JPH05104U - 生医学用電極構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 開口（１３４，１５４）を有する絶縁性構造
体（１３１，１５１）と、パッド部分（１３８，１５
８）とタブ部分（１３７，１５７）とを有する導電性部
材（１３２，１５２）とで構成されている生医学用電極
であり、導電性部材のパッド部分と関連している導電性
接着剤の領域（１４３，１６３）は絶縁性構造体と皮膚
接着剤との境界によって完全に取り囲まれている。絶縁
性構造体は、導電性部材のパッド部分が絶縁性構造体の
一方の表面上に位置し、該タブ部分は前記開口上に位置
し且つ絶縁性構造体の他方の表面から絶縁性構造体開口
を通じてアクセス可能になっている。

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(Minnesota 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5,012,81 0 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１３４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１ ３３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１３４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１３３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１３４は絶縁性構造体１３１の 第１区域１３３の第２表面１３６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１４０ 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１３５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１４４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5,01 2,810 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１ ３３を通じてタブ部分１３７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１３２に接触可能となる。それにもかかわらず、タ ブ部分１３７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１３７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１３４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１３ ９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１４１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１４１の上に重なる第１区域１３ ３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１ ３１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１５１は、第１表面１５５と第２ 表面１５６との間に開口１５４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１５１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１３２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１６ ０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１５ ７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１５ １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１５４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１５７にアクセスするための開口１５４を除いて、電 極１５０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１６ ３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１４４に対応する位置にミシン目１６６ を有するライナー１６５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１３０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１４ ３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１４３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１ ７０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(Craighead e t 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１３９，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１９０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１９０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１３３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１７４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１３７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 〜12μm,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。Massachusett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"Mellinex 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Lydall, 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"Blender m"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１ ５０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６０〜１４０g/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２ ００〜６００μm 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; 4,112,213; 4,310,509; 4,323,557; 4,732,808; 4,917,928; 4,917,929;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 ９．５０ Ｎ−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 １．００ ＴＥＧＢＭ ０．０９ １００．００ 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Cerex(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Crys tex 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 ジエローム 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）

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 （ａ）第１表面とこれの反対面をなす第
   ２表面を有し、該両表面同士の間に開口（１３４，１５
   ４）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（１３７，１５７）を
   有する導電性部材（１３２，１５２）とを具え、該導電
   性部材は、前記パッド部分が絶縁性構造体の前記第１表
   面の上に載り、前記タブ部分が前記開口内に位置して絶
   縁性構造体の第２表面側からアクセス可能になるように
   電極内に位置決めされることを特徴とする生医学用電
   極。