JP2020168171A - Electrode holder - Google Patents

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則尚 三木
Norinao Miki
則尚 三木
拓己 川名
Takumi Kawana
拓己 川名
有里 吉田
Yuuri Yoshida
有里 吉田
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Miki Norinao
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Miki Norinao
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Abstract

To provide an electrode holder capable of appropriately holding an electrode having a plurality of electrode needles.SOLUTION: An electrode holder 1 has a base part 3 and a movable part 5 and holds electrodes. The base part 3 has a first frame 9 in contact with the first part of an electrode outer periphery. The movable part 5 has a second frame 11 in contact with the second part other than the first part of the electrode outer periphery. The movable part 5 grips the electrode outer periphery between the first frame 9 and the second frame 11 by being energized by an energization part toward the base part 3, and holds the electrode.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は,電極ホルダに関する。 The present invention relates to an electrode holder.

特表2002−514449号公報には,電気生理学的視野測定装置用の電極ホルダが記載されている。脳波計測において用いられてきた皿電極では,角質層切削と電解質ペースト塗布が必要であった。そのため計測準備に時間を要し,また被験者に不快感を与えていた。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-514449 describes an electrode holder for an electrophysiological visual field measuring device. The countersunk electrodes used in EEG measurement required cutting of the stratum corneum and application of electrolyte paste. Therefore, it took time to prepare for measurement, and the subject was uncomfortable.

特表2002−514449号公報Special Table 2002-514449

この明細書に記載れる発明のひとつは,例えば複数の電極針を有する電極を適切に保持できる電極ホルダを提供することである。このような電極ホルダを用いれば,複数の電極針を有する電極を適切に使用することができ,極めて利便性が高まる。これにより,例えば,前処理の必要のないキャンドル型微小針電極を効果的に利用できることとなる。 One of the inventions described in this specification is to provide, for example, an electrode holder capable of appropriately holding an electrode having a plurality of electrode needles. If such an electrode holder is used, an electrode having a plurality of electrode needles can be appropriately used, and the convenience is extremely enhanced. As a result, for example, a candle-shaped microneedle electrode that does not require pretreatment can be effectively used.

この明細書に記載される複数の態様のうちのひとつは,電極ホルダに関する。
この電極ホルダは,ベース部3と,可動部5とを有し,電極7を保持するための電極ホルダ1である。
One of the plurality of aspects described herein relates to an electrode holder.
This electrode holder has a base portion 3 and a movable portion 5, and is an electrode holder 1 for holding the electrode 7.

ベース部3は,電極の外周のうち第1の部分と接する第1の枠9を有する。
可動部5は,電極の外周のうち第1の部分以外の部分である第2の部分と接する第2の枠11を有する。
可動部5は,付勢部13により,ベース部3に向けて付勢されることで,電極7の外周を第1の枠9及び第2の枠11により挟む。これにより,電極ホルダは,電極7を保持できる。
The base portion 3 has a first frame 9 in contact with the first portion of the outer circumference of the electrode.
The movable portion 5 has a second frame 11 in contact with a second portion, which is a portion other than the first portion of the outer circumference of the electrode.
The movable portion 5 is urged toward the base portion 3 by the urging portion 13, so that the outer periphery of the electrode 7 is sandwiched between the first frame 9 and the second frame 11. As a result, the electrode holder can hold the electrode 7.

上記の電極ホルダの好ましい例は,電極が針型電極又は脳波計測用電極である。 A preferable example of the above electrode holder is that the electrode is a needle type electrode or an electroencephalogram measurement electrode.

上記の電極ホルダの好ましい例は,第1の枠9及び第2の枠11が,それぞれベース部3及び可動部5の表面に存在するとすると,付勢部13が,ベース部3及び可動部5の裏面に存在するトーションばねを含む。 In a preferred example of the above electrode holder, assuming that the first frame 9 and the second frame 11 are present on the surfaces of the base portion 3 and the movable portion 5, the urging portion 13 is the base portion 3 and the movable portion 5. Includes torsion springs present on the back of the.

上記の電極ホルダの好ましい例は,ベース部3は,通電用の突起部15をさらに有する。そして,この例では,第1の枠9,第2の枠11及び,突起部15は,電極7と外部機器との通電のための通電部をさらに有する物が好ましい。この明細書は,電極ホルダ1と,電極ホルダ1に収容され記電極7とを含む,電極システムをも提供する。 In a preferred example of the above electrode holder, the base portion 3 further has a protrusion 15 for energization. In this example, the first frame 9, the second frame 11, and the protrusion 15 preferably further have an energizing portion for energizing the electrode 7 and the external device. The specification also provides an electrode system that includes an electrode holder 1 and an electrode 7 housed in the electrode holder 1.

電極を適切に保持できる電極ホルダを提供できる。 An electrode holder capable of appropriately holding an electrode can be provided.

図1は,電極ホルダの例を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of an electrode holder. 図2は,電極ホルダを用いて電極を挟んだ状態を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state in which an electrode is sandwiched by using an electrode holder. 図3は,電極ホルダの裏面の例を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of the back surface of the electrode holder. 図4は,電極ホルダの使用方法の例を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining an example of how to use the electrode holder. 図5は,キャンドル型微小針電極の図面に替わる写真である。図5(a)はキャンドル型微小針電極の全体図であり,図5(b)は図5(a)の拡大図である。FIG. 5 is a photograph that replaces the drawing of the candle-shaped microneedle electrode. FIG. 5A is an overall view of the candle-shaped microneedle electrode, and FIG. 5B is an enlarged view of FIG. 5A. 図6は,得られた電極ホルダの図面に替わる写真である。図6(a)は,電極ホルダの表面を示し,図6(b)は電極ホルダの裏面を示し,図6(c)は電極を挟持し,ホルダの突起を,クリップを用いて通電した状態を示す。FIG. 6 is a photograph replacing the drawing of the obtained electrode holder. FIG. 6A shows the front surface of the electrode holder, FIG. 6B shows the back surface of the electrode holder, and FIG. 6C shows a state in which the electrode is sandwiched and the protrusions of the holder are energized using a clip. Is shown.

以下,図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は,以下に説明する形態に限定されるものではなく,以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜修正したものも含む。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the forms described below, and includes those which are appropriately modified by those skilled in the art from the following forms to the extent obvious to those skilled in the art.

この明細書に記載される複数の態様のうちのひとつは,電極ホルダに関する。図1は,電極ホルダの例を示す概念図である。図2は,電極ホルダを用いて電極を挟んだ状態を示す概念図である。図1に示される通り,この電極ホルダは,ベース部3と,可動部5とを有し,電極7を保持するための電極ホルダ1である。この電極ホルダは,基本的には,ベース部3と,可動部5とで電極を挟み,双方向から電極7に力を加えることで,電極を保持する。 One of the plurality of aspects described herein relates to an electrode holder. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of an electrode holder. FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state in which an electrode is sandwiched by using an electrode holder. As shown in FIG. 1, this electrode holder has a base portion 3 and a movable portion 5, and is an electrode holder 1 for holding the electrode 7. This electrode holder basically holds the electrode by sandwiching the electrode between the base portion 3 and the movable portion 5 and applying a force to the electrode 7 from both directions.

電極7は,例えば,生体観測用の電極である。具体的な電極の例は,針型電極又は脳波計測用電極である。針型電極は,一つの電極基板上に複数の針状の微小電極が設けられたものである。具体的な梁型電極の例は,1つの導電性基板に,9個以上1600個以下(16個以上900個以下,又は25個以上400個以下)の微小電極が,正方格子,長方格子,面心長方格子,斜方格子,又は六方格子の格子点上に存在するか,ランダムに存在するものである。特に,微小電極が,斜方格子,又は六方格子の格子点上に存在するものは,測定の際に円筒状の本体部の隙間に毛髪を十分に保持し,微小突起が頭皮に接触でき,十分に電極の接触インピーダンスを下げることができるので,好ましい。。微小電極の例は,円筒状の本体の上部(上面)に,微小突起を有するものである。それぞれの円筒状の本体の直径は,0.01mm以上5mm以下でもよいし,0.1mm以上1mm以下でもよい。それぞれの円筒状の本体の高さ(基板表面から上面までの距離),0.01mm以上1cm以下でもよいし,0.5mm以上5mm以下でもよい。微小突起の高さは,角質層を貫通できる高さであるものが好ましく,例えば,0.001mm以上1mm以下でもよいし,0.01mm以上0.1mm以下でもよい。 The electrode 7 is, for example, an electrode for biological observation. Specific examples of electrodes are needle-shaped electrodes or electrodes for electroencephalogram measurement. A needle-type electrode is one in which a plurality of needle-shaped microelectrodes are provided on one electrode substrate. A specific example of a beam-type electrode is that 9 or more and 1600 or less (16 or more and 900 or less, or 25 or more and 400 or less) of microelectrodes are arranged in a square lattice or a rectangular lattice on one conductive substrate. , Face-centered rectangular lattice, oblique lattice, or hexagonal lattice, or exists randomly. In particular, if the microelectrodes are present on the grid points of the orthorhombic grid or the hexagonal grid, the hair is sufficiently held in the gaps of the cylindrical main body during measurement, and the microprojections can contact the scalp. This is preferable because the contact impedance of the electrodes can be sufficiently lowered. .. An example of a microelectrode is one having microprojections on the upper part (upper surface) of a cylindrical body. The diameter of each cylindrical body may be 0.01 mm or more and 5 mm or less, or 0.1 mm or more and 1 mm or less. The height of each cylindrical body (distance from the surface of the substrate to the upper surface) may be 0.01 mm or more and 1 cm or less, or 0.5 mm or more and 5 mm or less. The height of the microprojections is preferably a height that can penetrate the stratum corneum, and may be, for example, 0.001 mm or more and 1 mm or less, or 0.01 mm or more and 0.1 mm or less.

微小突起の先端には,トレハロース及びビタミンCのいずれか又は両方を含む膜又は層が形成されていることが好ましい。このような膜又は層が形成されているので,微小突起が皮膚を損傷させたのちに,ケロイドや肥厚性瘢痕を予防できる。トレハロース及びビタミンCは,微量でもよく,例えば1つの微小突起当たり,1μg以上10mg以下でもよいし,1μg以上100μg以下でもよい。 It is preferable that a film or layer containing either or both of trehalose and vitamin C is formed at the tip of the microprojection. The formation of such membranes or layers can prevent keloids and hypertrophic scars after the microprojections damage the skin. Trehalose and vitamin C may be in trace amounts, for example, 1 μg or more and 10 mg or less, or 1 μg or more and 100 μg or less per microprojection.

電極又は電極の基板の形状は,限定されず,四角形(例えば,正方形,長方形,ひし形,及び台形)であってもよいし,多角形,円形,楕円形又は星形のいずれであってもよい。電極又は基板の形状に合わせて,ベース部3と,可動部5の枠部分が電極を両方向から保持できる形状であればよい。 The shape of the electrode or the substrate of the electrode is not limited and may be quadrangular (eg, square, rectangular, rhombic, and trapezoidal) or polygonal, circular, oval, or star-shaped. .. The shape of the base portion 3 and the frame portion of the movable portion 5 may be such that the electrodes can be held from both directions according to the shape of the electrode or the substrate.

脳波計測用電極は,公知である。脳波計測用電極として公知の電極を適宜採用できる。 Electrodes for electroencephalogram measurement are known. A known electrode can be appropriately adopted as an electrode for measuring brain waves.

ベース部3は,電極の外周のうち第1の部分と接する第1の枠9を有する。ベース部3は,電極を支えるステージ(基板部分)を有する。そして,ベース部3は,ステージの周囲のうち,可動部の第2の枠11と対向する部位に,第1の枠9を有する。第1の枠9は,主に,第2の枠とともに,電極を押さえたり,電極を開放したりする機能を有する。図1に示される例では,ステージの側面から2つの側面壁が伸びている。2つの側面壁は,主に電極が,ステージから落ちる事態を防止する機能を有する。 The base portion 3 has a first frame 9 in contact with the first portion of the outer circumference of the electrode. The base portion 3 has a stage (board portion) that supports the electrodes. The base portion 3 has a first frame 9 around the stage at a portion of the movable portion facing the second frame 11. The first frame 9 mainly has a function of pressing the electrode and opening the electrode together with the second frame. In the example shown in FIG. 1, two side walls extend from the side surface of the stage. The two side walls mainly have the function of preventing the electrodes from falling off the stage.

可動部は,ベース部3とともに電極を支持するための部位である。可動部も,例えば.電極を支える第2のステージ(基板部分)を有する。ベース部3と可動部5とが接近した位置において,可動部の第2のステージは,ベース部3のステージ(第1のステージ)とほぼ同一平面となるようものが好ましい。そして,第1のステージと第2のステージを含む平面は,電極(の裏面:微小針が形成されていない面)を支えることが好ましい。可動部も,第2の枠11を有する他,例えば,その両側面には,2つの側面壁が伸びている。 The movable portion is a portion for supporting the electrode together with the base portion 3. The moving parts are also, for example. It has a second stage (board portion) that supports the electrodes. It is preferable that the second stage of the movable portion is substantially flush with the stage of the base portion 3 (first stage) at a position where the base portion 3 and the movable portion 5 are close to each other. Then, it is preferable that the plane including the first stage and the second stage supports the electrode (the back surface: the surface on which the microneedle is not formed). The movable portion also has a second frame 11, and for example, two side walls extend on both side surfaces thereof.

図1の例では,外枠を連続したものとせずに,第1の枠9(又は第2の枠11)と,側壁との間に隙間を設けた。これにより,例えば第1の枠9(及び第2の枠11)の全部又は一部のみを導電体とした場合に,絶縁部分と導通部分とを区別できることとなった。また,この隙間を用いて,適宜導線を電極まで延在させることもできるようになった。さらに,複数の微小電極本体と,その先端に存在する微小突起を有する電極を用いる場合,この隙間から体毛や毛髪が入り込み,それが微小電極本体の間に絡み合って,電極が頭皮などの皮膚に強固に設置されることとなるので,この隙間は好ましい。それぞれの隙間の幅の例は,0.1m以上2mm以下であり0.3mm以上1.5mm以下でもよい。体毛として毛髪が好ましいので,この電極ホルダは,特に脳波計測用電極用の電極ホルダであることが好ましい。 In the example of FIG. 1, the outer frame is not continuous, and a gap is provided between the first frame 9 (or the second frame 11) and the side wall. As a result, for example, when all or part of the first frame 9 (and the second frame 11) is used as a conductor, the insulating portion and the conductive portion can be distinguished from each other. In addition, using this gap, it has become possible to extend the lead wire to the electrode as appropriate. Furthermore, when a plurality of microelectrode body and an electrode having microprojections existing at the tip thereof are used, body hair and hair enter through this gap and are entangled between the microelectrode bodies, and the electrode is attached to the skin such as the scalp. This gap is preferable because it will be installed firmly. An example of the width of each gap is 0.1 m or more and 2 mm or less, and may be 0.3 mm or more and 1.5 mm or less. Since hair is preferable as body hair, this electrode holder is particularly preferable as an electrode holder for an electroencephalogram measurement electrode.

電極ホルダの使用時には,電極(又は微小電極)の先端が頭皮などの皮膚と接触する。このため,第1の枠9及び第2の枠11(又は先に説明した側壁)よりも,電極又は微小電極の先端が,ステージから高い位置にあることが望ましい。ベース部3はや可動部5に側壁が存在する場合,側壁のステージからの高さは,枠9,11のステージからの高さと同じ高さであってもよい。また,電極ホルダを金属製にした場合,側壁上部に樹脂層を設けることが好ましい。 When using the electrode holder, the tip of the electrode (or microelectrode) comes into contact with the skin such as the scalp. Therefore, it is desirable that the tip of the electrode or the microelectrode is higher than the stage with respect to the first frame 9 and the second frame 11 (or the side wall described above). When the base portion 3 and the movable portion 5 have a side wall, the height of the side wall from the stage may be the same as the height of the frames 9 and 11 from the stage. When the electrode holder is made of metal, it is preferable to provide a resin layer on the upper part of the side wall.

図1に示されるベース部3は,通電用の突起部15をさらに有する。突起部15は,例えば,第1の枠から,電極ホルダの外部に向けて飛び出した部分である。
そして,この例では,第1の枠9(第2の枠11)及び突起部15は,電極7と外部機器との通電のための通電部をさらに有する。外部機器との通電のため電極ホルダ全体が導電体で構成されていてもよいし,電極ホルダの一部のみが通電できるものであってもよい。例えば,第1の枠9と第2の枠11の一部又は全体が導電体でできており,突起部15と通電できるようにされていてもよい。また,第1の枠9と第2の枠11の一部又は全体に導電膜が形成され,導電膜及び突起部15の導電部位を通して,電極と外部機器とが通電できるようにされてもよい。
The base portion 3 shown in FIG. 1 further has a protrusion 15 for energization. The protrusion 15 is, for example, a portion protruding from the first frame toward the outside of the electrode holder.
Then, in this example, the first frame 9 (second frame 11) and the protrusion 15 further have an energizing portion for energizing the electrode 7 and the external device. The entire electrode holder may be made of a conductor for energization with an external device, or only a part of the electrode holder may be energized. For example, a part or the whole of the first frame 9 and the second frame 11 may be made of a conductor so as to be able to energize the protrusion 15. Further, a conductive film may be formed on a part or the whole of the first frame 9 and the second frame 11, so that the electrode and the external device can be energized through the conductive portion of the conductive film and the protrusion 15. ..

可動部5は,電極の外周のうち第1の部分以外の部分である第2の部分と接する第2の枠11を有する。 The movable portion 5 has a second frame 11 in contact with a second portion, which is a portion other than the first portion of the outer circumference of the electrode.

可動部5は,付勢部13により,ベース部3に向けて付勢されることで,電極7の外周を第1の枠9及び第2の枠11により挟む。これにより,電極ホルダは,電極7を保持できる。 The movable portion 5 is urged toward the base portion 3 by the urging portion 13, so that the outer periphery of the electrode 7 is sandwiched between the first frame 9 and the second frame 11. As a result, the electrode holder can hold the electrode 7.

ベース部3と,可動部5とは,相対的に近づいたり離れたりすることができるものであればよい。 The base portion 3 and the movable portion 5 may be relatively close to each other and can be separated from each other.

図3は,電極ホルダの裏面の例を示す概念図である。この例は,第1の枠9及び第2の枠11が,それぞれベース部3及び可動部5の表面に存在するとすると,付勢部13が,ベース部3及び可動部5の裏面に存在するトーションばねを含む。裏面とは,例えば,電極を搭載するステージの裏の面を意味する。図3において,ヒンジ用の穴21に,ばね内部を貫通する軸23が通されており,軸23を取り囲むように,トーションばねが設置されている。 FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of the back surface of the electrode holder. In this example, assuming that the first frame 9 and the second frame 11 are present on the front surfaces of the base portion 3 and the movable portion 5, the urging portion 13 is present on the back surfaces of the base portion 3 and the movable portion 5. Includes torsion springs. The back surface means, for example, the back surface of the stage on which the electrodes are mounted. In FIG. 3, a shaft 23 penetrating the inside of the spring is passed through the hole 21 for the hinge, and a torsion spring is installed so as to surround the shaft 23.

付勢部13は,クリップ構造のものや逆作用ピンセットのようなもののように,ベース部3及び可動部5のいずれか又は両方に対して,力を及ぼして,ベース部3と,可動部5とを,相対的に近づけたり,離れさせたりできるものであればよい。 The urging portion 13 exerts a force on one or both of the base portion 3 and the movable portion 5, and exerts a force on the base portion 3 and the movable portion 5, like a clip structure or a counteracting tweezers. Anything that can be relatively close to or separated from each other is sufficient.

電極は,例えば,電極ホルダのベース部や可動部の側壁や枠と通電するものが好ましい。この場合,電極とベース部3のステージや,電極と可動部のステージ5とは,通電しなくてもよい。すると.電極の背面を導電性にする必要がなくなるので,好ましい。例えば,微小電極型の電極は,もととなる形状を有する電極基材に,銀などの金属薄膜を形成することにより製造できる。この場合,本発明の電極ホルダを用いれば,電極の裏面と電極ホルダとの間で通電する必要がなくなる。すると,電極の裏面を導電性にする必要がなくなる。この場合,電極ホルダの側壁及び枠の一方又は両方は,導電性を有する部位を有することが好ましい。この導電性を有する部位を介して,外部機器と通電できる。 The electrodes are preferably those that energize the base portion of the electrode holder and the side walls and frames of the movable portion. In this case, the stage of the electrode and the base portion 3 and the stage 5 of the electrode and the movable portion do not need to be energized. Then. This is preferable because it is not necessary to make the back surface of the electrode conductive. For example, a microelectrode type electrode can be manufactured by forming a metal thin film such as silver on an electrode base material having a basic shape. In this case, if the electrode holder of the present invention is used, it is not necessary to energize between the back surface of the electrode and the electrode holder. Then, it is not necessary to make the back surface of the electrode conductive. In this case, it is preferable that one or both of the side wall and the frame of the electrode holder have a conductive portion. External equipment can be energized through this conductive part.

電極ホルダには,温度センサをとりつけてもよい。特に電極として複数の微小電極を有する場合,電極ホルダが,それぞれの微小電極やいくつかの領域に対応した複数の温度センサを有するものが好ましい。このような温度センサを用いることで,各微小電極が動作する環境を調整できたり,異常値が得られた場合に,その原因を調査できる。また,皮膚の温度が変化した場合に,その変動を把握できれば,異常値が得られた場合に,その原因を調査できる。また,例えば脳波の変動とともに,温度変化の変動との相関を分析することで,新たな尺度の分析を行うことができることとなる。 A temperature sensor may be attached to the electrode holder. In particular, when a plurality of microelectrodes are provided as electrodes, it is preferable that the electrode holder has a plurality of temperature sensors corresponding to the respective microelectrodes and several regions. By using such a temperature sensor, the operating environment of each microelectrode can be adjusted, and when an abnormal value is obtained, the cause can be investigated. In addition, if the change in skin temperature can be grasped, the cause can be investigated when an abnormal value is obtained. In addition, for example, by analyzing the correlation between the fluctuation of the brain wave and the fluctuation of the temperature change, it is possible to analyze a new scale.

図4は,電極ホルダの使用方法の例を説明するための概念図である。図4(a)は,付勢部13が加える力に反するように,電極ホルダのベース部3及び可動部5に対して力を加えて,可動部5をベース部3に対して相対的に移動させて,ベース部3のステージに電極7を設置できるようにした様子を示す。図4(b)は,図4(a)の状態に続いて,ベース部3のステージに電極7を設置した様子を示す。図4(b)に示される状態の後,可動部5を開放すると,付勢部13の力により電極7がベース部3及び可動部5により挟まれて支持(固定)されることとなる(図2を参照)。 FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining an example of how to use the electrode holder. In FIG. 4A, a force is applied to the base portion 3 and the movable portion 5 of the electrode holder so as to be contrary to the force applied by the urging portion 13, and the movable portion 5 is made relative to the base portion 3. It is shown that the electrode 7 can be installed on the stage of the base portion 3 by moving it. FIG. 4B shows a state in which the electrode 7 is installed on the stage of the base portion 3 following the state of FIG. 4A. When the movable portion 5 is opened after the state shown in FIG. 4B, the electrode 7 is sandwiched between the base portion 3 and the movable portion 5 and supported (fixed) by the force of the urging portion 13 (. See FIG. 2).

突起部15に通電用のクリップ等を接続し,外部機器と通電する。そして,患者の頭皮に電極を押し付ける。このようにして脳波を測定できる。以上は,脳波を測定するための電極に関する電極ホルダについて説明した。しかしながら,この発明は,様々な電極用の電極ホルダに用いることができる。 A clip or the like for energization is connected to the protrusion 15 to energize an external device. Then, the electrodes are pressed against the patient's scalp. In this way, brain waves can be measured. The above describes the electrode holder for electrodes for measuring brain waves. However, the present invention can be used for electrode holders for various electrodes.

以下実施例を用いて,この明細書に記載される発明を具体的に説明する。しかし,本発明が,以下の実施例に限定されず,公知の技術を適宜組み合わせたものも本発明に含まれる。 Hereinafter, the invention described in this specification will be specifically described with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and the present invention also includes a combination of known techniques as appropriate.

キャンドル型微小針電極の製造
図5は,キャンドル型微小針電極の図面に替わる写真である。図5(a)はキャンドル型微小針電極の全体図であり,図5(b)はその拡大図である。この電極は10mm四方の基板に先端に微小針が付いたピラーが144本等間隔に配置されている。また一つ一つのピラーは蝋燭を模した形である。これらの構造により,ピラーで髪を避け,微小針で角質層を貫通することが可能である。電極の製造プロセスは,まず形状をポリマ材料を構造体に鋳型成型により形成し,それに銀を導電膜として成膜,さらに銀の剥離を防ぐために多孔質パリレン膜を成膜した。本キャンドル型微小針電極は,前処理のいらない,導電性ペーストが不要なドライ電極であり,かつ角質層を微小針で貫くため,良い品質の脳波が計測可能である。
Manufacturing of Candle-Type Micro Needle Electrode FIG. 5 is a photograph that replaces the drawing of the candle-type microneedle electrode. FIG. 5A is an overall view of the candle-shaped microneedle electrode, and FIG. 5B is an enlarged view thereof. This electrode has 144 pillars with microneedles at the tips arranged at equal intervals on a 10 mm square substrate. In addition, each pillar is shaped like a candle. With these structures, it is possible to avoid hair with pillars and penetrate the stratum corneum with microneedles. In the electrode manufacturing process, the shape was first formed by molding a polymer material into a structure, and then silver was used as a conductive film to form a film, and then a porous parylene film was formed to prevent the silver from peeling off. This candle-type microneedle electrode is a dry electrode that does not require pretreatment and does not require a conductive paste, and because it penetrates the stratum corneum with a microneedle, it is possible to measure brain waves of good quality.

従来,脳波計測において用いられてきた皿電極では,角質層切削と電解質ペースト塗布が必要であった。そのため計測準備に時間を要し,また被験者に不快感を与えていた。キャンドル型微小針電極を用いれば,皿電極で必要であった前処理を必要としない。開眼閉眼時試験によるα波検出では,当電極と皿電極は同等のSN比を持つことが示された。オドボール課題によるERP検出では,当電極を用いて,刺激提示からおよそ300ms後にP300が発生したことが確認された。また,脳波と精神疲労に相関関係が示された。 Conventionally, the countersunk electrodes used in EEG measurement required cutting of the stratum corneum and application of electrolyte paste. Therefore, it took time to prepare for measurement, and the subject was uncomfortable. The candle-shaped microneedle electrode does not require the pretreatment required for the dish electrode. Α-wave detection by the open-eye and closed-eye test showed that the electrode and the countersunk electrode had the same signal-to-noise ratio. In the ERP detection by the Odball task, it was confirmed that P300 was generated about 300 ms after the presentation of the stimulus using this electrode. In addition, a correlation was shown between EEG and mental fatigue.

電極ホルダの製造
上述のように実施例における保持対象とする電極は,10mm四方である。しかし,電極の製作プロセスによりバリが生じ,寸法が変化する場合がある。この電極の個体差に対応するため,電極配置部のクリップが閉じる方向を10mm,それに垂直な方向を10.2mmとした。この寸法設定により,バリが存在する場合でも電極の向きを調節することで正確に電極を把持することが可能である。また,電極形状は正方形でなくても,長方形や,円形,楕円形などでもよい。電極形状に合わせて,ホルダの形状を変更可能である。また,ホルダにはリード線が挟める厚さの突起を設けた。この突起により簡単に電極と電極外部との接続が可能になった。クリップによりホルダとリード線を接続してもよいし,またホルダとリード線を直接接続してもよい。
Manufacture of Electrode Holder As described above, the electrode to be held in the examples is 10 mm square. However, the electrode manufacturing process may cause burrs and change the dimensions. In order to deal with individual differences in the electrodes, the direction in which the clip at the electrode arrangement is closed is 10 mm, and the direction perpendicular to it is 10.2 mm. With this dimensional setting, it is possible to accurately grip the electrode by adjusting the direction of the electrode even if burrs are present. Further, the electrode shape is not limited to square, but may be rectangular, circular, oval, or the like. The shape of the holder can be changed according to the electrode shape. In addition, the holder is provided with a protrusion thick enough to hold the lead wire. This protrusion makes it possible to easily connect the electrode to the outside of the electrode. The holder and the lead wire may be connected by a clip, or the holder and the lead wire may be directly connected.

図6は,得られた電極ホルダの図面に替わる写真である。図6(a)は,電極ホルダの表面を示し,図6(b)は電極ホルダの裏面を示し,図6(c)は電極を挟持し,ホルダの突起を,クリップを用いて通電した状態を示す。上述のように保持対象とする電極は10mm四方である。しかし,電極の製作プロセスによりバリが生じ,寸法が変化する場合がある。この電極の個体差に対応するため,電極配置部のクリップが閉じる方向を10mm,それに垂直な方向を10.2mmとした。この寸法設定により,バリが存在する場合でも電極の向きを調節することで正確に電極を把持することが可能である。このホルダは,銅板の切削加工により製作した。しかし,電極ホルダを構成する金属の種類に制限はなく,樹脂製のホルダであってもよい。また,電極形状は正方形でなくても,長方形や,円形,楕円形などでもよい。電極形状に合わせて,ホルダの形状を変更可能である。ホルダ側面にはリード線が挟める厚さの突起を設けた。この突起により簡単に電極と電極外部との接続が可能になった。クリップによりホルダとリード線を接続してもよいし,またホルダとリード線を直接接続してもよい。このホルダはトーションばねを用いたクリップ構造をしている。トーションばねの弾性力はクリップを閉じる方向に常に働いている。この構造により強固な電極保持力を有し,かつ保持のための動作が簡易である。 FIG. 6 is a photograph replacing the drawing of the obtained electrode holder. FIG. 6A shows the front surface of the electrode holder, FIG. 6B shows the back surface of the electrode holder, and FIG. 6C shows a state in which the electrode is sandwiched and the protrusions of the holder are energized using a clip. Is shown. As described above, the electrode to be held is 10 mm square. However, the electrode manufacturing process may cause burrs and change the dimensions. In order to deal with individual differences in the electrodes, the direction in which the clip at the electrode arrangement is closed is 10 mm, and the direction perpendicular to it is 10.2 mm. With this dimensional setting, it is possible to accurately grip the electrode by adjusting the direction of the electrode even if burrs are present. This holder was manufactured by cutting a copper plate. However, there is no limitation on the type of metal constituting the electrode holder, and the holder may be made of resin. Further, the electrode shape is not limited to a square, but may be a rectangle, a circle, an ellipse, or the like. The shape of the holder can be changed according to the electrode shape. The side surface of the holder is provided with a protrusion having a thickness that allows the lead wire to be sandwiched. This protrusion makes it possible to easily connect the electrode to the outside of the electrode. The holder and the lead wire may be connected by a clip, or the holder and the lead wire may be directly connected. This holder has a clip structure using a torsion spring. The elastic force of the torsion spring always works in the direction of closing the clip. Due to this structure, it has a strong electrode holding force and the operation for holding is simple.

実施例において得られたホルダは,電極の個体差に関わらず電極を強固に保持することができた。例えば保持後に,上下左右に揺さぶっても電極は落下しなかった。クリップ型形状により,電極を装着する時間を大幅に短縮することができた。このホルダを用いて,脳波計測に必要な電極―皮膚接触インピーダンス値を計測することができた。このホルダの構造は,先に説明した微小針電極のみならず,小型の電極を保持するための構造として応用できる。 The holder obtained in the examples was able to firmly hold the electrodes regardless of individual differences in the electrodes. For example, after holding, the electrodes did not fall even if they were shaken up, down, left, and right. The clip-shaped shape made it possible to significantly reduce the time required to attach the electrodes. Using this holder, we were able to measure the electrode-skin contact impedance value required for EEG measurement. The structure of this holder can be applied not only to the microneedle electrode described above but also as a structure for holding a small electrode.

この発明は,例えば医療機器の分野で利用される他,理学応用機器や,分析装置産業において利用され得る。 The present invention can be used, for example, in the field of medical equipment, as well as in the science application equipment and analyzer industries.

1 電極ホルダ
3 ベース部
5 可動部
7 電極
9 第1の枠
11 第2の枠
13 付勢部

1 Electrode holder 3 Base part 5 Movable part 7 Electrode 9 First frame 11 Second frame 13 Biasing part

Claims (6)

ベース部(3)と,可動部(5)とを有し,電極(7)を保持するための電極ホルダ(1)であって,
前記ベース部(3)は,前記電極の外周のうち第1の部分と接する第1の枠(9)を有し,
前記可動部(5)は,前記電極の外周のうち第1の部分以外の部分である第2の部分と接する第2の枠(11)を有し,
前記可動部(5)は,付勢部(13)により,前記ベース部(3)に向けて付勢されることで,前記電極(7)の外周を第1の枠(9)及び第2の枠(11)により挟むことにより,前記電極(7)を保持する,電極ホルダ。
An electrode holder (1) having a base portion (3) and a movable portion (5) for holding an electrode (7).
The base portion (3) has a first frame (9) in contact with the first portion of the outer circumference of the electrode.
The movable portion (5) has a second frame (11) in contact with a second portion, which is a portion other than the first portion of the outer circumference of the electrode.
The movable portion (5) is urged toward the base portion (3) by the urging portion (13) so that the outer periphery of the electrode (7) is surrounded by the first frame (9) and the second frame (9). An electrode holder that holds the electrode (7) by sandwiching it with the frame (11).
請求項1に記載の電極ホルダであって,前記電極は,針型電極又は脳波計測用電極である,電極ホルダ。 The electrode holder according to claim 1, wherein the electrode is a needle-shaped electrode or an electroencephalogram measurement electrode. 請求項1に記載の電極ホルダであって,
第1の枠(9)及び第2の枠(11)が,それぞれベース部(3)及び可動部(5)の表面に存在するとすると,
前記付勢部(13)は,ベース部(3)及び可動部(5)の裏面に存在するトーションばねを含む,電極ホルダ。
The electrode holder according to claim 1.
Assuming that the first frame (9) and the second frame (11) are present on the surfaces of the base portion (3) and the movable portion (5), respectively.
The urging portion (13) is an electrode holder including a torsion spring existing on the back surface of the base portion (3) and the movable portion (5).
請求項1に記載の電極ホルダであって,
前記ベース部(3)は,通電用の突起部(15)をさらに有する,電極ホルダ。
The electrode holder according to claim 1.
The base portion (3) is an electrode holder further having a protrusion (15) for energization.
請求項4に記載の電極ホルダであって,
第1の枠(9),第2の枠(11)及び,前記突起部(15)は,前記電極(7)と外部機器との通電のための通電部をさらに有する,電極ホルダ。
The electrode holder according to claim 4.
An electrode holder in which the first frame (9), the second frame (11), and the protrusion (15) further have an energizing portion for energizing the electrode (7) and an external device.
請求項1〜5のいずれかに記載の電極ホルダ(1)と,前記電極ホルダ(1)に収容される前記電極(7)とを含む,電極システム。 An electrode system comprising the electrode holder (1) according to any one of claims 1 to 5 and the electrode (7) housed in the electrode holder (1).
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