JPH07222806A - 生体用プリント電極 - Google Patents

生体用プリント電極

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JPH07222806A
JPH07222806A JP6040580A JP4058094A JPH07222806A JP H07222806 A JPH07222806 A JP H07222806A JP 6040580 A JP6040580 A JP 6040580A JP 4058094 A JP4058094 A JP 4058094A JP H07222806 A JPH07222806 A JP H07222806A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 生体用電極の表面積を効果的に最大限拡大す
ることにより電極の劣化を抑え、電流の安定的維持を長
時間行うことを保証する電極構造並びに該製造方法を提
案する。 【構成】 親水性ポリマー乃至水可溶性物質の微細粒子
と導電性微細粒子とを含有するインクペースト乃至バイ
ンダを支持体上にプリントあるいは直接焼結処理して成
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、イオントフォ
レーシス用電極、低周波治療器用電極、生体電気情報取
出用電極などで代表される、生体電極等の生体用プリン
ト電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のプリント生体電極では、電極界面
の有効利用面積が電流の出力あるいは入力において律速
過程になっていた。例えば、イオントフォレーシス用陽
極プリント電極として銀Ａｇ、陰極プリント電極として
塩化銀ＡｇＣｌが用いられるとき、電流が流れると陽極
表面ではＡｇがＡｇＣｌに変化し、電気抵抗の大きなＡ
ｇＣｌがＡｇ表面を被うこととなり、有効Ａｇ表面が減
少し、定電圧を直流あるいはパルス型で負荷するとき電
流値が経時的に低下する、いわゆる電極の劣化現象が見
られていた。また、生体モニター用電極にあってはノイ
ズ発生を惹起する一つの原因になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み本発明は、
生体用電極表面の利用可能な導電性微細粒子数を最大限
拡大することにより電極の劣化を抑え、安定的に電流の
維持を長時間行うことを保証する電極構造並びに該製造
方法を提案することが技術的課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、従って、親水
性ポリマー、可溶性糖類、あるいは、塩類の微細粒子の
一種あるいは複数種を導電性微細粒子（銀、ニッケル、
チタン、塩化銀、炭素等）の一種あるいは複数種ととも
に比較的低い沸点の有機溶媒中インクペーストあるいは
バインダに混合含浸し、支持体上に印刷あるいは直接に
焼結あるいは減圧あるいは常圧で加熱し有機溶媒を除去
し、皮膜状あるいは棒状に成形し水溶液あるいは含水ゲ
ル装着時に電極表面の有効面積を拡大し、電流安定性を
増す電極並びに当該製造方法により上記技術的課題を解
決したものである。
【０００５】本発明の特徴は次の通りである。本発明の
電極構造体を製造するにあたって、とくに、親水性微細
粒子としてグルコース、フルクトース、マンニット、水
解デンプン、Ｄ-ソルビット、ザンサンガムなどから選
ばれた、少なくとも一種の糖類、カルボキシメチルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロースか
ら選ばれた、少なくとも一種のセルロース誘導体、親水
性ポリマー、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カル
シウム、燐酸カリウム、燐酸二水素ナトリウム、燐酸二
水素カリウム、燐酸二水素カルシウム、燐酸水素ナトリ
ウム、燐酸水素カリウム、燐酸水素カルシウム、炭酸水
素ナトリウム、酢酸ナトリウム、パントテン酸カルシウ
ム、パントテン酸ナトリウムから選ばれた少なくとも一
種の塩類、ピロリン酸鉄、アスコルビン酸等から選ばれ
た少なくとも一種の水溶性ビタミン類（Ｂ群、Ｃ、Ｈな
ど）を成分として導電性インクペースト中に配合するこ
とを特徴とするものである。尚、親水性微細粒子の粒径
範囲は、好ましくは３〜２００μｍであるが特に限定さ
れるものではない。
【０００６】また、本発明の電極構造体を製造するにあ
たって、とくに、導電性インクペーストとしてポリエス
テル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエーテル、
ポリウレタン、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビ
ニール、酢酸ビニール、塩化ビニール、酢酸ビニール共
重合体から選ばれた少なくとも一種よりなるバインダ中
に銀、塩化銀、チタン、ニッケル、白金などから選ばれ
た少なくとも一種の微細粒子を含む導電性金属ペースト
インク組成物に対し、上記記載の親水性ポリマー微粒子
が１から５０重量％、好ましくは５から３０重量％を含
有してなることを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明の電極構造体を使用するにあ
たって、イオントフォレーシス用銀塩化銀電極として使
用する場合の一例を説明する。一般に図１に示すように
陽極部(１Ａ)の銀電極１が薬液保持部２あるいは親水性
ゲル３を介して生体表面と向かい合っており、陰極部
(２Ａ)の塩化銀電極４は親水性ゲル５を介して生体表面
と接する関係となるが、本発明は一例として図２(ａ)に
示すように、銀プリントインク７中に水溶性微細粒子６
が一様に分散した構造を有する電極であり、イオントフ
ォレーシス使用開始時その微細粒子へゲルあるいは水溶
液中から水が浸透し徐々にそれらが溶解し、結果として
電気的には多孔性の電極構造を形成する特徴がある。こ
のため表面だけしか使えぬ通常の銀あるいは塩化銀プリ
ント電極に比べ長時間安定電流の確保が可能となる。図
２(ｂ)は、図２(ａ)で示す支持体としての役割と外部と
の電気的接続を行う為の接続手段とを兼ねた同一部材乃
至異質部材の組合せよりなる電極支持体(１２)の形状を
変形したものである。(１３)は外部との電気的接続を行
う為の接続端である。また、本発明の電極構造体は、使
用直前まで乾燥状態で保存するかあるいは、ゲルなどと
接触させた湿潤状態で保存して、十分使用目的をはたす
ことができる。次に当該電極の製造方法の一例について
説明する。即ち、親水性ポリマー、可溶性糖類、あるい
は、塩類の微細粒子の一種あるいは複数種を導電性微細
粒子（銀、ニッケル、チタン、塩化銀、炭素等）の一種
あるいは複数種とともに比較的低い沸点の有機溶媒中イ
ンクペーストあるいはバインダに混合含浸し、支持体上
に印刷あるいは直接に焼結あるいは減圧あるいは常圧で
加熱し有機溶媒を除去することによって、皮膜状あるい
は棒状の当該電極が形成されるものである。尚、上述し
た支持体とは、例えばＰＥＴ、不織布等々よりなり、軟
質性又は硬質性を有する部材で形成されるが素材、形状
共に特に限定されるものではない。
【０００８】
【作用】本発明の効果をより明瞭化する為に、銀塩化銀
電極を例として生理食塩中での試験を説明する。図３に
示す、簡易型装置を使用し試験を行った。各電極、銀、
塩化銀を並列にセットし、イオントフォレーシス電圧を
両電極間に定電圧３Ｖを負荷し、その時の電流の安定性
を測定評価した。
【０００９】
【実施例】以下の実施例並びに当該電極を使用した実験
例により、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は
この実施例によって限定されるものではない。 （実施例１）熱硬化型導電性銀ペ−スト「ＤＷ−２５０
Ｈ−５」((株)東洋紡製)５５〜９５重量％、好ましくは
７０重量％、水解デンプン((株)和光純薬工業製)＜平均
粒径；３２μｍ以下＞５〜４５重量％、好ましくは３０
重量％を配合した混合インクペ−ストを１５０℃で１５
分間、加熱硬化した銀・塩化ナトリウム電極を使用し、
通電を行った。陽極Ａｇ・デンプン−陰極ＡｇＣｌ間に
脱分極イオントフォレーシス、定電圧３Ｖ、４０ｋＨ
ｚ、３０％ｄｕｔｙをかけた。図４に示すように３時
間、通電してもほぼ安定電流が供給可能であった。 （実施例２）熱硬化型導電性銀ペ−スト「ＤＷ−２５０
Ｈ−５」((株)東洋紡製)５５〜９５重量％、好ましくは
７０重量％、塩化ナトリウムパウダ−(平均粒径；３２
μｍ以下)２２.５〜２.５重量％、好ましくは１５重量
％、水解デンプン((株)和光純薬工業製)＜平均粒径；３
２μｍ以下＞２２.５〜２.５重量％、好ましくは１５重
量％を配合した混合インクペ−ストを１５０℃で１５分
間、加熱硬化した銀・塩化ナトリウム・デンプン電極を
使用し、通電を行った。陽極Ａｇ・デンプン−陰極Ａｇ
Ｃｌ間に脱分極イオントフォレーシス、定電圧３Ｖ、４
０ｋＨｚ、３０％ｄｕｔｙをかけた。図５に示すように
３時間、通電しても完全な安定電流が供給可能であっ
た。 （対照例）対照例として、塩化ナトリウム、水解デンプ
ン等の親水性微粒子を加えず（無添加）熱硬化型導電性
銀ペ−スト「ＤＷ−２５０Ｈ−５」((株)東洋紡製)だけ
を試験した。電極硬化条件、通電条件は上記実施例と同
様にした。図６に示すように実施例１と比較し、親水性
微粒子が無添加の場合、通電後１５分以内にあきらかに
電流値の低下が惹起した。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明のように本発明は、水溶性微
細粒子あるいは、親水性ポリマー微細粒子を導電性微細
粒子間に保有し、生体電極として使用時、例えば、イオ
ントフォレーシスとして使用するとき、塩素イオン含有
水溶液あるいはゲルから水分が水溶性微細粒子あるいは
親水性ポリマー微細粒子にとりこまれ電気的には通電中
に多孔性電極構造が形成され、その結果導電性微細粒子
の実効界面表面積の増加をきたし、長時間安定電流を維
持する事が可能となる。尚、本発明は、上述したイオン
トフォレーシス用電極の他、低周波治療器用電極、生体
電気情報取出用電極などで代表される、生体電極への応
用等に適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の使用例としてイオントフォレ−ゼ用電極
を示した説明図である。
【図２】本発明のイオントフォレ−ゼ用多孔性電極を示
した説明図である。
【図３】本発明の簡易型装置を示した説明図である。
【図４】本発明の実施例１を示す電流値変化である。
【図５】本発明の実施例２を示す電流値変化である。
【図６】本発明の対照例を示す電流値変化である。
【符号の説明】
１ 銀電極 ２ 薬液保持部 ３ 親水性ゲル ４ 塩化銀電極 ５ 親水性ゲル ６ 親水性微細粒子 ７ 銀ペ−スト ８ 銀ペ−スト電極 ９ スタ−ラ− １０ 塩化銀電極 １１ 生理食塩水

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】親水性ポリマー乃至水可溶性物質細粒子と
    導電性微細粒子とを含有するインクペースト乃至バイン
    ダを支持体上にプリント処理して成る生体用プリント電
    極。
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