部の開口側に向けて押圧することにより、当該弾性通電部材３３を、生体の表面に接触しない絶縁位置（図９（ｂ）に示す位置）と、弾性通電部材３３の少なくとも一部が凹部の開口まで到達する通電位置との間で移動させることができる。また、押圧部材の係合部材３５３の返し３５３ａにより、弾性通電部材３３を押圧した状態を維持することができる。
具体的には、図９に示す電気刺激装置用電極３１では、生体の表面に電極を取り付けた状態において、押し込み部材３５４を介して係合部材３５３を圧入し、通電部材３５２を押し下げると共に弾性通電部材３３を変形させて弾性通電部材３３を凹部の開口位置まで到達させることにより、弾性通電部材３３と生体の表面とを接触させることができる。そして、押圧部材の係合部材３５３の返し３５３ａにより、弾性通電部材３３を押圧した状態を維持しつつ、導線３２ａおよび通電部材３５２を介して弾性通電部材３３に電気刺激用の電流を通電することができる。また、係合部材３５３を圧入する長さを変更することにより、弾性通電部材３３と生体の表面とが接触する面積を変更して、生体の表面に対して与えられる電気刺激用の電流を通電する面積を変更することができる。

即ち、図９に示す電気刺激装置用電極３１によれば、凹部を有するカバー部３６と、弾性通電部材３３と、導線３２ａと、押圧部材とを通電面積変更機構として機能させることにより、電極を取り付けた生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更することができる。

そして、上述したような、凹部を有するカバー部３６と、弾性通電部材３３と、導線３２ａと、押圧部材とを通電面積変更機構として機能させる電気刺激装置用電極３１では、より細やかな面積調整をすることができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の電気刺激装置用電極および電気刺激装置は、上記の例に限定されることは無く、適宜変更を加えることができる。

本発明の電気刺激装置用電極によれば、電気刺激装置用電極の取り付け直しを繰り返すことなく電気刺激を与える位置を変更することが可能とする電気刺激装置用電極を提供することができる。また、本発明の電気刺激装置によれば、電気刺激装置用電極の取り付け位置を正確に位置決めすることなく、且つ、電極の取り付け直しを繰り返すことなく所望の位置へ電気刺激を与えることが可能な電気刺激装置を提供することができる。

１ 電気刺激装置
２、２Ａ、２Ｂ ペア電極
３ 操作部
３ａ 入力部
３ｂ 表示部
４ 電極
４Ａ、４Ｂ 電気刺激装置用電極
５ 配線
１１ 電気刺激装置用電極
１１１ 本体部
１１２ 配線
１１２ａ 導線
１１３ 取付側部分
１１４ ケース部分
１１３ａ、１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅ 導電部
１１３ｂ 絶縁部
１３ａ 第１導電部材
１３ｂ 第２導電部材
１３ｃ 内側第１導電部材
１３ｄ 外側第１導電部材
１３ｅ 接触部分
１３ｆ 取っ手部
１３ｇ 孔
１３ｈ 広幅部分
１３ｉ 狭幅部分
１４ 移動式通電部材
１５ａ 絶縁性部材
１５ｂ 導電性部材
１５ｃ 補助絶縁性部材
１５ｄ 剛性部材
２１ 電気刺激装置用電極の第二の実施形態
２２ カバー部
２２ａ 基板
２２ｂ 円環状の取り付け部
２３ 通電部材
２４ 注入管
２５ 仕切り板
２５ａ 流体通過孔
２５ｂ 内側仕切り板
２５ｃ 外側仕切り板
２６ 配線
２６ａ 導線
２７ 容器
３１ 電気刺激装置用電極の第三の実施形態
３２ 配線
３２ａ 導線
３３ 弾性通電部材
３４ 円環状の取り付け部
３５１ 基板
３５１ａ 貫通孔
３５２ 通電部材
３５３ 係合部材
３５３ａ 返し
３５４ 押込み部材
３６ カバー部
４１Ａ、４１Ｂ ペア電極
４２、４２Ａ１、４２Ｂ１ 電極
４２Ａ、４２Ｂ 電気刺激装置用電極
Ａｄ 所望の位置
Ａｉ 交差する領域
Ｐ 取付面
Ｐａ、Ｐｂ 平面
Ｎ 非取付面

Claims (8)

1. 生体に対して電気刺激を与えるための電気刺激装置用電極であって、前記生体の表面に対して電気刺激用の電流を通電する面積を変更可能な通電面積変更機構を備えることを特徴とする、電気刺激装置用電極。
2. 前記通電面積変更機構が、
   互いに離隔して配置され、前記生体の表面に取り付けられる複数の導電部と、
   前記導電部間に位置する絶縁部と、
   前記電気刺激用の電流を通電する導電部の数および範囲を変更する通電範囲変更部と、
   を備えることを特徴とする、請求項１に記載の電気刺激装置用電極。
3. 前記通電範囲変更部が、前記導電部ごとに個別に設けられた導線であることを特徴とする、請求項２に記載の電気刺激装置用電極。
4. 前記導電部は、導線が接続された導線付き導電部と、導線が接続されていない導線無し導電部とを有し、
   前記通電範囲変更部が、
   前記導線付き導電部に接続された前記導線と、
   １つ以上の前記導線無し導電部に接続された第１導電部材と、
   前記導線付き導電部に接続され、且つ、前記第１導電部材と接触／離隔可能に形成された第２導電部材と、
   を備えることを特徴とする、請求項２に記載の電気刺激装置用電極。
5. 前記通電範囲変更部は、導線が接続された移動式通電部材を備え、
   前記移動式通電部材が、
   少なくとも一つの前記導電部に接触して、前記移動式通電部材が接触した当該導電部と前記導線とを通電可能状態にする第一通電位置と、前記第一通電位置よりも接触する導電部の数が多く、前記移動式通電部材が接触した当該導電部と前記導線とを通電可能状態にする第二通電位置との間を移動可能であることを特徴とする、請求項２に記載の電気刺激装置用電極。
6. 前記通電面積変更機構が、
   凹部と、当該凹部の周囲に位置して前記生体の表面へ取り付けられる取り付け面とを有するカバー部と、
   導線に連結されるとともに、前記凹部内に配置される通電部材と、
   導電性流体を前記凹部内に注入する注入管と、
   を備えることを特徴とする、請求項１に記載の電気刺激装置用電極。
7. 前記通電面積変更機構が、
   凹部と、当該凹部の周囲に位置して前記生体の表面へ取り付けられる取り付け面とを有するカバー部と、
   導電性および弾性を有し、前記凹部内に配置される弾性通電部材と、
   前記弾性通電部材と電気的に接続された導線と、
   前記弾性通電部材を前記凹部の開口側に向かって押圧する押圧部材と、
   を備え、
   前記弾性通電部材は、前記押圧部材を介した押圧力を受けていない状態において、少なくとも一部が、前記凹部の開口位置よりも凹部底側に位置することを特徴とする、請求項１に記載の電気刺激装置用電極。
8. 生体に対して電気刺激を与える電気刺激装置であって、
   電気刺激用の電流を発振する発振部と、
   前記発振部が発振した前記電流を前記生体に伝えることが可能な、少なくとも２組のペア電極と、
   を備え、
   各ペア電極を構成する全ての電極のうち少なくとも１つの電極が、請求項１〜７の何れかに記載の電気刺激装置用電極である、電気刺激装置。

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