JPH03236828A

JPH03236828A - 導電性粘着剤および生体電極

Info

Publication number: JPH03236828A
Application number: JP2031844A
Authority: JP
Inventors: Toru Kawashima; 徹川島; Keiji Yamaguchi; 慶二山口
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1991-10-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、導電性粘着剤および生体電極に関する。

〈従来の技術〉従来、心電計、脳波計、筋電計に使用される検出用電極
には電極と皮膚表面との電気的結合のために導電性ペー
ストやクリームが用いられてきた。　しかし、これらは
使用後に拭き取りの必要があり煩雑であるという欠点が
あった。

また、近年この導電性ペーストやクリームに代わるもの
として導電性の粘着剤が使用されるようになってきた。

　しかし、この粘着剤がポリヒドロキシエチルメタクリ
レート、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸等の親木
性モノマーを電解質溶液を含んだ状態で重合したものの
場合、モノマーや溶媒の粘着剤への残存が避けられず、
生体への悪影響があると考えられる。

また、粘着剤にカラヤゴムのような天然高分子多糖類を
用いたものがあるが、これは天然物を使用しているため
に産地、ロットにより品質が異なったり、汗等に弱く、
また雑菌の発生の問題もあり長時間の使用には適さない
ものである。

〈発明が解決しようとする課題〉従って、本発明は皮膚刺激性が低く形状安定性の高い導
電性粘着剤を提供することを目的としている。　また、
この導電性粘着剤を使用した長時間の使用にも耐え得る
生体電極を提供することを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉上記目的を達成するために本発明によれば、ポリビニル
ピロリドンとイソブチレン−無水マレイン酸共重合体を
主成分とする導電性粘着剤が提供される。

また、本発明によれば、ポリビニルピロリドンとイソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体を主成分とする導電性
粘着剤を電極表面に担持させた生体電極が提供される。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

本発明の導電性粘着剤は、ポリビニルピロリドンとイン
ブチレン−無水マレイン酸共重合体の水溶液を作成し、
所定の形状に注形し、室温または加熱によりゲル化させ
ることにより得られる。

ポリビニルピロリドンとイソブチレン−無水マレイン酸
共重合体とからゲル状物が得られることは従来知られて
おらず、本発明者等はこれを導電性粘着剤として使用す
ることができることを見いだし、この知見に基づき本発
明に至ったものである。

本発明で使用するポリビニルピロリドンは、溶解性の点
から分子量が４万以下のものが好ましい。　また本発明
で使用するイソブチレン−無水マレイン酸共重合体は、
アルカリ水溶液に溶解させるが、用いるアルカリ水溶液
としてはアンモニア水が好ましい。　また、この共重合
体の分子量が低いと形状安定性の低いゲルとなるため、
好ましい分子量は８万以上、より好ましくは１６万以上
である。　ポリビニルピロリドンとインブチレン−無水
マレイン酸共重合体を水溶液にするときのポリマー濃度
は必要とされる導電性、粘着性によって決定されるが、
好ましくはポリビニルピロリドンが１０〜５０％、イソ
ブチレン−無水マレイン酸共重合体が５〜２０％の範囲
である。

また、導電性向上の目的で電解質を加えることも可能で
ある。　電解質はＮａＣ１。

Ｋ　Ｃ１、Ｌ　ｉ　Ｃ１、Ｍ　ｇ　Ｃ１＊　、　Ｎ　ａ
　ｘ　ＣＯｓ等各種のものが使用できるが多量の電解質
を加えるとできた粘着剤の形状保持が困難になるため、
５％以下が好ましく、より好ましくは３％以下である。

　また、基材の流動性を高める目的で可塑剤の使用も可
能である。　可塑剤としては、多価アルコール類等が用
いられる。

以上のような成分を配合した系を室温もしくは加熱下で
４時間以上おくことにより粘着性のゲル状態となる。

このようにして製造された導電性粘着剤は実質的に水不
溶性で有限膨潤性であり、良好な寸法安定性と粘着性を
有し、高い電導性を示す。　さらに、皮膚に有害な刺激
を与える残存単量体、溶媒を含まないことから高い生体
適合性を有している。

さらに、本発明の生体電極はこの導電性粘着剤を用いて
第１図に示すような構造で用いられる。　第１図におい
て、１は導電性粘着剤、２は裏打ち材、３は電極突起部
である。　裏打ち材２としては、例えば発泡ポリウレタ
ン等が用いられる。

また、本発明の粘着剤をスポンジ等の補強材に含浸させ
て用いたり、他の粘着剤、粘着テープを補助的に用いて
も良い。　また、生体電極を人体に用いる場合滅菌処置
が必要であるが、本発明の生体電極はγ線による滅菌が
可能である。

なお、本明細書中の割合はすべて重量％を示す。

〈実施例〉以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

（実施例１）イソブチレン−無水マレイン酸共重合体（クラレ社製、
イソパンＩＢＭ−１０）２０ｇを密閉容器中でイオン交
換水１ＢＱｍｌ中に分散させ９０℃に加熱した。　アン
モニア水（アンモニア含量２８％）１４ｍｌをこの系内
に加え、完全に溶解するまで撹拌を続けた。

つぎに、室温まで冷却後ポリビニルピロリドン（ＢＡＳ
Ｆ社製、Ｋ２Ｏ）８０ｇを加え撹拌し溶解した。　得ら
れた溶液を脱泡後厚さ５ｍｍになるようにキャストし水
が飛ばないように密閉し５０℃で２４時間加熱した。

得られたシート状の粘着物は蒸留水中に２４時間放置し
ても膨潤はするが溶解はせず形状を保持していた。　こ
のシート状粘着物を直径２０ｍｍの円形に打ち抜き銀−
塩化銀電極上に載せ２枚を張り合わせ、ＡＮＳＩに基づ
き電極間の１０ＨｚにおけるＡＣインピーダンスを測定
したところ０．２にΩであった。

同様に（ＡＮＳＩに基づき）　この電極のＤＣオフセッ
トは１．８ｍＶであった。　このシートをウサギ背部お
よび入駒部皮膚に２４時間貼付したが皮膚の発赤、湿疹
等の皮膚刺激は全くみられなかった。

（実施例２）アンモニア水の量を１８ｍ１とした以外は実施例１と同
様にしてシート状粘着物を製造した。　ＡＣインピーダ
ンスは０．１９にΩ、ＤＣオフセットは１．８ｍＶであ
った。

（実施例３）ポリピロリドンを加えた溶液にグリセリン２０ｍ１を加
えたほかは実施例２と同様にしてシート状粘着物を製造
した。　このもののＡＣインピーダンスは０１２５にΩ
、ＤＣオフセットは１．５ｍＶであった。

（実施例４）ポリピロリドンを加えた溶液に塩化リチウム２．５ｇを
加えたほかは実施例３と同様にしてシート状粘着物を製
造した。　このもののＡＣインピーダンスは０．１３に
Ω、ＤＣオフセットは１．６ｍＶであった。

（実施例５）塩化リチウムを塩化マグネシウムにかえたほかは実施例
４と同様に行った。　このもののＡＣインピーダンスは
０．１２にΩ、ＤＣオフセットは０．６ｍＶであった。

（実施例６）実施例３と同組成の溶液を銀−塩化銀電極上にキャスト
し、第１図に示すような生体電極を製造した。　この電
極を用い心電図を測定したところ問題なく測定が行えた
。　また、汗等により電極がはがれたり、検出信号に変
化がみられることもなく、良好な形状安定性、粘着性を
示した。　この電極にγ線を２Ｍｒａｄ照射し滅菌を行
ったところ、粘着性に若干の低下がみられたが、実用上
の問題とはならなかった。

上記各実施例のＡＣインピーダンスおよびＤＣオフセッ
トの値から本発明の導電性粘着剤はいずれも優れた導電
性を有することがわかる。

〈発明の効果〉本発明は以上説明したように構成されているので、本発
明の導電性粘着剤は、ポリビニルピロリドンとイソブチ
レン−無水マレイン酸共重合体とのゲル状物からなる導
電性粘着剤であり、良好な寸法安定性と粘着性を持ち、
高い導電性を示し、生体への適合性も優れている。

また、この導電性粘着剤を使用した本発明の生体電極は
、導電性ペーストやクリームのような拭き取りの煩雑さ
もなく生体適合性にも優れ長時間の使用にも耐えるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の生体電極の１例を示す断面図である
。符号の説明１・・・導電性粘着剤、２・・・裏打ち材、３・・・電極突起部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリビニルピロリドンとイソブチレン−無水マレ
イン酸共重合体を主成分とする導電性粘着剤。
（２）ポリビニルピロリドンとイソブチレン−無水マレ
イン酸共重合体を主成分とする導電性粘着剤を電極表面
に担持させた生体電極。