JPH08196644A - 生体用電極の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明の生体用電極の接続構造は、凸部11お
よび鍔部12を有するスナップ１の凸部11を、絶縁層21と
導電層22との積層構造からなる支持体２に、導電層22側
から貫設し、且つ鍔部12を導電層22面に当接させた構成
を有する電極パッドＰの該スナップ１の凸部11に、凹部
T1を有するコード端子Ｔの該凹部T1を着脱自在に嵌合さ
せることによって該電極パッドＰとコード端子Ｔとを接
続した構造を有し、着状態において上記コード端子Ｔの
少なくとも一部が電極パッドＰの支持体２に当接するも
のである。 【効果】 電極パッドにおける導通不良の発生を少なく
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低周波治療器等に用い
られる生体用電極の接続構造に関し、詳しくは導通不良
の発生を少なくし得る生体用電極の接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】低周波治療器等に用いられる生体用電極
として、例えば図５に示すような電極パッドＰが一般的
に知られている。同図に示す電極パッドＰは、凸部１１
および鍔部１２を有するスナップ１の凸部１１を、絶縁
層２１と導電層２２との積層構造からなる支持体２に、
導電層２２側から貫設し、且つ鍔部１２を導電層２２面
に当接させ、この鍔部１２を粘着性の絶縁材３で被覆す
るようにして該鍔部１２を導電層２２面に固定して電極
板Ｅを構成し、この電極板Ｅの導電層２２側に、アクリ
ル系含水ゲル、ポリウレタン系ゲル等に金属微粒子を練
り込んでなる導電性ゲル層４を配設した構成となってい
る。

【０００３】上記電極パッドＰには、低周波治療器（図
示せず）に接続されるコード端子Ｔが接続されるが、こ
のコード端子Ｔは電極パッドＰのスナップ１の凸部１１
に対応する凹部Ｔ１を有しており、この凹部Ｔ１を該ス
ナップ１の凸部１１に着脱自在に嵌合させることによっ
て該電極パッドＰとコード端子Ｔとを導通させるように
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電極パッドのスナップ
は、通常、金属平板を深絞り加工して凸形状に成形する
ことにより作製されるため、凸部と鍔部との境界部で曲
面状に屈曲している。このため、図６に模式的に示すよ
うに、鍔部１２の平面部が支持体２面に当接しにくく、
したがって該鍔部１２を支持体２に強固に固定すること
は困難である。ここで、コード端子を電極パッドに接続
する際にはスナップに応力が加わるため、この接続を繰
り返すと、鍔部を支持体上へ固定していた絶縁材が剥離
することがあり、その結果、スナップと導電層との接触
が不安定となって導通不良となり、例えば低周波治療器
の場合には適用部位の皮膚に痛みを生じることになる。

【０００５】本発明の目的は、上記のような問題を解消
し、導通不良の発生を少なくし得る生体用電極の接続構
造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような絶縁材の剥
離を防止するには、例えば、支持体を２個のスナップ
で挟み込むようにしてかしめる方法、絶縁材の面積を
大きくしたり、その粘着力を大きくする方法、スナッ
プの凸部を貫通させる支持体の孔を大きくして鍔部の平
面部が支持体面と密着するようにする方法、等が考えら
れる。

【０００７】ところが、上記の方法では、スナップの
固定手段として新たなものを用いるため、そのための設
備や部品が必要で製造コストが高くなり、また作業も煩
雑となる。また、の方法では、絶縁材の面積が大とな
ると非導通部分が大となるため好ましくなく、一方スナ
ップを確実に固定し得る程度の粘着力を絶縁材に付与す
る手段（例えば粘着剤）は現在のところ見出されていな
い。さらにまた、の方法では、スナップの固定位置が
ずれやすく、外観上好ましくない。

【０００８】そこで本発明者等は、スナップの固定方法
について検討を重ねたところ、上記〜の方法におけ
るような欠点のない優れた方法を見出し、以下の本発明
を完成した。即ち、本発明の生体用電極の接続構造は、
凸部および鍔部を有するスナップの凸部を、絶縁層と導
電層との積層構造からなる支持体に、導電層側から貫設
し、且つ鍔部を導電層面に当接させた構成を有する電極
パッドの該スナップの凸部に、凹部を有するコード端子
の該凹部を着脱自在に嵌合させることによって該電極パ
ッドとコード端子とを接続した構造を有し、着状態にお
いて上記コード端子の少なくとも一部が電極パッドの支
持体に当接するものである。

【０００９】

【作用】本発明は、電極パッドとコード端子との着状態
において、該コード端子の少なくとも一部が電極パッド
の支持体に当接する状態とし、これにより、スナップを
支持体に確実に固定するようにしたものである。この点
をさらに詳細に説明すると、従来は例えば図５に示すよ
うに、電極パッドＰとコード端子Ｔとの着状態におい
て、該コード端子Ｔと支持体２との間には通常ある程度
の間隙ｄが存在するが、これに対し本発明は、例えば図
１に示すように、コード端子Ｔを支持体２に当接させる
ようにすること、即ちコード端子Ｔの少なくとも一部と
支持体２との間の間隙をなくすことによって、スナップ
１の鍔部１２が支持体２から離脱することを防止するよ
うにしたものである。

【００１０】以下、本発明を図面に基づいてさらに詳細
に説明する。図１は、本発明の生体用電極の接続構造の
一実施例を示す模式断面図である。同図において、前記
図５と同一の符号を付した部分は全て同様のものを示
す。図１において図５と異なるのは、電極パッドＰへの
着状態にあるコード端子Ｔの凹部Ｔ１形成面が電極パッ
ドＰの支持体２に当接している点である。

【００１１】電極パッドＰのスナップ１としては、真鍮
にニッケルメッキを施したものや、ステンレス等よりな
る金属平板（通常厚さ０．１〜０．５mm程度）を絞り加
工等の方法によって、例えば図１に示すような凸部１１
および鍔部１２を有する形状に成形して得られるもの等
が例示される。

【００１２】上記スナップ１の凸部１１および鍔部１２
のサイズとしては特に制限はないが、通常、該凸部１１
の高さは２〜８mm程度、最大外径は２〜５mm程度、該鍔
部１２の外径は５〜１０mm程度とすることが適当であ
る。

【００１３】支持体２の絶縁層２１としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体等のポリオ
レフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹
脂、ナイロン等のポリアミド樹脂等の各種樹脂、天然ゴ
ム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム等の各種ゴム、レーヨン
等の各種合成繊維、ポリウレタンフォーム、ポリエチレ
ンフォーム、ポリスチレンフォーム等の発泡体等よりな
るフィルムまたはシート、和紙、洋紙等の紙、織布、不
織布、あるいはこれらのうちの２種以上を積層させてな
るフィルムまたはシート等が例示される。

【００１４】上記絶縁層２１の厚さは、材質にもよる
が、例えばフィルム状物の場合は４０〜２００μｍ程
度、発泡体シートの場合は０．２〜１mm程度とすること
が操作性の点で好ましい。

【００１５】支持体２の導電層２２は、例えば、金、
銀、銅、ニッケル、スズ等の各種金属またはこれらを主
成分とする各種合金等よりなる金属粉や導電性カーボン
ブラック等の導電材およびポリエステル等のバインダを
含有させてなる導電性塗料を上記絶縁層２１上に塗布し
たり、上記と同様の各種金属をＣＶＤ法、スパッタリン
グ、真空蒸着等により絶縁層２１上に蒸着させる方法等
により形成することができる。あるいは、上記と同様の
各種金属よりなる箔を導電層２２とし、この箔上に、前
記と同様の各種樹脂またはその前駆体の溶液を塗工した
後脱溶媒処理等を施して絶縁層２１を形成したり、前記
と同様の各種樹脂よりなるフィルムを接着したりする方
法等によって絶縁層２１を形成するようにしてもよい。

【００１６】上記導電層２２の厚さは、材質にもより、
特に限定されないが、通常０．０１〜３０μｍ程度とす
ることが実用的な製膜性の点から適当である。

【００１７】上記支持体２には、スナップ１を貫設する
ための貫通孔が設けられる。前記した通り、この貫通孔
を通常よりも大きくすることで、スナップ１の鍔部１２
の平面部を支持体２面と密着させることができるが、こ
の方法ではスナップ１の固定位置がずれやすく、外観上
好ましくないという問題があるため、この貫通孔の面積
は、スナップ１の凸部１１の径方向断面積の９０〜１１
０％程度の大きさとすることが望ましい。上記貫通孔の
面積が上記範囲内であれば、スナップ１を容易に貫設し
得るとともにスナップ１の固定位置のずれを生じにくく
することができる。

【００１８】上記スナップ１の鍔部１２は、絶縁材３で
被覆される。この絶縁材３の材質としては、前記支持体
２の絶縁層２１の場合と同様のものが使用できるが、電
極パッドＰとコード端子Ｔとの接続時にスナップ１にか
かる応力に耐え得る程度の機械的強度を有するものが好
ましく、このような材料として、ポリプロピレン、高密
度ポリエチレン等のポリオレフィンよりなるフィルム、
ポリエステルフィルム等が好適なものとして例示され
る。なおこの絶縁材３の支持体２側面には、通常、スナ
ップ１を支持体２に固定するために粘着剤層を設けるこ
とが好ましい。この粘着剤層を構成する粘着剤としては
特に限定はなく、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の
自体既知の粘着剤が使用できる。

【００１９】また上記絶縁材３の厚さは、材質にもよる
が、例えば樹脂の場合で２５〜１５０μｍ程度とするこ
とが、前記したような機械的強度や操作性の点から好ま
しい。

【００２０】上記絶縁材３の平面形状としては、少なく
ともスナップ１の鍔部１２を被覆し得るものであればよ
いが、該絶縁材３による非導通部分を少なくする上で、
該鍔部１２の平面形状に対応した形状とすることが好ま
しい。例えば、一般に用いられているような円形の鍔部
１２の場合、この円形の鍔部１２に対応して円形の絶縁
材３とすることが好ましい。また、絶縁材３の面積は、
少なくとも鍔部１２を被覆し得る程度であればよいが、
鍔部１２の占有面積よりも１５０〜６００％程度、好ま
しくは２００〜５００％程度大きくなっていることが望
ましい。絶縁材３の面積が上記範囲内にあれば、例えば
スナップ１を支持体２に固定するための粘着部分の面積
を十分なものとし得、かつ該絶縁材３による非導通部分
の面積を過大とならない程度に抑えることができる。

【００２１】上記スナップ１および支持体２で構成され
る電極板Ｅの導電層２２側には、導電性ゲル層４が配設
される。この導電性ゲル層４としては、例えば、アクリ
ル系含水ゲル、ポリウレタン系ゲル等に、金、銀、銅、
ニッケル、スズ、コバルト等の各種金属よりなる金属微
粒子を練り込んでなるもの等が挙げられる。

【００２２】上記導電性ゲル層４の厚さは、粘着力や耐
久力等の点で、通常０．０５〜３mm程度が適当である。

【００２３】上記導電性ゲル層４の、電極板Ｅに対向す
る面と反対側の面には、通常、ポリエステルフィルムや
紙等よりなるセパレータが配設される。

【００２４】上記電極パッドＰのスナップ１の凸部１１
には、コード端子Ｔの凹部Ｔ１を着脱自在に嵌合させ、
これによって該電極パッドＰとコード端子Ｔとを接続す
る。上記電極パッドＰのスナップ１の凸部１１とコード
端子Ｔの凹部Ｔ１とは、着脱自在に嵌合し得るように互
いに対応する形状となるように成形されるが、通常、図
１に示すように、該スナップ１の凸部１１はその根元部
から先端部にかけて外径方向に膨出した形状（以下、球
形状と称す）に成形され、一方コード端子Ｔの凹部Ｔ１
は、上記のようなスナップ１の凸部１１の球形状に対応
した形状となるように成形され、さらに上記球形状の凸
部１１の根元（くびれ）部分を固定するためのバネ等が
コード端子Ｔの凹部Ｔ１に配設される。これによって、
該コード端子Ｔが、これを接続した後取り外すまでに、
電極パッドＰから脱落することを防止し、該電極パッド
Ｐとコード端子Ｔとを接続状態（着状態）に保持するこ
とができる。

【００２５】本発明においては、上記電極パッドＰとコ
ード端子Ｔとの着状態において、該コード端子Ｔの少な
くとも一部が電極パッドＰの支持体２に当接する状態と
なるようにする。図１では、コード端子Ｔの凹部Ｔ１形
成側面が、電極パッドＰの支持体２面に当接する状態と
なっており、これによって、スナップ１の鍔部１２と支
持体２との接続（接触）が確実なものとなり、導通が良
好となる。また、例えば、コード端子Ｔの凹部Ｔ１形成
側面に、図２に示すように円環状に配設した複数の突起
部や、あるいは円環状の突起部等の、任意の形状の突起
部を形成し、この突起部を支持体２面に当接させるよう
にしてもよい。

【００２６】さらに本発明においては、電極パッドＰと
コード端子Ｔとの着状態において、コード端子Ｔとスナ
ップ１の鍔部１２とによって支持体２が押圧されている
ことが望ましい。前記したように、スナップ１の凸部１
１は球形状に成形され、一方コード端子Ｔの凹部Ｔ１は
上記スナップ１の凸部１１の球形状に対応した形状とな
るように成形され、さらに上記凸部１１の根元部分を固
定するためのバネ等が凹部Ｔ１に配設されるため、該コ
ード端子Ｔの凹部Ｔ１をスナップ１の凸部１１に嵌合さ
せた際には、図１に矢印Ａ１で示すように、該凹部Ｔ１
が凸部１１を内側に引き込むような形で応力がかかる。
ここで、この矢印Ａ１に示されるような応力を利用し
て、スナップ１の鍔部１２を矢印Ａ２で示すように支持
体２を挟んでコード端子Ｔに押しつけるような形で応力
をかけるようにすることができる。これによれば、コー
ド端子Ｔと鍔部１２とによって支持体２が押圧されて、
例えば該押圧部における支持体２および／またはコード
端子Ｔが押圧開放状態に比して薄層化した状態となり、
この結果、スナップ１が支持体２に強固に固定される。

【００２７】上記支持体２が押圧された状態において
は、例えば該押圧部における支持体２および／またはコ
ード端子Ｔの厚さが、材質にもよるが押圧開放状態に比
して０〜２０％程度小さくなるようにすることが望まし
い。押圧状態における支持体２および／またはコード端
子Ｔの薄層化の程度が上記範囲内であれば、支持体２が
十分に押圧されてスナップ１の固定状態を良好とし得、
かつコード端子Ｔが着状態時にスナップ１から脱落する
ことを防止することができる。

【００２８】上記のように、着状態においてコード端子
Ｔの少なくとも一部が電極パッドＰの支持体２に当接
し、好ましくはコード端子Ｔとスナップ１の鍔部１２と
によって支持体２が押圧される状態は、例えば、スナッ
プ１の凸部１１の高さ、コード端子Ｔの凹部Ｔ１の深さ
（コード端子Ｔの支持体２との当接を意図する部位から
凹部Ｔ１の最深部までの距離）ならびに支持体２の押圧
開放時の厚さを適宜設定することによって得られる。

【００２９】本発明においては、上記したように、好ま
しくはコード端子Ｔとスナップ１の鍔部１２とによって
支持体２が押圧されるようにするため、該支持体２の絶
縁層２１およびコード端子Ｔの少なくとも一方が他方に
当接する部位は、適度な弾性を有する材質で構成されて
いてもよく、このような材質として、天然ゴム、イソプ
レンゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン
−ブタジエンゴム等の各種ゴム等が例示される。

【００３０】図３および４は、上記スナップ１の鍔部１
２の形状として好ましい例を示す模式断面図である。図
３においては、該鍔部１２の支持体２に対向する平面部
上に突起１２１が形成されており、この突起１２１によ
り、スナップ１を支持体２にさらに確実に固定すること
ができる。この突起１２１の形状としては特に制限はな
いが、例えば図３に示すような円錐状や、四角錐状、半
球状等が例示される。また、該突起１２１のサイズとし
ても特に制限はないが、例えば円錐状の突起１２１の場
合、径１〜３mm程度、高さ０．２〜０．５mm程度とする
ことが支持体２を固定する上で好適である。なお、鍔部
１２に上記のような突起１２１を設ける場合、これに対
向する支持体２の導電層２２には、該突起１２１に対応
する形状の凹部を設けておいたり、あるいは、導電層２
２の平面部はそのままにしておき、これに突起１２１を
くいこませるようにしたりすることができる。

【００３１】また、前記したように、従来は鍔部１２の
平面部を支持体２面に当接させることは困難であった
が、本発明の好ましい態様においては、上記したように
コード端子Ｔとスナップ１の鍔部１２とによって支持体
２が押圧されるような形で応力がかかるため、鍔部１２
の平面部を支持体２面に当接させることも可能である。
この場合、上記鍔部１２の支持体導電層２２面に対向す
る平面部が該導電層２２面と平行となっていると、該鍔
部１２の平面部と支持体２面との当接状態が良好とな
る。あるいは、図４に示すように、上記鍔部１２の周縁
部が支持体２側にある程度（好ましくは３〜１５°程
度）反り返っているようにしてもよく、これによってス
ナップ１を支持体２に強固に固定することもできる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例を示し本発明をより具体的に説
明する。なお、もとより本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。

【００３３】実施例１ （電極パッドおよびコード端子の作製）図１に示すもの
と同様の電極パッドＰおよびコード端子Ｔを以下のよう
にして作製した。厚さ１０μｍの導電性カーボン塗膜を
導電層２２とし、これに厚さ５０μｍのポリエステルフ
ィルムを絶縁層２１として接着して、厚さ６０μｍの支
持体２を作製した。別に、厚さ０．２５mmのステンレス
板を絞り加工して、球形状を有する高さ２．４mm、最大
外径２．０mmの凸部１１および外径６．０mmの鍔部１２
を有するスナップ１を作製した。ついで、上記支持体２
に、径２．１mmの貫通孔を設け、この貫通孔を通じて、
上記スナップ１の凸部１１を、該支持体２に、導電層２
２側から貫設し、スナップ１の鍔部１２を導電層２２面
に当接させた。この後、厚さ１２mmのポリエステルシー
トを絶縁材３とし、これにアクリル系粘着性を塗布し
て、この絶縁材３で上記鍔部１２を被覆するようにして
該鍔部１２を支持体２上に固定して電極板Ｅを作製し
た。さらに、アクリル系含水ゲルからなる導電性ゲルを
調製し、これを用いて上記電極板Ｅの導電層２２側に導
電性ゲル層４を配設して、電極パッドＰを作製した。つ
いで、上記スナップ１の球形状に対応する形状を有し、
さらに上記スナップ１の凸部１１の根元部分を固定する
ためのバネが配設された深さ３mmの凹部Ｔ１を有するコ
ード端子Ｔを作製した。

【００３４】（電極パッドとコード端子との接続）上記
コード端子Ｔの凹部Ｔ１を上記電極パッドＰのスナップ
１の凸部１１に嵌合させて、該コード端子Ｔを電極パッ
ドＰに接続した。この接続状態においては、コード端子
Ｔとスナップ１の鍔部１２とによって支持体２が押圧さ
れ、該押圧部においてスナップ１の鍔部１２と支持体２
とが十分に密着していた。

【００３５】比較例１ 上記実施例１において、電極パッドＰのスナップ１の凸
部１１の高さを２．８mmとして、着状態においてコード
端子Ｔの凹部Ｔ１形成側面と電極パッドＰの支持体２と
の間に間隙が形成されるようにする以外は全て同様にし
て電極パッドＰおよびコード端子Ｔの作製ならびにこれ
らの接続を行った。

【００３６】〔電極パッドの導通試験〕上記実施例１お
よび比較例１のそれぞれにおいて得られた電極パッドＰ
およびコード端子Ｔを用い、電極パッドＰへのコード端
子Ｔの着脱操作を各々２０回繰り返した。この後、該コ
ード端子Ｔと電極パッドＰとを接続した状態で、該電極
パッドＰのスナップ１と導電層２２との間の導通を調べ
たところ、実施例１では導通状態は正常であったのに対
し、比較例１では導通不良が生じていることが認められ
た。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の生体用電
極の接続構造においては、電極パッドとコード端子との
着状態において、該コード端子の少なくとも一部が電極
パッドの支持体に当接する状態としているので、コード
端子の少なくとも一部と支持体との間の間隙がなくなっ
ており、該スナップの鍔部が支持体の導電層と十分に接
触し、しかも支持体から離脱しにくく、該スナップが支
持体に確実に固定された状態となっている。

【００３８】したがって、本発明により、電極パッドに
おける導通不良の発生を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生体用電極の接続構造の一実施例を示
す模式断面図である。

【図２】本発明の生体用電極の接続構造の他の実施例を
示す模式部分断面図である。

【図３】鍔部の一例を示す模式断面図である。

【図４】鍔部の他の例を示す模式断面図である。

【図５】従来の生体用電極の接続構造の一例を示す模式
断面図である。

【図６】電極パッドのスナップと支持体との当接状態の
例を示す模式断面図である。

【符号の説明】

１ スナップ 11 凸部 12 鍔部 ２ 支持体 21 絶縁層 22 導電層 ３ 絶縁材 Ｅ 電極板 ４ 導電性ゲル層 Ｐ 電極パッド T1 凹部 Ｔ コード端子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凸部および鍔部を有するスナップの凸部
   を、絶縁層と導電層との積層構造からなる支持体に、導
   電層側から貫設し、且つ鍔部を導電層面に当接させた構
   成を有する電極パッドの該スナップの凸部に、凹部を有
   するコード端子の該凹部を着脱自在に嵌合させることに
   よって該電極パッドとコード端子とを接続した構造を有
   し、着状態において上記コード端子の少なくとも一部が
   電極パッドの支持体に当接する生体用電極の接続構造。
2. 【請求項２】 コード端子とスナップの鍔部とによって
   支持体が押圧されている請求項１記載の生体用電極の接
   続構造。
3. 【請求項３】 スナップの鍔部の支持体導電層面に対向
   する平面部が該導電層面と平行となっている請求項１ま
   たは２記載の生体用電極の接続構造。
4. 【請求項４】 スナップの鍔部の周縁部が支持体側に反
   り返っている請求項１記載の生体用電極の接続構造。
5. 【請求項５】 スナップの鍔部の支持体に対向する平面
   部上に突起が形成されている請求項１記載の生体用電極
   の接続構造。