WO2024070988A1 - 電極パッド - Google Patents

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WO2024070988A1
WO2024070988A1 PCT/JP2023/034604 JP2023034604W WO2024070988A1 WO 2024070988 A1 WO2024070988 A1 WO 2024070988A1 JP 2023034604 W JP2023034604 W JP 2023034604W WO 2024070988 A1 WO2024070988 A1 WO 2024070988A1
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WO
WIPO (PCT)
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organic acid
meth
hydrogel
salt
electrode pad
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/034604
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
栄作 佐藤
Original Assignee
積水化成品工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 積水化成品工業株式会社 filed Critical 積水化成品工業株式会社
Publication of WO2024070988A1 publication Critical patent/WO2024070988A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/16—Indifferent or passive electrodes for grounding
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes

Definitions

  • the present invention relates to an electrode pad.
  • Electrode pads that use hydrogel sheets that are both adhesive and conductive are known.
  • Patent Document 1 discloses a patch preparation comprising a support and an adhesive layer provided on the support, the adhesive layer containing varenicline or a pharma- ceutically acceptable varenicline salt as a drug.
  • This patch preparation has high drug skin permeability, and also has excellent formulation stability and properties.
  • Patent Document 2 discloses a conductive laminated hydrogel sheet having at least two hydrogel sheet layers, in which a conductive hydrogel sheet layer containing a large amount of inorganic salt is placed on the positive electrode side, and a conductive hydrogel sheet layer containing a smaller amount of inorganic salt and at least one type of acid than that contained in the conductive hydrogel sheet layer is placed on the negative electrode side.
  • a hydrogel sheet can substantially suppress an increase in pH and/or a decrease in conductivity even when a direct current is applied for a certain period of time.
  • Patent Document 3 discloses an electrode pad that can suppress heat generation when using high currents, suppress the occurrence of skin damage when peeling off from the skin, and further prevents the penetration of medicinal solutions and the like during use, which weakens its adhesive strength.
  • Patent Document 3 when peeling off the electrode pad from the skin after use, there is a risk of skin damage occurring, particularly in elderly people and infants, due to the strong adhesive strength, but this problem is solved by setting the adhesive strength and area ratio of the adhesive gel and surface material, which are components of the electrode pad, within a specific range.
  • Patent Document 3 the adhesive strength and area ratio of the adhesive gel and surface material, which are components of the electrode pad, are set within a specific range to prevent skin damage when the electrode pad is peeled off from the skin.
  • there is a demand to prevent skin damage when the electrode pad is peeled off from the skin and there is a need to improve the mitigation of adhesive strength to the skin.
  • the adhesive strength of the hydrogel itself is reduced to prevent skin damage, the adhesive strength with the conductive layer will also decrease, and there is a possibility that the hydrogel will remain on the skin when the electrode pad is removed after being attached to the skin.
  • the adhesive strength of the hydrogel itself is increased, the adhesive strength with the conductive layer will increase, preventing the possibility of the hydrogel remaining on the skin. However, this is meaningless as the adhesive strength with the skin will also increase.
  • the problem that this invention aims to solve is to provide an electrode pad that does not increase adhesion to the skin and has excellent adhesion between the conductive layer and the hydrogel layer.
  • An electrode pad that is attached to a living body and used, A surface material; A conductive layer laminated on the surface material; a hydrogel layer laminated on the conductive layer so as to cover the conductive layer, a polymer matrix which is a polymer of a (meth)acrylic monomer; water and, A wetting agent;
  • An organic acid and an organic acid salt, the organic acid and the organic acid salt include at least one pair of organic acid and organic acid salt selected from the group consisting of succinic acid and a succinate salt, tartaric acid and a tartrate salt, gluconic acid and a gluconate salt, and lactic acid and a lactate salt;
  • the electrode pad wherein the total content of the organic acid and the organic acid salt is 0.50 to 10 mass% relative to 100 mass% of the hydrogel.
  • Item 2 The electrode pad according to Item 1, wherein the pH of the hydrogel layer is 3.0 to 7.5.
  • Item 3 The electrode pad according to item 2, wherein the conductive layer includes an electrode including at least one selected from the group consisting of aluminum foil, tin foil, and stainless steel foil.
  • Item 4 The electrode pad according to item 1, wherein the polymer matrix is a copolymer of a (meth)acrylic monomer and a crosslinkable monomer.
  • Item 5 The electrode pad according to Item 4, wherein the content of the polymer matrix is 10 to 40% by mass with respect to 100% by mass of the hydrogel.
  • the electrode pad according to Item 4 wherein the (meth)acrylic monomer includes at least one selected from the group consisting of (meth)acrylamide, (meth)acrylic acid, dimethyl(meth)acrylamide, diacetone(meth)acrylamide, tert-butylacrylamidosulfonic acid, and salts thereof.
  • the wetting agent contains at least one selected from the group consisting of polyhydric alcohols, polyoxyalkylene alkyl ethers, and/or sugars.
  • the wetting agent contains a polyhydric alcohol, 8.
  • the wetting agent comprises a polyoxyalkylene alkyl ether, Item 8.
  • the electrode pad according to item 7, wherein the polyoxyalkylene alkyl ether comprises at least one selected from the group consisting of polyoxyethylene methyl glucoside and polyoxyethylene alkyl ether.
  • the humectant contains a sugar, Item 8.
  • the sugar comprises at least one selected from the group consisting of monosaccharides, disaccharides, and polysaccharides.
  • Item 11 The electrode pad according to any one of Items 1 to 10, which is used as a ground electrode for an electrosurgical instrument. Item 12.
  • a polymer matrix which is a polymer of a (meth)acrylic monomer; water and, A wetting agent;
  • a hydrogel comprising an organic acid and an organic acid salt, the organic acid and the organic acid salt include at least one pair of organic acid and organic acid salt selected from the group consisting of succinic acid and a succinate salt, tartaric acid and a tartrate salt, gluconic acid and a gluconate salt, and lactic acid and a lactate salt;
  • the total content of the organic acid and the organic acid salt is 0.50 to 10% by mass relative to 100% by mass of the hydrogel.
  • a polymer matrix which is a polymer of a (meth)acrylic monomer; water and, A wetting agent;
  • a hydrogel comprising an organic acid and an organic acid salt, the organic acid and the organic acid salt include at least one pair of organic acid and organic acid salt selected from the group consisting of succinic acid and a succinate salt, tartaric acid and a tartrate salt, gluconic acid and a gluconate salt, and lactic acid and a lactate salt;
  • a method for producing an electrode pad to be attached to a living body comprising the steps of: (a) preparing a hydrogel having an organic acid and an organic acid salt in a total content of 0.50 to 10% by mass relative to 100% by mass of the hydrogel;
  • the present invention provides an electrode pad that has excellent adhesion between the conductive layer and the hydrogel layer without increasing the adhesive strength of the electrode pad to the skin. This reduces the occurrence of skin damage when the electrode pad is peeled off from the skin.
  • FIG. 1 is a plan view of an embodiment of an electrode pad according to the present invention.
  • 2 is a plan view of the electrode pad of FIG. 1 with the hydrogel layer and cover film removed.
  • 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 .
  • Electrode Pad Fig. 1 is a plan view of one embodiment of an electrode pad according to the present invention.
  • Fig. 2 is a plan view of the electrode pad of Fig. 1 with the hydrogel layer and the cover film removed.
  • Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of Fig. 2.
  • an electrode pad 1 is used as a counter electrode of a scalpel tip electrode of an electric surgical instrument in an electric scalpel device (not shown).
  • the electrode pad is an earth electrode that reduces the current density over a wide area and collects the high-frequency current that flows from the device body through the scalpel tip electrode to the living body.
  • the electric scalpel device is composed of a device main body having a high-frequency generating circuit, a scalpel tip electrode electrically connected to the device main body by a lead wire, and an electrode pad 1 electrically connected to the device main body by a lead wire 2.
  • the electrode pad 1 is attached to a living body such as a human patient, and a high-frequency current is applied from the device main body between the electrode pad 1 and the scalpel tip electrode, and incision and coagulation are performed at the tip of the scalpel tip electrode.
  • the configuration of the scalpel tip electrode and device main body is the same as that of conventional devices, so a description will be omitted.
  • the electrode pad 1 includes a surface material 10, a conductive layer 20 laminated on the surface material 10 except for the peripheral portion, and a hydrogel layer 30 laminated on the conductive layer 20.
  • the surface material 10 has an adhesive layer 11 on the side that is attached to the living body, and a tongue portion 12 that can be connected to a lead wire 2 at the center of one end of the main body portion that has a generally rectangular outer shape in a plan view.
  • a transparent cover film 40 is attached to the adhesive layer 11 exposed on the peripheral portion of the surface material 10 and the hydrogel layer 30 in a peelable manner, and covers the hydrogel layer 30 to protect it and prevent it from drying.
  • a peeling convex piece 13 is provided at one corner of the surface material 10 as a continuous part of the surface material 10. Since there is no adhesive layer 11 on this peeling convex piece 13, when using the electrode pad 1, the entire cover film 40 can be easily peeled off by pinching the peeling convex piece 13.
  • the electrode pad 1 is not limited to the shape shown in the figure, and may be substantially circular or rectangular in plan view, and may have a shape that does not have a tongue portion 12 or peeling protrusion 13 protruding from one end of the surface material 10.
  • the surface material 10 may be a resin film having a fixed shape and flexibility, and examples of the resin film include non-conductive films such as polyethylene terephthalate film, polypropylene film, and polyethylene film.
  • the surface material 10 may be paper, nonwoven fabric, a foam sheet, or a composite sheet in which these are laminated with a resin film.
  • the surface material 10 may be subjected to decorative printing. From the viewpoint of ease of handling, the thickness of the surface material 10 is preferably about 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, but is not limited to this.
  • the adhesive constituting the adhesive layer 11 can be any adhesive that has good skin adhesion and is less irritating to the skin.
  • adhesives include rubber-based adhesives, vinyl acetate-based adhesives, ethylene-vinyl acetate-based adhesives, polyvinyl alcohol-based adhesives, polyvinyl acetal-based adhesives, acrylic-based adhesives, polyamide-based adhesives, polyethylene-based adhesives, and cellulose-based adhesives.
  • the adhesive strength of the adhesive layer 11 provides sufficient adhesion to the living body, preventing medicinal solutions and the like from penetrating into the electrode pad 1 from the outer edge of the electrode pad 1 during use, preventing a decrease in the adhesive strength of the electrode pad 1, and suppressing the occurrence of skin damage when the electrode pad 1 is peeled off from the skin.
  • the conductive layer 20 is laminated and integrated with the surface material 10 in an area other than the peripheral portion of the surface material 10.
  • the lead wire 2 extends in contact with the surface of the surface material 10 opposite to the surface on which the conductive layer 20 is provided.
  • the lead wire 2 can be connected to the surface material 10 at a connection portion 22 formed on the tongue portion 12 of the surface material 10.
  • the conductive layer 20 extends over the tongue portion 12 of the surface material 10 and surrounds the periphery of the connection portion 22.
  • the connection member 22 is formed of a conductive material, contacts the lead wire 2 and the conductive layer 20, and acts to electrically connect the lead wire 2 and the conductive layer 20.
  • One or more connection portions 22 can be provided for each lead wire, or one connection portion can be provided for multiple lead wires.
  • connection portions 22 are provided for each lead wire along the length direction of each lead wire.
  • the method of connecting the lead wire 2 and the conductive layer 20 is not particularly limited. For example, a method of crimping one end of the lead wire 2 to the conductive layer 20 using a connection part 22 that extends through the surface material 10 and extends in the circumferential direction of one end of the lead wire 2 to crimp the one end of the lead wire 2, or a method of holding the conductive layer 20 and the lead wire 2 in a sandwiched state using a separate connector for connecting the conductive layer 20 and the lead wire 2 in an overlapping state, as disclosed in JP 2007-175159 A, etc. can be appropriately adopted.
  • connection part of the lead wire 2 and the conductive layer 20 can be insulated by wrapping it with insulating tape, etc., so that the one end of the lead wire 2 or the conductive layer 20 does not come into contact with the living body and cause an electric shock.
  • the conductive layer 20 comprises a laminate of a resin film 20a such as a polyethylene terephthalate film and an electrode 20b.
  • the resin film 20a is used as a reinforcing material for the electrode 20b, and can maintain the function of the electrode 20b even when the conductive layer 20 is deformed along the surface of the living body.
  • the electrode 20b is not particularly limited as long as it has a small electrical resistance.
  • the electrode 20b may be a metal foil such as aluminum foil, tin foil, stainless steel foil, copper foil, nickel foil, or the like, or may be formed by applying a conductive material such as carbon, silver, or silver chloride together with a binder such as a synthetic resin in a layer on the resin film 20a.
  • the electrode 20b is preferably a metal foil, and is preferably at least one selected from the group consisting of aluminum foil, tin foil, and stainless steel foil, and is more preferably an aluminum foil from the viewpoints of lightness, cost, safety, processability, and the like.
  • the thickness of the conductive layer 20 refers to the thickness of the electrode 20b when the conductive layer 20 is a laminate of the resin film 20a and the electrode 20b, and refers to the thickness of the electrode 20b when the conductive layer 20 is composed only of the electrode 20b. If the conductive layer 20 is too thick, its flexibility will decrease and the electrode pad 1 will not be able to deform along the living body, which may decrease the adhesion of the electrode pad 1 to the living body, and if it is too thin, its mechanical strength may decrease, so it is appropriately set taking these balances into consideration.
  • the thickness of the conductive layer 20 is preferably 3.0 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less, and particularly preferably 9.0 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
  • the conductive layer 20 (and the hydrogel layer 30 thereon) is divided into two parts of a predetermined area in an insulating state, and a lead wire 2 is connected to each conductive layer 20 at the tongue portion 12. Since the conductive layer 20 is divided into two parts in an insulating state and a lead wire 2 is connected to each conductive layer 20, even if one lead wire 2 becomes detached from the conductive layer 20 while the electrode pad 1 is in use, the electrical connection with the conductive layer 20 is maintained by the other lead wire 2.
  • the resin film 20a between the surface material 10 and the electrode 20b may be adhered via an adhesive layer disposed between the surface material 10 and the resin film 20a.
  • the adhesive constituting the adhesive layer various conventionally known adhesives can be used, and specific examples include rubber-based adhesives, vinyl acetate-based adhesives, ethylene-vinyl acetate-based adhesives, polyvinyl alcohol-based adhesives, polyvinyl acetal-based adhesives, acrylic-based adhesives, polyamide-based adhesives, polyethylene-based adhesives, cellulose-based adhesives, etc.
  • a hydrogel layer 30 having a planar shape that matches the planar shape of the conductive layer 20 is provided on the conductive layer 20.
  • the hydrogel layer 30 is a hydrogel that has adhesive properties with respect to the living body.
  • the thickness of the hydrogel layer 30 is not particularly limited, but is preferably 0.30 mm to 2.0 mm. In terms of adhesive strength, the hydrogel layer 30 is preferably 0.30 mm or more, and in terms of the effectiveness of the electrode pad 1, it is sufficient for the hydrogel layer 30 to be 2.0 mm or less. Details of the hydrogel that constitutes the hydrogel layer 30 are described below.
  • the hydrogel constituting the hydrogel layer 30 includes a polymer matrix which is a polymer of a (meth)acrylic monomer, water, a humectant, and an organic acid and an organic acid salt, the organic acid and the organic acid salt including at least one pair of an organic acid and an organic acid salt selected from the group consisting of succinic acid and a succinic acid salt, tartaric acid and a tartrate salt, gluconic acid and a gluconate salt, and lactic acid and a lactate salt, and the total content of the organic acid and the organic acid salt is 0.50 to 10% by mass relative to 100% by mass of the hydrogel.
  • the polymer matrix is preferably contained in an amount of 10-40% by mass, and more preferably 13-35% by mass, per 100% by mass of hydrogel. If the content is 10% by mass or more, the hydrogel will have sufficient shape retention and will be less likely to become too soft or easily torn. If the content is 40% by mass or less, the flexibility of the hydrogel will be less likely to be lost.
  • the polymer matrix can be formed from a copolymer of a (meth)acrylic monomer and a crosslinkable monomer.
  • (Meth)acrylic monomers are monofunctional monomers that have one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule, and are non-crosslinkable monomers.
  • (Meth)acrylic monomers can also be said to be monofunctional monomers that have one ethylenically unsaturated group.
  • the (meth)acrylic monomer may also be referred to as a (meth)acrylic monofunctional monomer.
  • (meth)acrylic monomer a (meth)acrylamide monomer, a (meth)acrylic acid ester monomer, or a monomer such as (meth)acrylic acid or a salt thereof is preferably used. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the polymer matrix is formed from a copolymer of a (meth)acrylic monomer and a crosslinkable monomer.
  • (meth)acrylamide monomers include (meth)acrylamide; N,N-dialkyl (meth)acrylamides such as N,N-dimethyl (meth)acrylamide and N,N-diethyl (meth)acrylamide; N-alkyl (meth)acrylamides such as N-isopropyl (meth)acrylamide, N-methyl (meth)acrylamide, N-ethyl (meth)acrylamide and N-propyl (meth)acrylamide; N-hydroxyalkyl (meth)acrylamides such as N-hydroxyethyl (meth)acrylamide and N-hydroxymethyl (meth)acrylamide; N-ethoxymethyl (meth)acrylamide, N-propoxymethyl (meth)acrylamide, N-butoxymethyl (meth)acrylamide, N-isopropyl (meth)acrylamide, N-methyl (meth)acrylamide, N-ethyl (meth)acrylamide and N-propyl (meth)acrylamide; Examples of
  • (meth)acrylic acid esters include (meth)acrylic acid alkyl esters in which the alkyl group has 1 to 18 carbon atoms, such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate.
  • (meth)acrylic acid alkyl esters such as (meth)acrylate, n-nonyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, n-pentyl (meth)acrylate, n-decyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, n-lauryl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, and n-stearyl (meth)acrylate; alicyclic (meth)acrylic acid esters such as (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, and 1-adamantyl (meth)acrylate; 2-methoxyethyl (meth)acrylate;
  • alkoxy group-containing (meth)acrylic acid esters include alkoxy group-containing (meth)acrylic acid esters such as ethoxyethoxyethyl (meth)
  • the hydrogel may or may not contain acrylic acid or a salt thereof as a (meth)acrylic monomer.
  • acrylic acid or a salt thereof include acrylic acid, methacrylic acid, sodium acrylate, potassium acrylate, potassium methacrylate, etc.
  • Each of these monomers may be used alone, or two or more types of monomers may be used in combination.
  • the (meth)acrylic monomer is preferably at least one selected from the group consisting of (meth)acrylamide, (meth)acrylic acid, dimethyl(meth)acrylamide, diacetone(meth)acrylamide, tert-butylacrylamidosulfonic acid, and salts thereof, in order to obtain a hydrogel that has excellent adhesion to the conductive layer without increasing adhesion to the skin.
  • the amount of (meth)acrylic monomer added to the hydrogel is preferably within the range of 10% to 40% by mass, and more preferably 15% to 35% by mass, relative to 100% by mass of the hydrogel. If the amount of (meth)acrylic monomer added is within the above range, it is preferable from the viewpoints of the shapeability, adhesive strength, handling, and flexibility of the hydrogel. If the content of (meth)acrylic monomer is 10% by mass or more, shape stability is maintained, and the cohesive strength and retention strength of the hydrogel itself are maintained, resulting in a hydrogel with appropriate adhesive strength. Furthermore, if the content is 40% by mass or less, a hydrogel with appropriate adhesive strength and flexibility is obtained.
  • crosslinkable monomer it is preferable to use a monomer having two or more polymerizable carbon-carbon double bonds in the molecule.
  • Specific examples include polyfunctional (meth)acrylamides or polyfunctional (meth)acrylic acid esters such as N,N'-methylenebis(meth)acrylamide, N,N'-ethylenebis(meth)acrylamide, (poly)ethylene glycol di(meth)acrylate, (poly)propylene glycol di(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, glycerin tri(meth)acrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, tetraallyloxyethane, diallylammonium chloride, etc., which can be used alone or in combination of two or more.
  • polyglycerin derivatives which are polyfunctional compounds having two or more (meth)acryloyl groups or vinyl groups and a molecular weight of 400 or more, as described in Japanese Patent No. 2803886, can also be used.
  • the above polyfunctional (meth)acrylamides, the above polyfunctional (meth)acrylic acid esters, and polyglycerin derivatives are included in the acrylic monomers.
  • the amount of crosslinkable monomer added to the hydrogel is preferably within the range of 0.010% by mass to 0.50% by mass, and more preferably within the range of 0.010% by mass to 0.10% by mass, relative to 100% by mass of the hydrogel.
  • the amount of crosslinkable monomer added within the above range is preferable from the viewpoints of the shapeability, adhesive strength, handling, and flexibility of the hydrogel. If the amount added is 0.010% by mass or more, there is little concern about a decrease in shape stability due to a low crosslink density, and the cohesive strength and the holding strength of the hydrogel itself are not reduced, and a hydrogel with appropriate adhesive strength is obtained.
  • the copolymer of a (meth)acrylic monofunctional monomer and a crosslinkable monomer preferably does not contain additional monomers constituting the copolymer other than the (meth)acrylic monofunctional monomer and the crosslinkable monomer, but may contain such additional monomers.
  • additional monomers examples include vinylamide monofunctional monomers such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylacetamide, and N-vinylformamide; nonionic monofunctional monomers such as allyl alcohol; and styrene monomers. Each of these monofunctional monomers may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
  • the water content in the hydrogel is not particularly limited, but is preferably 10 to 60% by mass, and more preferably 10 to 40% by mass, relative to the hydrogel. If the water content is 10% by mass or more, the water content relative to the equilibrium water content of the hydrogel will not be too low, and there is little risk of deterioration due to the hygroscopicity of the hydrogel (e.g., swelling, etc.). If the water content is 60% by mass or less, the water content relative to the equilibrium water content of the hydrogel will not be too high, and there is little risk of deterioration due to drying of the hydrogel (e.g., shrinkage, etc.).
  • the wetting agent is not particularly limited, and examples thereof include diols such as ethylene glycol, triethylene glycol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, propylene glycol, butanediol, etc.; trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, pentaerythritol, sorbitol, etc.; polyhydric alcohol condensates such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyglycerin, etc.; polyhydric alcohol modified products such as polyoxyethylene glycerin, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene isostearyl ether, polyoxyethylene glycerin, etc.
  • diols such as ethylene glycol, triethylene glycol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, propylene glycol, butanediol, etc.
  • humectants examples include polyoxyethylene alkyl ethers such as ethylene methyl glucoside, polyoxypropylene alkyl ethers such as polyoxypropylene methyl glucoside, polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyoxypropylene lauryl ether, polyoxypropylene stearyl ether, and polyoxypropylene isostearyl ether; monosaccharides such as xylose, arabinose, glucose, galactose, and mannose; disaccharides such as sucrose, maltose, cellobiose, and lactose; oligosaccharides such as maltotriose; and polysaccharides such as xylan, starch, cellulose, chitin, and chitosan. Amino sugars of these sugars and their N-acetylated products are also applicable. The sugars may be D- or L-isomers. These humectants may be used alone or in
  • the humectant preferably contains at least one selected from the group consisting of polyhydric alcohols, polyoxyalkylene alkyl ethers, and/or sugars.
  • the amount of humectant contained in the hydrogel is not particularly limited, but is preferably within the range of 20 to 70% by mass, and more preferably within the range of 25 to 65% by mass, relative to the hydrogel.
  • the amount of humectant contained is preferably greater than the amount of water contained, but may be less than or equal to the amount of water contained.
  • the amount of humectant contained is preferably 20% by mass or more, and in terms of the amount of humectant that can be retained by the polymer matrix and the adhesiveness of the hydrogel, the amount is preferably 70% by mass or less.
  • the organic acid and the organic acid salt function as an electrolyte added to increase the electrical conductivity of the hydrogel.
  • the organic acid and the organic acid salt include at least one pair of organic acids and organic acid salts selected from the group consisting of succinic acid and succinic acid salts, tartaric acid and tartrate salts, gluconic acid and gluconate salts, and lactic acid and lactate salts.
  • an electrode pad and/or hydrogel can be obtained that does not increase adhesion to the skin and has excellent adhesion to the conductive layer.
  • the organic acid and organic acid salt may be one or more pairs of succinic acid and succinate, tartaric acid and tartrate, gluconic acid and gluconate, or lactic acid and lactate.
  • the organic acid salt may be an alkali metal salt of an organic acid (e.g., sodium salt, potassium salt, etc.), an alkaline earth metal salt of an organic acid (e.g., magnesium salt, calcium salt, etc.), or an ammonium salt, and is preferably an alkali metal salt of an organic acid.
  • an organic acid e.g., sodium salt, potassium salt, etc.
  • an alkaline earth metal salt of an organic acid e.g., magnesium salt, calcium salt, etc.
  • an ammonium salt e.g., sodium salt, potassium salt, etc.
  • the mixing ratio of the organic acid (if there are multiple organic acids, the total of the organic acid salts) and the organic acid salts (if there are multiple organic acids, the total of the organic acid salts) in the hydrogel is not particularly limited, but in terms of reducing the adhesive strength of the electrode pad and/or hydrogel to the skin and providing excellent adhesion between the electrode pad and/or the conductive layer of the hydrogel, it is preferable that the mass ratio is 1:20 to 20:1.
  • the hydrogel may optionally contain an electrolyte in addition to the organic acid and organic acid salt.
  • the electrolyte provides electrical conductivity to the hydrogel.
  • the electrolyte is not particularly limited, and for example, sulfates, carbonates, nitrates, etc. of various metals are preferably used.
  • the hydrogel preferably does not contain metal halide salts, but may optionally contain low amounts of metal halide salts.
  • the content of metal halide salts in the hydrogel is, for example, 1.0% by mass or less.
  • the hydrogel may contain other additives as necessary.
  • additives include bactericides, rust inhibitors, fungicides, antioxidants, dispersants, defoamers, stabilizers, fragrances, surfactants, colorants, etc.
  • the pH of the hydrogel and the hydrogel layer formed by the hydrogel is preferably 3.0 to 7.5.
  • a pH of 3.0 or more is preferable from the viewpoint of preventing dissolution of the conductive layer by the acid in the hydrogel layer.
  • a pH of 3.0 or more is also preferable from the viewpoint of preventing chemical burns to the skin.
  • a pH of 7.5 or less is preferable from the viewpoint of preventing dissolution of the conductive layer by the base in the hydrogel layer.
  • a pH of 7.5 or less is also preferable from the viewpoint of preventing chemical burns to the skin.
  • the hydrogel of this embodiment has an adhesive strength between the hydrogel layer and the conductive layer, measured with reference to JIS-Z0237:2009, of preferably 1.0 N/mm or more, and more preferably 1.5 N/mm or more. There is no particular upper limit to the adhesive strength, but it is, for example, 10 N/mm or less. In this range, the adhesive strength between the hydrogel layer and the conductive layer is excellent.
  • the method for measuring the adhesive strength between the hydrogel layer and the conductive layer, measured with reference to JIS-Z0237:2009, is described below.
  • the peach-coated paper was clamped between the knobs of a rheometer (CR-500DX manufactured by Sun Scientific Co., Ltd.), which is a measuring device, and the peeling was performed with reference to JIS-Z0237:2009, with the measurement conditions being an angle of 90 degrees and a speed of 300 mm/min.
  • the measurement was performed in an environment of temperature 23°C and humidity 55%.
  • the adhesive strength between the hydrogel layer and the skin of the hydrogel of this embodiment, measured with reference to JIS-Z0237:2009, is preferably 0.20 N/20 mm or more and 2.0 N/20 mm or less, and more preferably 0.30 N/20 mm or more and 2.0 N/20 mm or less. Within this range, the adhesive strength between the hydrogel layer and the skin is good, and the hydrogel layer is easy to peel off from the skin.
  • the method for measuring the adhesive strength between the hydrogel layer and the skin, measured with reference to JIS-Z0237:2009, is described below.
  • the electrode pad was cut to 20 mm x 120 mm, double-sided tape (NW-20, manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was attached onto the surface material, and synthetic paper (e.g., "Peach Coat Paper SE80” manufactured by Nisshinbo Paper Products Inc. or "FGS80” manufactured by Yupo Corporation Co., Ltd.) having a thickness of 80 ⁇ m was further backed on the tape to prepare a test specimen.
  • synthetic paper e.g., "Peach Coat Paper SE80” manufactured by Nisshinbo Paper Products Inc. or "FGS80” manufactured by Yupo Corporation Co., Ltd.
  • the surface of the test specimen from which the PET film (base film) had been peeled off was attached to the inside of a human forearm.
  • the end of the test specimen was clamped in a rheometer (CR-500DX, manufactured by Sun Scientific Co., Ltd.), which is a measuring device, and the measurement conditions were as follows: an angle of 180 degrees and a speed of 300 mm/min. Peeling was performed with reference to JIS-Z0237:2009.
  • the stress value (N/20 mm) was measured at a predetermined peeling time (50, 60, 70, 80, 90 mm) from the measurement starting point, and the average value was calculated from the values of three people (total of 15 points), and this value was regarded as the adhesive strength of the hydrogel to the skin.
  • the measurement was performed in an environment with a temperature of 23°C and a humidity of 55%.
  • the adhesive strength obtained in the ⁇ adhesive strength measurement between the hydrogel layer and the conductive layer of the electrode pad> measured with reference to JIS-Z0237:2009 must be 1.0 N/20 mm or more, and the ratio of the adhesive strength obtained in the ⁇ adhesive strength measurement between the hydrogel layer and the skin of the electrode pad> measured with reference to JIS-Z0237:2009 must be 2.0 or more. This is preferable in terms of reducing the adhesive strength of the hydrogel to the skin and making it less likely for peeling to occur between the hydrogel layer and the conductive layer.
  • a hydrogel can be obtained by blending and stirring each of the hydrogel materials with a polymerization initiator, and polymerizing and crosslinking the resulting blend by irradiating the resulting blend with heat or ultraviolet light, etc.
  • Blending includes not only a state in which the solute is dispersed in water without mixing with water, but also a state in which the solute is mixed with water to form a homogeneous phase mixture.
  • the polymerization initiator may be a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator, and may be a known thermal polymerization initiator or photopolymerization initiator for polymerizing (meth)acrylic monomers.
  • polymerization and crosslinking may be achieved by irradiating with radiation such as electron beams or gamma rays.
  • the thermal polymerization initiator is not particularly limited as long as it is cleaved by heat to generate radicals, and examples thereof include organic peroxides such as benzoyl peroxide; azo polymerization initiators such as azobiscyanovaleric acid, azobisisobutyronitrile, and azobisamidinopropane dihydrochloride; and persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate. Any of these thermal polymerization initiators may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
  • a redox initiator consisting of a reducing agent such as ferrous sulfate or pyrosulfite and a peroxide such as hydrogen peroxide, sodium thiosulfate, or peroxodisulfate may be used in combination with the thermal polymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is cleaved by ultraviolet or visible light to generate radicals, and examples thereof include ⁇ -hydroxyketone, ⁇ -aminoketone, benzyl methyl ketal, bisacylphosphine oxide, metallocene, etc.
  • 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one product name: Darocur 1173, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
  • 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone product name: Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
  • 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-propan-1-one product name: Irgacure 2959, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
  • 2-methyl-1-[(methylthio)phenyl] -2-morpholinopropan-1-one product name: Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
  • 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one product name: Irgacure 369, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co
  • the content of the polymerization initiator is not particularly limited, but is preferably 0.010% by mass or more and preferably 1.0% by mass or less, based on the mixture liquid (also called monomer mixture liquid) which is the composition before polymerization, excluding the polymerization initiator.
  • the cumulative dose of ultraviolet light varies depending on the content of the polymerization initiator, etc., but is preferably within the range of 800 mJ/cm 2 to 10,000 mJ/cm 2 , and more preferably within the range of 2,000 mJ/cm 2 to 10,000 mJ/cm 2. It is more preferable to set the cumulative dose of irradiation to 2,000 mJ/cm 2 or more, since the amount of residual monomer in the hydrogel can be reduced to a safe range where skin irritation does not occur.
  • the prepared mixture is poured into a mold or container, and then the non-crosslinkable monomer and the crosslinkable monomer are polymerized and crosslinked to form a polymer matrix consisting of a copolymer of the non-crosslinkable monomer and the crosslinkable monomer, thereby forming a hydrogel layer 30 of the desired shape.
  • the hydrogel layer 30 can be made into a sheet of any shape suited to the purpose, such as a roughly rectangular shape in plan view or a roughly circular shape in plan view.
  • the compound liquid can be poured between the laminate of the surface material 10 having the adhesive layer 11 and the conductive layer 20 and the cover film 40, and a polymerization and cross-linking reaction can be carried out while maintaining a constant thickness, to form a sheet-like hydrogel layer 30.
  • the compound liquid can be coated as a thin layer on the conductive layer 20 or the cover film 40, and a polymerization and cross-linking reaction can be carried out to form a film-like hydrogel layer 30.
  • the cumulative dose of irradiation of the compounded liquid varies depending on the composition of the compounded liquid and is not particularly limited. In general, in order to sufficiently promote the polymerization reaction, it is preferable that the cumulative dose is 1000 mJ/ cm2 or more. If the cumulative dose is 1000 mJ/ cm2 or more, the amount of remaining monomer in the hydrogel can be reduced to a safe range where skin irritation does not occur, so it is more preferable.
  • Example 1 (1) Method for Producing Hydrogel Layer First, using a stirring/mixing vessel, 10 mass% acrylamide and 10 mass% diacetone acrylamide as non-crosslinkable monomers, 0.10 mass% N,N'-methylenebisacrylamide as a crosslinkable monomer, 30 mass% ion-exchanged water, 45 mass% polyoxyethylene methyl glucoside (methyl gluceth-10) as a wetting agent, 2.0 mass% succinic acid as an organic acid, 1.4 mass% disodium succinate as an organic acid salt, and 1.5 mass% in total of a preservative, initiator, adhesive, and chelating agent as other additives were added and stirred until completely dissolved to obtain a mixed liquid.
  • 10 mass% acrylamide and 10 mass% diacetone acrylamide as non-crosslinkable monomers
  • 0.10 mass% N,N'-methylenebisacrylamide as a crosslinkable monomer
  • 30 mass% ion-exchanged water 45 mass% polyoxyethylene methyl glucoside (
  • the obtained mixture was dropped onto a silicone-coated PET film (base film) having a thickness of 100 ⁇ m, and a silicone-coated PET film (top film) having a thickness of 40 ⁇ m was placed on top of the dropped mixture and spread to a predetermined thickness.
  • the mixture was polymerized by irradiating it with ultraviolet rays having an energy amount of 3000 mJ/cm2 using a metal halide lamp, thereby forming a sheet-like hydrogel layer having a thickness of 0.50 mm.
  • a conductive layer a laminate of 9.0 ⁇ m aluminum foil and 50 ⁇ m PET film as a reinforcing material manufactured by UACJ Co., Ltd.
  • Example 2 to 11 Each of the electrode pads of Examples 2 to 11 was manufactured under the same conditions as those of Example 1, except that the mass percentage of each component of the hydrogel layer of Examples 2 to 11 was changed as shown in Table 1.
  • Comparative Examples 1 to 6 Each of the electrode pads of Comparative Examples 1 to 6 was manufactured under the same conditions as in Example 1, except that the mass percentage of each component in the hydrogel layer of Comparative Examples 1 to 6 was changed as shown in Table 1.
  • the peach coat paper was sandwiched between a rheometer (CR-500DX manufactured by Sun Scientific Co., Ltd.) as a measuring device, and the measurement was performed with reference to JIS-Z0237:2009, with the measurement conditions being an angle of 90 degrees and a speed of 300 mm/min.
  • the measurement was performed in an environment of temperature 23 °C and humidity 55%.
  • the end of the test specimen was sandwiched between a rheometer (CR-500DX, manufactured by Sun Science Co., Ltd.), which is a measuring instrument, and the measurement was performed with reference to JIS-Z0237:2009, with an angle of 180 degrees and a speed of 300 mm/min.
  • the stress values (N/20 mm) were measured at the specified peeling points (30, 40, 50, 60, 70 mm) from the measurement starting point, and the average value was calculated from the values of three people (total of 15 points), and this value was taken as the adhesive strength of the hydrogel to the skin.
  • the measurement was performed in an environment with a temperature of 23°C and a humidity of 55%.
  • the evaluation criteria were: "A” if no corrosion holes were found by visual inspection, and "B” if one or more but less than 10 corrosion holes were found by visual inspection.

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Abstract

生体に貼着して用いられる電極パッド１は、表面材１０と、表面材１０上に積層された導電層２０と、導電層２０を被覆するように前記導電層２０上に積層されたハイドロゲル層３０とを有する。ハイドロゲル層３０が、（メタ）アクリル系単量体の重合体である高分子マトリックスと、水と、湿潤剤と、有機酸及び有機酸塩とを含む。有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、ならびに乳酸及び乳酸塩から成る群より選択された少なくとも１組の有機酸及び有機酸塩から成る。有機酸及び有機酸塩の含有量が前記ハイドロゲル１００質量％に対して０．５０～１０質量％である。

Description

電極パッド
　本発明は、電極パッドに関する。
　粘着性と導電性を兼ね備えたハイドロゲルシートを用いた電極パッドが知られている。
　特許文献１は、支持体と、当該支持体上に設けられた粘着剤層とを備える貼付製剤であって、粘着剤層に薬物としてバレニクリン又は薬学的に許容されるバレニクリン塩を含む貼付製剤について開示している。この貼付製剤は、高い薬物皮膚透過性を有し、且つ、優れた製剤安定性、製剤特性を有する。
　特許文献２は、多量の無機塩を含有する導電性ハイドロゲルシート層を正極側に配置し、該導電性ハイドロゲルシート層に含有されるよりも少ない量の無機塩及び少なくとも１種の酸を含有する導電性ハイドロゲルシート層を負極側に配置した、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ついて開示している。かかる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／又は導電性の低下を実質的に抑制し得る。
　特許文献３は、高電流使用時の発熱を抑制し、皮膚から剥離する際の皮膚損傷の発生を抑制することができ、さらに、使用中に薬液等が浸入して密着力が弱まることがない電極パッドについて開示している。特許文献３では、電極パッドを使用後に皮膚から剥離する際、強い粘着力のために、特に高齢者や乳児等において皮膚損傷を生じる虞があったが、電極パッドの構成部材である粘着性ゲル及び表面材などの粘着力及び面積比を特定の範囲とすることで、かかる課題を解決している。
日本国特許第5485135号 日本国特許第6535310号 日本国特許第6757372号
　特許文献３にて、電極パッドの構成部材である粘着性ゲル及び表面材などの粘着力及び面積比を特定の範囲とすることで、皮膚から剥離する際の皮膚損傷の発生を抑制しているが、このように、皮膚から電極パッドを剥離する際の皮膚損傷発生の抑制が求められており、皮膚に対する粘着力の緩和性向上が望まれている。
　皮膚損傷抑制のためハイドロゲル自体の粘着力を下げるとそれに伴い導電層との粘着力が下がり、電極パッドを皮膚に貼付した後剥がす際に、皮膚にハイドロゲルが残る可能性がある。一方、ハイドロゲル自体の粘着力を上げると導電層との粘着力が上がり、皮膚へハイドロゲルが残る可能性が抑制される。しかしながら、皮膚との粘着力も上がるため意味をなさない。
　本発明が解決すべき課題は、皮膚への粘着力が上がらず、導電層とハイドロゲル層との粘着力が優れた電極パッドを提供することにある。
　本発明者らは、ハイドロゲルに含まれるｐＨ調整剤及び導電性付与として、特定の有機酸及び有機酸塩を用いることにより、かかる課題が解決されることを見出し、発明を完成した。
　本発明は、以下に記載の実施形態を包含する。
項１．生体に貼着して用いられる電極パッドであって、
　表面材と、
　前記表面材上に積層された導電層と、
　前記導電層を被覆するように前記導電層上に積層されたハイドロゲル層とを有し
　前記ハイドロゲル層が、
　（メタ）アクリル系単量体の重合体である高分子マトリックスと、
　水と、
　湿潤剤と、
　有機酸及び有機酸塩とを含み、
　前記有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、ならびに乳酸及び乳酸塩から成る群より選択された少なくとも１組の有機酸及び有機酸塩を含み、
　前記有機酸及び有機酸塩の合計含有量が前記ハイドロゲル１００質量％に対して０．５０～１０質量％である、前記電極パッド。
項２．前記ハイドロゲル層のｐＨが３．０～７．５である項１に記載の電極パッド。
項３．前記導電層が、アルミニウム箔、錫箔、及びステンレス箔から成る群より選択される少なくとも１種を含む電極を備える、項２に記載の電極パッド。
項４．前記高分子マトリックスが、（メタ）アクリル系単量体と、架橋性単量体との共重合体である項１に記載の電極パッド。
項５．前記高分子マトリックスの含有量が、前記ハイドロゲル１００質量％に対して１０～４０質量％である項４に記載の電極パッド。
項６．前記（メタ）アクリル系単量体が、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、ｔｅｒｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸、及びその塩から成る群より選択される少なくとも１種を含む、項４に記載の電極パッド。
項７．前記湿潤剤が、多価アルコール、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、及び／又は糖からなる群より選択される少なくとも一種を含む項１に記載の電極パッド。
項８．前記湿潤剤が多価アルコールを含み、
　前記多価アルコールが、エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、及びグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を含む項７に記載の電極パッド。
項９．前記湿潤剤がポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含み、
　前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが、ポリオキシエチレンメチルグルコシド及びポリオキシエチレンアルキルエーテルからなる群より選択される少なくとも一種を含む項７に記載の電極パッド。
項１０．前記湿潤剤が糖を含み、
　前記糖が、単糖、二糖及び多糖からなる群より選択される少なくとも一種を含む項７に記載の電極パッド。
項１１．電気手術器のためのアース電極として使用される項１～１０のいずれか一項に記載の電極パッド。
項１２．（メタ）アクリル系単量体の重合体である高分子マトリックスと、
　水と、
　湿潤剤と、
　有機酸及び有機酸塩とを含むハイドロゲルであって、
　前記有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、ならびに乳酸及び乳酸塩から成る群より選択された少なくとも１組の有機酸及び有機酸塩を含み、
　前記有機酸及び有機酸塩の合計含有量が前記ハイドロゲル１００質量％に対して０．５０～１０質量％である、ハイドロゲル。
項１３．（メタ）アクリル系単量体の重合体である高分子マトリックスと、
　水と、
　湿潤剤と、
　有機酸及び有機酸塩とを含むハイドロゲルであって、
　前記有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、ならびに乳酸及び乳酸塩から成る群より選択された少なくとも１組の有機酸及び有機酸塩を含み、
　前記有機酸及び有機酸塩の合計含有量が前記ハイドロゲル１００質量％に対して０．５０～１０質量％である、ハイドロゲルの、生体に貼着して用いられる電極パッドの製造のための使用方法。
　本発明によれば、電極パッドの皮膚への粘着力を上げずに、導電層とハイドロゲル層との粘着力が優れた電極パッドが提供される。このため、皮膚から電極パッドを剥離する際の皮膚損傷発生が抑制される。
本発明に係る電極パッドの一実施形態の平面図。 ハイドロゲル層及びカバーフィルムを除去した図１の電極パッドの平面図。 図２のＡ－Ａ線における断面図。
　本明細書において、単数形（a, an, the）は、本明細書で別途明示がある場合または文脈上明らかに矛盾する場合を除き、単数と複数を含むものとする。
　本明細書において、「含有する（comprise）」は、「実質的にのみからなる（consist essentially of）」、及び「のみからなる（consist of）」も包含する概念である。
　本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。また、本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値又は実施例から一義的に導き出せる値に置き換えてもよい。更に、本明細書において、「～」で結ばれた数値は、「～」の前後の数値を下限値及び上限値として含む数値範囲を意味する。
　以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
電極パッド
　図１は、本発明に係る電極パッドの一実施形態の平面図である。図２は、ハイドロゲル層及びカバーフィルムを除去した図１の電極パッドの平面図である。図３は、図２のＡ－Ａ線における断面図である。
　図１において、電極パッド１は、図示しない電気メス装置において、電気手術器としてのメス先電極の対極として使用される。すなわち、電極パッドは、装置本体からメス先電極を通じて生体に流れる高周波電流を、広い面積で電流密度を下げて回収するアース電極である。
　電気メス装置は、高周波発生回路を有する装置本体と、装置本体にリード線によって電気的に接続されるメス先電極と、装置本体に同じくリード線２によって電気的に接続される電極パッド１とから構成される。電気メス装置を使用する場合、電極パッド１をヒト患者等の生体に貼着し、装置本体から電極パッド１とメス先電極との間に高周波電流を与え、メス先電極の先端部分にて切開、凝固を行う。メス先電極及び装置本体の構成は従来の構成と同様であるので、説明を省略する。
　図１～３に示すように、本実施形態に係る電極パッド１は、表面材１０と、表面材１０上の周縁部を除く領域に積層された導電層２０と、導電層２０上に積層されたハイドロゲル層３０とを備えている。表面材１０は、生体に貼着される側に粘着剤層１１を有すると共に、外形が平面視略矩形の本体部分の一端部の中央に、リード線２と接続可能な舌片部１２を有する。表面材１０の周縁部に露出している粘着剤層１１、及びハイドロゲル層３０に対しては、透明なカバーフィルム４０が剥離自在に貼着されており、ハイドロゲル層３０を被覆することでハイドロゲル層３０を保護し、乾燥を防止している。さらに、本実施形態では、表面材１０の連続する一部として、表面材１０の一つの角部には剥離用凸片１３が設けられている。この剥離用凸片１３の上には粘着剤層１１が存在しないため、電極パッド１を使用する際に、剥離用凸片１３を摘まむことでカバーフィルム４０の全体を容易に剥離することができる。なお、電極パッド１は図示した形状に限らず、平面視略円形や平面視略矩形であって、表面材１０の一端から突出する舌片部１２または剥離用凸片１３が存在しない形状であってもよい。
　表面材１０は、定形性及び柔軟性を有する樹脂フィルムであってよく、樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム等の非導電性フィルムを挙げることができる。あるいは、表面材１０は、紙、不織布、発泡体シート、あるいはこれらを樹脂フィルムとラミネートした複合シートであってもよい。電極パッド１の外観を向上させるために、表面材１０には化粧印刷を施しても良い。表面材１０の厚さは、取扱い性の観点から１０μｍ～２００μｍ程度とすることが好ましいが、これに限定されるものではない。
　粘着剤層１１を構成する粘着剤は、皮膚貼着性が良好で、皮膚に対する刺激が少ない粘着剤であれば適用可能である。具体的には、粘着剤の例として、ゴム系粘着剤、酢酸ビニル系粘着剤、エチレン－酢酸ビニル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルアセタール系粘着剤、アクリル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ポリエチレン系粘着剤、セルロース系粘着剤等を挙げることができる。また、粘着剤層１１の粘着力により、生体に対する十分な密着力を発揮し、電極パッド１の使用中の電極パッド１の外縁から薬液等が電極パッド１の内部に浸透することが防止され、電極パッド１の粘着力の低下が防止されるとともに、電極パッド１を皮膚から剥離する際の皮膚損傷の発生を抑制することができる。
　導電層２０は、表面材１０の周縁部を除いた領域で表面材１０と積層一体化している。リード線２は、表面材１０における導電層２０が設けられた面とは反対の面に接して延びている。表面材１０の舌片部１２に形成された接続部２２において、リード線２が表面材１０に接続可能とされている。導電層２０は表面材１０の舌片部１２の上に延びており、接続部２２の周囲を包囲している。接続部材２２は導電材料から形成されており、リード線２及び導電層２０と接し、リード線２と導電層２０とを電気接続するよう作用する。接続部２２は、各リード線に対して１個又は複数個設けるか、複数のリード線に対して１個設けることができ、本実施形態では、接続部２２が各リード線に対し、各リード線の長さ方向に沿って２個ずつ設けられている。リード線２と導電層２０との接続方法は、特に限定されるものではない。例えば、表面材１０を貫通して延びると共に、リード線２の一端部の周方向に延びてリード線２の一端部を圧着する接続部２２を用いて、リード線２の一端部を導電層２０にかしめる方法や、特開２００７－１７５１５９号に開示されるような、導電層２０とリード線２とを重ねた状態で接続させるための接続具を別途用いて、導電層２０及びリード線２を挟持した状態で保持する方法等を適宜採用することができる。また、必要に応じて、リード線２の一端部や導電層２０が生体に触れて感電しないように、リード線２と導電層２０との接続部分は絶縁テープを用いて巻回す等して絶縁処理を施すことができる。
　導電層２０は、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の樹脂フィルム２０ａと電極２０ｂとの積層体を備えている。樹脂フィルム２０ａは、電極２０ｂの補強材として用いられ、導電層２０が生体の表面に沿って変形した場合であっても電極２０ｂの機能を維持することができる。電極２０ｂは、電気抵抗の小さいものであれば特に限定されない。例えば、電極２０ｂは、アルミニウム箔、錫箔、ステンレス箔、銅箔、ニッケル箔等の金属箔等であってよく、あるいは、カーボン、銀、塩化銀等の導電性材料を合成樹脂等のバインダーとともに樹脂フィルム２０ａ上に層状に塗布して形成することができる。導電性の観点から電極２０ｂは金属箔であることが好ましく、アルミニウム箔、錫箔、及びステンレス箔から成る群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、軽さやコスト、安全性、加工性等の観点からアルミニウム箔であることがより好ましい。
　本実施形態において、導電層２０の厚みは、導電層２０が樹脂フィルム２０ａと電極２０ｂとの積層体であるときは電極２０ｂの厚みを指し、電極２０ｂのみによって導電層２０が構成される場合は電極２０ｂの厚みを指すものとする。導電層２０の厚みは、厚過ぎると可撓性が低下して電極パッド１を生体に沿って変形させることができず、生体に対する電極パッド１の密着性が低下する場合があり、薄過ぎると機械的強度が低下する場合があるため、これらのバランスを考慮して適宜設定される。導電層２０の厚みは、好ましくは３．０μｍ以上２５μｍ以下、特に好ましくは９．０μｍ以上１５μｍ以下である。
　本実施形態では、図２及び図３に示すように、導電層２０（及びその上のハイドロゲル層３０）が絶縁状態で所定の面積に二分されており、それぞれの導電層２０に対し舌片部１２においてリード線２が接続されている。導電層２０が絶縁状態で二分され、それぞれの導電層２０にリード線２が接続されるため、電極パッド１の使用中に万が一、一方のリード線２が導電層２０から離脱しても、他方のリード線２によって導電層２０との電気的接続が保持される。
　図示しないが、表面材１０と電極２０ｂの間にある樹脂フィルム２０ａは、表面材１０と樹脂フィルム２０ａの間に配置された粘着剤層を介して密着されていても良い。粘着剤層を構成する粘着剤としては、従来知られた種々の粘着剤が適用可能であり、具体的には、例えばゴム系粘着剤、酢酸ビニル系粘着剤、 エチレン－酢酸ビニル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルアセタール 系粘着剤、アクリル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ポリエチレン系粘着剤、セルロース系粘着剤等を挙げることができる。
　図３に示すように、導電層２０上には、導電層２０の平面形状に合わせた平面形状を有するハイドロゲル層３０が設けられる。ハイドロゲル層３０は、生体に対して粘着力を有するハイドロゲルである。
　ハイドロゲル層３０の厚みは、特に限定されるものではないが、０．３０ｍｍ～２．０ｍｍとすることが好ましい。粘着力の点で、ハイドロゲル層３０が０．３０ｍｍ以上であることが好ましく、電極パッド１の効果の点では、ハイドロゲル層３０が２．０ｍｍ以下であると十分である。ハイドロゲル層３０を構成するハイドロゲルの詳細については以下に説明する。
ハイドロゲル
　ハイドロゲル層３０を構成するハイドロゲルは、（メタ）アクリル系単量体の重合体である高分子マトリックスと、水と、湿潤剤と、有機酸及び有機酸塩とを含み、有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、ならびに乳酸及び乳酸塩から成る群より選択された少なくとも１組の有機酸及び有機酸塩を含み、有機酸及び有機酸塩の合計含有量が前記ハイドロゲル１００質量％に対して０．５０～１０質量％である。
　高分子マトリックスは、ハイドロゲル１００質量％中に１０～４０質量％含まれることが好ましく、１３～３５質量％含まれることがより好ましい。含有量が１０質量％以上であると、ハイドロゲルが保形性を十分に有し、柔らか過ぎたり、ちぎれ易くなったりする恐れが生じ難い。また、含有量が４０質量％以下であると、ハイドロゲルの柔軟性が損なわれる恐れが生じ難い。
　高分子マトリックスは、（メタ）アクリル系単量体と、架橋性単量体との共重合体から形成することができる。
　（メタ）アクリル系単量体とは、アクリロイル基（H2C=CH-C(=O)-）又はメタクリロイル基（H2C=C(CH3)-C(=O)-）を有する、重合してポリマー（重合体）を形成可能なモノマーの総称である。（メタ）アクリル系単量体は、分子内に１つの重合性を有する炭素－炭素二重結合を有する単官能単量体であり、非架橋性単量体である。（メタ）アクリル系単量体は、１つのエチレン性不飽和基を有する単官能単量体ということもできる。
（メタ）アクリル系単量体は、（メタ）アクリル系単官能単量体と称することもできる。
　（メタ）アクリル系単量体としては、（メタ）アクリルアミド系単量体、（メタ） アクリル酸エステル系単量体、（メタ）アクリル酸又はその塩等のモノマーが好ましく用いられる。これらの化合物は、いずれかを単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いても良い。
　高分子マトリックスは、より詳しくは（メタ）アクリル系単量体と架橋性単量体との共重合体から形成される。
　（メタ）アクリルアミド系単量体の具体例としては、（メタ）アクリルアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル（メタ）アクリルアミド等のＮ，Ｎ－ジアルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ－イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－プロピル（メタ）アクリルアミド等のＮ－アルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ－ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド等のＮ－ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ－エトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－プロポキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ペントキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ヘキシロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ヘプトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－オクトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－エトキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－プロポキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ブトキシエチル（メタ）アクリルアミド等のＮ－アルコキシアルキル（メタ）アクリルアミド；ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等のアミノ基含有のカチオン性アクリルアミド系化合物；４－アクリロイルモルフォリン、ｔｅｒｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸等のスルホン酸基含有アニオン性のアクリル系単量体又はその塩；及びこれらの誘導体等が挙げられる。その中でも、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、４－アクリロイルモルフォリン、ｔｅｒｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸及びその塩からなる群より選択される１種又は２種以上が好ましいが、これに限定されるものではない。
　（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、アルキル基の炭素数が１～１８である（メタ）アクリル酸アルキルエステル、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ－ヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ－オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ－ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸ｎ－ペンチル、（メタ）アクリル酸ｎ－デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ｎ－ラウリル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸ｎ－ステアリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸１－アダマンチル等の脂環式（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリル酸２－メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエトキシエチル、（メタ）アクリル酸メトキシトリエチレングリコール等の（メタ）アクリル酸メトキシポリエチレングリコール等のアルコキシ基含有（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル、（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシブチル等の（ヒドロキシアルキル基にエーテル結合を介してアリール基が結合していても良い）（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル；モノ（メタ）アクリル酸グリセリン；モノ（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコール及びポリエチレングリコール－ポリプロピレングリコール共重合体等のモノ（メタ）アクリル酸ポリアルキレングリコール；（メタ）アクリル酸ベンジル等の芳香環を有する（メタ）アクリル酸エステル；及び（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル等の複素環を有する（メタ）アクリル酸エステルからなる群から選択される１種又は２種以上が挙げられるが、これに限定されるものではない。
　ハイドロゲルは、（メタ）アクリル系単量体として、アクリル酸又はその塩を含有することもできるし、あるいは含有しないこともできる。アクリル酸を適量ハイドロゲル中に残存させることにより、ハイドロゲル従来の粘着力を保ちつつ、硬度を高くすることができる。（メタ）アクリル酸又はその塩の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、メタクリル酸カリウム等を挙げることができる。これらの単量体は、それぞれを単独で用いても良く、二種以上の単量体を組み合わせて用いても良い。
　（メタ）アクリル系単量体は、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、ｔｅｒｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸、及びその塩から成る群より選択される少なくとも１種であることが、皮膚への粘着力を上げずに、導電層との粘着力が優れたハイドロゲルを得る点で好ましい。
　ハイドロゲルにおける（メタ）アクリル系単量体の添加量は、ハイドロゲル１００質量％に対して、１０質量％～４０質量％の範囲内であることが好ましく、１５質量％～３５質量％であることがより好ましい。（メタ）アクリル系単量体の添加量が上記範囲内であると、ハイドロゲルの形状性、粘着力、取扱性、及び柔軟性の観点から好ましい。（メタ）アクリル系単量体の含有量が１０質量％以上であると、形状安定性が維持され、ハイドロゲル自体の凝集力及び保持力が維持され、適度な粘着力を有するハイドロゲルが得られる。また、含有量が４０質量％以下であると、適度な粘着力と柔軟性を有するハイドロゲルが得られる。
　架橋性単量体としては、分子内に重合性を有する炭素－炭素二重結合を２以上有している単量体を使用することが好ましい。具体的には、Ｎ，Ｎ’－メチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－エチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、トリメチリロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等の多官能（メタ）アクリルアミド又は多官能（メタ）アクリル酸エステル、テトラアリロキシエタン、ジアリルアンモニウムクロライド等が挙げられ、これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。なお、上記分子内に重合性を有する二重結合を２以上有する架橋性単量体として、特許第２８０３８８６号公報に記載された、２個以上の（メタ）アクリロイル基又はビニル基を有しかつ分子量が４００以上の多官能化合物であるポリグリセリン誘導体も使用することができる。上記多官能（メタ）アクリルアミド、上記多官能（メタ）アクリル酸エステル、及びポリグリセリン誘導体はアクリル系単量体に包含される。
　ハイドロゲルにおける架橋性単量体の添加量は、ハイドロゲル１００質量％に対して、０．０１０質量％～０．５０質量％の範囲内であることが好ましく、０．０１０質量％～０．１０質量％の範囲内であることがより好ましい。架橋性単量体の添加量が上記範囲内であると、ハイドロゲルの形状性、粘着力、取扱性、及び柔軟性の観点から好ましい。添加量が０．０１０質量％以上であると、架橋密度が低いことによる形状安定性の低下の懸念が生じ難く、また、凝集力及びハイドロゲル自体の保持力が低下せず、適度な粘着力を有するハイドロゲルが得られる。また、剥離時に、被着体にゲル材の一部が残留する等、ゲルシートの取り扱い性が悪化するという懸念も生じ難い。含有量が０．５０質量％以下である場合、適度な粘着力を有するハイドロゲルが得られ、また、ハイドロゲルの柔軟性が損なわれる恐れが生じ難い。
　（メタ）アクリル系単官能単量体と架橋性単量体との共重合体は、（メタ）アクリル系単官能単量体と架橋性単量体以外の、共重合体を構成する追加の単量体を含まないことが好ましいが、かかる追加の単量体を含有してもよい。かかる追加の単量体としては、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルアセトアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド等のビニルアミド系単官能単量体；アリルアルコール等の非イオン性単官能単量体、スチレン系単量体等を使用することができる。これらの単官能単量体は、それぞれ、単独で用いても良く、２種以上を組み合わせて用いても良い。
　ハイドロゲルにおける水の含有量は、特に限定されないが、ハイドロゲルに対して、１０～６０質量％であることが好ましく、１０～４０質量％であることがより好ましい。水の含有量が１０質量％以上であると、ハイドロゲルの平衡水分量に対する含水量が低くなりすぎず、ハイドロゲルの吸湿性に由来する変質（例えば、膨潤等）の恐れが生じ難い。また、水の含有量が６０質量％以下であると、ハイドロゲルの平衡水分量に対する含水量が多くなりすぎず、ハイドロゲルの乾燥に由来する変質（例えば、収縮等）のおそれが生じ難い。
　湿潤剤としては、特に限定されず、例えば、エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，６－ヘキサンジオール、１，９－ノナンジオール、プロピレングリコール、ブタンジオール等のジオール；グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の３価以上の多価アルコール類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリセリン等の多価アルコール縮合体；ポリオキシエチレングリセリン等の多価アルコール変性体；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル、ポリオキシエチレンメチルグルコシド等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシプロピレンメチルグルコシド等のポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、ポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンステアリルエーテル、ポリオキシプロピレンイソステアリルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル類；キシロース、アラビノース、グルコース、ガラクトース、マンノース等の単糖；スクロース、マルトース、セロビオース、ラクトース等の二糖；マルトトリオース等のオリゴ糖、キシラン、澱粉、セルロース、キチン、キトサン等の多糖等が挙げられる。これら糖類のアミノ糖及びそのＮ－アセチル化物も適用可能である。糖類はＤ体かＬ体を問わない。これらの湿潤剤は、それぞれ、単独で用いても良く、２種以上を組み合わせて用いても良い。
　湿潤剤は、好ましくは、多価アルコール、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、及び／又は糖からなる群より選択される少なくとも一種を含む。
　ハイドロゲルにおける湿潤剤の含有量は、特に限定されないが、ハイドロゲルに対して、２０～７０質量％の範囲内であることが好ましく、２５～６５質量％の範囲内であることがより好ましい。湿潤剤の含有量は水の含有量よりも多いことが好ましいが、水の含有量以下でもよい。ハイドロゲルの保湿力、可塑性の点で、湿潤剤の含有量が２０質量％以上であることが好ましく、高分子マトリックスが保持できる湿潤剤及びハイドロゲルの粘着性の量の点で、７０質量％以下であることが好ましい。
　有機酸及び有機酸塩は、ハイドロゲルの導電性を高めるために添加する電解質として機能する。有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、ならびに乳酸及び乳酸塩から成る群より選択された少なくとも１組の有機酸及び有機酸塩を含む。
　上記４種の有機酸とその塩の組み合わせを使用することで、皮膚に対する粘着力を上げず、かつ導電層との間の接着性が優れた電極パッド及び／又はハイドロゲルが得られる。
　有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、又は乳酸及び乳酸塩のいずれかの１組であってもよいし、２組以上であってもよい。
　有機酸塩は、有機酸のアルカリ金属塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩など）、有機酸のアルカリ土類金属塩（例えばマグネシウム塩、カルシウム塩など）、アンモニウム塩であってよく、好ましくは有機酸のアルカリ金属塩である。
　有機酸及び有機酸塩の合計含有量が０．５０質量％未満であると、ハイドロゲルと導電層との粘着力向上が不十分である。
　有機酸及び有機酸塩の含有量が１０質量％を超えると、ハイドロゲルへのこれらの物質の溶解が困難となり、ハイドロゲル内部で結晶の析出が生じたり、他の成分の溶解を阻害したりする可能性がある。
　ハイドロゲル中の有機酸（複数の場合はその合計）及び有機酸塩（複数の場合はその合計）の配合比は特に限定されないが、電極パッド及び／又はハイドロゲルの皮膚に対する粘着力の緩和、かつ電極パッド及び／又はハイドロゲルの導電層との間の優れた接着性の点で、質量比で、１：２０～２０：１であることが好ましい。
　ハイドロゲルは、任意選択で、上記有機酸及び有機酸塩とは別に、電解質を含有することができる。電解質は、ハイドロゲルへの導電性を補填する。
　上記電解質としては特に限定されず、例えば、各種金属の硫酸塩、炭酸塩、硝酸塩等が好適に用いられる。
　ハイドロゲルは、ハロゲン化金属塩を含まないことが好ましいが、任意選択で、ハロゲン化金属塩を低量含有することができる。ハイドロゲルにおけるハロゲン化金属塩の含有量は、例えば１．０質量％以下である。
　ハイドロゲルは、必要に応じて、他の添加剤を含有していても良い。他の添加剤としては、例えば、殺菌剤、防錆剤、防黴剤、酸化防止剤、分散剤、消泡剤、安定剤、香料、界面活性剤、着色剤等を挙げることができる。
　ハイドロゲル及びハイドロゲルにより構成されたハイドロゲル層のｐＨは、３．０～７．５であることが好ましい。ハイドロゲル層中の酸による導電層の溶解を防止する点で、ｐＨ３．０以上のｐＨが好ましい。また、皮膚に対する化学やけどの防止の点でも、３．０以上のｐＨが好ましい。ハイドロゲル層中の塩基による導電層の溶解を防止する点で、７．５以下のｐＨが好ましい。また、皮膚に対する化学やけどの防止の点でも、７．５以下のｐＨが好ましい。
　本実施形態のハイドロゲルは、ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして測定したハイドロゲル層と導電層との間の粘着力が、好ましくは１．０Ｎ／ｍｍ以上であり、より好ましくは１．５Ｎ／ｍｍ以上である。粘着力の上限は特に限定されないが、例えば１０Ｎ／ｍｍ以下である。この範囲では、ハイドロゲル層と導電層との間の粘着力が優れている。ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして測定したハイドロゲル層と導電層との間の粘着力の測定方法を以下に記載する。
＜電極パッドのハイドロゲル層と導電層との粘着力測定＞
　電極パッドを２０ｍｍ×１２０ｍｍに切り出し、ハイドロゲル面に厚み８０μｍの合成紙（例えば、日清紡ペーパープロダクツ株式会社製の「ピーチコート紙ＳＥ８０」又は株式会社ユポ・コーポレーション製の「ＦＧＳ８０」）を裏打ちし試験片とする。その後、電極パッドの表面材側に両面テープ（ニチバン株式会社製、ＮＷ－２０）を貼付し、ベークライト板に両面テープの片面を貼り合わせた。その後、ハイドロゲル層と導電層を１０ｍｍ剥がした。その後、測定機器であるレオメーター（株式会社サン科学製、ＣＲ－５００ＤＸ）のつまみにピーチコート紙を挟み、ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして、測定条件は、角度９０度、速度３００ｍｍ／分で剥離を行う。測定開始点から所定の引き剥がし時点（３０、４０、５０、６０、７０ｍｍ）における応力値（Ｎ／２０ｍｍ）を測定し、Ｎ＝３（計１５点）の値から平均値を算出し、この値をハイドロゲルの導電層に対する粘着力とする。測定環境としては、温度２３℃ 、湿度５５％の環境下で実施する。
　本実施形態のハイドロゲルは、ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして測定したハイドロゲル層と皮膚との間の粘着力が、好ましくは０．２０Ｎ／２０ｍｍ以上、２．０Ｎ／２０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．３０Ｎ／２０ｍｍ以上、２．０Ｎ／２０ｍｍ以下である。この範囲では、ハイドロゲル層と皮膚との間の粘着力は、良好であり、かつ皮膚からのハイドロゲル層の剥離が容易である。ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして測定したハイドロゲル層と皮膚との間の粘着力の測定方法を以下に記載する。
＜電極パッドのハイドロゲル層と皮膚との粘着力測定＞
　電極パッドを２０ｍｍ×１２０ｍｍに切り出し、表面材の上に両面テープ（ニチバン株式会社製、ＮＷ－２０）を貼付し、更にその上に厚み８０μｍの合成紙（例えば、日清紡ペーパープロダクツ株式会社製の「ピーチコート紙ＳＥ８０」又は株式会社ユポ・コーポレーション製の「ＦＧＳ８０」）を裏打ちし、試験片を作製した。この試験片のＰＥＴフィルム（ベースフィルム）を剥がした面をヒトの前腕内側に貼り付けた。試験片の端部を測定機器であるレオメーター（株式会社サン科学製、ＣＲ－５００ＤＸ）に挟み、ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして、測定条件は、角度１８０度、速度３００ｍｍ／分で剥離を行う。測定開始点から所定の引き剥がし時点（５０、６０、７０、８０、９０ｍｍ）における応力値（Ｎ／２０ｍｍ）を測定し、３名(計１５点)の値から平均値を算出し、この値をハイドロゲルの皮膚に対する粘着力とする。測定環境としては、温度２３℃、湿度５５％の環境下で実施する。
　ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして測定した＜電極パッドのハイドロゲル層と導電層との粘着力測定＞で得られた粘着力が１．０Ｎ／２０ｍｍ以上であること、かつ、ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして測定した＜電極パッドのハイドロゲル層と皮膚との粘着力測定＞で得られた粘着力の比に対して２．０以上であることが、皮膚へのハイドロゲルの粘着力の緩和性と共に、ハイドロゲル層と導電層の間の剥離を起こしにくくする点で好ましい。
ハイドロゲルの製造方法
　ハイドロゲルは、ハイドロゲルの各材料と重合開始剤とを配合及び攪拌し、得られた配合液を熱又は紫外線照射等を行うことにより重合架橋して得ることができる。なお、配合には、溶質が水と混合せずに水中に分散された状態のみならず、溶質が水と混合して均一な相の混合物を形成する溶解も含まれる。
　重合開始剤は、熱重合開始剤又は光重合開始剤を用い、（メタ）アクリル系単量体を重合させるための公知の熱重合開始剤又は光重合開始剤を使用することができる。あるいは、電子線やガンマ線等の放射線を照射することによる重合・架橋も可能である。
　熱重合開始剤としては、熱により開裂して、ラジカルを発生するものであれば特に限定されず、例えば、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物；アゾビスシアノ吉草酸、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスアミジノプロパン二塩酸塩等のアゾ系重合開始剤；過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩等が挙げられる。これらの熱重合開始剤は、いずれかを単独で用いても良いし、二種以上を併用しても良い。また、必要に応じて、硫酸第一鉄やピロ亜硫酸塩等の還元剤と過酸化水素、チオ硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸塩等の過酸化物とからなるレドックス開始剤を熱重合開始剤と併用しても良い。
　光重合開始剤としては、紫外線又は可視光線で開裂して、ラジカルを発生するものであれば特に限定されず、α－ヒドロキシケトン、α－アミノケトン、ベンジルメチルケタール、ビスアシルフォスフィンオキサイド、メタロセン等が挙げられる。より具体的には、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（製品名：ダロキュア１１７３，チバスペシャリティーケミカルズ株式会社製）、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（製品名：イルガキュア１８４，チバスペシャリティーケミカルズ株式会社製）、１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）－フェニル］－２－ヒドロキシ－２－メチル－プロパン－１－オン（製品名：イルガキュア２９５９，チバスペシャリティーケミカルズ株式会社製）、２－メチル－１－［（メチルチオ）フェニル］－２－モルフォリノプロパン－１－オン（製品名：イルガキュア９０７，チバスペシャリティーケミカルズ株式会社製）、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）－ブタン－１－オン（製品名：イルガキュア３６９，チバスペシャリティーケミカルズ株式会社製）、２－ヒロドキシ－１－｛４－［４－（２－ヒドロキシ－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル］フェニル｝－２－メチル－プロパン－１－オン（製品名：イルガキュア１２７，チバスペシャリティーケミカルズ株式会社製）等が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて使用することが可能である。
　重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、重合前の組成物である配合液（モノマー配合液とも称する）から重合開始剤を除いたものに対して、０．０１０質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以下であることが好ましい。さらに、紫外線照射により重合及び架橋する場合には、紫外線の積算照射量は、重合開始剤の含有量等によっても異なるが、例えば８００ｍＪ／ｃｍ2～１００００ｍＪ／ｃｍ2の範囲内であることが好ましく、２０００ｍＪ／ｃｍ2～１００００ｍＪ／ｃｍ2の範囲内であることがより好ましい。積算照射量２０００ｍＪ／ｃｍ2以上とするとハイドロゲル中の残存モノマー量を皮膚刺激が起こらない安全な領域まで低減することができるため、より好ましい。
　調製した配合液は、型枠又は容器に流し込んだ後、非架橋性単量体と架橋性単量体を重合架橋反応させることで非架橋性単量体と架橋性単量体との共重合体からなる高分子マトリックスを形成し、所望形状のハイドロゲル層３０を形成することができる。配合液を所望の形状の容器に配合液を流し込みことで、ハイドロゲル層３０を、平面視略矩形、平面視略円形等の目的に合わせた任意の形状のシートとすることができる。
　また、粘着剤層１１を有する表面材１０及び導電層２０の積層体と、カバーフィルム４０との間に配合液を流し込み、一定の厚みに保持した状態で重合架橋反応させ、シート状のハイドロゲル層３０を形成することもできる。あるいは、導電層２０やカバーフィルム４０上に配合液を薄層コーティングし、重合架橋反応させることでフィルム状のハイドロゲル層３０を形成しても良い。
　紫外線を照射させて重合及び架橋する場合、配合液に照射される積算の照射量は、配合液の組成によって異なり特に限定されるものではない。一般的には、重合反応を十分に促進するためには積算照射量が１０００ｍＪ／ｃｍ2以上であれば好ましい、積算照射量１０００ｍＪ／ｃｍ2以上とするとハイドロゲル中の残存モノマー量を皮膚刺激が起こらない安全な領域まで低減することができるため、より好ましい。また、積算照射量の上限は限定されないが、過剰な照射は装置の大型化や余分なエネルギー使用を招いたり、また発生する熱を除去する必要があったりする等の問題を生ずる可能性があるため、必要最小限の照射量にすることが望ましい。
　本明細書中に引用されているすべての特許出願及び文献の開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれるものとする。
　以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
１．電極パッドの製造
実施例１
（１）ハイドロゲル層の作製方法
　撹拌・混合容器を使用して、まず、非架橋性単量体としてアクリルアミドを１０質量％、ジアセトンアクリルアミドを１０質量％、架橋性単量体としてＮ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミドを０．１０質量％、イオン交換水３０質量％、湿潤剤としてポリオキシエチレンメチルグルコシド（メチルグルセス－１０）を４５質量％、有機酸としてコハク酸を２．０質量％、有機酸塩としてコハク酸二ナトリウムを１．４質量％、その他添加剤として、防腐剤、開始剤、粘着剤、及びキレート剤を合わせて１．５質量％添加し、完全溶解するまで撹拌し、配合液を得た。
　次に、得られた配合液を、シリコーンコーティングされた厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（ベースフィルム）に滴下し、滴下した配合液の上にシリコーンコーティングされた厚さ４０μｍのＰＥＴフィルム（トップフィルム）を被せて所定の厚みとなるように広げ、メタルハライドランプを使用してエネルギー量３０００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射することにより、上記配合液を重合させて、厚み０．５０ｍｍのシート状のハイドロゲル層を形成した。
（２）電極パッドの作製方法
　１．で得られたハイドロゲル層を、ハイドロゲル層の面積Ｓ１＝１００ｃｍ2となるように切り出し、その切り出したハイドロゲル層に、同寸法・形状の導電層（株式会社ＵＡＣＪ社製のアルミ箔９．０μｍと補強材としてのＰＥＴフィルム５０μｍとをラミネートしたもの） を貼り合わせた。さらにその上から、粘着剤層付きの表面材（ポリプロピレン不織布にＰＥフィルムをラミネートしたもので、粘着剤はアクリル系粘着剤、粘着剤塗布量を５０ｇ／ｍ2とし、周縁部の幅ｂ（図２参照）を９．０ｍｍとする）を、表面材の面積Ｓ２＝１１８ｃｍ2の寸法で貼り合わせ、所定の形状に打ち抜き加工し、所定サイズ及び形状の実施例１の電極パッドを得た。
実施例２～１１
　実施例２～１１のハイドロゲル層を、各成分の質量％を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様の条件で、実施例２～１１の各電極パッドを製造した。
比較例１～６
　比較例１～６のハイドロゲル層を、各成分の質量％を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様の条件で、比較例１～６の各電極パッドを製造した。
２．ハイドロゲル及び電極パッドの評価
（１）電極パッドのハイドロゲル層と導電層との粘着性
　「１．電極パッドの製造」で作製した実施例１～１１及び比較例１～６の各電極パッドを２０ｍｍ×１２０ｍｍに切り出し、ハイドロゲル面に厚み８０μｍの合成紙（日清紡ペーパープロダクツ株式会社製の「ピーチコート紙ＳＥ８０」）を裏打ちし試験片とした。その後、電極パッドの表面材側に両面テープ（ニチバン株式会社製、ＮＷ－２０）を貼付し、ベークライト板に両面テープの片側を貼り合わせた。その後、ハイドロゲル層と導電層を１０ｍｍ剥がした。その後、測定機器であるレオメーター（株式会社サン科学製、ＣＲ－５００ＤＸ）にピーチコート紙を挟み、ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして、測定条件は、角度９０度、速度３００ｍｍ／分で行った。測定開始点から所定の引き剥がし時点（３０、４０、５０、６０、７０ｍｍ）における応力値（Ｎ／２０ｍｍ）を測定し、Ｎ＝３（計１５点）の値から平均値を算出し、この値をハイドロゲルの導電層に対する粘着力とした。測定環境としては、温度２３℃ 、湿度５５%の環境下で実施した。
２．電極パッドのハイドロゲル層と皮膚との粘着性
　「１．電極パッドの製造」で作製した実施例１～１１及び比較例１～６の各電極パッドを２０ｍｍ×１２０ｍｍに切り出し、表面材の上に両面テープ（ニチバン株式会社製、ＮＷ－２０）を貼付し、更にその上に厚み８０μｍの合成紙（日清紡ペーパープロダクツ株式会社製の「ピーチコート紙ＳＥ８０」）を裏打ちし、試験片を作製した。この試験片のＰＥＴフィルム（ベースフィルム）を剥がした面をヒトの前腕内側に貼り付けた。試験片の端部を測定機器であるレオメーター（株式会社サン科学製、ＣＲ－５００ＤＸ）に挟み、ＪＩＳ－Ｚ０２３７：２００９を参考にして、測定条件は、角度１８０度、速度３００ｍｍ／分で行った。測定開始点から所定の引き剥がし時点（３０、４０、５０、６０、７０ｍｍ）における応力値（Ｎ／２０ｍｍ）を測定し、３名（計１５点）の値から平均値を算出し、この値をハイドロゲルの皮膚に対する粘着力とした。測定環境としては、温度２３℃、湿度５５％の環境下で実施した。
３．導電層の安定性
　「１．電極パッドの製造」の（２）で作製した電極パッドを５０度のオーブンに７０日間保管した後、電極パッドの表面材側からＬＥＤ光を照射し、目視にて導電層の表面状態を確認した。
　評価基準として、目視にて腐食孔が確認されなかった場合「Ａ」、目視にて腐食孔が１つ以上１０個未満確認された場合「Ｂ」とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (13)

  1. 　生体に貼着して用いられる電極パッドであって、
    　表面材と、
    　前記表面材上に積層された導電層と、
    　前記導電層を被覆するように前記導電層上に積層されたハイドロゲル層とを有し、
    　前記ハイドロゲル層が、
    　（メタ）アクリル系単量体の重合体である高分子マトリックスと、
    　水と、
    　湿潤剤と、
    　有機酸及び有機酸塩とを含み、
    　前記有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、ならびに乳酸及び乳酸塩から成る群より選択された少なくとも１組の有機酸及び有機酸塩を含み、
    　前記有機酸及び有機酸塩の合計含有量が前記ハイドロゲル１００質量％に対して０．５０～１０質量％である、前記電極パッド。
  2. 　前記ハイドロゲル層のｐＨが３．０～７．５である請求項１に記載の電極パッド。
  3. 　前記導電層が、アルミニウム箔、錫箔、及びステンレス箔から成る群より選択される少なくとも１種を含む電極を備える、請求項２に記載の電極パッド。
  4. 　前記高分子マトリックスが、（メタ）アクリル系単量体と、架橋性単量体との共重合体である請求項１に記載の電極パッド。
  5. 　前記高分子マトリックスの含有量が、前記ハイドロゲル１００質量％に対して１０～４０質量％である請求項４に記載の電極パッド。
  6. 　前記（メタ）アクリル系単量体が、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、ｔｅｒｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸、及びその塩から成る群より選択される少なくとも１種を含む、請求項４に記載の電極パッド。
  7. 　前記湿潤剤が、多価アルコール、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、及び／又は糖からなる群より選択される少なくとも一種を含む請求項１に記載の電極パッド。
  8. 　前記湿潤剤が多価アルコールを含み、
    　前記多価アルコールが、エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、及びグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を含む請求項７に記載の電極パッド。
  9. 　前記湿潤剤がポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含み、
    　前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが、ポリオキシエチレンメチルグルコシド、及びポリオキシエチレンアルキルエーテルからなる群より選択される少なくとも一種を含む請求項７に記載の電極パッド。
  10. 　前記湿潤剤が糖を含み、
    　前記糖が、単糖、二糖及び多糖からなる群より選択される少なくとも一種を含む請求項７に記載の電極パッド。
  11. 　電気手術器のためのアース電極として使用される請求項１～１０のいずれか一項に記載の電極パッド。
  12. （メタ）アクリル系単量体の重合体である高分子マトリックスと、
    　水と、
    　湿潤剤と、
    　有機酸及び有機酸塩とを含むハイドロゲルであって、
    　前記有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、ならびに乳酸及び乳酸塩から成る群より選択された少なくとも１組の有機酸及び有機酸塩を含み、
    　前記有機酸及び有機酸塩の合計含有量が前記ハイドロゲル１００質量％に対して０．５０～１０質量％である、ハイドロゲル。
  13. 　（メタ）アクリル系単量体の重合体である高分子マトリックスと、
    　水と、
    　湿潤剤と、
    　有機酸及び有機酸塩とを含むハイドロゲルであって、
    　前記有機酸及び有機酸塩が、コハク酸及びコハク酸塩、酒石酸及び酒石酸塩、グルコン酸及びグルコン酸塩、ならびに乳酸及び乳酸塩から成る群より選択された少なくとも１組の有機酸及び有機酸塩を含み、
    　前記有機酸及び有機酸塩の合計含有量が前記ハイドロゲル１００質量％に対して０．５０～１０質量％である、ハイドロゲルの、生体に貼着して用いられる電極パッドの製造のための使用方法。
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WO2013039151A1 (ja) * 2011-09-15 2013-03-21 積水化成品工業株式会社 生体用電極被覆パッド
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