JP2017047204A - 生体用電極、及び生体用電極の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、実施例に基づいて本発明の一形態に係る生体用電極を具体的に説明するが、生体用電極の構成は下記の実施例に限定されるものではない。
実施例1に係る生体用電極のリード線として、リード線の直径が1mmであり、X線透過性導電部材が繊維数3000本の炭素繊維束であって、被覆材がPVCであるものを準備した。基材として、100μmのPETのシートを準備した。当該PETシートの表面に13μmのAg/AgClの膜を形成した。これに対して、工具を用いて超音波融着によってリード線をAg/AgClに接合することで、各接続部を形成する。超音波溶着では、押圧力が3.4kgfに設定され、出力はMAXの値(150W)の50%(すなわち、75W)の値に設定された。また、超音波融着(工具をリード線に押し付けている時間)は、0.6秒であった。このような超音波融着によって、2個の独立した接続部を形成した。一個当たりの扁平部の大きさ(リード線の延在方向における大きさ)は2mmに設定され、扁平部同士は1mmのギャップを開けて離間していた。生体接触部材として、積水化成工業株式会社社製、導電性粘着シートCRRAを準備し、リード線及びAg/AgCl膜を覆うように積層した。
接続部が1個である点以外は実施例1と同様な実施例2に係る生体用電極を準備した。超音波溶着では、押圧力が3.4kgfに設定され、出力はMAXの値(150W)の50%(すなわち、75W)の値に設定された。また、超音波融着(工具をリード線に押し付けている時間)は、0.6秒であった。このような超音波融着によって、1個の接続部を形成した。一個当たりの接続部の大きさ(リード線の延在方向における大きさ)は10mmに設定された。
接続部が4個である点以外は実施例1と同様な実施例3に係る生体用電極を準備した。超音波溶着では、押圧力が3.4kgfに設定され、出力はMAXの値(150W)の70%(すなわち、105W)の値に設定された。また、超音波融着(工具をリード線に押し付けている時間)は、0.6秒である。このような超音波融着によって、4個の独立した接続部を形成した。一個当たりの接続部の大きさ(リード線の延在方向における大きさ)は2mmに設定され、接続部13a同士は1mmのギャップを開けて離間していた。
接続部が5個である点以外は実施例1と同様な実施例4に係る生体用電極を準備した。超音波溶着では、押圧力が3.4kgfに設定され、出力はMAXの値(150W)の70%(すなわち、105W)の値に設定された。また、超音波融着(工具をリード線に押し付けている時間)は、0.6秒である。このような超音波融着によって、5個の独立した接続部を形成した。一個当たりの接続部の大きさ(リード線の延在方向における大きさ)は2mmに設定され、扁平部20同士は1mmのギャップを開けて離間していた。
リード線の先端部の被覆材を除去して炭素繊維束を露出させた。リード線の炭素繊維が露出した部位を生体接触部材とAg/AgClが塗膜された基材により挟み込むように組み立てたものを比較例1に係る生体用電極として準備した。その他の条件は、実施例1と同様にした。
リード線の先端部の被覆材を除去して炭素繊維束を露出させた。リード線の炭素繊維が露出した部位を超音波融着によってAg/AgClが塗膜された基材に接続し、その後、生体接触部材により剥き出しになった炭素繊維束とAg/AgClが塗膜された基材を覆った比較例2に係る生体用電極を準備した。
上述の実施例1〜4及び比較例1,2の生体用電極について、AAMIの規格番号EC−12の試験を行うことにより、長期保存性を検証した。結果を図7に示す。当該試験では、生体用電極のインピーダンスが2000Ω以上となった場合に「不合格」と判定し、それより小さければ「合格」と判定した。図7中の「製造直後」という項目は、製造後すぐにおける各生体用電極について電気特性の測定を行った結果を示している。「57℃−10週」という項目は、57℃環境下で10週間置いた後、各生体用電極について電気特性の測定を行った結果を示している。「49℃−18週」という項目は、49℃環境下で18週間置いた後、各生体用電極について電気特性の測定を行った結果を示している。これらの加速試験は、2年間の長期保存信頼性を確認するために実施された。
接続部を1〜5個とした生体用電極について、接合強度を測定する試験を行った。この試験は、引っ張り速度30cm/minの条件で行った。結果を図8に示す。なお、図8の表の「接続条件」の項目には超音波融着の条件が記載され、「接続部」の項目には、リード線の直径と、超音波ホーンの大きさ(リード線の延在方向における大きさ)と、接続部の数が記載されている。当該剥離強度の試験結果から、接続部が3個以上であれば、接合強度が高くなることが理解される。
上述の長期保存性及び剥離強度の観点から、接続部が4個の場合が最も好適であることが理解される。従って、接続部が4個の場合の抵抗値安定性について測定した。DINコネクター端子と接続されたPVCカラーコード6色(ピンク、黒、茶、緑、黄、赤)をリード線として準備し、各色のリード線のそれぞれについて4個の接続部でAg/AgCl膜と接続した。各色のリード線の長さは1.5mとした。また、このようなサンプルを3束(N1、N2、N3)準備した。Ag/AgCl膜とDINコネクター端子との間の電気抵抗を測定した。測定結果を図9に示す。図9に示すように、1.5mのリード線の規格値が300Ωであるのに対し、いずれのサンプルのいずれのリード線においても電気抵抗が200Ω以下となった。このように、抵抗値安定性の点においても問題が無いことが理解された。
Claims (7)
- 表面を有する基材と、
前記基材の前記表面に形成された導電性材料と、
前記導電性材料と電気的に接続されたX線透過性導電部材、及び前記X線透過性導電部材の周囲を被覆する被覆材を備えるリード線と、
前記導電性材料及び前記リード線を覆うように形成され、少なくとも電解質物質を有する生体接触部材と、を備える生体用電極であって、
前記生体接触部材は、全領域のうちの少なくとも一部に前記電解質物質を有し、
前記X線透過性導電部材と前記生体接触部材との間には前記被覆材が配置されると共に、前記X線透過性導電部材は前記導電性材料と電気的に接続され、当該導電性材料を介して前記生体接触部材と電気的に接続されている、生体用電極。 - 前記X線透過性導電部材と前記生体接触部材の前記電解質物質との間には前記被覆材が配置される、請求項1に記載の生体用電極。
- 前記生体接触部材は、第1の領域及び第2の領域を有し、
前記電解質物質が前記第1の領域に配置され、粘着部材が前記第2の領域に配置され、
前記リード線は、前記第2の領域に覆われている、請求項1に記載の生体用電極。 - 前記生体接触部材は保湿材を含み、
前記リード線の前記X線透過性導電部材は、前記導電性材料に対して、互いに独立した複数の接続部において電気的に接続されている、請求項1〜3の何れか一項に記載の生体用電極。 - 前記リード線のうち、前記導電性材料と平面視において重なる部分において、扁平な形状に形成される扁平部と、前記扁平部が形成されていない非扁平部との、断面視における長さの割合は、2:1〜5:1である、請求項4に記載の生体用電極。
- 前記リード線と前記生体接触部材との間には、前記リード線の前記X線透過性導電部材が前記導電性材料に対して電気的に接続された接続部を保護する保護部材が配置される、請求項2に記載の生体用電極。
- 表面に導電性材料が形成された基材を準備する工程と、
X線透過性導電部材、及び前記X線透過性導電部材の周囲を被覆する被覆材を備えるリード線を準備する工程と、
X線透過性導電部材が前記被覆材に覆われた状態で、前記基材の前記導電性材料に対して、前記リード線を接合する工程と、
電解質物質を有する生体接触部材で、前記導電性材料及び前記リード線を覆うように積層する工程と、を備え、
前記リード線を接合する工程では、前記X線透過性導電部材を前記導電性材料に電気的に接続し、
前記生体接触部材を積層する工程では、当該導電性材料を介して前記X線透過性導電部材を前記生体接触部材に電気的に接続する、生体用電極の製造方法。
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