JP6535310B2 - 導電性積層ハイドロゲルシート - Google Patents
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Description
(1) 膜厚a mmのハイドロゲルシートA層と膜厚b mmのハイドロゲルシートB層とが交互に積層されており、
ハイドロゲルシートA層が、ハイドロゲルシートA層の総重量に対する総含有量X重量%の少なくとも1種の無機塩を含有し、且つハイドロゲルシートB層が、ハイドロゲルシートB層の総重量に対する総含有量Y重量%の少なくとも1種の無機塩を含有し、但し、YはX未満であり、
ハイドロゲルシートB層が、少なくとも1種の酸を含有する、
少なくとも2層のハイドロゲルシート層を有する導電性積層ハイドロゲルシート。
(2) 少なくとも1種の酸が、有機酸を含む、前記実施形態(1)に記載の導電性積層ハイドロゲルシート。
(3) X及びYが、下記数式(1):
0≦Y<X≦15 (1)
を満たす、前記実施形態(1)又は(2)に記載の導電性積層ハイドロゲルシート。
(4) ハイドロゲルシートB層の総重量に対するハイドロゲルシートB層の水の含有量をα重量%とするとき、Y及びαが、下記数式(2):
0≦Y/α≦0.03 (2)
を満たす、前記実施形態(1)〜(3)のいずれかに記載の導電性積層ハイドロゲルシート。
(5) a及びbが、下記数式(3)及び(4):
b/a≧1 (3)
0.6≦a + b≦3.0 (4)
を満たす、前記実施形態(1)〜(4)のいずれかに記載の導電性積層ハイドロゲルシート。
(6) ハイドロゲルシートA層とハイドロゲルシートB層との間に、半透膜、イオン交換膜、精密濾過膜、限外濾過膜及びナノ濾過膜からなる群より選択される膜がさらに配置される、前記実施形態(1)〜(5)のいずれかに記載の導電性積層ハイドロゲルシート。
(7) 前記実施形態(1)〜(6)のいずれかに記載の導電性積層ハイドロゲルシートと、導電性積層ハイドロゲルシートのハイドロゲルシートA層又はハイドロゲルシートB層に電気的に接続された電極とを有する、電極パッド。
(8) 前記実施形態(1)〜(6)のいずれかに記載の導電性積層ハイドロゲルシートと、導電性積層ハイドロゲルシートのハイドロゲルシートA層又はハイドロゲルシートB層に電気的に接続された電極とを有し、導電性積層ハイドロゲルシートの電極に接続されていないハイドロゲルシートA層又はハイドロゲルシートB層が、生体への接触部として使用される、生体用電極パッド。
(9) 前記実施形態(8)に記載の生体用電極パッドと、電極パッドの電極に電気的に接続された電源部とを有し、生体用電極パッドのハイドロゲルシートA層が正極側に、ハイドロゲルシートB層が負極側に、それぞれ配置される、生体用電気治療器。
(10) 直流電流の印加用である、前記実施形態(8)に記載の生体用電極パッド。
(11) 直流電流の印加用である、前記実施形態(9)に記載の生体用電気治療器。
前記以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の一態様は、少なくとも2層のハイドロゲルシート層を有する導電性積層ハイドロゲルシートに関する。本発明の一態様に係る導電性積層ハイドロゲルシートの一実施形態を、図1〜4に示す。
0≦Y<X≦15 (1)
を満たすことが好ましい。ハイドロゲルシートB層に含有される少なくとも1種の無機塩の総含有量は、0以上であればよい。すなわち、ハイドロゲルシートB層は、無機塩を含有しなくてもよい。他方、ハイドロゲルシートA層に含有される少なくとも1種の無機塩の総含有量は、0を超える範囲であることから、本態様に係る導電性積層ハイドロゲルシートは、全体として導電性を有することができる。YがXを超える範囲の場合、本態様に係る導電性積層ハイドロゲルシートにおいて、ハイドロゲルシートA層を正極側に配置し、直流電流を一定時間印加すると、ハイドロゲルシートB層において電気分解が進行し、pHの上昇及び/又は気泡の発生が起きる可能性がある。Xは、2〜15重量%の範囲であることが好ましく、2〜8重量%の範囲であることがより好ましい。Yは、X未満であり、さらに、0以上且つ15重量%未満の範囲であることが好ましく、0以上且つ8重量%未満の範囲であることがより好ましい。Xが2重量%未満の場合、十分な導電性を発現できない可能性がある。また、Xが15重量%を超える場合、無機塩の含有量が増加しても十分な効果の上昇が得られない可能性がある。それ故、X及びYが数式(1)を満たす場合、本態様に係る導電性積層ハイドロゲルシートは、直流電流を一定時間印加しても、pHの上昇及び導電性の低下を実質的に抑制することができる。
0≦Y/α≦0.03 (2)
を満たすことが好ましい。Y/αは、0.02以下であることが好ましく、0.01以下であることがより好ましい。Y/αが0.03を超える場合、本態様に係る導電性積層ハイドロゲルシートにおいて、ハイドロゲルシートA層を正極側に配置し、直流電流を一定時間印加すると、ハイドロゲルシートB層において電気分解が進行し、pHの上昇及び/又は気泡の発生が起きる可能性がある。それ故、Y及びαが前記数式(2)を満たす場合、本態様に係る導電性積層ハイドロゲルシートは、直流電流を一定時間印加しても、pHの上昇及び導電性の低下を実質的に抑制することができる。
b/a≧1 (3)
0.6≦a + b≦3.0 (4)
を満たすことが好ましい。b/aが1未満の場合、或いはa + bが0.6未満の場合、本態様に係る導電性積層ハイドロゲルシートにおいて、ハイドロゲルシートA層を正極側に配置し、直流電流を一定時間印加すると、ハイドロゲルシートB層において電気分解が進行し、pHの上昇及び/又は気泡の発生が起きる可能性がある。また、a+bが3.0を超える場合、膜厚に応じた顕著な効果が得られない可能性がある。さらに、例えば、本態様に係る導電性積層ハイドロゲルシートを電極パッドに適用する場合、作業性が低下する可能性がある。それ故、a及びbが前記数式(2)及び(3)を満たす場合、本態様に係る導電性積層ハイドロゲルシートは、直流電流を一定時間印加しても、pHの上昇及び導電性の低下を実質的に抑制することができる。なお、ハイドロゲルシートA層及びハイドロゲルシートB層の膜厚は、限定するものではないが、例えば、マイクロメーター等を用いて測定することにより、決定することができる。また、ハイドロゲルシートA層及びハイドロゲルシートB層の外表面に、以下において説明するトップフィルム及び/又はベースフィルムが配置されている場合、該トップフィルム及び/又はベースフィルムを取り除き、前記手段によってハイドロゲルシートA層及びハイドロゲルシートB層の膜厚を測定すればよい。
[製造例1:多量の無機塩を含有するハイドロゲルシートの製造]
アクリルアミド20重量部、N,N-メチレンビスアクリルアミド0.03重量部、塩化ナトリウム5重量部、イオン交換水28重量部、クエン酸1重量部、クエン酸3ナトリウム2重量部を計量し、グリセリンを加えて全体を100重量部として混合液を得た。この混合液100重量部に対して、光重合開始剤として、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン(商品名:イルガキュア1173)0.13重量部を加え、混合及び溶解して、単量体配合液を得た。次に、厚さ0.3 mmのシリコーンゴムシートを切り抜いて、120 mm×120 mmの空間を設けた型枠を作製した。150 mm角のガラス基板上に少量のイオン交換水を滴下し、150 mm角にカットした厚さ100 μmのシリコーンコーティングされたPETフィルムを貼付して密着させた。このPETフィルムの上面に、先に作製したシリコーンゴムシートの型枠を置いた。この枠内に、単量体配合液を滴下した。さらに、その上面を、150 mm角にカットした厚さ40 μmのシリコーンコーティングされたPETフィルムで覆った。PETフィルムの上面に、ガラス基板を載せて、クリップで固定した。これに、紫外線照射装置(JATEC社製、JU-C1500、メタルハライドランプ、コンベアスピード0.4 m/分、総照射エネルギー量3,000 mJ/cm2)を用いて紫外線を照射した。紫外線照射によって単量体を重合させて、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として5重量%の塩化ナトリウムを含有し、酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有する膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.6 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有するが無機塩として塩化ナトリウムを含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.9 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有するが無機塩として塩化ナトリウムを含有しない膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0重量部に変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有するが無機塩として塩化ナトリウムを含有しない膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、シリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.6 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として5重量%の塩化ナトリウムを含有し、酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、シリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.9 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として5重量%の塩化ナトリウムを含有し、酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有する膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を2.5重量部に変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として2.5重量%の塩化ナトリウムを含有し、酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有する膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を2.5重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.6 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として2.5重量%の塩化ナトリウムを含有し、酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0.1重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.6 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として0.1重量%の塩化ナトリウムを含有し、酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0.1重量部に、イオン交換水の量を38重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.6 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として0.1重量%の塩化ナトリウムを含有し、酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ38重量%の水を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウム5重量部を硫酸ナトリウム0.5重量部に、イオン交換水の量を50重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.6 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として0.5重量%の硫酸ナトリウムを含有し、酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ50重量%の水を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0.1重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.9 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として0.1重量%の塩化ナトリウムを含有し、酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有する膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0.1重量部に、且つクエン酸の量を0.2重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.9 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して無機塩として0.1重量%の塩化ナトリウムを含有し、酸として0.2重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有する膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.9 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有するが無機塩として塩化ナトリウムを含有しない膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0重量部に、ポリアクリル酸を1重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.6 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して酸として1重量%のクエン酸を含有し、且つ28重量%の水を含有するが無機塩として塩化ナトリウムを含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
製造例1において、単量体配合液中の塩化ナトリウムの量を0重量部に、クエン酸を0重量部に、且つシリコーンゴムシートの型枠の厚さを0.6 mmに変更した他は、製造例1と同様の手順で、導電性ハイドロゲルシートの総重量に対して28重量%の水を含有するが無機塩として塩化ナトリウムを含有せず、且つ酸としてクエン酸を含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートを得た。
[実施例1]
製造例1で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートと、製造例2で作製した無機塩を含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートとを積層して、総膜厚0.9 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。得られた導電性積層ハイドロゲルシートにおいて、多量の無機塩を含有する導電性ハイドロゲルシート層がハイドロゲルシートA層に、無機塩を含有しない導電性ハイドロゲルシート層がハイドロゲルシートB層に、それぞれ対応する。本実施例の場合、ハイドロゲルシートB層の上面にハイドロゲルシートA層が配置される。
実施例1において、ハイドロゲルシートB層を、製造例3で作製した無機塩を含有しない膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.2 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
製造例1で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシート2枚と、製造例2で作製した無機塩を含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシート2枚とを交互に積層して、総膜厚1.8 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。得られた導電性積層ハイドロゲルシートにおいて、2層の多量の無機塩を含有する導電性ハイドロゲルシート層がハイドロゲルシートA層(以下、「ハイドロゲルシートA層」及び「ハイドロゲルシートA’層」とも記載する)に、2層の無機塩を含有しない導電性ハイドロゲルシート層がハイドロゲルシートB層(以下、「ハイドロゲルシートB層」及び「ハイドロゲルシートB’層」とも記載する)に、それぞれ対応する。本実施例の場合、ハイドロゲルシートB層の上面にハイドロゲルシートA層が配置され、ハイドロゲルシートA層の上面にハイドロゲルシートB’層が配置され、ハイドロゲルシートB’層の上面にハイドロゲルシートA’層が配置される。
製造例1で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートと、製造例2で作製した無機塩を含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートとを積層し、さらにその間に、半透膜としてセロハン(二村化学社製、FP-300)を配置して、総膜厚0.9 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例5で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、且つハイドロゲルシートB層を、製造例9で作製した少量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.2 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例3において、ハイドロゲルシートA層及びA’層を、製造例5で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、且つハイドロゲルシートB層及びB’層を、製造例9で作製した少量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例3と同様の手順で、総膜厚2.4 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例5で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、且つハイドロゲルシートB層を、製造例10で作製した少量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.2 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例5で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、且つハイドロゲルシートB層を、製造例11で作製した少量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.2 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例5で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、且つハイドロゲルシートB層を、製造例12で作製した少量の無機塩を含有する膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.5 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例5で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、且つハイドロゲルシートB層を、製造例13で作製した少量の無機塩を含有する膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.5 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
製造例6で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートと、製造例14で作製した無機塩を含有しない膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートとを積層し、さらにその間に、イオン交換膜として陰イオン交換膜(アストム社製、ASE)を配置して、総膜厚1.8 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートB層を、製造例4で作製した無機塩を含有しない膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚0.6 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートB層を、製造例15で作製した無機塩を含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚0.9 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートB層を、製造例5で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚0.9 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートB層を、製造例6で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.2 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例5で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、ハイドロゲルシートB層を、製造例6で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートに、それぞれ変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.5 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例4で作製した無機塩を含有しない膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートに、ハイドロゲルシートB層を、製造例2で作製した無機塩を含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、それぞれ変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚0.9 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例4で作製した無機塩を含有しない膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートに、ハイドロゲルシートB層を、製造例3で作製した無機塩を含有しない膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートに、それぞれ変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.2 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例2で作製した無機塩を含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、ハイドロゲルシートB層を、製造例3で作製した無機塩を含有しない膜厚0.9 mmの導電性ハイドロゲルシートに、それぞれ変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚1.5 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートB層を、製造例16で作製した無機塩を含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚0.9 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例7で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートに、ハイドロゲルシートB層を、製造例8で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、それぞれ変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚0.9 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
実施例1において、ハイドロゲルシートA層を、製造例2で作製した無機塩を含有しない膜厚0.6 mmの導電性ハイドロゲルシートに、ハイドロゲルシートB層を、製造例1で作製した多量の無機塩を含有する膜厚0.3 mmの導電性ハイドロゲルシートに、それぞれ変更した他は、実施例1と同様の手順で、総膜厚0.9 mmの導電性積層ハイドロゲルシートを得た。
[III-1:直流印加時の抵抗値の変化]
2枚のSUS板の間に、25 mm角に切断した実施例又は比較例の導電性積層ハイドロゲルシートを挟持した試験材料を、それぞれ2組準備した。2組のうち、一方の試験材料のハイドロゲルシートA層(実施例1、2、4、5及び7〜12、並びに比較例1〜9)又はハイドロゲルシートA’層(実施例3及び6)側のSUS板に、安定化直流電源(PAR18-6A、TEXIO製)の正極を、他方の試験材料のハイドロゲルシートB層(実施例1、2、4、5及び7〜12、並びに比較例1〜9)又はハイドロゲルシートB’層(実施例3及び6)側のSUS板に負極を、それぞれ接続した。2組の試験材料において、正極又は負極と接続されていない、一方のハイドロゲルシートB層側のSUS板と他方のハイドロゲルシートA層側のSUS板との間に、1 kΩの抵抗を接続した。前記回路において、抵抗は、被着体の表面、例えば生体の皮膚を模擬している。前記回路に、3 Vの印加直流電圧、及び10分間の印加時間の条件で、直流電流を印加した。回路の抵抗を測定し、抵抗が変化しなかった場合を○、増加した場合を×と判定した。
III-1に記載の手順で、実施例又は比較例の導電性積層ハイドロゲルシートの試験材料を接続した回路に直流電流を印加した。印加後、試験材料から導電性積層ハイドロゲルシートを取り外した。実施例及び比較例の導電性積層ハイドロゲルシートのハイドロゲルシートB層の表面に、pH試験紙を置いた。導電性積層ハイドロゲルシートの両表面を、PETフィルムで挟持して、1分間保持した。その後、pH試験紙を取り出し、pH値を確認した。同様の手順で、直流印加前の実施例及び比較例の導電性積層ハイドロゲルシートにおけるハイドロゲルシートB層のpH値を測定したところ、いずれの実施例及び比較例の導電性積層ハイドロゲルシートの場合も、pH 5であった。直流印加前のpHに基づき、印加後のpH値が3〜8の範囲であった場合を○、2以下又は9以上であった場合を×と判定した。
実施例及び比較例の導電性積層ハイドロゲルシートにおける各ハイドロゲルシート層の寸法及び無機塩量、並びに該導電性積層ハイドロゲルシートに直流を印加した時の評価結果を表1に示す。
301…電極パッド
11, 11a, 11b, 11c…ハイドロゲルシートA層
12, 12a, 12b, 12c…ハイドロゲルシートB層
13, 13a, 13b, 13c, 13ab, 13bc…膜
14…支持基材
21…電極
S…被着体の表面
Claims (11)
- 膜厚a mmのハイドロゲルシートA層と膜厚b mmのハイドロゲルシートB層とが交互に積層されており、
ハイドロゲルシートA層が、ハイドロゲルシートA層の総重量に対する総含有量X重量%の少なくとも1種の無機塩を含有し、且つハイドロゲルシートB層が、ハイドロゲルシートB層の総重量に対する総含有量Y重量%の少なくとも1種の無機塩を含有し、但し、X及びYが、下記数式(1):
0≦Y<X≦15 (1)
を満たし、
ハイドロゲルシートB層が、少なくとも1種の酸を含有する、
少なくとも2層のハイドロゲルシート層を有する導電性積層ハイドロゲルシート。 - 少なくとも1種の酸が、有機酸を含む、請求項1に記載の導電性積層ハイドロゲルシート。
- Xが、2〜8重量%の範囲である、請求項1又は2に記載の導電性積層ハイドロゲルシート。
- ハイドロゲルシートB層の総重量に対するハイドロゲルシートB層の水の含有量をα重量%とするとき、Y及びαが、下記数式(2):
0≦Y/α≦0.03 (2)
を満たす、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性積層ハイドロゲルシート。 - a及びbが、下記数式(3)及び(4):
b/a≧1 (3)
0.6≦a + b≦3.0 (4)
を満たす、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性積層ハイドロゲルシート。 - ハイドロゲルシートA層とハイドロゲルシートB層との間に、半透膜、イオン交換膜、精密濾過膜、限外濾過膜及びナノ濾過膜からなる群より選択される膜がさらに配置される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電性積層ハイドロゲルシート。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性積層ハイドロゲルシートと、導電性積層ハイドロゲルシートのハイドロゲルシートA層又はハイドロゲルシートB層に電気的に接続された電極とを有する、電極パッド。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性積層ハイドロゲルシートと、導電性積層ハイドロゲルシートのハイドロゲルシートA層又はハイドロゲルシートB層に電気的に接続された電極とを有し、導電性積層ハイドロゲルシートの電極に接続されていないハイドロゲルシートA層又はハイドロゲルシートB層が、生体への接触部として使用される、生体用電極パッド。
- 請求項8に記載の生体用電極パッドと、電極パッドの電極に電気的に接続された電源部とを有し、生体用電極パッドのハイドロゲルシートA層が正極側に、ハイドロゲルシートB層が負極側に、それぞれ配置される、生体用電気治療器。
- 直流電流の印加用である、請求項8に記載の生体用電極パッド。
- 直流電流の印加用である、請求項9に記載の生体用電気治療器。
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