JP2546264Y2 - 生体医学用電極 - Google Patents

生体医学用電極

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JP2546264Y2 JP8338392U JP8338392U JP2546264Y2 JP 2546264 Y2 JP2546264 Y2 JP 2546264Y2 JP 8338392 U JP8338392 U JP 8338392U JP 8338392 U JP8338392 U JP 8338392U JP 2546264 Y2 JP2546264 Y2 JP 2546264Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、皮膚順応性の導電性粘
着剤およびスナップなどの接続具を備えた、生体医学用
電極に関する。
【0002】
【従来の技術】生体医学用電極として、従来より、電極
板、電極板とコードとを電気的に接続する手段、および
皮膚と電極板との導電性を良好にするための導電性クリ
ーム、または皮膚への順応性を有する導電性粘着剤から
構成されたもの、が用いられてきた。電極板として特に
好ましいものとしては、従来、銀−塩化銀電極が知られ
ているが、アルミニウムなどの金属も用いることができ
る。また、導電性粘着剤としては、電解質を溶解した種
々の含水ゲルが用いられる。更に、電極板とコードとを
電気的に接続する手段として、金属製のスナップを用い
ると、容易に着脱することができる。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】ところが、金属製の電
極板、金属製のスナップなどの接続具、および電解質を
溶解した含水ゲルが、相互に接触した状態で長時間放置
すると、電極板または接続具が腐食して外観が悪くな
り、電気的性能や機械的性能が劣化するという問題点も
あった。難腐食性の導電材によって導電性にしたシート
に、一端に突部を有する金属端子を貫設して係止するこ
とにより、上記の問題は大幅に改善される(実開平3−
91359)が、まだ不十分であり、端子の腐食の問題
がある。そこで同公開実用新案は、更に端子の一端突部
と導電性粘着剤層との接触界面に、難腐食性の防食層ま
たはスペーサーを設けることによって、端子の腐食を防
ぐ方法を提案している。しかしこの方法で腐食を完全に
防ぐためには、端子と導電性シートとの電気的導通を十
分に確保しつつ、スペーサーによって端子と導電性粘着
剤との接触を完全に断つ必要があり製造工程の管理が容
易でないという問題があった。
【0004】従来の生体用電極の第二の問題点として、
皮膚への密着性が低下する問題がある。従来の電極は、
導電性粘着剤によって皮膚への密着を達成しているが、
繰り返し使用していると皮膚の脂質による汚れによっ
て、徐々に粘着力が低下してくる。ところが従来は、電
極の剛性が高いため皮膚の曲面に貼付した場合、粘着力
の低下した導電性粘着剤では、十分な密着性を維持する
ことができないという問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の問題点は、導電性
粘着剤の層、該導電性粘着剤の一面を覆う表裏に電気的
導通があり柔軟でかつ前記導電性粘着剤に対して耐腐食
性を有する導電性シート、導電性シートの導電性粘着剤
と反対の側の面に設けられた外部への電気的接続手段、
および導電性シートの導電性粘着剤と反対の側の面に設
けられた実質的に非導電性のシートからなる生体医学用
電極によって解決される。
【0006】
【作用】本考案の電極は、導電性粘着層、該導電性粘着
剤の一面を覆う、表裏に電気的導通があり、柔軟で、か
つ前記導電性粘着剤に対して耐腐食性を有する導電性シ
ート、導電性シートの導電性粘着剤と反対の側の面に設
けられた外部への電気的接続手段、および導電性シート
の導電性粘着剤と反対の側の面に設けられた実質的に非
導電性(以下、「実質的に非導電性」を単に「非導電
性」という場合がある)のシート、からなるものであ
る。
【0007】導電性粘着剤としては、どの様なものをも
用い得るが、食塩などの電解質を溶解した、含水ゲルを
用いるのがよい。また導電性粘着剤は、予め別の場所で
作ったシート状のものを前述のものに貼り付けてもよ
く、また導電性粘着剤の前駆物質を前述のシート積層体
上に置き、反応により、好適な物性を有する粘着物質に
変える方法をとってもよい。またこの電極は、皮膚に接
触させて用いるので皮膚順応性のものであることが好ま
しい。
【0008】導電性粘着剤層の一面を覆う導電性シート
が、本考案において満たすべき条件としては、(1)表
裏に電気的導通があること、(2)柔軟であること、お
よび(3)導電性粘着剤によって腐食されないこと、が
あげられる。このシートは、導電性粘着剤を補強して形
状を保ち取扱い性をよくし、また導電性粘着剤と外部へ
の電気的接続手段とを電気的に接続する役割を担うもの
である。また外部からの電流を、導電性粘着剤の面積に
まで拡げて分配したり、逆に皮膚から集めた電流を、外
部への接続手段まで送る役割を果たす。さらに外部への
接続手段が導電性粘着剤によって腐食されるのを防ぐス
ペーサーの役割をも持っている。
【0009】本考案の電極は、皮膚に適用されることを
想定しているが、皮膚は一般には曲面をなしていること
が多い。電極と皮膚との密着性を十分に確保するために
は、導電性粘着剤の皮膚への粘着力を高くすればよい
が、余り粘着力を高くすると皮膚に対する刺激が問題と
なり、またそのような粘着剤は一般に繰り返し使用する
ことによる粘着力の低下が著しいことが多い。適度な粘
着力でかつ皮膚への密着性をよくするためには、電極が
全体として柔軟であることが好ましい。この点において
従来の電極は十分な考慮が払われていたとはいい難い。
確かに導電性のゴムなどを使用する例があったが、厚み
が厚いために自由に皮膚にフィットするとはいい難かっ
た。本考案の電極は、これらの要求を満たすための手段
として、導電性シート材料のうち難腐食性の導電材料で
導電処理した繊維集合体、例えば不織布、織布、編物な
どを用いることを提案するものである。
【0010】難腐食性の導電処理方法として銀による処
理あるいは炭素による処理がある。銀によって導電処理
された繊維集合体の例として、エミクロス(三菱マテリ
アル社製)があり特に好適に用いられる。この材料はア
クリル繊維を銀で導電処理したものであり、柔軟でかつ
導電性が良くかつ腐食しにくい。またスナップなどの外
部への電気接続手段を熱融着する事も可能である。また
炭素によって導電処理された繊維集合体の例としては、
導電性炭素からなる塗料あるいはインクを、繊維集合体
に塗布あるいは印刷したものなどが、好適に用いられ
る。
【0011】導電性シートの導電性粘着剤と反対の側の
面に設けられる外部への電気的接続手段としては、コー
ド、スナップなどがありいずれも使うことができる。接
続手段は、導電性のシートによって粘着剤と隔離されて
いるので腐食しにくいが、防食をさらに確実にするため
には腐食しにくい材質、たとえば炭素材料あるいは銀鍍
金された材料を用いたり、導電性シート上で電気的接続
手段と接触する位置のみを炭素による導電処理にしたり
することが好ましい。また、粘着剤との隔離をさらに確
実にするためには、導電性シート上の電気的接続手段と
反対面側の位置に、非多孔質のフィルムを貼付して隔離
効果を補ってもよい。
【0012】曲面への密着性をよくするためには、導電
性シート材料の粘着面に対して反対の側に設ける非導電
性のカバー材料の材質の選択も重要である。本考案者ら
は、単一の材料としては柔軟なものでも、積層して接着
すると大きく可撓性が減少することが多いことから、種
々材料の選定を行った。カバー材料としては、柔軟で伸
縮性の富んだものが好ましい。伸縮性の富んだというの
は、たとえば手で引っ張って約5%ほどの伸びのある様
なものを指す。このようなものは作り方にもよるが、不
織布、織布、フィルム、編み物、発泡体、ゴム、塗料の
膜等のうちから探すことができる。特にある種の不織布
はかさばらずかつ柔軟性に富み、かつ絶縁性をも有する
ので好適に用いることができる。
【0013】
【実施例】以下、実施例をあげて本考案をさらに具体的
に説明する。 (実施例1) 図1において、銀によって導電化した不織布(三菱マテ
リアル社製エミクロス)1に、導電性炭素インク(互応
化学FCR−1021)で直径13mmの円5を印刷
し、その位置に黄銅にニッケル鍍金を施したスナップ
(ゴンドラ工業製MINT−11下型SIZE11m
m、ニッケル)2を鍔がエミクロスの上に乗るように置
き、その上からスナップ突部外径と同直径の孔を開けた
厚み75μmのPETフィルム3を接着した。導電化不
織布の他の面には、別途作成した内部にポリエステル製
のネットで補強した厚さ1mmの導電性含水ゲル4を貼
り付け、その上に離型剤で非粘着処理した厚さ75μm
のPETの剥離フィルム6を貼り付けた。この積層体
を、スナップを中心とする35mmの円形に切り、生体
医学用電極とした。
【0014】この構造により、スナップは容易な製造工
程で電極に固定でき、3か月間放置してもスナップの腐
食や導通不良などは発生しなかった。 (実施例2) 図2において、ポリエステル製不織布1の片面全面に、
導電性炭素インク(互応化学FCR−1021)をスク
リーン印刷し、実施例1と同材料のスナップ(ゴンドラ
工業製MINT−6 下型 SIZE 6mm、ニッケ
ル)2を実施例1と同様にPETフィルム3を接着して
固定した。導電化不織布の他の面には、スナップが接す
る裏側の位置に直径9mmの円形のPETフィルム7を
貼付し、実施例1と同様の導電性含水ゲル(厚さ1.2
mm)4およびPETの剥離フィルム6を貼り付けた。
この積層体を、スナップを含む36mm×36mmで四
隅を半径5mmの四分円で丸めた形に切り、生体医学用
電極とした。
【0015】この構造により、スナップは容易な製造工
程で電極に固定でき、3か月間放置してもスナップの腐
食や導通不良などは発生しなかった。 (実施例3) 実施例1で導電化不織布の上に接着するPETフィルム
の代りに、伸縮性メッシュ状不織布((株)クラレ製ク
ラフレックスADK490−JP2065)を用い、ス
ナップが貫通する孔の周囲13mmの同心円形部のみP
ETフィルムで補強して、実施例1と同様に生体医学用
電極を作成した。
【0016】得られた電極は、伸縮性不織布を使用して
いるため、皮膚へのフィット性が良く人体の曲面への追
従性に優れていた。 (実施例4) 実施例3で、伸縮性不織布の代りに発泡ゴム(東レ製ペ
フ13010−BA00厚み1mm)を用いて、同様に
生体医学用電極を作成した。
【0017】得られた電極は、発泡ゴムの伸縮性のた
め、皮膚へのフィット性が良く人体の曲面への追従性に
優れていた。 (実施例5) 実施例3で、伸縮性不織布の代りにガーゼを用いて、同
様に生体医学用電極を作成した。
【0018】得られた電極は、ガーゼの柔軟性のため、
皮膚へのフィット性が良く人体の曲面への追従性に優れ
ていた。 (実施例6) 実施例3で、伸縮性不織布を導電化不織布に接着する代
りに、実施例3と同様の補強用PETフィルムでスナッ
プを導電化不織布に熱融着し、その上からスナップ突部
を除く導電化不織布全面をPVC系塗料(mino g
roup社製mino ink)で塗装して、同様に生
体医学用電極を作成した。
【0019】得られた電極は、PVC系塗料膜の柔軟性
のため、皮膚へのフィット性が良く人体の曲面への追従
性を優れていた。 (実施例7) 実施例2で、導電性炭素インクを印刷したポリエステル
製不織布を使用する代りに、炭素繊維で織った織布(東
レ製 トレカ COR8601)を用いて同様に生体医
学用電極を作成した。
【0020】この構造により、スナップは容易な製造工
程で電極に固定でき、3か月間放置してもスナップの腐
食や導通不良などは発生しなかった。 (実施例8) 実施例2で、ポリエステル製不織布の代りにポリエステ
ル製編物を使用して、同様に生体医学用電極を作成し
た。
【0021】この構造により、スナップは容易な製造工
程で電極に固定でき、3か月間放置してもスナップの腐
食や導通不良などは発生しなかった。 (実施例9) 図3において、実施例4でスナップおよびその周囲の補
強フィルムの代りに、先端部の被覆を剥がした炭素繊維
製のコード(ペトカ社製HM40)2を、発泡ゴム3で
導電化不織布1に固定し、同様に生体医学用電極を作成
した。
【0022】得られた電極は、金属部分を含まないた
め、全面積にわたり柔軟で皮膚へのフィット性が良く、
人体の曲面への追従性に優れていた。また、3か月間放
置しても腐食や導通不良などは発生しなかった。
【0023】(実施例10) 図4において、実施例2で貼付した導電化不織布1にス
ナップ2が接する裏側の位置の円形のPETフィルムを
貼付せずに、実施例2と同様に生体医学用電極を作成し
た。この構造により、容易な工程で生体医学用電極が製
造でき、2か月間以上放置しても、スナップの腐食や導
通不良、導電性含水ゲルの外観の悪化などは発生しなか
った。
【0024】
【考案の効果】上記実施例から明かなごとく、本考案の
電極は容易な製造工程で外部への電気的接続手段を電極
に固定でき、確実な導通が得られる安定な電極である。
またスナップなどの腐食による外観、性能などの変化が
ない。とくに非導電性のシートとして伸縮性のシートを
用いた場合は、電極が柔軟になるので皮膚の曲面へのフ
ィット性も良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1に記した電極を示す平面図並びに断面
図である。
【図2】実施例2に記した電極を示す平面図並び断面図
である。
【図3】実施例9に記した電極の例を示す平面図並びに
断面図である。
【図4】実施例10に記した電極の例を示す平面図並び
に断面図である。
【符号の説明】
1 導電性シート 2 外部への電気的接続手段 3 非導電性のシート 4 含水ゲルからなる導電性粘着剤の層 5 導電性炭素インクによる導電処理部分 6 PETフィルム製の隔離補助材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−24928(JP,A) 実開 平4−108558(JP,U) 実開 平4−111308(JP,U) 実公 平4−8884(JP,Y2) 実公 平8−4005(JP,Y2)

Claims (7)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性粘着剤の層、該導電性粘着剤の一
    面を覆う表裏に電気的導通があり柔軟でかつ前記導電性
    粘着剤に対して耐腐食性を有する導電性シート、導電性
    シートの導電性粘着剤と反対の側の面に設けられた外部
    への電気的接続手段、および導電性シートの導電性粘着
    剤と反対の側の面に設けられた実質的に非導電性のシー
    トからなる生体医学用電極。
  2. 【請求項2】 導電性シートが、導電処理した繊維集合
    体である、請求項1記載の生体医学用電極。
  3. 【請求項3】 導電性シートが、銀または炭素で導電処
    理した繊維集合体である、請求項記載の生体医学用電
    極。
  4. 【請求項4】 繊維集合体が、不織布、織布、あるいは
    編物である請求項2または3記載の生体医学用電極。
  5. 【請求項5】 外部への電気的接続手段が、スナップ、
    またはコードである請求項1〜4記載の生体医学用電
    極。
  6. 【請求項6】 実質的に非導電性のシートが、実質的に
    非導電性の繊維からなる不織布、織布、または非導電性
    の材料からなるフィルム、発泡体、ゴム、または塗料の
    膜である請求項1〜5記載の生体医学用電極。
  7. 【請求項7】 実質的に非導電性のシートが、実質的に
    非導電性の伸縮性シートである、請求項1〜6記載の生
    体医学用電極。
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