JPH0663157A - 医療用電極板および医療用電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極板に対して適度な接着力を維持しなが
ら、繰り返し剥離可能な状態に導電性粘着パッドを貼着
しうる医療用電極板、およびこれに導電性粘着パッドを
貼着してなる医療用電極を提供する。 【構成】 絶縁性フィルムにカーボンブラックおよびポ
リエステル系樹脂を含有する導電性塗料を塗布してなる
電極板の塗料形成面に、シリコーン系離型層を０．０５
〜０．５μｍの厚みにて形成して医療用電極板を形成す
る。このような構成によって電極板と粘着パッドとの接
着力、粘着パッドの凝集力、粘着パッドと皮膚面との接
着力とのバランスが良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は医療用電極板およびこれ
に導電性粘着パッドを貼着してなる医療用電極に関し、
詳しくは生体に低周波の微弱電流を通電して肩こりや腰
痛などの痛みを和らげるような治療用途の医療用電極
や、生体内の微弱電流を導出して測定する心電計などの
モニターに用いる医療用電極に用いる医療用電極板に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、生体外部から低周波による微弱電
流や、高周波による電磁波などの電気的信号を身体内へ
導入して血流を促し、マッサージ効果などを主体に治療
を行なう医療用電極や、生体からの微弱電流を取り出し
て測定する心電計、脳波計、筋電計などの医療用電極が
知られており、これらの電極には電極板と導電性粘着パ
ッドが積層したものが用いられている。

【０００３】通常、このような医療用電極は粘着性を有
する高分子物質などからなる導電性粘着パッドを電極板
に貼り付けたのち、皮膚面に貼着して使用している。ま
た、使用後は電極板と粘着パッドが一体となった状態で
皮膚面から剥離し、これを繰り返して使用するものであ
る。そして、粘着パッドの表面が汚染して皮膚接着性が
低下したり、導電性が低下した場合には粘着パッドを電
極板から剥離して、新しい導電性粘着パッドに貼り替え
て使用するのである。この電極板からの剥離の際に粘着
パッドが電極板に強力に接着していると粘着パッドが凝
集破壊を起こして電極板表面を汚染し、新しい粘着パッ
ドをきれいに貼り付けられないという問題があり、電極
板と粘着パッドとの接着力、剥離力の調整、さらには粘
着パッドと皮膚面との接着力とのバランスが微妙であ
る。

【０００４】また、このような医療用電極に用いられる
電極板としては、一般にシリコーンゴムや天然ゴムなど
に導電性物質としてのカーボンブラックを配合したもの
が知られており、これらのうち、特にシリコーンゴム系
の電極板は導電性粘着パッドの剥離を比較的簡単に行え
るので、粘着パッドとの接着力や剥離力の調整が行いや
すいものである。しかしながら、電極板自体の厚みが厚
いので、電極板を皮膚面に貼着した場合に湾曲皮膚面へ
の密着性が充分でない。なお、厚みを薄くすることによ
って皮膚面への密着性を向上させることができるが、薄
すぎると所謂腰がなくなり粘着パッド貼付時の操作性に
劣るようになる。また、通常このような電極板は成形品
のために極薄にすることが困難でもある。

【０００５】一方、柔軟性を有する絶縁性フィルムに導
電性塗料を塗布して電極板としたものも提案されてい
る。この電極板では湾曲皮膚面に対しても充分に密着す
るものであるが、導電性塗料面に貼着する導電性粘着パ
ッドの接着力が大きすぎて、貼り替え作業時に粘着パッ
ドを破壊してしまい、電極板上に粘着パッドの一部が残
留するという問題がある。そこで、導電性塗料面に離型
処理を施して粘着パッドとの接着力を低下させる方法も
考えられるが、あまり接着力を低下させると、皮膚面か
ら医療用電極を剥離する際に電極板のみが剥離し、粘着
パッドが皮膚面上に残るという問題が生じる。

【０００６】つまり、電極板と粘着パッドとの間の接着
力（Ａ）、粘着パッド自体の凝集力（Ｂ）、粘着パッド
と皮膚面との接着力（Ｃ）との関係を、Ｂ＞Ａ＞Ｃとな
るように調整する必要があるがこのバランスが微妙であ
り、調整が容易ではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の医療用
電極板および医療用電極が有する上記課題を解決するこ
とを目的とするものである。本発明者らはこのような目
的を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、特定
の導電性塗料を塗布してなるフィルムを電極板に用い、
さらに、この塗料面にシリコーン系離型層を特定の厚み
で形成することによって上記目的を達成でき、各接着力
のバランスを保つことができる医療用電極を得ることが
できることを見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明はカーボン
ブラックとポリエステル系樹脂を含有する導電性塗料を
柔軟な絶縁性フィルムの片面に設けてなる電極板の塗料
形成面に、０．０５〜０．５μｍ厚のシリコーン系離型
層を形成し、該離型層上に導電性粘着パッドを繰り返し
剥離可能に貼着しうる医療用電極板、およびこの電極板
に導電性粘着パッドを貼着してなる医療用電極に関する
ものである。

【０００９】本発明の医療用電極に用いる電極板は、柔
軟な絶縁性フィルムの片面に導電性塗料を塗布してなる
ものであり、絶縁性フィルムとしては例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチ
レンテレフタレートなどのポリエステル、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂などの材質か
らなる厚みが２５〜１２５μｍのフィルムが用いられ
る。これらのうち、フィルム強度や耐熱性、耐薬品性、
導電性塗料の密着性の点からはポリエステルフィルムを
用いることが好ましい。また、上記フィルム単独で厚み
が２５μｍに満たない場合や、フィルムが柔軟すぎて所
謂、腰がない場合には、他のフィルムと積層することが
好ましく、特に不織布や発泡体を積層することが取扱い
性の点から好ましいものである。

【００１０】本発明に用いられる導電性塗料はファーネ
スブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック
などのカーボンブラックを含有する塗料であり、これを
バインダー物質としてのポリエステル系樹脂に配合して
絶縁性フィルムの片面に５〜５０μｍ程度の厚みで塗布
される。カーボンブラックの配合量は通常、バインダー
物質１００重量部に対して２０〜１２０重量部、好まし
くは３０〜１００重量部である。配合量が２０重量部に
満たない場合は充分な導電性が得られないだけでなく、
１２０重量部を超えて配合した場合は塗料としての機械
的強度に劣るようになり、また、前記絶縁性フィルムと
の密着性にも欠ける場合がある。

【００１１】バインダー物質としてのポリエステル系樹
脂は、カーボンブラックを均一に含有できるものであれ
ば特に制限はなく、好ましくはテレフタル酸、イソフタ
ル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸などの二塩基
酸と、エチレングリコール、プロピレングリコールなど
のグリコール類もしくはｐ−オキシ安息香酸のようなオ
キシ酸とを反応させて得られるポリエステル樹脂を用い
ることができる。さらに、このようなポリエステル樹脂
にはトリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネートなどのポリイソシアネートを組み合わせるこ
とによって、得られる塗膜強度や絶縁性フィルムへの密
着性を向上させることができる。

【００１２】本発明において上記絶縁性フィルムの片面
に形成した塗料面上にさらに形成するシリコーン系離型
層は、導電性粘着パッドに対して適度な接着力を維持し
ながらも剥離を容易にする層であり、厚みを０．０５〜
０．５μｍの範囲になるように調整することによって達
成できる。厚みが０．０５μｍに満たない場合には、電
極板から粘着パッドを剥離する際に大きな力を要するよ
うになり、粘着パッドを剥離する際に凝集破壊を起こす
恐れがある。一方、厚みが０．５μｍを超える場合には
電極板から粘着パッドが剥離しやすくなり、皮膚面から
本発明の医療用電極を剥離する際に粘着パッドが皮膚面
に残留するおそれがある。また電極板の電気抵抗値も急
激に大きくなり、電気特性の低下を招くようになる。

【００１３】このような上記シリコーン系離型層は、付
加反応型または縮合反応型のジメチルシリコーン系剥離
剤やメチルシリコーンワニス、シロキサンシラザンポリ
マーなどを用いることができる。

【００１４】上記導電性塗料を塗布して得られる本発明
の医療用電極板は、電気抵抗をできるだけ小さくする方
がよく、好ましくは５００Ω以下の電気抵抗値とする。
この値はポリエステル系樹脂やカーボンブラックの種
類、およびこれらの配合比率を変えることによって調整
することができる。また、後述する導電性粘着パッドの
電気抵抗値も５００Ω以下とすることが好ましく、電極
板に粘着パッドを貼着した医療用電極として全体の電気
抵抗値を１０００Ω以下、好ましくは５００Ω以下に調
整する。

【００１５】本発明の医療用電極において上記電極板の
離型層上に貼着する導電性粘着パッドは、特に限定され
ないが、導電性の点から１０〜８０重量％の水分を含有
するものであり、好ましくは１５〜６０重量％の範囲の
ものを０．２〜３ｍｍの厚みにて設ける。水分含有量が
１０重量％に満たない場合は粘着パッドの皮膚接着性は
向上するが、電気抵抗値も大きくなり医療用電極として
は好ましくなく、また８０重量％を超えると粘着パッド
の皮膚接着量が低下すると共に、パッドの内部凝集力が
低下して皮膚面を汚染するおそれがある。

【００１６】粘着パッドを構成する基材物質はパッドの
経日安定性の点からはアクリル系高分子物質を用いるこ
とが好ましく、特に（メタ）アクリル酸もしくはその塩
を単量体成分として重合してなる高分子物質を採用する
ことが好ましい。具体的にはポリアクリル酸、ポリメタ
クリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル
酸ナトリウムのようなポリ（メタ）アクリル酸類、（メ
タ）アクリル酸もしくはこれらの塩と（メタ）アクリル
酸エステルとの共重合体などが挙げられる。

【００１７】粘着パッドには皮膚面への保水性を高め、
かつ皮膚面への接着性を向上させるためにグリセリンや
（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリ
コールなどの多価アルコールを、２０〜８０重量％の範
囲で含有させることができる。また、粘着パッドの内部
凝集力を向上させるためにトリグリシジルイソシアネー
ト、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グ
リセリンジグリシジルエーテルなどの分子内に２個以上
のエポキシ基を有する多官能性エポキシ系架橋剤を、さ
らに導電性を向上させるために塩化リチウムや塩化ナト
リウム、塩化カリウムなどの各種電解質を適宜配合する
ことができる。

【００１８】本発明の医療用電極は以上の構成からな
り、基本的には図１に示す構成からなるものであって、
使用に際しては電極板に外部装置との接続用の端子を接
続するだけでよい。しかしながら接続操作を簡易にする
ためには図２に示すように、電極板に真鍮にニッケルメ
ッキを施したような端子接続用のスナップを設けること
が好ましく、また、皮膚面からの医療用電極の剥離をし
易くするためには、スナップを電極板中央部よりも周縁
部に設けることが好ましい。また、スナップを設けた場
合、スナップ底面、即ち粘着パッドとの接触面がパッド
中の水分によって腐食するおそれがあるので、接触面に
防錆塗料を塗布したり、ポリエステルフィルムに粘着剤
を塗布した防錆テープを貼着することが好ましい。

【００１９】

【実施例】以下に本発明の実施例を示し具体的に説明す
る。なお、以下、本文中で部とあるのは重量部を、％と
あるのは重量％を意味する。

【００２０】実施例１ 飽和ポリエステル樹脂１００部（東洋紡績社製、商品名
バイロン７００）をトルエン／メチルエチルケトン（８
／２重量比）３００部に溶解したのち、アセチレンブラ
ック７５部を添加して充分に混合した。

【００２１】得られた混合液にイソシアネート化合物
（日本ポリウレタン工業社製、商品名コロネートＬ）１
７部を加えて充分に攪拌して導電性塗料を作製し、これ
を５０μｍ厚のポリエステルフィルムに乾燥後の厚みが
２０μｍとなるように塗布、乾燥した。

【００２２】次いで、導電性塗料形成面にシロキサンシ
ラザンポリマー（信越化学社製、商品名Sepa Coat-H ）
を乾燥後の厚みが０．３μｍとなるようにして塗布、乾
燥して本発明の医療用電極板を作製した。

【００２３】実施例２ 実施例１におけるシロキサンシラザンポリマー（信越化
学社製、商品名Sepa Coat-H ）の乾燥後の厚みを、０．
０５μｍとした以外は、実施例１と同様にして本発明の
医療用電極板を作製した。

【００２４】実施例３ 実施例１におけるシロキサンシラザンポリマー（信越化
学社製、商品名Sepa Coat-H ）の乾燥後の厚みを、０．
５μｍとした以外は、実施例１と同様にして本発明の医
療用電極板を作製した。

【００２５】比較例１ 実施例１におけるシロキサンシラザンポリマー（信越化
学社製、商品名Sepa Coat-H ）を塗布せずに医療用電極
板とした。

【００２６】比較例２ 実施例１におけるシロキサンシラザンポリマー（信越化
学社製、商品名Sepa Coat-H ）の乾燥後の厚みを、０．
０２μｍとした以外は、実施例１と同様にして医療用電
極板を作製した。

【００２７】比較例３ 実施例１におけるシロキサンシラザンポリマー（信越化
学社製、商品名Sepa Coat-H ）の乾燥後の厚みを、０．
７μｍとした以外は、実施例１と同様にして医療用電極
板を作製した。

【００２８】上記実施例１〜３および比較例１〜３にて
作製した医療用電極板に下記導電性粘着パッドを貼着し
て医療用電極を作製し、医療用電極全体の電気抵抗値お
よび電極板から粘着パッドを剥離する際の粘着パッドの
凝集破壊の有無、皮膚面から医療用電極を剥離する際の
粘着パッドの皮膚面への残留の有無について調べた。結
果を表１に示す。

【００２９】導電性粘着パッドの製造例 ポリアクリル酸ナトリウム２０部をグリセリン５０部に
分散させ、水３０部を加えて充分に攪拌して粘着パッド
用の溶液を調製した。この溶液に架橋剤としてのトリグ
リシジルイソシアネート０．４部を添加し充分に攪拌し
たのち、ポリエステル製セパレータ上に乾燥、架橋後の
厚みが１．０ｍｍとなるように塗布して１００℃で乾
燥、架橋し、５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断して、
電気抵抗値が２５Ωの導電性粘着パッドを作製した。

【００３０】なお、電気抵抗値の測定方法は以下の通り
である。導電性粘着パッドの電気抵抗値は、ポリエステ
ル製セパレータを剥離し、パッドの表裏面を銅板にてサ
ンドイッチしたのち、各銅板を金属コードにて挟み、ヒ
ューレット・パッカード社製ＬＣＲメーターにて印可電
圧１Ｖ、測定周波数１ｋＨｚの条件下でインピーダンス
を測定した。

【００３１】医療用電極の電気抵抗値は、ポリエステル
製セパレータを剥離し、電極板を銅板上に貼り付けたの
ち、電極板の端子接続部と銅板をそれぞれ金属コードに
て挟み、ヒューレット・パッカード製ＬＣＲメーターに
て印可電圧１Ｖ、測定周波数１ｋＨｚの条件下でインピ
ーダンスを測定した。なお、医療用電極の面積は５０ｍ
ｍ×５０ｍｍの大きさとした。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明の医療用電極は上記のような構成
からなるので、湾曲した皮膚面に対しても密着性が良好
で、しかも電極板と導電性粘着パッドとの間の接着力、
粘着パッド自体の凝集力、粘着パッドと皮膚面との間の
接着力のバランスが良好であり、粘着パッドを医療用電
極板から繰り返し剥離可能な状態で貼着することができ
るものである。また、特定の導電性塗料を医療用電極に
用いているので、電極板の腐食が少なく電気抵抗値の小
さい信頼性の高い導通が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の医療用電極の一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】本発明の医療用電極の他の実施例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 絶縁性フィルム ２ 導電性塗料 ３ 離型層 ４ 導電性粘着パッド ５ セパレータ ６ スナップ ７ 防錆シート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーボンブラックとポリエステル系樹脂
   を含有する導電性塗料を柔軟な絶縁性フィルムの片面に
   設けてなる電極板の塗料形成面に、０．０５〜０．５μ
   ｍ厚のシリコーン系離型層を形成し、該離型層上に導電
   性粘着パッドを繰り返し剥離可能に貼着しうる医療用電
   極板。
2. 【請求項２】 請求項１記載の医療用電極板に導電性粘
   着パッドを貼着してなる医療用電極。