JPH0129569B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気外科用対極板（dispersive
electrode）に関するものである。

電気外科学で最も広く使用されている電極は、
ゲル電解液を介して皮膚と低インピーダンス接触
をもたらす銀−銀伝導クロライド電極である。し
かし、この伝導電極は、その効果を制限する不適
合性を有する。例えば、ゲルは乾燥傾向をもち、
皮膚と電極間抵抗を相当に増加させ、高過ぎる電
流密度を生じさせる。さらに、ゲル中で細菌類が
増殖したり、あるいは電解液が長い間接触したま
まであると、しばしば皮膚は不快感をあたえたり
する。また、これらの先行技術の電極では、ひだ
や曲がりによつて人体との電気接触面が減じ、電
気外科手術中にこの部分を貫通する電流密度が増
大することによつて、組織が極度に加熱された
り、RF火傷が電極部で生じたりする。

また、いわゆる乾燥型電極は、従来からの金属
板または箔式基体に加えて開発されてきた。例え
ば、溶媒反応式接着剤によつて皮膚に直接取り付
けられる電気伝導性の非鉄微粒を利用したり、あ
るいは接着剤付きウエブに炭素含浸プラスチツク
を利用したりしたものである。この他の電極とし
ては、炭素、黒鉛、または銀を含んだシリコンゴ
ム製の電極と組み合わせた圧感接着剤を使用した
ものもあるし、また一端にクランプまたはジヤツ
ク型電気コネクターの付いた皮膚接触電気伝導層
を有する一体型のフレキシブル非伝導シートを使
用したものもある。さらに、これらの電極のコレ
クター板または電極の突起タブに直接取り付けら
れる様々な分離可能な電気コネクターもあつた。

そこで、本発明の目的は、電気医療用の改良し
た対極板であつて、電流密度を安全なレベルに保
つて使用中に患者が火傷しないようにしたものを
提供することにある。

本発明の他の目的は、乾燥型対極板とそのコネ
クターであつて、ゲルを使用することなく、また
患者の様々な部位に確実かつ容易に取り付けがで
きるようにフレキシブルな基板に納められるもの
を提供することにある。

そこで本発明は、特に高周波数電気外科に利用
できる対極板に関するものである。

本発明によると、コレクター板は望ましくは、
フレキシブルな薄金属板または電導層でアルミニ
ウム、鋼、鋼合金または伝導フアイバーを含むこ
とができるものから構成されている。コレクター
板上には誘電膜を位置せしめてコレクター板と患
者との間に境界面を形成するが、望ましくは一対
の薄膜で覆うようにする。薄膜が施されたコレク
ター板によつて、電気外科手術におけるRFエネ
ルギーの伝達に関して、特にすぐれていることが
明らかにされている容量結合を生じさせる。

コレクター板の面積や誘電膜の厚さは、所望の
周波数範囲にしたがつて変えることができる。ま
た、安全な電流密度を維持するために、コレクタ
ー板の大きさは供給電力の１ 1/2ワツト当たり約
１cm²とし、さらに誘電膜の厚さはコレクター板の
所定部分における誘電率および電圧と周波数レベ
ルによつて決まる。このようにして構成された部
材は、適当な接着手段すなわち高強度接着剤等に
よつて比較的薄いフレキシブルな絶縁裏当て材に
取り付けられる。望ましいことは、裏当て材の外
端がコレクター板から延びて前記部材の露出表面
を形成し、ここに接着剤を施し、電極を人体に取
り付けるようにする。また、取外し可能な保護カ
バーを裏当て材およびコレクター板の接着端に設
けることもできる。裏当て材自体は従来型の絶縁
材でつくることができるが、コレクター板の下層
の誘電膜部分は裏当て材として使用することもで
きる。裏当て材は、二叉端を形成するように切り
込まれており、これにより曲げることができると
ともに患者の身体の様々な部位に合わせて裏当て
材を容易に変形し、取り付けることができるよう
にしている。

二叉端部を採用することにより凹部が得られ、
これによりコレクター板の延長部として形成され
る電気接続タブを保護している。コネクターは一
対の戻りリード線を有し、各リード線はコネクタ
ーの両端に接続されるとともに、このコネクター
は絶縁体であり、円形の係合半割体であり、通常
は係合されていない開状態にされており、またこ
の半割体はそれぞれ係合する雄雌のスナツプ式の
コネクターを有している。雄のコネクターは、タ
ブの設けられた開口部を貫通できるようになつて
いる。

本発明のその他の目的は、図面に関する以下の
説明とともに明らかになつてくるだろう。

本発明の構成および作用を図面の実施例につい
て説明する。

第１図から第３図に示した電気外科用の基体１
０は、容量結合部材１２とフレキシブルな裏当て
材１４と分離可能なコネクター１５から成る。前
記容量結合部材１２は、フレキシブルな二つの皮
膜１７，１８によつて囲まれた電気伝導性コレク
ター板１６を有し、また上部の皮膜１７はコレク
ター板１６と患者の皮膚表面との間に境界面とし
て働く誘電フイルムから成る。電気伝導タブ２０
は容量結合部材１２の一端部から延長し、電気外
科機器を接続するための電気コネクター１５とケ
ーブル２２を固定できるようにしている。

前記コレクター板１６は望ましくは、銅、アル
ミニウム、錫、ステンレス鋼、黄銅、または高電
導性の材料でかつ十分なフレキシビリテイを有す
る薄い矩形状金属シートから成り、したがつて患
者の身体の様々なかたちに合わすことができる。
コレクター板１６はまた、黒鉛などの電導性をも
つ粒体をフレキシブルシートに接着させるか、ま
たは電導性フアイバーの層から構成することもで
きる。

２つの皮膜１７，１８はコレクター板１６を囲
んでおり、望ましくはそれらの間でコレクター板
１６をシールする誘電材料の薄層である。外部皮
膜１７は、コレクター板１６と患者の皮膚の間で
誘電境界面として作用し、２から3.5の範囲にあ
る誘電率をもつ無数の材料からつくることがで
き、それらはまた相互に接着できるとともに裏当
て材１４にも接着できるものである。典型的な材
料としては、セルローズ・アセテート、ポリエス
テル、ポリエチレン、シリコン・プラスチツク、
ポリ塩化ビニールおよびポリスチレンがあり、こ
れらはコレクター板１６を被覆するために加熱シ
ールされるか加熱結合される。

電気外科医療において、均一の電流密度は望ま
しく、また複数導体板のうちの一つの全表面にお
ける電子流によつて制御されるものであるが、こ
れは複数の板の表面積と、それらの間隔と、それ
らの間にある材料の誘電率の相関的要素としてよ
く知られているものである。電流を均一に散開で
きる対極板は、接触伝導表面積を減ずるわずかな
不整形状の結果として生ずる電気外科における火
傷事故の防止に大いに役立つ。本発明の乾燥式対
極板は、独立した誘電層をともなつた一つの伝導
表面を有するが、患者の身体つまり皮膚は、第二
のコンデンサープレート（容量板）を提供する。
電気工学的には、電流密度は次式のように表示で
きる。

電流密度（Ａ／Ｉ）＝Ｖ×ｆ×Ｋ／2S ここで、Ａはコレクター板１６の面積、Ｖは電
圧、ｆは電流の周波数で、Ｋは上部皮膜１７の誘
電率で、Ｓは２つのコンデンサープレートを分離
する距離、つまり電極と患者の皮膚間の距離であ
る。

これにより、患者の皮膚と向かい合うコレクタ
ー板１６側の上部皮膜１７のフイルム層の厚さ
は、コレクター板１６の表面積とフイルム層の誘
電率にしたがつて決まる。電圧範囲が０から
10KVで、周波数範囲が100KHzから12MHzである
電気外科発電機に対し、一般用対極板は本発明に
したがつてつくられているが、厚さ25.4ミクロン
（１ミル）のポリエステル材料からできた誘電層
を両側に施した厚さ50.8ミクロン（２ミル）のア
ルミニウム箔からできたコレクター板１６を使用
している。上部皮膜のフイルム層材料の誘電率は
３で、アルミニウム箔の面積は約45.7cm²（18in²）
である。この電極は、クローズド・セル・ポリエ
チレン・フイルムからできている絶縁裏当て材１
４を取り付けて完成する。適切な皮膚接着剤が電
極基体１０を患者に固定させるために用意される
とともに、使用するまで接着面を保護するカバー
シートまたは剥離紙を用意する。

タブ２０は基端においてコレクター板１６とそ
の誘電皮膜１７，１８から連続形成し、またその
一部に小孔２６が設けられ、コネクター１５が接
続され易いように成る。コネクター１５は、各々
が共通部材３２に連結する相互に対応する半割コ
ネクター３０，３１から成り、また共通部材３２
にはリード線３４が接続されており、そのうち一
本のリード線は雄係合部３５に電気的に接続して
いる一方の半割コネクター３０から延び、また他
方のリード線は雌係合部３６に直接接続している
他方の半割コネクター３１から延びており、雄係
合部３５と雌係合部３６とはスナツプ係合する。
雄係合部３５はボタン３９をもつ突起平面部を有
し、他方雌係合部３６は半割コネクター３０を係
合させるときボタン３９を収容するバネ仕掛けの
壁部によつて決められた深さの凹部４１をもつ突
起平面部４０を有する。半割コネクター３０は弾
性をもつ熱可塑性のゴムのような材料からつくら
れ、また全体的に円形をなすとともに開位置にお
いて向い合う雄係合部３５と雌係合部３６とが相
互に向い合う面４４と面４５を有している。電気
接触を行うには、半割コネクター３０，３１を相
互に内側に押しつけ、雄係合部３５のボタン３９
をタブ２０の小孔２６に通して反対側の雄係合部
３５を開口部２６を雌係合部３６の凹部４１に嵌
合させる。

容量結合材１２をコネクター１５と直接組み合
わせて、裏当て材を使用せずに皮膚に取り付ける
こともあり得るだろう。しかし、望ましくは、裏
当て材１４を容量結合部材１２と組み合わせて使
用し、均一な表面接触を確実に得られかつ人体の
様々な部位に容易に取り付けることができるよう
にする。また、望ましい裏当て材としては、一定
の弾性または伸縮性を持つ発泡プラスチツク製の
拡大パツドであり、容量結合部材１２より大きい
寸法でかつ全体的に矩形に成り、さらに角部分に
丸味が付けられた端部を含む二叉端５０を形成
し、この端部は二叉端５０の中央部に全体的にほ
ぼＶ形の凹部５１を形成している。この二叉形状
によつて、タブ２０が容量結合部材１２から裏当
て材１４の凹部５１へ突出し、コネクター１５の
接続スペースを提供している。また、この二叉端
５０によつて、容量結合部材１２電極全体を人体
の様々な部位に合わせることができるようにして
いる。

望ましくは、コレクター板１６を裏当て材１４
の表面に永久に接合し、炎症をともなわない圧感
接着剤５４を施すべき裏当て材１４の外周部表面
は残しておく。裏当て材１４は多孔性発泡材料で
つくることが望ましい。従来からの剥取式カバー
ペーパー６０，６１を保管時や使用しない時は、
電極全体を保護するために裏当て材１４の接着剤
コーテイング部分に使用する。

本発明の改良型は第４図および第５図に示して
いるが、ここでは基体７０は容量結合部材７２と
裏当て材７４とから成り、さらに容量結合部材７
２の延長タブ７６は裏当て材７４のスロツト７８
を通つて後方に延び、このタブ７６に電気コネク
ター１５が接続できるようにしている。さらに、
普通のカバーシート８０を裏当て材７４と容量結
合部材７２の両方の露出表面に設ける。

第４図および第５図の実施例において、容量結
合部材７２は、前記実施例におけるコレクター板
１６に相当するコレクター板１６よりもやや大き
い外部皮膜１７から成り、この外部皮膜１７はコ
レクター板上に積層するとともに裏当て材７４の
表面と直接結合する外縁端１７′を有する。基体
７０は長方形に成り、相対する平行縁部８２，８
２，８４，８４を有している。裏当て材７４は、
容量結合部材７２より大きい面積をもつように構
成され、これにより容量結合部材全体を患者に取
り付けるための圧感接着剤８６を施す露出面を設
けている。カバーシート８０は、不使用時または
使用前に接着部と容量結合部材７２を保護するた
めに使用する。

以上のように、本発明の対極板は、電気医療機
器用に開発されたものであり、この電気医療機器
は、人体の様々な部位への確実な取付けが容易に
できるように接着剤が施され、かつ二叉端部をも
つことが好ましい弾力性のある裏当て材に取り付
くフレキシブルな容量結合部材が片面または両面
に取り付けられる薄層の電導体から成るものであ
り、容量結合部材は、電導層の一端から突出して
いる電気コネクタータブを含み、この電導層は電
気接続手段を提供するため、タブの開口部を介し
て一体に押し付けられる雄雌部材を有するスナツ
プ式コネクターに挿入される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は基体と
分離可能な電気コネクター部の斜視図、第２図は
同上の平面図、第３図は第２図３−３線の断面
図、第４図は改良型基体の平面図、第５図は第４
図４−４線の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 患者の皮膚と容量結合を生じさせるための電
   気外科用対極板であり、その基体は柔軟性のある
   絶縁裏当て材とこの表面に設置した容量結合部材
   から成り、この容量結合部材は電気伝導性コレク
   ター板と誘電フイルムから成り、前記電気伝導性
   コレクター板は前記裏当て材と前記誘電フイルム
   との間に位置するように成り、前記誘電フイルム
   を皮膚に柔軟に当てる接着手段および前記基体と
   電気接続をする電気接続手段から成る電気外科用
   対極板。 ２ 患者の皮膚と容量結合を生じさせるための電
   気外科用対極板であり、その基体は柔軟性のある
   絶縁裏当て材とこの表面に設置した容量結合部材
   から成り、この容量結合部材は電気伝導性コレク
   ター板と誘電フイルムから成り、前記電気伝導性
   コレクター板は前記裏当て材と前記誘電フイルム
   との間に位置するように成り、前記誘電フイルム
   を皮膚に柔軟に当てる接着手段および前記基体と
   電気接続をする電気接続手段から成り、前記電気
   伝導性コレクター板の厚さが所定の電圧および周
   波数に関し材料の誘電率と正比例するとともに前
   記裏当て体の面積と正比例するように成る電気外
   科用対極板。 ３ 患者の皮膚と容量結合を生じさせるための電
   気外科用対極板であり、その基体は柔軟性のある
   絶縁裏当て材とこの表面に設置した容量結合部材
   から成り、この容量結合部材は電気伝導性コレク
   ター板と誘電フイルムから成り、前記電気伝導性
   コレクター板は前記裏当て材と前記誘電フイルム
   との間に位置するように成り、前記誘電フイルム
   を皮膚に柔軟に当てる接着手段および前記基体と
   電気接続をする電気接続手段から成り、前記裏当
   て材が電気伝導性コレクター板とともに延びる一
   層のプラスチツク薄膜によつて少なくとも部分的
   に限定されて成る電気外科用対極板。 ４ 患者の皮膚と容量結合を生じさせるための電
   気外科用対極板であり、その基体は柔軟性のある
   絶縁裏当て材とこの表面に設置した容量結合部材
   から成り、この容量結合部材は電気伝導性コレク
   ター板と誘電フイルムから成り、前記電気伝導性
   コレクター板は前記裏当て材と前記誘電フイルム
   との間に位置するように成り、前記誘電フイルム
   を皮膚に柔軟に当てる接着手段および前記基体と
   電気接続をする電気接続手段から成り、前記電気
   伝導性コレクター板が前記基体の外周縁部にはみ
   出るとともに前記裏当て材に結合し、前記接着手
   段が裏当て材の露出面上で電気伝導性コレクター
   板の外周部に施された接着剤である電気外科用対
   極板。 ５ 患者の皮膚と容量結合を生じさせるための電
   気外科用対極板であり、その基体は柔軟性のある
   絶縁裏当て材とこの表面に設置した容量結合部材
   から成り、この容量結合部材は電気伝導性コレク
   ター板と誘電フイルムから成り、前記電気伝導性
   コレクター板は前記裏当て材と前記誘電フイルム
   との間に位置するように成り、前記誘電フイルム
   を皮膚に柔軟に当てる接着手段および前記基体と
   電気接続をする電気接続手段から成り、前記裏当
   て材が均一厚さの柔軟性のあるパツド形状に成る
   とともに一般に矩形に成り、左右に相対する二叉
   端部を有し、電気伝導タブが前記二叉端部の中間
   部に前記容量結合部材の一端から延びている電気
   外科用対極板。 ６ 患者の皮膚と容量結合を生じさせるための電
   気外科用対極板であり、その基体は柔軟性のある
   絶縁裏当て材とこの表面に設置した容量結合部材
   から成り、この容量結合部材は電気伝導性コレク
   ター板と誘電フイルムから成り、前記電気伝導性
   コレクター板は前記裏当て材と前記誘電フイルム
   との間に位置するように成り、前記誘電フイルム
   を皮膚に柔軟に当てる接着手段および前記基体と
   電気接続をする電気接続手段から成り、前記裏当
   て材がスロツトを有し、前記基体が電気接続手段
   を限定するために前記容量結合部材から前記スロ
   ツトを貫通して延びる電気伝導タブを設けて成る
   電気外科用対極板。 ７ 患者の皮膚と容量結合を生じさせるための電
   気外科用対極板であり、その基体は柔軟性のある
   絶縁裏当て材とこの表面に設置した容量結合部材
   から成り、この容量結合部材は電気伝導性コレク
   ター板と誘電フイルムから成り、前記電気伝導性
   コレクター板は前記裏当て材と前記誘電フイルム
   との間に位置するように成り、前記誘電フイルム
   を皮膚に柔軟に当てる接着手段および前記基体と
   電気接続をする電気接続手段から成り、電気接続
   手段がスナツプ式フアスナーの形状になるととも
   に相対する表面をもつ半割コネクターを有し、係
   合する雄雌コネクター部が相対する各表面に固定
   され向い合うように成り、前記雄雌コネクター部
   間の接続部で回転が自由なまま前記接続手段自体
   が係合するとともに前記容量結合部材から延びる
   電気伝導タブに接続するように成る電気外科用対
   極板。 ８ 患者の皮膚と容量結合を生じさせるために電
   気外科用対極板であり、その基体は柔軟性のある
   絶縁裏当て材とこの表面に設置した容量結合部材
   から成り、この容量結合部材は電気伝導性コレク
   ター板と誘電フイルムから成り、前記電気伝導性
   コレクター板は前記裏当て材と前記誘電フイルム
   との間に位置するように成り、前記誘電フイルム
   を皮膚に柔軟に当てる接着手段および前記基体と
   電気接続をする電気接続手段から成り、前記裏当
   て材が前記誘電フイルムとともに延びているプラ
   スチツク薄膜によつて少なくとも部分的に限定さ
   れ、このプラスチツク薄膜が容量結合部材と裏当
   て材間に挿入され、誘電フイルムとプラスチツク
   薄膜が容量結合部材を被覆するように成る電気外
   科用対極板。