JPH067310A - 生体医学用電極 - Google Patents

生体医学用電極

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JPH067310A
JPH067310A JP4191559A JP19155992A JPH067310A JP H067310 A JPH067310 A JP H067310A JP 4191559 A JP4191559 A JP 4191559A JP 19155992 A JP19155992 A JP 19155992A JP H067310 A JPH067310 A JP H067310A
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JP
Japan
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conductive
electrode
sheet
biomedical
electron
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Pending
Application number
JP4191559A
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English (en)
Inventor
Kozo Nakao
公三 中尾
Kenji Yoneda
健二 米田
Minoru Sonobe
実 園部
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 実質的に非導電性の材料からなるシート、そ
のシートの一方の面の一部に設けられそれ自身あるいは
他の電子電導性の材料を介して外部への電気的接続を可
能にした電子導電性の金属または非金属からなる電極
部、該電極および非導電性のシートを覆うように電極上
に設けられた皮膚順応性の導電性粘着性の層、および該
導電性粘着剤の内部にその投影外縁が電極部より大き
く、電極および導電性粘着剤の電極と反対側に位置する
界面のいずれとも直接接触しないように埋設された電子
電導性の材料とからなることを特徴とする生体医学用電
極である。 【効果】 本発明の電極は痛みを伴う事なく刺激を強く
でき、かつ構造が簡便で製造が容易でかつ腐食による外
観および性能の悪化のない電極であり、低周波治療器用
をはじめ多くの用途の生体医学用電極として用いること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は皮膚順応性の導電性粘着
剤及び電極を備え、生体に対して外部より電気刺激を与
えるための生体医学用電極に関する。
【0002】
【従来の技術】心電計、低周波治療器などの生体医学用
電極として従来より電極板、電極板とコードとを電気的
に接続する手段および皮膚と電極板との導電性を良好に
するための導電性クリームまたは皮膚への順応性を有す
る導電性粘着剤から構成されたものが用いられてきた。
電極板としては柔軟性を有する導電性シリコンゴム従来
銀−塩化銀電極が知られているがアルミニウムなどの金
属も用いることができる。そのほか導電性の炭素の薄膜
も用いられている。また導電性粘着剤としては電解質を
溶解した種々の含水ゲルや金属イオンを含有したポリウ
レタンなどの粘着性樹脂が用いられる。電極板とコード
とを電気的に接続する手段として金属性のスナップを用
いると容易に着脱することができ好ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが金属性の電極
板、金属性のスナップなどの接続具及び電解質を溶解し
た含水ゲルが相互に接触した状態で長時間放置すると電
極板または接続具が腐食し外観が悪くなるという問題点
があった。通常銀を電極板として用いると銀が腐食して
も塩化銀になるのみで問題はないし、また電解質を含有
した含水ゲルにニッケルメッキしたスナップを接触させ
ておいても外観上の大きな変化は認められないが、銀と
ニッケルメッキした接続具と電解質を含有する含水ゲル
の3者が接触した状態で放置すると激しい腐食が起き
る。導電性の炭素質の塗装体を電極板として用いると上
記の問題点は大幅に改善されるが、まだ不十分であり接
続具の腐食の問題があるのでそれを抑えるためカバーす
る等の対策が必要であり、製造コストが高くなる。
【0004】一方、本発明者らは低周波治療器のように
外部から生体内に電気刺激を与える際に用いる電極の種
類によって刺激の状態が異なる事に気がついた。低周波
治療器の出力を徐々に上げていくと、出力の上昇にとも
なって刺激が強くなるが、刺激と共に不快な痛みも同時
に生じる事がある。痛みを伴う事なく刺激を強くできる
電極がのぞましい。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の問題点は実質的に
非導電性の材料からなるシート、そのシートの一方の面
の一部に設けられ、それ自身あるいは他の電子電導性の
材料を介して外部への電気的接続を可能にした電子導電
性の金属または非金属からなる電極部、該電極を覆う様
に電極上に設けられた皮膚順応性のイオン電導性の導電
性粘着剤の層、および該導電性粘着剤の内部にその投影
外縁が電極部より大きく、電極および導電性粘着剤の他
の界面のいずれとも直接接触しないよう埋設された電子
電導性の材料からなることを特徴とする生体医学用電極
により達成される。
【0006】
【作用】本発明の電極は図1に代表的に示されるよう
に、 (1)実質的に非導電性の材料からなるシート (2)電子導電性の電極部 (3)皮膚順応性のイオン電導性の導電性粘着剤 (4)導電性粘着剤の内部に埋設された電子電導性の材
料 から構成されている。
【0007】実質的に非導電性の材料からなるシート
(1)としてはポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン、ポリ
プロピレンなどのフィルム、ポリエチレン、ポリブタジ
エン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等の発
泡体シート、非導電性繊維からなる織物、編み物、不織
布等がありいずれも使用可能であり、このフィルムは支
持体としての働きの他、裏面への電気の伝導を防ぐ働き
を有する。身体へのフィット性の観点からはできるだけ
柔軟である事が望ましい。
【0008】実質的に非導電性の材料からなるシートの
一方の面の一部に設けられ、それ自身あるいは他の電子
電導性の材料を介して外部への電気的接続を可能にした
電子導電性の金属または非金属からなる電極部(2)と
しては、例えば導電性の炭素からなるスナップ、導電性
の炭素繊維の線等の炭素材料、あるいは金、銀、ニッケ
ル等の耐蝕性の金属またはプラスチック、セラミックス
材料等をこれを耐蝕性金属で被覆した材料が用いられ、
後述する導電性粘着剤と前記非導電性材料の反対面を電
気的に接続する役割を担う。その形状は前記目的を達成
できるものであればいかなるものでもよいが、前記非導
電性材料を貫通するスナップあるいはコードであれば使
用し易いので好ましい。
【0009】該電極および非導電性のシートを覆うよう
に電極上に設けられた皮膚順応性のイオン電導性の導電
性粘着剤の層(3)は材料としてはいかなるものでもよ
いが、例えばグリセリンなどの多価アルコール、食塩な
どの電解質、水、親水性架橋ポリマー等からなる含水ゲ
ルが用いられる。また導電性粘着剤は予め別の場所で作
ったシート状のものを前述のシートと電極からなる構造
物に貼り付けてもよく、また導電性粘着剤の前駆物質を
前述のシート電極構造物に置き、反応により粘着物質に
変える方法をとってもよい。導電性粘着剤は外部機器で
発生し、前記電子電導性電極に伝えられた電流を生体に
電導したり、逆に生体で発生した電流を電極を通じて外
部機器に電導したりする役割を担う。したがって生体に
対して適度な粘着力と電気電導性を有する事が望まし
い。
【0010】該導電性粘着剤の内部にその投影外縁が電
極部より大きく、電極および導電性粘着剤の電極と反対
側に位置する界面のいずれとも直接接触しないように埋
設された電子電導性の材料(4)は前記電子電導性の電
極と生体の間に流れる電流を分散させる役割を担うもの
で、例えば導電性の炭素繊維からなる織布、不織布、編
み物、表裏に通電性を有するニッケル、アモルファス金
属などの耐蝕性の金属の箔、あるいはポリエステル、ナ
イロンなどの非導電性の繊維からなる織布、不織布、編
み物の表面をニッケル、金、銀等の導電性の耐蝕材料に
よって導電化したもの等が用いられる。その形状は導電
性粘着剤と同一の投影形状であってもよいし、それより
小さくてもよい。しかし本発明の主旨に沿うためには電
極よりも小さいものであってはならない。
【0011】本発明の電極の外形は正方形、長方形、三
角形またはそれらの角に丸みをつけたもの、円形、楕円
形、長円形等いかなる形でもよく、また大きさも必要に
応じて適宜選ぶことができる。また電子電導性の電極を
とりつける位置も中心部、端部等どこでもよい。
【0012】本発明の骨子は I.電子電導性の電極部とイオン電導性の導電性粘着剤
とは接触しているが、電極部は他の導電性材料を介して
導電性粘着剤と電気的に接続していない(電気回路をつ
くっていない)事により、電極部の腐食が押えられた
事。 II.導電性粘着剤の内部に埋設された電子電導性の材料
の存在によって電気の流れが適度に分散される事によっ
て、電気刺激がマイルドになり痛みを伴いにくくなった
事。 にある。
【0013】かかる構造とした事によりスナップなどを
腐食から守る対策が省け、製造工程が簡略化されたた
め、コスト低下という別の利点も生じた。
【0014】以下、実施例をあげて本発明をさらに具体
的に説明する。
【0015】
【実施例】
<実施例1>厚み50μmのPETフィルムに直径0.
8mmの穴をあけ、黄銅にニッケルメッキを施したスナ
ップ(ゴンドラ工業製MINT−7 下型(SIZE
6mm、ニッケル)を差し込み、非導電性シートー電極
構造体を作った。
【0016】別に、内部にポリエステル製不織布で補強
した厚み0.8mmの導電性含水ゲルを2枚作り、その
うちの一枚を前記非導電性シート−電極構造体のスナッ
プ面積の大きい側に貼り付け、さらにその上にニッケル
メッキしたポリエステル織物(プラットSi−40−1
35(セーレン株式会社製))、もう1枚の導電性含水
ゲルシートを順次貼り付け、スナップを中心として縦横
各30mmの正方形に切って導電性粘着剤中に金属メッ
キされた織物を内蔵する生体医学用電極を作成した。
【0017】この電極を60℃55%RHの雰囲気に3
00時間放置したが腐食などの外観上の変化は認められ
なかった。
【0018】この電極2個を腰部に左右対象にはりつ
け、低周波治療器(オムロン社製エレパルスHV−F0
6)にスナップ付きコードを介して接続した。目盛りを
徐々に上げながら刺激の強さとチクチクする痛みについ
て評価した。結果を表1に示す。 <実施例2>厚さ20μmのニッケル箔の両面に、内部
をポリエステル製不織布で補強した厚み0.8mmの導
電性含水ゲルを2枚を貼り付けて得た積層体を実施例1
と同様の非導電性シートー電極構造体を貼り付けた。得
られたものをスナップを中心として縦横各30mmの正
方形に切って導電性粘着剤中に金属箔を内蔵する生体医
学用電極を作成した。
【0019】この電極を60℃55%RHの雰囲気に3
00時間放置したが腐食などの外観上の変化は認められ
なかった。
【0020】実施例1と同様にして低周波治療器による
テストを行った結果を表1に示す。 <実施例3>ポリエステルメッシュ(関西整染7597
H)を導電性炭素の塗料中に浸漬し引き上げて風乾して
表面が炭素により導電化されたポリエステルメッシュを
得た。このポリエステルメッシュを内部に含むような厚
み2mmの導電性含水ゲルを作り実施例1と同様の非導
電性シートー電極構造体に貼り付けた。得られたものを
スナップを中心として縦横各30mmの正方形に切って
導電性粘着剤中に金属箔を内蔵する生体医学用電極を作
成した。
【0021】この電極を60℃55%RHの雰囲気に3
00時間放置したが腐食などの外観上の変化は認められ
なかった。
【0022】実施例1と同様にして低周波治療器による
テストを行い結果を表1に示す。 <比較例1>内部をポリエステルメッシュ(関西整染7
597H)で補強した含水ゲルからなる厚さ2mmの導
電性粘着剤を実施例1と同じ非導電性シートー電極構造
体に貼り付け、スナップを中心として縦横各30mmの
正方形に切って生体医学用電極を作った。
【0023】この電極を60℃55%RHの雰囲気に3
00時間放置したが腐食などの外観上の変化は認められ
なかった。
【0024】実施例1と同様にして低周波治療器による
テストを行った結果を表1に示す。 <比較例2>厚み75μmのPETフィルムの1つの面
に100メッシュのスクリーンをもちいて日本アチソン
社製の導電インクJEF−114をスクリーン印刷し、
乾燥してPETと導電性層との積層体を得た。導電塗料
の層の厚みはだいたい5ミクロンであり表面固有抵抗は
120Ω/□であった。頭部がフィルム積層体の非導電
性の側を向くように差し込み、この上に別途作成した内
部にポリエステル製のネットで補強した厚さ2mmの導
電性含水ゲルを貼り付け、スナップを中心として縦横各
30mmの正方形に切って生体医学用電極を作った。
【0025】この電極を60℃55%RHの雰囲気に3
00時間放置したところスナップ周辺が変色し、腐食が
進行している様子がみられた。
【0026】実施例1と同様にして低周波治療器による
テストを行った結果を表1に示す。
【0027】
【発明の効果】上記実施例、比較例から明かなごとく、
本発明の電極は痛みを伴う事なく刺激を強くでき、かつ
構造が簡便で製造が容易でかつ腐食による外観および性
能の悪化のない電極であり、低周波治療器用をはじめ多
くの用途の生体医学用電極として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の生体医学用電極の構造の例を示す平面
図(A)並びに側面図(B)である。
【表1】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実質的に非導電性の材料からなるシー
    ト、そのシートの一方の面の一部に設けられそれ自身あ
    るいは他の電子電導性の材料を介して外部への電気的接
    続を可能にした電子導電性の金属または非金属からなる
    電極部、該電極および非導電性のシートを覆うように電
    極上に設けられた皮膚順応性の導電性粘着性の層、およ
    び該導電性粘着剤の内部にその投影外縁が電極部より大
    きく、電極および導電性粘着剤の電極と反対側に位置す
    る界面のいずれとも直接接触しないように埋設された電
    子電導性の材料とからなることを特徴とする生体医学用
    電極。
  2. 【請求項2】 非導電性の材料からなるシートがプラス
    チックフィルムまたはプラスチック発泡体である請求項
    1記載の生体医学用電極。
  3. 【請求項3】 電子電導性の電極部が導電性の炭素から
    なる事を特徴とする請求項1記載の生体医学用電極。
  4. 【請求項4】 電子電導性の電極部が外部への接続手段
    を備えた導電性の炭素繊維の線である事を特徴とする請
    求項3記載の生体医学用電極。
  5. 【請求項5】 電子電導性の電極部が金、銀、ニッケル
    等の耐蝕性の金属またはこれらの金属で被覆した材料か
    らなる事を特徴とする請求項1記載の生体医学用電極。
  6. 【請求項6】 電子電導性の電極部が非導電性の材料か
    らなるシートを貫通して外部に接続可能となるようなス
    ナップである請求項1記載の生体医学用電極。
  7. 【請求項7】 導電性粘着剤の内部に埋設された電子電
    導性の材料が導電性の炭素繊維からなる織布、不織布、
    編み物からなる群の1種以上である請求項1記載の生体
    医学用電極。
  8. 【請求項8】 導電性粘着剤の内部に埋設された電子電
    導性の材料が表裏に通電性を有する耐蝕性の金属箔であ
    る請求項1記載の生体医学用電極。
  9. 【請求項9】 導電性粘着剤の内部に埋設された電子電
    導性の材料が非導電性の繊維からなる織布、不織布、編
    み物の表面を導電性の耐蝕材料によって導電化したもの
    である請求項1記載の生体医学用電極。
JP4191559A 1992-06-25 1992-06-25 生体医学用電極 Pending JPH067310A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7298677B2 (en) 2004-07-28 2007-11-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical disc drive apparatus and method

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7298677B2 (en) 2004-07-28 2007-11-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical disc drive apparatus and method

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