JP2570183Y2

JP2570183Y2 - 生医学用電極構造

Info

Publication number: JP2570183Y2
Application number: JP1992020573U
Authority: JP
Inventors: ジェイムズアンダーソンクリフォード; エルロイストランドジェローム
Original assignee: ミネソタマイニングアンドマニュファクチャリングカンパニー
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1992-04-06
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2007-04-06
Also published as: EP0509710A3; US5215087A; AU1293592A; JPH05104U; CA2062881A1; EP0509710A2

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、生医学用電極構造に関
する。更に詳しくは、本考案は、評価又は処理される物
体、例えば人体の皮膚表面に適用するのに適した電極構
造に関する。本考案は、特に、可撓性に富み比較的低い
外形輪郭を示すこのような電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】心臓に起因する電流から生じたグラフ状
記録（心電図）を作成し解析するための心電図法は、充
分に確立された学問であるが、今もなお発展し続けてい
る。この技術は、人体医学のみならず獣医学にも容易に
適用可能であり、本明細書は人体医学を中心に述べられ
てはいるが、ここに開示されている技術の多くは獣医学
の分野にも同様に適用可能なことに留意すべきである。

【０００３】米国特許第5,012,810 号(Strand et al.)
とこれに対応するヨーロッパ特許公報0 360 496 号(Min
nesota Mining and Manufacturing Company)には、心電
図法に使用される電極に独特の問題点及びこれを解決す
るための生医学用電極について述べられている。

【０００４】

【考案の概要】本考案は、心電図法及び電気療法に使用
されるのに適した生医学用電極に関する。本考案の電極
は、可撓性の絶縁性構造体と、実質的に可撓性の偏平な
導電性部材とを具えている。これらの構成エレメント
は、所望の特性と効果をもたらすように配置されてい
る。

【０００５】更に詳しくは、前記導電性部材はパッド部
分とタブ部分とで構成されている。パッド部分は対象物
体からの電気信号を受けるように配置・配向されてい
る。一方、タブ部分は、リード線等に係合して、心電図
モニターや電気治療装置と電気的に接続されるようにな
っている。本考案によれば、導電性部材は、該導電性部
材のパッド部分が絶縁性構造体の一方の表面に位置決め
され、タブ部分が絶縁性構造体の他方の表面に位置決め
されるように絶縁性構造体に対して配向されている。以
下に多数の実施例において詳細に述べられるように、こ
れには種々のやり方がある。

【０００６】第１実施例においては、絶縁性構造体は、
開口を有する非導電性材料の第１区域と、前記開口の領
域を除いて該第１区域によって実質的にカバーされた第
２区域とを具えている。導電性部材は、タブ部分が開口
内に位置し、絶縁性構造体の第１区域の外側面からアク
セス可能となるように、又、パッド部分が絶縁性構造体
の露出していない反対側面上にあるように、絶縁性構造
体に対して位置決めされている。この実施例において
は、絶縁性構造体の第１区域にタブ部分よりも大きい開
口を設けたので、絶縁性構造体の第１区域を通じてタブ
部分を延長させる必要が無くなる。更に、タブ部分は絶
縁性構造体の第２区域の外側面に隣接している。タブ部
分は絶縁性構造体の第１区域の開口内に設けられ、該開
口は、心電図作成装置と電気的接触を行うコネクタに機
械的・電気的に接触するようにアクセス可能な寸法を有
する。

【０００７】第２実施例においては、絶縁性構造体は、
単一の区域からなる絶縁性構造体の外側面からアクセス
可能なように開口内に位置決めされたタブ部分を有す
る。この例では、導電性部材は、少なくとも一つの表面
に、電気療法のための刺激付与に使用される導電性のカ
ーボン含有ウェブの層を有する非導電性材料からなるテ
ープを具えている。第１実施例の非絶縁性第２区域の代
わりに、電気療法用の刺激を分散させるウェブを有する
導電性構造体が設けられている。この導電性部材は絶縁
性構造体の単一区域に対して所定の姿勢で配向され、タ
ブ部分は該単一区域の外側面からアクセス可能に開口内
に位置決めされ、パッド部分は絶縁性構造体の非露出側
面上に載置されている。

【０００８】上述の一般構造から多くの利点が生じる。
例えば、可撓性に富んでいることから、本考案の生医学
用電極は対象物体の所定部位に容易に係合可能である。
本考案の生医学用電極を装着したまま、物体が移動した
り捩じられたりした場合、電極はこの動きにつれて容易
にしなったり湾曲したりできる。その上、詳細な説明か
ら明らかなように、この構造は比較的容易に製造可能で
ある。更に、比較的安価な材料から作ることができる。
こうして、コストの面から見て、経済的な使い捨て用の
エレメントを容易に製造可能である。

【０００９】本考案の他の態様は、本考案の生医学用電
極を製造する方法に関する。生医学用電極の製造方法
は、（ａ）長さ方向に沿って互いに反対側の第１，第２
縁を有する導電性接着剤のテープを位置決めし、（ｂ）
互いに反対側の第１，第２縁を有する薄い可撓性材料の
テープを、該第１縁が導電性接着剤テープの第１縁と一
致するように前記導電性接着剤テープの上に重ね合わ
せ、（ｃ）前記可撓性材料テープ上に、その第２縁に隣
接・一致して接着のための手段を重ね合わせ、（ｄ）そ
れぞれがタブ部分とパッド部分とパッド部分の縁とを有
する複数の導電性部材のテープを前記導電性接着剤テー
プと所定の位置に設けられた前記接着手段の上に重ね合
わせて、各パッド部分の縁が導電性接着剤テープの第２
縁と一致して多層構造体を形成するようになし、これに
よってタブ部分を前記可撓性材料テープの上方の平面内
に位置させると共に、該テープに重ね合わせる、各ステ
ップからなる。

【００１０】電極アセンブリから生医学用電極を製造す
る方法は、（ａ）導電性部材の隣接するタブ部分の間の
多層構造体を分離して複数の個々の電極アセンブリを形
成し、（ｂ）少なくとも一つの前記電極の導電性接着剤
に剥離用ライナーを重ね、（ｃ）開口を有する絶縁性構
造体を前記各電極の導電性部材の上に重ねて、前記タブ
部分に前記開口を通じてアクセス可能になす、各ステッ
プから構成されている。

【００１１】一般に、二つの実施例の詳細な説明から判
るように、導電性部材のタブ部分の先端部は、絶縁性構
造体の一方の区域の開口内に存在している。心電図記録
装置又は電気治療装置からのリード線がタブ部分に接続
される。好ましくは、電気接続は導電性部材のタブ部分
に接続されるクリップエレメントによって行われる。上
述の構成によれば、導電性エレメントをその中に具えた
クリップは、絶縁性構造体によって対象物体との直接接
触を絶縁されている。即ち、クリップは導電性部材以外
を通じて電気信号を受けることはない。その結果、本考
案の構成によれば、心電図モニターに受信されるべき所
望の信号を妨害する好ましくない雑音を受け入れる可能
性が比較的少なくなる。詳細な説明と図面から明らかな
ように、好適実施例によれば、対象物体とクリップの絶
縁は確実に行われ、接着テープ等を使用しなくても必要
に応じてクリップを所定の位置に維持することができ
る。これによって、必要に応じてクリップの取付け・取
り外しを行うことができ、且つ対象物体（人体）に快適
性を与える。

【００１２】一般に、対象物体への装着のために、皮膚
接着剤が絶縁性構造体の第１表面に付与される。次いで
パッド部分と対象物体の皮膚との間の導電性接着剤又は
ゲルによって、使用の際に生医学用電極が接着的に装着
される。図面から判るように、これによって対象物体と
絶縁性構造体に対して実質的に平行な、該絶縁性構造体
の外側面に沿った比較的偏平な導電性部材を有する構成
と、絶縁性構造体の外側面に設けられた開口が得られ
る。このようにして、導電性部材に向かう力の最大分力
は、クリップとリード線に作用する典型的な引っ張りに
よって、導電性パッド／絶縁性構造体と対象物体との間
の相互面に働く剪断力の方向をとる。この構成は力をこ
のような方向に向けるので、引っ張り力によってこの生
医学用電極が対象物体から外れることはない。別の例に
よれば、他の方向に向かう分力を含む力は、この生医学
用電極を対象物体から分離させる傾向を有する。本考案
の構造は、代表的な引っ張り力の方向を向いているの
で、有利である。即ち、この引っ張り力は、剪断力に変
換されるので、対象物体と電極との間の接着面を分離さ
せることはない。従来の電極構造の場合には、分離力が
発生して接着が剥がれることが多い。

【００１３】詳細な説明から判るように、本考案の生医
学用電極は固い突出部を持たないので、たとえ装着者が
電極の近傍を何かにぶつけたり電極の上に寝たりした場
合にも、装着者を傷つけることがない。その上、構成部
品が比較的偏平なので、そうした場合にも壊れることが
ない。好適例においては、導電性部材のパッド部分と対
象物体との間の電気的接触は、導電性接着剤又はゲルに
よって保持されている。絶縁性構造体は、導電性部材の
パッド部分に対して、その周囲を完全に取り囲む広い部
分を形成するような寸法を持っている。即ち、導電性部
材のパッド部分の全表面積は絶縁性構造体の第１表面よ
りも小さく、この絶縁性構造体の第１表面は導電性部材
のパッド部分に重ねられたバッキングとして機能する。
一般に、これによって、少なくとも一部の皮膚接着剤が
導電性接着剤又はゲルを完全に囲繞して境界を形成する
ような構成が得られる。このようにして、皮膚接着剤は
導電性接着剤又はゲルをこの生医学用電極の縁から分離
／絶縁するのに使用可能である。

【００１４】この構成から幾つかの利点が生まれる。先
ず、導電性接着剤又はゲルがエレメントに対して露出さ
れる傾向が少なくなる。かくして、導電性接着材又はゲ
ルの性能の低下が防止される。更に、導電性接着剤又は
ゲルが漏れて好ましくない信号をもたらすことが少なく
なる。代表的な感圧型皮膚接着剤は必ずしも導電性であ
る必要性はないが、従来の導電性接着剤又はゲルよりも
かなり永続性のある強い接着性を有している。この結
果、（導電性接着剤よりもむしろ皮膚接着剤によって所
定の位置に保持されている）この生医学用電極の縁が、
時間の経過によって持ち上がって漏れ出し、パッド部分
の近傍を汚染する傾向が少なくなる。良好なシールが特
に必要なのは外来患者用の電極であり、なぜならば、こ
うした患者はたとえモニターや電気治療装置から切り離
されているとは言え、電極を装着したまま相当に激しく
動き、時には入浴さえもを行うからである。電極を対象
物体に機械的／電気的に接触させたままにしておくこと
が便利である。

【００１５】本考案の偏平な導電性部材は、少なくとも
一方の表面に導電層（例えば銀／塩化銀のコーティング
又は導電性インキを含浸した不織布ウェブ）を有する薄
い可撓性に富んだ高分子材料層（例えばポリエステルフ
ィルム）で構成することができる。比較的薄いこれらの
材料は非常にしなやかで、本考案の構成の中に容易に組
み入れることができる。更に、これらはＸ線に対して比
較的透明で、この電極を装着した人に対してＸ線検査を
行っても、強い陰影によって問題を生じることはない。
即ち、被検者は通常のＸ線検査の手順のように電極の取
り外し／再取付けの煩わしさから解放される。

【００１６】一般に、最初に製造された時に、この生医
学用電極は絶縁性構造体の第１表面には保護用剥離ライ
ナーが装着されている。この剥離ライナーは絶縁性構造
体の第１表面から分離され、皮膚接着剤と導電性接着剤
（又は電解質ゲル）が露出する。剥離ライナーとして種
々の材料を利用可能であり、シリコンでコーティングさ
れたポリプロピレン又はポリエステル等を用いることが
できる。

【００１７】この剥離ライナーは電極の寸法と同じか、
又はそれよりも大きい。好適例においては、剥離ライナ
ーは、皮膚接着剤と導電性接着剤との接合線に隣接し
て、この接合線の近傍の導電性接着剤の領域の下に二つ
の部分を連結するミシン目を有し、ライナーを剥がすの
を容易にしている。生医学用電極のテープは、隣接する
剥離ライナーがミシン目によって連結されている箇所に
配置されることが好ましく、それによって一つの電極を
テープから分離する作業がやり易くなる。

【００１８】その他の実施例においては、剥離ライナー
の一部と絶縁性構造体との間にスペーサ又はタブを設け
て分離をし易くすることもできる。この生医学用電極の
代表的な実施例によれば、皮膚接着剤は絶縁性構造体の
第１表面を完全にカバーし、導電性接着剤は皮膚接着剤
の領域の中央部にプールとして適用されている。通常の
導電性接着剤は電極の非導電性の感圧型接着剤にはよく
接着しない。本考案の実施例においては、そのようなこ
とがあった場合には、導電性接着剤と非導電性皮膚接着
剤との間にスクリム（薄い布）を介在させ、接着性を改
善すればよい。即ち、薄い材料層が、導電性接着剤と非
導電性皮膚接着剤との間の架橋手段として機能する。

【００１９】

【実施例】以下、本考案の好適実施例について詳述す
る。ここに開示された実施例は例示に過ぎず、これ以外
にも多くの具体例が可能であることを銘記すべきであ
る。図１，２には好適実施例の一つが示されている。こ
れは、米国特許第5,012,810 号及びこれの対応ヨーロッ
パ特許公報第0 360 496 号の第１図に開示されている電
極と同様の特徴を有しているが、更に付加的な利点を持
っている。

【００２０】図１において、電極１３０は、絶縁性構造
体１３１と偏平な可撓性の導電性部材１３２とを具えて
いる。絶縁性構造体１３１は、ほぼその中央に開口１３
４を有する実質的に非導電性材料からなる、導電性部材
１３２の上を覆う第１区域１３３を含んでいる。この絶
縁性構造体１３１は、導電性部材１３２と接触する接着
材層で裏打ちされた第１表面１３５とこれの反対側を構
成する第２表面１３６とを有する。

【００２１】導電性部材１３２はタブ部分１３７とパッ
ド部分１３８を有する。パッド部分１３８は絶縁性構造
体の第１表面１３５に接し、タブ部分１３７は開口１３
４内に位置して絶縁性構造体１３１の第１区域１３３の
第２表面１３６からアクセス可能となっている。この実
施例においては、絶縁性構造体１３１の第１表面１３５
は、パッド部分１３８を取り囲む第１表面１３５上によ
り広い部分を形成している、該第１表面１３５に接触す
る導電性部材のパッド部分１３８の表面よりも大きな領
域を有し、更に、絶縁性構造体１３１の第２表面１３６
は、タブ部分１３７を取り囲む第２表面の第１区域１３
３の広い方の部分を形成している、導電性部材のタブ部
分１３７よりも広い領域を有する。こうして、開口１３
４は絶縁性構造体１３１の第１区域１３３の第２表面１
３６の広い方の部分によって取り囲まれている。更に、
開口１３４はタブ部分１３７の第１表面よりも大きく形
成され、該タブ部分１３７に絶縁性構造体１３１の第１
区域１３３の第２表面１３６の側からアクセス可能とな
っている。

【００２２】図２から明らかなように、第１表面１３５
に接着されていない方のパッド部分１３８の表面は、導
電性接着剤１３９に接着されている。両面接着テープ１
４０がパッド部分１３８に隣接するタブ部分１３７に接
触して該タブ部分１３７を絶縁性構造体１３１の第２区
域１４１に接着している。この第２区域１４１はパッド
部分１３８が接触していない導電性接着剤１３９の残り
の領域と接触している。図２に示すように、両面接着テ
ープ１４０はタブ部分１３７を第２区域１４１の隣に接
着しない状態で位置決めする。

【００２３】タブ部分１３７を取り囲む第１区域１３３
の領域のために、第２区域１４１の領域は小さくなり、
タブ部分１３７を導電性接着剤の領域１３９から分離し
て、第１区域１３３の開口１３４を通じて導電性接着剤
の領域１３９が露出することを防止している。このよう
にして、第１区域１３３は実質的に第２区域１４１の上
に重なり、該第２区域１４１とタブ部分１３７の両者の
周囲に境界部分を形成する。

【００２４】この実施例は、第２区域１４１上の第１区
域１３３の重なり量を大きくし、開口１３４内でのタブ
部分１３７の機械的・電気的接触を行わせる利点を有す
る。従って、タブ部分１３７は、米国特許第5,012,810
号に開示された三つの実施例のタブ部分と同じようにア
クセス可能でありながら、更にこれらよりも保護された
位置を占める。

【００２５】導電性接着剤１３９の領域を、第１表面１
３５と同じ接着剤として示されている皮膚接着剤１４２
の領域が取り囲んでいる。この接着剤１４２は導電性接
着剤１３９を取り囲み、ライナー１４３によって露出面
を保護されている。このライナー１４３はミシン目１４
４によって二つの部分に分割され、該ミシン目１４４は
導電性接着剤１３９と皮膚接着剤１４２の接合部の下方
の線に沿って、好ましくは導電性接着剤１３９の先端縁
の下方の線に沿って設けられている。

【００２６】図１に示された偏平な構造体は、タブ部分
１３７が絶縁性構造体１３１の第１区域１３３の第２表
面１３６の開口１３４内に位置可能な点で、米国特許第
5,012,810 号の実施例よりも好ましいものである。絶縁
性構造体１３１の第１区域１３３を通じてタブ部分１３
７にアクセス可能な寸法の開口１３４が設けられている
ので、クリップ７は、タブ部分１３７を開口１３４を越
えて延在させなくても機械的・電気的に導電性部材１３
２に接触可能となる。それにもかかわらず、タブ部分１
３７は、米国特許第5,012,810 号の絶縁性構造体と同じ
く、絶縁性構造体１３１の第２区域１４１の外側表面の
上まで延在している。図２に示すように、タブ部分１
３７は、電極１３０の任意の部位に接着はしないがこれ
に隣接している先端部分１４５を有している。開口１３
４は、この先端部分１４５が露出してクリップ７にアク
セスできるような寸法を有する。導電性接着剤の領域１
３９は、絶縁性構造体１３１の第２区域１４１によって
保護され、該区域１４１はタブ部分１３７に隣接する露
出表面１４６を具えている。実際、開口１３４の周縁
は、絶縁性構造体の中で第１区域１３３が第２区域１４
１に重なっていない唯一の領域を規定している。

【００２７】機械的・電気的接点へのアクセスのために
タブ部分１３７を露出させるような寸法の開口１３４を
有するこの絶縁性構造体は、導電性部材１３２の機械的
・電気的性能の完全性の保護機能の他に、第２区域１４
１の上に重なる第１区域１３３の領域に起因して、その
製造が複雑ではない利点を有する。図３にはその他の実
施例が示されている。この例においては、電極１５０は
電気療法の際の刺激のために用いられる。電極１５０は
前述の電極１３０と同じような構造を有するが、導電性
部材１３２，接着剤テープ１４０，絶縁性構造体１３１
の第２区域１４１の構成が異なっている。

【００２８】絶縁性構造体１５１は、接着剤層を有する
第１表面１５５（皮膚接着剤を有することが望ましい）
を具え、図１，２に示した実施例の場合と同様なやり方
で導電性部材１５２を接合している。絶縁性構造体１５
１は、第１表面１５５と第２表面１５６との間に開口１
５４を有する実質的に非導電性材料からなる単一の区域
１５３で構成されている。開口１５４は絶縁性構造体１
５１のほぼ中央に設けられ、導電性部材１５２を覆って
いる。

【００２９】導電性部材１５２は前述の導電性部材１３
２とは異なり、非導電性材料のテープ１５９とカーボン
含有材料を含浸または塗布されて導電性を具えたウェブ
１６０とからなる積層テープによって構成されている。
このカーボン含有材料は導電性カーボンインキであるこ
とが望ましい。この導電性部材１５２もタブ部分１５７
とパッド部分１５８とを具えている。パッド部分１５８
は、絶縁性構造体１５１の接着剤層で裏打ちされた第１
表面１５５に接着されている。タブ部分１５７は開口１
５４内に存在しているので、機械的・電気的接触のため
に絶縁性構造体１５１の第２表面１５６からアクセス可
能である。

【００３０】カーボン含有ウェブ１６０に接して両面接
着テープ１６１が設けられている。該両面接着テープは
銀等の導電性金属の粒子を含んでおり、ウェブ１６０と
図２の絶縁性構造体１３１の第２区域１４１に置き換え
られた第２の導電性カーボン含有ウェブ１６２との間の
導電性を増加させることが望ましい。ウェブ１６２は、
導電性接着剤の領域１６３に対して導電性を与えてい
る。この例では、絶縁性構造体１５３は、タブ部分１５
７にアクセスするための開口１５４を除いて、電極１５
０に対して絶縁保護を付与している。このようにして、
導電性接着剤１６３は実質的に全表面にわたって導電性
ウェブ１６０又は１６２に対して電気的に接触してい
る。実質的に電気的に接触しているこの領域は、電気療
法の刺激の際に電極１５０を通じて患者の皮膚に対して
より均等な電流を流すことができる。

【００３１】この電極１５０は図１，２のミシン目１４
４に対応する位置にミシン目１６６を有するライナー１
６５によって保護されている。図２の実施例と同様に、
タブ部分１５７は露出しており、開口１５４を通じて図
１に示されたクリップ７に機械的・電気的接触をするよ
うにアクセスすることができる。タブ部分１５７の先端
部１６７は、第２ウェブ１６２の露出面１６８に対して
接着はされていないが、これに隣接している。好ましく
は導電性を有する接着テープ１６１が、カーボン含有ウ
ェブ１６０をカーボン含有ウェブ１６２に対して、機械
的・電気的接触のために先端部１６７を露出させるよう
に接着させている。

【００３２】これらの電極１３０又は１５０の構造はそ
の製造工程を簡単化させる。例えば、この電極の連続テ
ープは患者の皮膚に容易に適用できるように配置するこ
とができる。図４は電極１３０又は１５０と代替可能な
電極の連続テープ１７０を示す。図４において、電極１
３０の連続テープ１７０は、ミシン目１７４を有する縁
で相互に連結された剥離ライナー１４３のテープ上に組
み立てられている。この電極テープ１７０は順次に供給
され、又は収納スペースを小さくするために折り畳んだ
状態で包装されている。使用時には、図４に示すよう
に、一つのライナー１４３のミシン目１４４が引き裂か
れ、その中から電極１３０が剥き出されて導電性接着剤
１３９と皮膚接着剤１４２の領域が露出し、患者に適用
される。ミシン目１４４を導電性接着剤の領域１３９と
皮膚接着剤の領域１４２に隣接した位置、好ましくは絶
縁性構造体領域１３９の先端縁の下方に設けることか望
ましく、これによって電極１３０を患者の上に載せる際
に皮膚接着剤１４２との接触が少なくなる。ライナー１
４３の残りの部分が取り除かれた後、電極１３０は患者
の皮膚に接着される。

【００３３】図４に示す電極１３０又は１５０の連続テ
ープ１７０は、少ないステップで組み立て可能であり、
製造工程を経済的に行うことができる。図５〜７はテー
プ１７０を準備するための組み立て方法を図示したもの
である。図５は、導電性接着剤１８２と、（作られる電
極が１３０か１５０かに応じて絶縁性，導電性のいずれ
かである）薄い可撓性の材料１８４と、両面接着テープ
１８６と、一連の分離されていない導電性部材１８８の
テープとからなる積層構造体を有する多層構造１８０を
示す。各テープは、接着層を含む積層構造体の組み立て
技術の当業者にとって公知の方法と装置によって、図５
に示すように順次に整列される。ロールからテープを繰
り出して連続的にこれらを重ね合わせる方法と装置は、
米国特許第4,795,516 号(Strand)及び第4,798,642 号(C
raighead et al.)に開示されている。この導電性部材テ
ープアセンブリの巾は約２〜１０cm, 好ましくは約４cm
である。

【００３４】ライン１８９において、このテープアセン
ブリ１８０は標準ダイによって切断され、適当な寸法、
例えば巾1.8 cm、長さ４cmの多数の個々の導電性アセン
ブリ１９０が得られる。各導電性アセンブリ１９０は、
図２において下から上に向かって、導電性接着剤１３
９，第２区域１４１，両面接着テープ１４０，前記導電
性接着剤１３９の領域に接するパッド部分１３８と前記
両面接着テープ１４０に接着されたタブ部分１３７とを
有する導電性部材１３２とで構成されている。

【００３５】図６に示すように、各導電性アセンブリ１
９０は、各導電性接着剤１３９の領域（図４参照）を各
剥離ライナー１４３に接触させることによって、剥離ラ
イナーのテープ１９２に貼り合わせることが可能であ
る。各導電性アセンブリ１９０は、ミシン目１４４に隣
接して各ライナー１４３上に位置決めされることが望ま
しい。

【００３６】図７に示すように、各導電性アセンブリ１
９０は、（図２に示すように第１表面１３５に皮膚接着
剤１４２を有する）絶縁性構造体１３１の第１区域１３
３によって被覆され、開口１３４内に存在するタブ部分
１３７を除いて、導電性アセンブリ１９０に接着され
る。こうして、開口１３４は少なくともタブ部分１３７
の大部分を露出させ、特に先端部１４５の全体を機械的
・電気的接触のために露出させている。

【００３７】当業者にとって公知の位置決め手段によっ
て、一連の個々の導電性アセンブリ１９０をミシン目１
７４で分離された剥離ライナー１４３のテープ１９２上
に図６に示すように適宜に載置し、次いで一連の接着剤
で裏打ちされた絶縁性構造体１３１をその上に重ねるこ
とによって、生医学用の電極構造の複雑性を最小にする
ことが可能である。絶縁性構造体位置決め手段は真空ア
プリケータロールを使用する米国特許第4,795,516 号と
4,798,642 号に開示されている。

【００３８】図５〜７に示された組立方法によれば、製
造コストが少なくなると共に、生医学用電極１３０の連
続マスプロによって図４に示すような電極の連続テープ
を製造することが可能になる。開口１３４をタブ部分１
３７の上方に位置決めすることは、導電性部材を絶縁性
構造体の第２表面上に載置するよりも複雑さが少ない。
更に、タブ部分１３７の大部分と先端部１４５の全体よ
りも開口１３４を大きくしたことにより、クリップ７に
対する導電性部材１３２の機械的・電気的接触が確実に
なり、電極４０，８０，１１０について説明したよう
に、ストレスを吸収する利点が生じる。

【００３９】前述の二つの実施例において、導電性部材
１３２又は１５２は実質的に同じように描かれている。
即ち、大きな長方形のパッド部分と細長い狭いタブ部分
を有している。この形状には種々のものを採用可能であ
るが、ここに示されている形状が特に好ましく、クリッ
プに係合し易いタブ部分を提供すると共に、比較的大き
な表面積のパッド部分を提供する。しかもこのパッド部
分の外周部は皮膚接着剤を有する絶縁性構造体の境界線
によって容易に区切られている。

【００４０】導電性部材、例えば符号１３２で示される
部材には種々の材料を利用することが可能であるが、比
較的偏平で可撓性に富む構造は、少なくとも一方の面に
銀／塩化銀の導電性コーティングを有するプラスチック
材料によって得られる。導電性部材１５２は、少なくと
もその一方の面にカーボン含有の導電性ウェブを具えて
いる。この導電性部材の一方の面のみに導電層がある場
合、絶縁性構造体から遠い方に位置するパッド部分の
面、及び第１実施例の絶縁性構造体及び第２実施例の第
２ウェブに対面するタブ部分が当該面に対応する。

【００４１】代表的な導電性部材１３２は、約2.5 〜12
μm,好ましくは５μm の厚さの銀／塩化銀のコーティン
グを有する約0.05〜0.2 mmの厚さのポリエステルフィル
ムのテープ材料を具えていることが予見される。Massac
husett州のWaltham のErcon,Ｉｎｃ．から“R-300"イ
ンキとして入手可能な銀／塩化銀インキでコーティング
された、Virginia州のHopwell のICI アメリカから"Mel
linex 505-300"フィルムとして市販されているポリエス
テルフィルムが現在の所好ましいものである。導電性部
材１５２としては、Michigan州のPort HuronのAcheson
Colloids Companyから"SS 24636"インキとして市販され
ているカーボンインキを含む、Newyork 州のTroyのLyda
ll, Inc.から"Manniweb"として市販されているポリエス
テルとセルローズ繊維との不織布ウェブが使用可能であ
る。

【００４２】クリップと導電性部材１３２との機械的接
触を円滑にするために、接着剤層を裏打ちされたポリエ
チレンテープ等の柔軟材料を、導電性部材のタブ部分の
導電性コーティングを有する側の反対面に装着してもよ
い。3M Companyから"Blenderm"テープとして市販されて
いる外科用テープをこの目的に使用することができる。

【００４３】この電極構造は偏平で薄く可撓性を有する
ばかりでなく、Ｘ線に対して実質的に影を生じないこと
も判るであろう。従って、本考案の生医学用電極を装着
した患者は、Ｘ線テストを受ける際に、電極を取り外し
たり（これは不愉快で不便なことである）再装着したり
する必要がない。種々の形状とサイズを有する導電性部
材が使用可能であるが、好ましいものは、約１〜３cm×
１〜２cmのパッド部分と約１〜３cm×0.5 〜1.5 cmのタ
ブ部分を有する導電性部材である。

【００４４】主な部分、即ち絶縁性構造体の一つ又は二
つの区域を形成するのに種々の材料が使用可能である。
一般的に、ユーザーに快適性を与える比較的強力な薄い
可撓性材料が好適である。好ましい材料としては、高分
子発泡体特にポリエチレンフォーム、不織布パッド特に
ポリエステル不織布、種々のタイプの紙等が挙げられ
る。最も好ましい材料は、溶融吹き付け紡糸されたポリ
ウレタン繊維で作られた不織布パッドであり、これは非
常に可撓性に富むと共に、伸長回復性と呼吸性に優れて
いる。本考案の電極の絶縁性構造体として利用可能な溶
融吹き付け紡糸されるポリウレタン材料は、ヨーロッパ
特許公報第0 341 875 号に開示されている。

【００４５】図５〜７の実施例に使用されているよう
に、絶縁性構造体は電極１３０又は１５０の残りの部分
に接触するその表面に皮膚接着剤を具えていることが望
ましい。本考案の絶縁性構造体に使用される好適ウェブ
材料（溶融吹き付け紡糸されたポリウレタン）は、約６
０〜１４０g/m²（好ましくは約１２０g/m²）のウェブ目
付けを有する。この材料は、適当な引っ張り強度と水蒸
気伝達速度を有している。好ましい水蒸気伝達速度は、
ASTMのE96-80に準拠して２１℃，５０％相対湿度の条件
で測定して、約500 〜3000g(水分)/m²/hr ( 好ましくは
500 〜1500g(水分)/m²/hr)である。このような材料の利
点は、これから作られたウェブが優れた弾性と伸長回復
性を示す点にある。このことは、この電極が対象物の動
きにつれてすべての方向に良好に伸び、電極の完全性を
損なったり皮膚接着剤による接着が剥がれることがない
ことを意味している。５０％の伸長の後に、すべての方
向に少なくとも約８５％の伸長回復性を有する材料が好
ましい。

【００４６】ここに開示された電極には、種々の寸法の
ものがある。一般的に、約3.5 〜4.5cm ×5.5 〜10 cm
の絶縁性構造体が代表的な用途に対して最も好ましい。
約２００〜６００μm の厚さのものは、適当な強度と所
望の外形輪郭を与える。皮膚接着剤として種々の材料を
使用可能である。代表的には、アクリレートエステル接
着剤が好ましい。アクリレートエステルコポリマーの接
着剤が特に好ましい。これらの材料は米国特許第2,973,
826 号, Re 24,906; Re 33,353; 3,389,827; 4,112,21
3; 4,310,509; 4,323,557; 4,732,808; 4,917,928; 4,9
17,929;ヨーロッパ特許公報0 051 935 等に記載されて
いる。

【００４７】特に、約９５〜９７重量％のイソオクチル
アクリレートと約５〜３％のアクリルアミドからなるコ
ポリマーで1.1 〜1.25 dl/g の固有粘度を有するものが
今のところ好ましい。両面接着テープ１４０用の接着剤
は上述のいずれのアクリレートエステル接着剤でもよ
く、両面に粘着性を有するテープ形状のものである。現
在のところ好ましい接着剤は、固有粘度が約1.3 〜1.45
dl/g であることを除いて、皮膚接着剤として好ましい
ものと同じである。両面接着テープ１６１用として好ま
しい接着剤は、１４０用のものに約４重量％の銀等の導
電性金属の微粒子を含ませたものである。

【００４８】電解質層としては、米国特許4,848,353 に
開示されているような導電性接着剤が好ましい。特に、
心電図のモニター用の導電性接着剤としては、次に示す
成分を有するものが好ましい材料として挙げられる。成分乾燥重量％コポリマーアクリル酸９．５０Ｎ−ビニルピロリドン９．５０グリセリン５１．５８グアーガム０．１２水２５．５０水酸化ナトリウム２．６４ベンジルジメチルケタル０．０７塩化カリウム１．００ＴＥＧＢＭ０．０９１００．００モニター用の導電性接着剤として使用される場合、塩化
カリウム等の水溶性塩が、接着剤の前駆物質の重量に対
して約１２重量％まで含まれていてもよい。

【００４９】電気療法の刺激用の導電性接着剤として使
用される場合、水溶性塩は必要ではない。グリセリンの
量が増やされて水溶性塩に代替される。0.1mm 厚さのCe
rex(登録商標, Missouli州のSt. Louis のMonsanto Co.
から市販されている) 等の薄い支持ウェブ上で接着剤の
前駆物質を熱処理し、製造工程での機械的取扱いを容易
にすることが好ましい。

【００５０】スクリム１２８は多くの材料のいずれかか
ら作ることができる。一般的には、これらの材料は薄い
フィルムとしての適当な引っ張り強度を有し、しなやか
であり、且つ導電性接着剤及び皮膚接着剤の両者に対し
て良好な接着効果を有することが必要である。ポリエチ
レンフィルム, ナイロンフィルム, 及び紙が利用可能で
あり、特にOhio州のMiddletownのCrystal Paper Co. か
ら市販されているCrystex Paper が好ましい。

【００５１】構造体１４１は、導電性接着剤１３９の状
態と、それと電極を装着している患者の皮膚との接触状
態を観察できるように、透明材料又は半透明材料で作ら
れることが望ましい。構造体１４１としては、0.05 mm
の厚さを有するVirginia州,HopewellのICI Americasの"
Mellinex"ポリエステルフィルムとして市販されている
ものが現在のところ好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の平面図であり、点線は図
の隠れた部分を示している。

【図２】図１の２─２線に沿う拡大断面図であり、図１
には示されていない剥離用ライナーも示されている。

【図３】本考案の第２実施例の断面図であり、図２の第
１実施例とは異なる構造のものである。

【図４】図１の例の生医学用電極の連続テープの平面図
であり、各電極の間にはミシン目を有し各電極を横断す
る剥離ライナーが設けられている。

【図５】図４に示す電極テープを作るのに適した電極ア
センブリを組み立てる第１ステップを示す。

【図６】図４に示す電極テープの組み立ての中間ステッ
プを示す。

【図７】図４に示す電極テープの組み立ての最終ステッ
プを示す。

【符号の説明】

１３０…電極１３１…絶縁性構造体１３２…導電性部材１３３…第１区域１３４…開口１３５…第１表面１３６…第２表面１３７…タブ部分１３８…パッド部分１３９…導電性接着剤１４０…両面接着テープ１４１…第２区域１４２…皮膚接着剤１４３…ライナー１４４…ミシン目

フロントページの続き (72)考案者ジェロームエルロイストランドアメリカ合衆国，ミネソタ 55144− 1000，セントポール，スリーエムセンター（番地なし) (56)参考文献特開平２−4321（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】（ａ）第１表面（１３５，１５５）とこ
れの反対面をなす第２表面（１３６，１５６）を有し、
該両表面同士の間に開口（１３４，１５４）を有する実
質的に非導電性材料の偏平シートを具えた絶縁性構造体
（１３１，１５１）と、（ｂ）パッド部分（１３８，１５８）とタブ部分（１３
７，１５７）を有する導電性部材（１３２，１５２）と
を具え、該導電性部材（１３２，１５２）の前記パッド部分（１
３８，１５８）が絶縁性構造体の前記第１表面（１３
５，１５５）の側に位置し、前記タブ部分（１３７，１
５７）が前記開口（１３４，１５４）内に位置して絶縁
性構造体の第２表面（１３６，１５６）の側からアクセ
ス可能に配置されることを特徴とする生医学用電極。