JPH0423537Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、電気メス用導電性シート材料に関
し、更に詳しくは、生体との馴染みに優れること
で均一な電流密度が得られ、且つ、柔軟で生体を
傷つけることが無く、しかも放熱作用が無いので
手術時の体温の低下を防ぐ、新規な電気メス用導
電性シート材料に関する。

［従来の技術］ 外科手術等に利用される導電性シート材料は、
シート材料と電気メスとの間に生体を介して電流
を流すことで、生体の切開や体液の凝固等を行う
ものであり、従来は、アルミニウム箔等の金属箔
や、金属箔と編織物や粘着剤との積層シート、あ
るいは、導電性の液体やゼリーを利用した湿潤シ
ートが用いられてきた。

また、本考案に最も類似すると考えられる物と
して、特開昭53−123591号に、炭素繊維や金属繊
維を利用した織物からなる対極板が提案されてい
る。

［考案が解決しようとする問題点］ 前記の金属箔を利用する物は、金属箔の剛性に
より生体との馴染みが悪く、その結果手術にとつ
て不可欠の均一な電流分布が得られないという欠
点があり、しかも、金属箔が生体から体温を奪い
放熱するため、特に小児等にとつては、手術中の
体力低下という危険性さえ有する物であつた。

導電性の湿潤シートは、高粘度の液体やゼリー
をスポンジや綿状の柔軟なシートに含浸して利用
されるため、金属箔を利用する場合よりも生体と
の馴染みに優れ電流分布の均一性が得られる物で
あるが、これらの湿潤シートは、長時間の使用に
より乾燥が生じ、その結果生体を火傷せしめる危
険性があり、又、経時的に電流密度に変化が生ず
るという問題があつた。

前記特開昭53−123591号に提案される織物製の
対極板は、上記の問題点の解決が可能な優れた材
料と考えられる。しかしながらこの織物からなる
対極板は、生体の比較的平坦な部位、例えば背部
や大腿部等には、適当な馴染みを有するものの、
平坦部の少ない小児の身体や複雑な部位には適合
性に劣り、金属箔同様の皺が生じて電流分布にム
ラが生じたり、又、織物の切断部から繊維の解れ
が生じたりする問題があり、しかも、炭素繊維や
金属繊維を利用するために、これらの繊維が生体
に刺激や損傷を与える恐れがあり、必ずしも満足
できる導電性シート材料ではなかつた。

本考案は、これら従来の欠点を克服し、生体へ
の適合性に優れ、しかも柔軟で安全性の極めて高
い電気メス用導電性シート材料に関する。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、比抵抗が10^-1Ω・cm以下の導電性繊
維を少なくとも10重量％以上含み、表面比抵抗が
10³Ω・cm以下の水流絡合不織布からなる電気メ
ス用導電性シート材料に関し、更に好適には、熱
融着性繊維を20乃至50重量％含むことで、絡合に
よる機械的特性を更に強化した構造の電気メス用
導電性シート材料に関する。

［作用］ 本考案は、表面比抵抗が10³Ω・cm以下の水流
絡合不織布が電気メス用導電性シート材料とし
て、最適の性能を有することを見出し完成された
ものであり、以下その構成及び作用について図面
を参照して詳述する。

電気メス用導電性シート材料の表面比抵抗につ
いては、従来10²Ω・cm以下、好適には10⁰Ω・cm
以下の材料が適当とされてきた。しかし、本考案
の導電性シート材料は、水流噴射により該シート
材料を構成する各繊維間が複雑且つ３次元的に絡
合された構造のためシートの面方向にも厚み方向
にも極めて均一な導電性を有し、又、接着剤等の
導電性を阻害する材料を実質的に用いないため、
導電性繊維が有する電気特性を100％利用するこ
とができる。このため本考案においては、従来よ
りも表面比抵抗が高い10³Ω・cm程度のシート材
料でも十分に利用することができる。しかし、導
電性シート材料１の表面比抵抗が10³Ω・cmを越
えるような場合は、従来の材料と同様に、発熱等
の障害が生ずるため好ましくない。

導電性を得るために本考案で利用する比抵抗が
10^-1Ω・cm以下の導電性繊維２は、導電性シート
材料１の骨格を形成するものであり、水流の作用
により単独であるいはその他の熱融着性繊維５等
の合成繊維と共に絡合して、導電性の水流絡合不
織布を形成すると共に、引張りあるいは引裂き強
度等の機械的特性を付与し、しかも、生体７への
優れた馴染み特性と柔軟性を具備する。

これらの導電性繊維２としては、比抵抗が10^-2
乃至10^-1Ω・cmの材料として、硫化銅等の金属化
合物を化学的に染色法等でアクリル繊維等の汎用
合成繊維に処理したもの、また、比抵抗が10^-4乃
至10^-2Ω・cmの材料としては、ニツケル等の金属
材料を繊維の表面にメツキあるいは蒸着加工した
ものがあり、これらの表面メタライズ化合成繊維
は水流絡合不織布に導電性を付与し、しかも、単
繊維強度にも優れるので高強度のシートが得られ
るため、本考案に利用する繊維材料として適当で
ある。また、これらの繊維に関して、繊維長が25
乃至150mmで、繊度が0.5乃至15デニール、好適に
は、６デニール以下のステープル繊維である場
合、水流噴射で最も強固な絡合強度と、極めて柔
軟な風合とが得られるので望ましい。

比抵抗が10^-1Ω・cmを越えるような炭素繊維等
の導電性繊維を利用した場合、これらの導電性繊
維の配合割合が少ないと、得られた水流絡合不織
布に所定の表面比抵抗が得られず、電気メス用の
シート材料としては不適当であり、また、配合割
合を増加した場合には、所定の導電性が得られた
としても、生体への適合性や柔軟性に劣り、生体
を傷付ける恐れがあり、しかも、水流噴射による
絡合強度も低いので不適当である。

反対に、比抵抗が10^-4Ω・cm以下という優れた
導電性を有する金属繊維を用いた場合は、導電性
に優れたシート材料が得られるが、これらの金属
繊維は繊維径の小さなものや捲縮を有するものを
得ることが困難で生産性に劣り、炭素繊維よりも
更に水流絡合性に劣り、且つ、生体を傷付ける恐
れも強いので好ましくない。

上記の導電性繊維は、本考案に利用する水流絡
合不織布を構成する全構成繊維の少なくとも10重
量％以上、好適には20重量％以上含まれることが
好ましく、導電性繊維が10重量％未満の場合には
シート材料の表面比抵抗が10³Ω・cmを越えるた
め不適当である。

次に、本考案に利用する水流絡合技術について
簡単に説明すると、水流絡合技術に関しては、例
えば米国特許第3088859号等で知られる公知の技
術を適用すれば良く、前記の導電性繊維を少なく
とも10重量％以上含む繊維ウエブに、多数の微細
なオリフイスを通じて水流が噴射され、各繊維間
を絡合せしめる。これらの水流噴射による絡合処
理で、各繊維間が複雑且つ３次元的に絡合し、そ
の結果、不織布全体に亘り極めて均一な導電特性
を有し、しかも、引張り強度や引裂き強度等の機
械的特性にも優れたシート材料が得られるもので
ある。

次に、端子３について説明すると、端子３は、
電気メス６と共にコードにより電源に連結されて
おり、生体７を介して端子３と電気メス６の間に
電流を通ずることで生体の切開あるいは体液の凝
固を行うものである。従つて、端子３は導電性の
材料で且つ結線が容易な構造であれば任意であり
特に限定されるものではない。本考案におけるシ
ート材料は、水流絡合手段を利用するため、端子
３を金属メツシユやパンチメタル等の多孔性材料
で構成すると、水流絡合により、導電性繊維２と
端子３とが強固に絡合されるので、接着や溶接等
の特殊な端子設置手段が不要であり、しかも、結
合不良による短絡等の危険が全くないため極めて
安全且つ確実な導電性シート材料が得られるもの
であり、最適のものと言うことができる。

本考案の電気メス用導電性シート材料は、上記
水流絡合の利用により、手術等に耐える十分な機
械的及び電気的特性を具備するものであるが、更
に、シート材料の強度や保形性を高めるために
は、熱融着性繊維５を全構成繊維の20乃至50重量
％混綿することが推奨される。この熱融着性繊維
５は、水流絡合不織布の機械的特性を更に向上す
る作用を有し、手術時におけるシート材料のずれ
等を防止してより安全性を高めると共に、後述す
る導電性粘着剤層の形成作業においても、シート
の寸法安全性を高め、作業性を大いに向上する作
用を有する。

これらの熱融着性繊維としては、未延伸ポリエ
ステル、ポリオレフイン、変性ポリアミド、変性
ポリエステル、あるいは、これらの複合繊維等任
意であるが、熱融着が過多となる場合には、不織
布の柔軟性や生体への馴染みが阻害されるので、
これらの熱融着性繊維の混綿率は50重量％を越え
てはならず、又、熱融着処理も約170℃以下の低
温、及び／又は、約１Kg／cm²好適には0.5Kg／cm²
以下程度の低圧条件で行うことが望ましい。

更に、導電性シート材料１の手術時の生体７と
の密着性を高め電流分布を均一にする手段とし
て、シート材料の片側表面に導電性粘着剤層４を
設けることも有効な手段である。

導電性粘着剤層としては、前述の表面メタライ
ズ化合成繊維を75重量％以上含み目付が30g／m²
以下の薄手の不織布に導電性粘着剤４を含浸した
ものを前記の水流絡合不織布と積層する方法、あ
るいは、アクリル等の周知の粘着剤中に、銀、
銅、ニツケル等の微細粉体を分散せしめたもの
を、水流絡合不織布に塗布する方法等任意であ
る。また、前記の水流絡合不織布が、導電性繊維
を75重量％以上含むか、あるいは、表面層が導電
性繊維を75重量％以上含む層構造のものである場
合には、特に、粘着剤の導電化を行わずとも、単
に、表面層に粘着剤を含浸するのみで十分な導電
性粘着剤層とすることができるため、粘着剤を導
電化する場合に比べて格段に有利である。

以上の構造とすることで、本考案の電気メス用
導電性シート材料は、従来のものよりも遥かに優
れた生体への適合性を具備し、その結果として極
めて均一な電流分布が得られ、しかも、電気的な
安全性は無論、生体を傷付けたり、体温を奪つた
りすることが無い極めて高品質のシート材料であ
る。尚、論ずるまでも無く、導電性繊維以外の任
意の繊維を混綿したり、あるいは、特別な必要特
性がある場合には、例えば編織物等の補強シート
層を挿入すること等は容易に可能であり、これら
の補助手段を本考案は除外するものではない。

以下、本考案の導電性シート材料を実施例によ
り更に具体的に説明する。

［実施例］ 導電性繊維として、硫化銅を用いて化学処理し
たアクリロニトリル系繊維（２デニール、51mm
長、比抵抗1.3×10^-2Ω・cm）20重量％、熱融着
性繊維として未延伸ポリエステル繊維（２デニー
ル、38mm長）40重量％、ポリエステル繊維（1.5
デニール、44mm長）40重量％とを均一に混綿し、
カード法により形成した目付45g／m²のウエブ
と、前記導電性のアクリロニトリル系繊維（２デ
ニール、51mm長、比抵抗1.3×10^-2Ω・cm）100％
からなる目付15g／m²のウエブとを積層して、こ
れらの層間に端子としてステンレス製のパンチメ
タルを挿入した後、オリフイス径0.15mm、オリフ
イス数1000個／ｍのノズルを用いて、水圧80Kg／
cm²、水吐出量120／minの条件で水流を噴射し
て各繊維を３次元に絡合せしめ、次いで100℃の
温度で乾燥して、目付60g／m²、厚み0.6mmの導電
性の水流絡合不織布を得た。

得られた不織布を、ローラープレス機を用い
て、150℃、0.3Kg／cm²の圧力及び温度で未延伸ポ
リエステル繊維を可塑化して圧着し、厚みが0.25
mmのシートとした。

次いで、導電性繊維100％からなる層の表面に、
ホツトメルト粘着剤をシート表面に押込み乍ら約
30g／m²均一に塗布して、本考案による電気メス
用導電性シート材料を得た。

得られたシート材料の表面比抵抗は、粘着剤側
表面が約2.3×10Ω・cm、反対の表面が約８×10²
Ω・cmであり、任意の位置において比抵抗の分布
ムラが実質的に認められず、また、引張り強度も
１cm巾当たり２Kg以上の強度という十分高い強度
を有するものであつた。

しかも、このシート材料は、非常に柔軟な風合
を有し、生体への馴染みも良好で、生体を傷付け
る恐れが全く無い高品質のものであつた。

［考案の効果］ 本考案による電気メス用導電性シート材料は、
柔軟な水流絡合不織布であるために、導電性繊維
の性能を最も効率良く利用することができる。

通常これらの導電性繊維は、高価であるためそ
の経済効果は非常に高い。

しかも、従来の織物等に比べて、本考案のシー
ト材料は不織布からなるため、任意の形状、任意
のサイズに切断しても糸層等が発生することが無
く、その結果、手術に必要な最適部位に最適形状
で適用できるので、手術の邪魔になることが全く
無く従来よりも格段に有用性に優れる。

しかも、不織布を構成する繊維間の結合手段と
して、主として絡合という手段を採用するため、
シート材料から有害物質が発生することが皆無で
あり、極めて安全性が高い。

従つて、本考案の電気メス用導電性シート材料
は、電気メス用の電極シートとして必要な、生体
への馴染み、及び、均一な電流分布等が得られる
ことは勿論、経済性、安全性、作業性等全てにお
いて従来のものを格段に革新する画期的なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の電気メス用導電性シート材
料の一例を示す拡大断面図で、第２図は使用例を
示す模式図である。 図中の数字は、１……導電性シート材料、２…
…導電性繊維、３……端子、４……導電性粘着
剤、５……熱融着性繊維、６……電気メス、７…
…生体、８……電源。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 比抵抗が10^-1Ω・cm以下の導電性繊維を少な
   くとも10重量％以上含み、表面比抵抗が10³
   Ω・cm以下の水流絡合不織布からなり、該不織
   布の任意の位置に端子が設けられた構造の電気
   メス用導電性シート材料。 (2) 端子が多孔性金属材料である実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の電気メス用導電性シート
   材料。 (3) 水流絡合不織布を構成する繊維の20乃至50重
   量％が熱融着性繊維である実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の電気メス用導電性シート材
   料。 (4) 導電性繊維が、繊維長25乃至150mm、繊度0.5
   乃至15デニール、比抵抗10^-3乃至10^-1Ω・cmの
   表面メタライズ化合成繊維である実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の電気メス用導電性シー
   ト材料。