JPH10155916A

JPH10155916A - 電極

Info

Publication number: JPH10155916A
Application number: JP32534496A
Authority: JP
Inventors: Matsuro Kanehara; 松郎金原
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1996-12-05
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 1998-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】生体外皮によく追従し、使用中に端部等が浮
き上がることのない電極パッドを形成するための電極を
提供することにある。【解決手段】導電性を有する板状物４に複数の切り込
み（２Ｘ、２Ｙ）を設けてなり、この複数の切り込みに
よって、板状物４は複数の微小区画３に分けられてお
り、微小区画３は切り残された部分によって互いにつな
がっており、又、電気的に接続されている生体外皮に対
して追従し得る電極１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電極、特に、低周波
治療器やイオントフォレーシスに用いる電極パッドを形
成するのに好ましく用いられる電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】低周波治療器やイオントフォレーシス(I
ontophoresis) に用いられる電極パッドは、通常、図３
に示すように、導電性カーボン塗料を塗布したＰＥＴ等
の絶縁フィルムや金属箔といった板状の電極２１に、シ
ート状の導電性ゲル２２を積層して構成されている。ま
た、導電性ゲル２２には薬剤（図示せず）が含有されて
いる。なお、同図は従来の電極を用いて構成された電極
パッド２０を示す断面図であり、２３は導電線、２４は
生体外皮（皮膚）を示しており、生体外皮２４にはハッ
チングを施している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電極は単純な板状のものであったので、導電性ゲルの粘
着力が強くない場合には、電極パッドを生体外皮、特に
生体の屈伸部位に貼付したとき、電極パッドの端部が浮
き上がることが多かった。また、導電性ゲルは薬剤を含
有しているため、その粘着力は低下する傾向が強く、そ
のため電極パッドの端部が浮き上がってしまうこともあ
る。このように、端部が浮き上がると、電極パッドと生
体外皮との接触面積が小さくなり、通電時に電流密度が
高くなってしまう。更に、極端な場合には、点接触状態
になってしまい、そこに電流が集中することが起きる。
このような部分的な電流密度の増大は、きつい皮膚刺激
を発生させるという問題がある。

【０００４】一方、このような問題を解消するため、粘
着力を強くするという方法も考えられるが、使用後にお
いて電極パッドを剥がしにくいという問題が発生し、使
用性の面から粘着力の強化には限界があった。

【０００５】本発明の課題は、上記問題を解決し、生体
外皮によく追従し、使用中に端部等が浮き上がることの
ない電極パッドを形成するための電極を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電極は、次の特
徴を有するものである。（１）導電性を有する板状物の厚さ方向に切り込みを
設けてなる生体外皮に対して追従し得る電極。

【０００７】（２）導電性を有する板状物が、金属箔
又は導電塗料が塗布された高分子フィルム基材である上
記（１）記載の電極。

【０００８】（３）切り込みのパターンが、互いに垂
直な二つの方向の切り込み（Ｘ）および（Ｙ）によって
構成されたパターンであって、一方の方向の切り込み
（Ｙ）は、当該切り込み（Ｙ）によって板状物の面がつ
づら折り状に蛇行する導電路となるよう、板状物の対向
する両側縁から縞状に交互に入れられた切り込みであ
り、他方の方向の切り込み（Ｘ）は、前記切り込み
（Ｙ）によって形成された蛇行状の導電路が該導電路の
進行方向に向かってさらに細かくつづら折り状に蛇行す
るよう、該導電路の両側縁から縞状に交互に入れられた
切り込みである上記（１）記載の電極。

【０００９】（４）当該電極の生体外皮に添付される
側と反対側の面が、フィルム基材によって裏打ちされた
ものである上記（１）記載の電極。

【００１０】（５）導電性を有する線材を折り曲げる
ことによって平面または曲面に適応するように形成して
なる生体外皮に対して追従し得る電極。

【００１１】（６）導電性を有する線材の折り曲げ
が、つづら折りである上記（５）記載の電極。

【００１２】（７）上記（５）または上記（６）記載
の複数個の電極を、導電性材にて導通してなる生体外皮
に対して追従し得る電極。

【００１３】（８）折り曲げのパターンが、互いに垂
直な２つの方向に進む蛇行（ｘ）および（ｙ）によって
構成されたパターンであって、２つの方向に進む蛇行
（ｘ）および（ｙ）は、各々、つづら折り状に蛇行する
ことによって電極面中の方形状の微小区画（Ｓｘ）およ
び（Ｓｙ）を形成するものであり、この微小区画（Ｓ
ｘ）および（Ｓｙ）が交互に並んで市松模様が構成され
たパターンである上記（５）記載の電極。

【００１４】（９）導電性を有する線材が金属線であ
って、折り曲げられた後、さらに電極の面となるよう圧
延されたものである上記（５）記載の電極。

【００１５】（１０）当該電極の生体外皮に添付され
る側と反対側の面が、フィルム基材によって裏打ちされ
たものである上記（５）記載の電極。

【００１６】

【作用】本発明の電極は、導電性を有する板状物に切り
込みを入れて、又は導電性を有する線材を折り曲げて曲
面又は平面に適応するようにして形成されたものであ
る。そのため、本発明の電極は屈曲性及び伸縮性を有す
るものとなり、生体外皮に追従でき、ひいては生体の屈
曲部位の動きや凹凸に対しても追従し得る電極となる。
よって、本発明の電極によって構成された電極パッド
も、生体の屈曲部位の動きや凹凸に対して追従し得るこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図を用いて詳細に
説明する。図１は本発明の電極の一例を示す斜視図であ
り、電極１がシート状の導電性ゲル１１に積層されて電
極パッド１０を構成している例について示している。同
図の例では、電極１は板状物４に複数の切り込み（２
Ｘ、２Ｙ）を設けて構成されている。また、この複数の
切り込み（２Ｘ、２Ｙ）によって、板状物４は複数の微
小区画３に分けられており、微小区画３は切り残された
部分によって互いにつながっており、又電気的に接続さ
れている。上記のような構成とすることにより、電極１
は屈曲性および伸縮性を有するものとなり、ひいては電
極パッド１０も生体の屈曲部位や凹凸に対して追従し得
るものとなる。

【００１８】本発明の電極は、生体外皮に貼付する電極
パッドを形成するための電極となり得るものであり、且
つ、生体外皮、特には生体の屈曲部分や凹凸に追従し得
るよう構成されたものであれば良く、具体的には、導電
性を有する板状物に切り込みを入れて形成したもの、又
は導電性を有する線材を折り曲げて平面または曲面に適
応するように形成したものであれば良い。

【００１９】導電性を有する板状物（以下、単に「板状
物」という。）は、塑性変形するものであっても、弾性
を有するものであっても良く、特に限定されるものでは
ないが、屈曲性はあっても伸縮性の無い板状物に適用す
ると本発明の効果をより顕著なものとすることができ
る。導電性を有する板状物としては、導電塗料を塗布し
た樹脂フィルム、金属箔等を用いることが出来る。導電
塗料としては特に限定されないが、カーボン性塗料（例
えば、（株）タムラ製作所製、カーボン導電塗料ＭＲＸ
−７１３Ｊ等）等を用いれば良い。また、樹脂フィルム
も特に限定されず、ＰＥＴフィルム（例えば、東レ製、
ルミラーＳ−１０（厚さ３８μｍ）等）等を用いれば良
い。また、金属箔としては特に限定されないが、銀メッ
キを施した銅箔（ジャパンエナジー社製、圧延銅箔（厚
み３５μｍ）等）等を用いれば良い。また、板状物の形
状、大きさ、厚み等は、対象となる生体や目的等に応じ
て適宜決定すれば良い。

【００２０】本発明において導電性を有する板状物に設
けられる切り込みは、板状物の厚さ方向において設けら
れるものであって、且つ、板状物を完全に分断せずに切
り残すものである。なお、この厚さ方向に設けられる切
り込みとは、板状物の面に対して垂直に刃をいれて設け
るような切り込みをいう。この切り込みによって、板状
物は微小区画に分けられ、かつ、分けられた微小区画が
切り残した部分によってつながったもの、即ち、互いに
電気的に接続されたものが得られる。この構造によっ
て、本発明の電極は屈曲性および伸縮性を有したものと
なり、電極面が貼付対象の生体外皮に対して屈曲や伸縮
して追従し得るようになる。従って、本発明において導
電性を有する板状物に設けられる切り込みは、当該電極
面が貼付目的の生体外皮に合わせて屈曲や伸縮するよう
に、特に生体の屈曲部位の動きや生体の凹凸に追従し得
るように設けるのが好ましい。

【００２１】例えば、板状物に単純に１本の直線的な切
り込みを設ける場合では、切り込みは、より深い方が分
けられた微小区画は互いに影響されず自由に貼付目的の
生体に追従できる。しかし、あまり切り込みが深いと切
り残した部分の機械的強度が低下し、導通路としての電
気抵抗が高くなるので、適当な切り込み量を選択するの
が好ましい。具体的には、切り込み量は板状物を切断し
てしまうときを１００とすると、６０〜９０程度にして
おくのが好ましい。また、切り込みを複数の方向におい
て設けることで、より電極面の屈曲性および伸縮性を高
め、生体外皮への追従の自由度も高めることができる。

【００２２】従って、切り込みのパターンは、切り込み
量や切り込み方向等を考慮して、貼付対象の形状等に合
わせて決定すれば良いが、電極面がいかなる方向におい
ても生体に追従し得るという点から、切り込みのパター
ンは図１に示したような、互いに垂直なＸ方向の切り込
み２ＸとＹ方向の切り込み２Ｙとによって構成されたも
のであるのが好ましい。即ち、Ｙ方向の切り込み２Ｙ
を、当該切り込み２Ｙによって板状物４の面がつづら折
り状に蛇行する導電路となるよう、板状物４のＹ方向に
おいて対向する両側縁から縞状に交互に設け、更にＸ方
向の切り込み２Ｘを、切り込み２Ｙによって形成された
蛇行状の導電路が該導電路の進行方向（Ｙ方向、−Ｙ方
向）に向かってさらに細かくつづら折り状に蛇行するよ
う、該導電路の両側縁から縞状に交互に設けた切り込み
のパターンが好ましい。

【００２３】また、切り込みの作成方法は特に限定され
るものではなく、トムソン加工等を用いれば良く、板状
物の材質、生産規模等に応じて適宜決定すれば良い。

【００２４】図２は導電性を有する線材を用いて構成し
た電極の一例を示す図であり、上面図で表している。同
図の例では、電極１は平面状であり、一本の分岐のない
導電性を有する線材５を折り曲げて形成されている。ま
た、導電性を有する線材５は、Ｘ方向に進む蛇行５Ｘ
と、Ｙ方向に進む蛇行５Ｙとを形成するように折り曲げ
られており、各蛇行はそれぞれ微小区画Ｓｘ、Ｓｙを形
成している。このように構成することにより、電極１は
貼付対象となる生体外皮に追従できるようになり、特に
生体の屈曲部位の動きや凹凸に対しても追従できるよう
になる。

【００２５】導電性を有する線材は、塑性変形するもの
であっても、弾性を有するものであっても良く、特に限
定されるものではない。具体的には、線材としては、安
価で曲げ加工や圧延加工がし易く、且つ、メッキ加工が
できる銅線やスチール線等を用いれば良い。

【００２６】また、導電性を有する線材が金属線である
ならば、適当に折り曲げた後、これを圧延して電極面と
なるように成形して用いても良い。この場合、金属線と
しては、ＪＩＳＣ３１０１に規定される電気用硬銅線
を用いるのが好ましい。また、このように金属線を圧延
して電極を形成すれば、粘着ゲル剤との接触が面状にな
り、接着が確実になるとともに通電も安定する。

【００２７】本発明の電極は、導電性を有する線材を折
り曲げることによって、平面または曲面に適応するよう
に形成されている。即ち、電極面が貼付対象となる生体
外皮等の形状に適応した形状となるように、導電性を有
する線材を折り曲げて電極が形成されている。従って、
折り曲げのパターンは、平面または曲面状の電極面を構
成するものであれば良い。また、折り曲げのパターンは
分岐のない一本の線材を折り曲げることによって一筆書
きのごとく構成したパターンであっても良いし、複数の
線材を組み合わせて構成したパターンであっても良い
が、一本の線材をつづら折りにしたパターンが好まし
い。更に、導電性を有する線材の折り曲げのパターン
は、導電性を有する線材が一方向だけでなく複数の方向
を向くように折り曲げられているパターンであるのが好
ましい。このように折り曲げることにより、電極面はい
かなる方向においても屈曲や伸縮できるようになり、貼
付対象の生体外皮への追従の自由度を高めることができ
る。

【００２８】具体的には、図２に示したような一本の線
材を蛇行させて構成したパターンが好ましい。即ち、互
いに垂直なＸ方向に進む蛇行５ｘと、Ｙ方向に進む蛇行
５ｙとで構成されたパターンであって、蛇行５ｘおよび
５ｙは、各々、蛇行することによって電極面を構成する
方形状の微小区画ＳｘおよびＳｙを形成し、この微小区
画ＳｘおよびＳｙが交互に並んで市松模様を構成したパ
ターンが好ましい。なお、蛇行の状態は緩やかなものか
ら深いものまで限定されないが、電極の生体への追従性
の点からはつづら折り状の蛇行とすることが好ましい。
つづら折り状の蛇行とは、屈曲部分の曲げが１８０度又
はそれに近い十分な曲げであり、直線部分が折り重なっ
て縞状をなすような深い蛇行の状態であり、例えば、矩
形波や、振幅の十分に大きな正弦波のような蛇行であ
る。また、蛇行は一回だけ折り曲げられて形成されたも
のであっても良いし、複数回折り曲げられて形成された
ものであっても良い。

【００２９】また、本発明の電極は、導電性を有する線
材を折り曲げて形成した電極を複数個用い、これらを互
いに電気的に接続されるように導電性材にて結合して形
成したものであっても良い。なお、導電性材とは、電気
的接続を行い得るものであれば良く、結合される電極を
構成する導電性を有する線材の一部であっても良いし、
結合される電極とは別の導電線等であっても良い。

【００３０】また、電極の生体外皮に貼付したとき生体
側と反対側にある一方の面には、フィルム基材を接着材
で裏打ちしておくのが好ましい。このようにフィルム基
材を裏打ちすることにより、電極形状が壊れるのを防ぐ
とともに、適度な柔軟性を出すことができる。フィルム
基材の材料としては、ＥＶＡやゴム材等が挙げられ、こ
のうち柔軟性の選択できる範囲が広く、フィルム加工が
容易なＥＶＡが好ましい。また、接着材としては、特に
限定されないが、金属面及びフィルム面に対する接着性
が高く、且つ、柔軟性を有するゴム系接着剤等を用いれ
ば良い。

【００３１】また、本発明の電極を用いて電極パッドを
構成するのであれば、当該電極を導電性ゲルに積層して
構成すれば良い。導電性ゲルとしては、カラヤガム、ト
ラガカントガム、サンサンガム等の天然樹脂多糖類、ポ
リビニルアルコール部分ケン化物、ポリビニルホルマー
ル、ポリビニルメチルエーテル及びそのコーポリマ、ポ
リビニルピロリドン、ポリビニルメタクリレート等のビ
ニル系樹脂、又はポリアクリル酸エステル部分ケン化
物、ポリ（アクリル酸−アクリルアミド）等のアクリル
系樹脂といった親水性を有する各種天然樹脂又は合成樹
脂類を、水および／またはエチレングリコール、グリセ
リン等のアルコール類で柔軟可塑化して、自己保形性、
皮膚接着性を有する柔軟なシート状のゲルとしたものが
挙げられる（例えば、日東電工製、ニトゲルＡＴ−２
等）。

【００３２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に示
す。実施例１銀メッキ銅箔（縦５０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ３５μ
ｍ）に、図１と同様のパターンで切り込みを設けて本発
明の電極を作成した。更に、電極の一方の面に導電性ゲ
ル（縦５０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を積層して
電極パッドを作成した。なお、導電性ゲルには、日東電
工製ニトゲルＡＴ−２を用いた。

【００３３】実施例２銀メッキ銅線（直径φ０．５ｍｍ）を、図２と同様のパ
ターンで折り曲げて本発明の電極を作成した。更に、実
施例１と同様の導電性ゲルを用いて電極パッドを作成し
た。

【００３４】実施例３ＰＥＴフィルム（縦５０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ３８μ
ｍ）に、導電性カーボン塗料を塗布して乾燥させた後、
該フィルムに図１と同様の切り込みを設け、更に該フィ
ルムの生体側となる面の反対側の面に、可撓性を有する
ＥＶＡ基材粘着テープを裏打ちして電極を作成した。次
に、実施例１と同様にして導電性ゲルを積層して電極パ
ッドを作成した。

【００３５】実施例１〜３で作成した電極パッドを、生
体の前腕部における外皮に貼付したところ、端部が剥が
れることなく、治療を行うことができた。

【００３６】

【発明の効果】本発明の電極は屈曲性及び伸縮性を有し
ているため、生体外皮へ追従することができる。従っ
て、本発明の電極を用いて電極パッドを構成すれば、電
極パッドは生体外皮へ追従することができ、その端部が
剥がれてしまうことが抑制できる。特に、該電極パッド
の粘着力が小さい又は小さくなった場合であっても、電
極パッドの端部が剥がれることが抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電極の一例を示す斜視図である。

【図２】本発明の電極の他の例を示す図である。

【図３】従来の電極を用いて構成された電極パッドを示
す断面図である。

【符号の説明】

１電極２Ｘ切り込み２Ｙ切り込み３微小区画４板状物１０電極パッド１１導電性ゲル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性を有する板状物の厚さ方向に切り
込みを設けてなる生体外皮に対して追従し得る電極。
【請求項２】導電性を有する板状物が、金属箔又は導
電塗料が塗布された高分子フィルム基材である請求項１
記載の電極。
【請求項３】切り込みのパターンが、互いに垂直な二
つの方向の切り込み（Ｘ）および（Ｙ）によって構成さ
れたパターンであって、一方の方向の切り込み（Ｙ）
は、当該切り込み（Ｙ）によって板状物の面がつづら折
り状に蛇行する導電路となるよう、板状物の対向する両
側縁から縞状に交互に入れられた切り込みであり、他方
の方向の切り込み（Ｘ）は、前記切り込み（Ｙ）によっ
て形成された蛇行状の導電路が該導電路の進行方向に向
かってさらに細かくつづら折り状に蛇行するよう、該導
電路の両側縁から縞状に交互に入れられた切り込みであ
る請求項１記載の電極。
【請求項４】当該電極の生体外皮に添付される側と反
対側の面が、フィルム基材によって裏打ちされたもので
ある請求項１記載の電極。
【請求項５】導電性を有する線材を折り曲げることに
よって、平面または曲面に適応するように形成してなる
生体外皮に対して追従し得る電極。
【請求項６】導電性を有する線材の折り曲げが、つづ
ら折りである請求項５記載の電極。
【請求項７】上記請求項５または６記載の複数個の電
極を、導電性材にて導通してなる生体外皮に対して追従
し得る電極。
【請求項８】折り曲げのパターンが、互いに垂直な２
つの方向に進む蛇行（ｘ）および（ｙ）によって構成さ
れたパターンであって、２つの方向に進む蛇行（ｘ）お
よび（ｙ）は、各々、つづら折り状に蛇行することによ
って電極面中の方形状の微小区画（Ｓｘ）および（Ｓ
ｙ）を形成するものであり、この微小区画（Ｓｘ）およ
び（Ｓｙ）が交互に並んで市松模様が構成されたパター
ンである請求項５記載の電極。
【請求項９】導電性を有する線材が金属線であって、
折り曲げられた後、さらに電極の面となるよう圧延され
たものである請求項５記載の電極。
【請求項１０】当該電極の生体外皮に添付される側と
反対側の面が、フィルム基材によって裏打ちされたもの
である請求項５記載の電極。