JP3230758B2

JP3230758B2 - 生体電極用パッドの製造方法

Info

Publication number: JP3230758B2
Application number: JP04038192A
Authority: JP
Inventors: 正行志田; 廣昭佐々木
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-01-29
Publication date: 2001-11-19
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JPH05200007A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は生体表面に固定し、生体
と生体外部の各種電気機器とを電気的に導通する生体電
極用パッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、生体外部から低周波による微弱電
流や、高周波による電磁波などの電気信号を身体内へ導
入して血流を促し、マッサージ効果などを主体に治療を
行う装置や、生体からの電気信号を取り出して治療を行
う装置や、生体からの電気信号を取り出して測定する心
電計、脳波計、筋電計などの装置が知られており、これ
らの装置には生体電極用パッドが用いられている。この
ような生体電極用パッドは導電性を有するとともに、生
体面への密着性や皮膚追従性を必要とし、近年、含水状
のゲル基材を用いたパッドが採用されている。

【０００３】上記ゲル基材を用いたパッドは、生体面と
の密着性を良くするために、不織布などの基材の両面に
ゲル層を比較的厚く形成したものである。ところが、生
体電極に固定するゲル層が厚過ぎると、シグナル／ノイ
ズ比（Ｓ／Ｎ比）が悪くなり、導電性に悪影響を及ぼす
恐れがある。また、診断器のような測定装置の生体電極
に使用した場合、正確な測定ができないことがある。

【０００４】そこで基材の片面にゲル層を形成し、基材
の空隙部を介してゲル層を他面に滲出させて生体電極用
パッドとすると、上記の導電性の問題は解消するが、基
材の他面に滲出するゲル層が薄過ぎて生体電極との密着
性がえられず、生体電極用パッドを十分に固定できな
い。

【０００５】一方、ゲル層には、外気からの汚染を防止
するためにセパレータが被覆されている。ところが、こ
のセパレータがゲル層と同じ大きさであったり、ゲル層
に生体面との密着性を補強する粘着剤層が併設されてい
ると、生体電極用パッド使用時にセパレータが剥離しに
くく、操作性が劣るという不都合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の生
体電極用パッドが有する課題を解消するもので、生体電
極への固定性および操作性に優れる生体電極用パッドを
提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意検討を重ねた結果、基材裏面側の周
縁部に粘着剤層を形成すると、生体と生体電極との密着
性が向上するとともに、基材の裏面側へ滲出する含水状
ゲルの拡散が防止できて、上記粘着剤層間に厚膜のゲル
層が形成できる知見を得て本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明の生体電極用パッドは、
基材上面の中央部に形成された含水状ゲル層と、これに
対向する下面の中央部に形成された上記含水状ゲル層と
導通する滲出含水状ゲル層と、この滲出含水状ゲル層の
周縁部に形成された粘着剤層と、これらの露出層表面を
被覆した上記基材と少なくとも同じ大きさのセパレータ
とで構成されたことを特徴とする。

【０００９】本発明をより詳細に説明すると、生体電極
用パッドに用いる基材としては、その材質に特に制限は
なく、ポリエステル、レーヨン、ポリプロピレン、ナイ
ロン、ビニロン、木綿、綿などからなる織布、不織布、
編布、ネット状（網状）布などの布基材が用いられる。
このような基材は内部を通じて含水状ゲルが確実に裏面
に滲出して導通するために、有効空隙部の平均径０．１
mm以上、特に０．１〜５mm程度のものが好ましく、ネッ
ト（網）形状の布が好適に使用される。通常、生体電極
用パッドの大きさは、５〜８０cm程度であるので、含水
状ゲルの目付け量は、１０〜１００ｇ／ｍ²、好ましく
は３０〜７０ｇ／ｍ²程度が適当である。

【００１０】本発明において上記布基材の片面に形成さ
れる含水状ゲル層は、生体電極と生体面との間に介在し
て電気的に導通するものであり、生体面への接着性を有
するものが好ましい。このようなゲル層を形成する基材
物質としては、例えば、カラヤガムやゼラチン、ポリア
クリル酸またはその塩、その他各種水溶性または水分散
性アクリル系ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニ
ルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリウレ
タンなどの水溶性または水分散性ポリマーなどが挙げら
れる。これらの基材物質には必要に応じてグリセリンな
どの多価アルコール、水、電解質などを配合すると共
に、適宜架橋手段を施すことが好ましい。特に好ましい
基材物質としては、品質の安定性や皮膚密着性（接着
性）、導電性、保形性などの点からポリアクリル酸また
はポリアクリル酸塩にグリセリン、水などを配合して適
当な架橋手段を施して得られる含水ゲル状の基材が挙げ
られる。

【００１１】本発明では、含水状ゲル層に含有させる水
は、通常５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％
程度が適当である。また、皮膚接着性や保水性を付与す
るためにグリセリンやポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコールなどの多価アルコール類を５〜７０
重量％、好ましくは２０〜５０重量％程度含有させるこ
とが望ましい。

【００１２】上記含水状ゲル層の厚みは、皮膚追従性
（柔軟性）や均質な導電性が得られることを考慮する
と、生体面に接触する側に０．１〜３．０mm、好ましく
は０．５〜２．０mm程度の厚みで形成することが望まし
い。なお、この含水状ゲル層は、基材の中央部に設ける
ことが好ましいが、基材の大きさ、材質、形状等との兼
ね合いで、基材端部に偏在させることもできる。

【００１３】上記含水状ゲル層は、ロールコータ、リバ
ースコータ、グラビアプリンタ、ドクターブレード、バ
ーコータ等の方法で基材上もしくはセパレータ上に形成
される。

【００１４】上記含水状ゲル層は基材の片面に設けられ
るが、この含水状ゲルは基材中を浸透して他面側に滲出
して導通する。滲出した含水状ゲル層の近傍の基材上に
は、生体電極との接着を補強するための粘着剤層が形成
されている。この粘着剤層は、上記滲出含水状ゲル層の
周囲を取り巻くものが好ましいが、周囲に点在させて形
成しても差し支えない。

【００１５】このような粘着剤層としては、例えばアク
リル系、ゴム系、シリコーン系、ビニルエーテル系など
の生体電極との密着性に優れる公知の粘着剤が使用で
き、基材に２０〜２００μｍ程度の厚みで形成される。

【００１６】また、基材の両面（表裏面）に露出する含
水状ゲル層の表面には、外気からの汚染を防止するため
にセパレータを被覆するので、前記滲出するゲル層は上
記粘着剤層をスペーサ（厚み形成材）として基材とセパ
レータとの間（隙間）に滲出して、粘着剤層の厚みと略
同一となる。したがって、上記粘着剤は、所望する滲出
ゲル層の厚さによって、上記範囲で適宜選択される。

【００１７】上記粘着剤層は、公知の塗工手段を使用し
て形成できるが、特にグラビヤプリンタを使用して各種
パターン塗工で形成すると、セパレータとの接触面積が
減少してセパレータを剥離し易くなるので好ましい。こ
のパターン形状としては、例えば格子模様状、水玉模様
状、縞模様状、波模様状などを用いることができる。

【００１８】本発明の生体電極用パッドにおいては、露
出する含水状ゲル層を被覆するセパレータの大きさは、
好ましくは基材と同じかもしくはそれ以上のものを使用
する。使用するセパレータの大きさが、基材と同じか小
さい場合には、セパレータに各種形状の切り込みを形成
することが望ましい。

【００１９】上記セパレータに施す切り込み形状として
は、直線が代表的であるが、ミシン目状、一点鎖線状、
波線状、鋸歯状などを用いることができる。このような
セパレータを用いることによって、本発明の生体電極用
パッドを生体電極に貼着け固定する場合、セパレータの
剥離が容易になり、操作性が向上する。

【００２０】使用するセパレータとしては、片面もしく
は両面にシリコーン樹脂や含フッ素樹脂を塗布して剥離
処理を施したプラスチックフィルムや紙などを用いるこ
とができる。

【００２１】なお、本発明の生体電極用パッドに自己支
持性がない場合、いわゆる腰がなく取扱性が十分でない
場合は、ゲル層形成前の基材表面に枠状のプラスチック
シートを粘着剤や熱融着手段などで取付けることが好ま
しい。このような枠材の材質としては、例えばポリ塩化
ビニルやポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などのプラスチックシー
ト、ポリエステル樹脂やレーヨン、ポリオレフィン樹脂
などからなる不織布、ポリウレタン樹脂やポリエチレン
などからなる発泡体、紙類などが挙げられ、適度な柔軟
性を有するものが用いられる。また、この枠材の厚みは
０．０５〜１mm程度のものとすることが取扱性の面から
好ましい。

【００２２】本発明の生体電極用パッドは、例えばセパ
レータに含水状ゲル層を形成し、この含水状ゲル層を基
材の片面に貼合わせ、ついで周縁部に粘着剤層を形成し
たセパレータを上記基材の裏面に貼合わせる方法、基材
の上面に含水状ゲル層、下面の周縁部に粘着剤層を別々
にまたは同時に形成し、さらにそれぞれの表面にセパレ
ータを被覆する方法などで製造される。

【００２３】

【作用】本発明の構成によれば、生体電極用パッドの基
材下面には、粘着剤層をスペーサとして上面の含水状ゲ
ル層と導通する厚膜の滲出含水状ゲルが形成され、さら
に粘着剤層の接着力と相乗して、生体電極への固定性が
向上する。また、粘着剤層が、パターン塗工で形成され
るので、セパレータとの接触面積が減少して、セパレー
タの剥離性が向上する。また、セパレータに切り込みを
形成したので、セパレータの剥離性が向上する。

【００２４】

【実施例】以下に一実施例を示す図面を用いて、本発明
の生体電極用パッドを具体的に説明する。図１は本発明
の生体電極用パッドの構成を示す断面図である。同図に
おいて、Ａは生体電極用パッドで、基材１と、その上下
両面に形成した含水状ゲル層２，３と、下面の含水状ゲ
ル層３の周縁部に形成した粘着剤層４と、上記含水状ゲ
ル層２、含水状ゲル層３および粘着剤層４の表面をそれ
ぞれ被覆するセパレータ５ａ，５ｂとで構成されてい
る。

【００２５】基材１はポリエステルよりなる布製のもの
で、その上面にはポリアクリル酸ナトリウム２０部、グ
リセリン４０部および水４０部よりなる組成物をエポキ
シ系架橋剤で一部架橋させて得られる含水状ゲルを、ナ
イフコーターで２mmの厚さに塗布して、含水状ゲル層２
が形成される。

【００２６】滲出含水状ゲル層３は、上記含水状ゲル層
２がポリエステルの布製基材１を滲出して形成され、こ
の含水状ゲル層２と導通するものである。基材１の下面
周縁部には、ホットメルト粘着剤をグラビアプリンタで
４０μｍの厚さに波状パターンに塗布した粘着剤層４が
形成してある。したがって、上記含水状ゲル層２は、こ
の粘着剤層４，４間に滲出し粘着剤層４をスペーサとし
て粘着剤層４とほぼ同一の厚膜の滲出含水状ゲル層３が
形成された。

【００２７】セパレータ５ａ，５ｂは、上記基材１と同
じ大きさのもので、シリコーン樹脂を表面コーティング
したポリエステルフィルムよりなり、上記含水状ゲル層
２と滲出含水状ゲル層３および粘着剤層４の表面をそれ
ぞれ被覆している。セパレータ５ｂには、その中央部に
直線状の切り込み６が形成されている。

【００２８】上記構成の生体電極用パッドＡによれば、
生体面に接合させる滲出含水状ゲル層３の周縁部に粘着
剤層４を形成しているので、上記パッドＡが生体電極に
強固に密着して固定できる。また、上記含水状ゲル層２
にはセパレータ５ａが、また、滲出含水状ゲル層３およ
び粘着剤層４の表面にはセパレータ５ｂがそれぞれ被覆
されて、含水状ゲル層２，３の表面を外気の汚染から保
護できる。また、上記セパレータ５ａが含水状ゲル層２
よりも大きく、一方、セパレータ５ｂには直線状の切り
込みが形成されているので、生体電極に上記パッドＡを
貼着、固定する場合、セパレータ５ａ，５ｂの剥離が容
易になり、その操作性が向上する。

【００２９】図２はこの発明の他の実施例を示すもの
で、粘着剤層の形状を示す部分拡大図である。同図にお
いて、（ａ）は格子模様状、（ｂ）は水玉模様状、
（ｃ）は縞模様状、（ｄ）は波模様状の粘着剤層４を形
成した状態を示す。

【００３０】図３はこの発明の他の実施例を示すもの
で、セパレータに形成する切り込み形状を示す平面図で
ある。同図において、（ａ）はミシン目状、（ｂ）は一
点鎖線状、（ｃ）は波線状、（ｄ）は鋸歯状の切り込み
６を形成した状態を示す。

【００３１】

【発明の効果】本発明の生体電極用パッドは、生体電極
に強固に密着して確実に固定できるので、優れた電気的
接続信頼性が得られる。また、生体電極用パッド使用時
に、このパッドからセパレータを剥離するのが容易とな
り、その取扱性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生体電極用パッドの一実施例を示す断
面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す粘着剤層のパターン
形状を示す部分拡大図である。

【図３】本発明の他の実施例を示すセパレータに形成す
る切り込み形状を示す平面図である。

【符号の説明】

１基材２含水状ゲル層３滲出含水状ゲル層４粘着剤層５ａ，５ｂセパレータ６切り込み部Ａ生体電極用パッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−171528（ＪＰ，Ａ) 実開平２−1102（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上面に形成された含水状ゲル層と、
基材下面に形成された上記含水状ゲル層と導通する滲出
含水状ゲル層と、この滲出含水状ゲル層の近傍に、当該
滲出含水状ゲル層と略同一厚さに形成された粘着剤層
と、滲出含水状ゲル層及び粘着剤層を被覆するセパレー
タとを有する生体電極用パッドを製造する方法であっ
て、セパレータの周縁部に粘着剤層を形成し、この粘着
剤層を基材の下面に貼合わせた後、基材上面の含水状ゲ
ル層のゲルを粘着剤層をスペーサにして基材下面とセパ
レータとの間に滲み出させて滲出含水状ゲル層を形成す
る工程を経ることを特徴とする生体電極用パッドの製造
方法。
【請求項２】パターン塗工で粘着剤層を形成する請求
項１記載の生体電極用パッドの製造方法。
【請求項３】セパレータは切り込みが形成されたもの
である請求項１または２記載の生体電極用パッドの製造
方法。