JP3177761B2 - 電極材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば低周波治療器等
の導子として人体に貼付けて使用する電極材に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の人体に貼付けて使用する電極材
としては、例えば図６に示すような構造のものが知られ
ている。この電極材は、腐蝕し難い導電性シート状支持
体１０１の孔に金属製の端子１０２を挿通して、端子下
端の鍔部１０２ａをシート状支持体１０１に係止させる
と共に、導電性ゲル層１０３を端子１０２と導電性シー
ト状支持体１０１の下面全体に積層した基本構造をして
おり、必要に応じてプラスチックフィルムや絶縁塗料層
１０４をシート状支持体１０１の上面に積層するもので
ある。

【０００３】また、これ以外の電極材も幾つか知られて
いるが、いずれも金属製の端子を取付ける点で上記の電
極材と共通している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
電極材のように端子１０２が金属製のものであると、導
電性ゲル層１０３と接触する端子１０２の下端が導電性
ゲル層１０３に含まれる水分やイオン化合物によって腐
食するという問題があった。このため、端子１０２の下
端に防食用の塗料層１０５を設けたり、防食用のフィル
ムを貼付けるなどの対策を講じているが、水分やイオン
化合物が端子１０２の鍔部１０２ａと導電性シート状支
持体１０１との接触面に浸透して端子１０２を腐食させ
る恐れが多分にあり、防食効果は十分とは言い難いもの
であった。

【０００５】また、上記の電極材は、端子下端の鍔部１
０２ａをシート状支持体１０１と導電性ゲル層１０３の
間に挟んで端子１０２を固定しているが、このような構
造では、導電性ゲル層１０３が弾性変形するため端子１
０２をガタツキなく挟持固定しにくいという問題もあっ
た。

【０００６】本発明はこれらの問題に鑑みてなされたも
ので、端子が腐食する心配のない電極材を提供すること
を主たる目的とする。そして、望ましくは、端子をガタ
ツキなく固定することができ、端子の破損や磨耗も防止
することができ、端子からの直下電流による電気刺激を
なくすこともできる電極材を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第一の発明に係る電極材は、下端に鍔部を設けた電
気抵抗が１Ω以下の導電性非金属よりなる凸型端子を、
下面に導電層を設けた基材シートの端子挿通孔に下方か
ら挿通して、凸型端子の上部を基材シートの上面に突出
させると共に、鍔部を端子挿通孔の周囲の導電層に係着
し、凸型端子と導電層の下面全体に導電性粘着層を設け
たことを特徴とする。

【０００８】そして、望ましくは、凸型端子の鍔部より
上側部分に金属製のキャップを被着した構成とするか、
或は、絶縁性シートの上面に突出した凸型端子の上部
に、下端に鍔部を設けた金属製のキャップを被着し、キ
ャップの鍔部と凸型端子の鍔部によって端子挿通孔の周
囲の基材シートと導電層を上下から挟持させた構成と
し、更に、凸型端子の下面より面積が大きい絶縁性フィ
ルムを凸型端子の下面とその周囲の導電層に貼着した構
成とするものである。

【０００９】また、第二の発明に係る電極材は、下端に
鍔部を設けた電気抵抗が１Ω以下の導電性非金属よりな
る端子下部と、金属よりなる端子上部を接合一体化して
凸型端子を形成し、下面に導電層を設けた基材シートの
端子挿通孔に凸型端子を下方から挿通して、端子上部を
基材シートの上面に突出させると共に、鍔部を端子挿通
孔の周囲の導電層に係着し、凸型端子と導電層の下面全
体に導電性粘着層を設けたことを特徴とするものであ
り、望ましくは、凸型端子の下面より面積が大きい絶縁
性フィルムを凸型端子の下面とその周囲の導電層に貼着
した構成とするものである。

【００１０】

【作用】第一の発明に係る電極材は、凸型端子が金属製
でなく導電性非金属よりなるものであるから、凸型端子
の鍔部を設けた下端が、水分やイオン化合物を含む導電
性粘着層と接触していても、凸型端子が腐食する心配は
ない。しかも、この凸型端子は電気抵抗が１Ω以下であ
るから、通電を妨げる心配もない。

【００１１】このような導電性非金属よりなる凸型端子
は、一般に機械的強度や耐磨耗性が金属製の端子ほど大
きくはないが、望ましい実施態様では、凸型端子の鍔部
より上側部分に金属製のキャップを被着して凸型端子を
保護、強化しているので、導子コードを接続したり外し
たりするときに、凸型端子の破損や磨耗を生じる心配が
殆どない。特に、基材シートから突出する凸型端子の上
部に、下端に鍔部を設けた金属製のキャップを被着し、
キャップの鍔部と凸型端子の鍔部によって端子挿通孔の
周囲の基材シートと導電層を上下から挟持させたもの
は、上記と同様に凸型端子の上部の破損や磨耗を防止で
きることに加えて、鍔部同士の挟持力により凸型端子を
ガタツキなく強固に取付け固定することが可能となる。
更に、凸型端子の下面より面積が大きい絶縁性フィルム
を凸型端子の下面とその周囲の導電層に貼着したもの
は、凸型端子の下面から導電性粘着層を通って人体に流
れる直下電流が絶縁性フィルムによって流れなくなるの
で、直下電流による電気刺激をなくすことが可能とな
る。しかも、このような絶縁フィルムを貼着すると、凸
型端子が固定されるので、導電性粘着層を積層する前に
凸型端子が端子挿通孔から脱落したり、凸型端子の位置
ずれや傾きを生じることがなくなり、電極材の組立作業
を容易且つ精度良く行うことができるようになる。

【００１２】また、第二の発明に係る電極材は、凸型端
子が、下端に鍔部を設けた導電性非金属よりなる端子下
部と、金属よりなる端子上部とを接合一体化したもので
あるから、導電性非金属の端子下部が水分やイオン化合
物を含む導電性粘着層と接触していても腐食の心配がな
く、しかも、端子上部は金属であるから、導子コードを
接続したり外したりするときに、端子上部が破損したり
磨耗する心配が殆どない。そして、この凸型端子の下面
より面積が大きい絶縁性フィルムを凸型端子の下面とそ
の周囲の導電層に貼着したものは、上記と同様に、端子
下面からの直下電流による電気刺激をなくすことがで
き、電極材の組立作業を容易且つ精度良く行うことがで
きるようになる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１４】図１は第一の発明に係る電極材の一実施例
を示す斜視図、図２は同実施例の拡大断面図である。

【００１５】図１及び図２において、１は下面に導電層
１ａを設けた円形の基材シートであり、この基材シート
１の中央には端子挿通孔１ｂが形成されている。基材シ
ート１の形状は、円形のほか、正方形、長方形、楕円
形、長円形など、所望の形状とすることができ、また、
端子挿通孔１ｂの位置も中央に限らず、所望の位置とす
ることができる。

【００１６】基材シート１としては、厚さ２０〜１５０
μｍ程度の軟質合成樹脂シート（フィルムも含む）が使
用され、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
などのポリエステルシートや、ポリウレタンシート等が
好適に使用される。特に３０〜３５０ｋｇ／ｃｍ² 程度
の弾性率を有する厚さ５０〜２００μｍ程度の透明な無
架橋ポリウレタンシートであって、黄変しないように酸
化防止処理を施したものは、優れた屈曲性と適度な柔軟
性を有するので、人体の屈曲部の皮膚に貼付けたとき皮
膚の動きに十分追従して皮膚から簡単に剥がれることが
なく、しかも黄変しないので清潔感があり、基材シート
１として極めて好ましいものである。

【００１７】また、導電層１ａは難腐食性の導電材料で
形成することが望ましく、例えばカーボン粉やグラファ
イト粉を混合した樹脂塗料、フィルム、インキ等で形成
したものが好適である。この導電層１ａは基材シート１
の下面全体に形成してもよいし、所望のパターン形状に
形成してもよいが、いずれの場合も５００Ω以下の表面
抵抗を有することが実用上必要であり、特に５〜５０Ω
程度の表面抵抗を有する導電層が好ましい。

【００１８】基材シート１の端子挿通孔１ｂには、下端
に鍔部２ａを形成した凸型端子２が下方から挿通され、
略球形の端子上部２ｂが基材シート１の上面に突出して
いる。そして、端子下端の鍔部２ａが端子挿通孔１ｂの
周囲の導電層１ａに係着されて電気的に接続され、端子
挿通孔１ｂから凸型端子２が上方に抜け出さないように
取付けられている。

【００１９】この凸型端子２は導電性非金属より成るも
ので、その電気抵抗が１Ω以下と小さいものである。電
気抵抗が１Ωより大きい凸型端子は、微電流を流すこの
種の電極材の端子としては電気抵抗が大きすぎるので不
適当である。凸型端子２の好ましい具体例としては、塊
状のカーボンを図示のような端子形状に切削加工したも
の、或は、電気抵抗が１Ω以下となるようにカーボン粉
やグラファイト粉を多量に混合した樹脂で射出成形した
もの等が挙げられる。このような導電性非金属の凸型端
子２は、導電性粘着層４に含まれる水分やイオン化合物
と接触しても、従来の金属製の端子のように腐食する心
配がない。

【００２０】尚、凸型端子２の上部２ｂの形状は略球形
でなくてもよいが、略球形にすると凸型端子２を端子挿
通孔１ｂに挿通しやすくなり、また低周波治療器等の導
子コード先端のコネクタに凸型端子２を差込み接続しや
すくなる等の利点がある。

【００２１】この凸型端子２の下面とその周囲の導電層
１ａには、凸型端子の下面より面積の大きい絶縁性フィ
ルム３が接着剤等で貼着されている。そして、この絶縁
性フィルム３と導電層１ａの下面全体に導電性粘着層４
が積層され、電極材が構成されている。

【００２２】絶縁性フィルム３は、凸型端子２の下端か
ら導電性粘着層４を通って人体に流れる直下電流を防
ぎ、直下電流による刺激をなくすために貼着されるもの
であって、例えば１０〜２００μｍ程度の厚さを有する
電気絶縁性の良好なポリエチレンフィルムやポリエステ
ルフィルム等の合成樹脂フィルムが使用される。このよ
うな絶縁性フィルム３を貼着すると、凸型端子２が固定
されるので、導電性粘着層４を積層する前に凸型端子２
が端子挿通孔１ｂから脱落したり、凸型端子２の位置ず
れや傾きを生じることがなくなり、電極材の組立作業を
容易且つ精度良く行えるという利点もある。

【００２３】導電性粘着層４は、イオン化合物（例えば
塩化ナトリウム、過塩素酸リチウム、塩化カリウム、塩
化リチウム等）を含有させたポリヒドロキシエチルメタ
クリレート等のヒドロゲルや、イオン化合物を含有させ
たポリウレタンゲルなどから成るもので、その電気抵抗
が０．５〜２００ＫΩ・ｃｍ程度となるようにイオン化
合物の含有量を調整したものが使用される。特に、ポリ
ウレタンゲルは粘着力が良いため人体の皮膚にしっかり
と貼付けることができ、しかも皮膚を刺激するモノマー
を含まないため皮膚のかぶれ等を起こす心配がなく、ま
た無色透明で清潔感もあるので、導電性粘着層４を形成
する粘着剤として最適である。このようなポリウレタン
ゲルは、アルキレンオキサイド鎖を有するポリオールと
アルキレンオキサイド鎖を有するポリウレタンポリイソ
シアネートプレポリマーを反応させるか、或はアルキレ
ンオキサイド鎖を有するポリウレタンポリオールプレポ
リマーとアルキレンオキサイド鎖を有するポリウレタン
ポリイソシアネートプレポリマーを反応させることによ
って得られる。

【００２４】以上のような構成の電極材は、基材シート
１から突出した凸型端子２の上部２ｂを、例えば低周波
治療器等の導子コード先端のコネクタに差込み接続し、
導電性粘着層４の粘着力で人体に貼付けて使用する。そ
して、治療器の電源をいれると、導子コードを通じて供
給される低周波微電流が凸型端子２から導電層１ａ、導
電性粘着層４を通って人体に流れ、筋肉や循環系の低周
波治療が行われる。このとき、凸型端子２の下端からの
直下電流は絶縁性フィルム３によって遮断されるため、
直下電流による電気刺激を受ける心配はない。

【００２５】図３は第一発明に係る電極材の他の実施例
を示す断面図であって、この電極材は、凸型端子２の鍔
部２ａより上側部分にアルミニウム等の金属製のキャッ
プ２ｃが被着されている。このような金属製のキャップ
２ｃを被着すると、凸型端子２が保護、強化されるの
で、導子コードのコネクタを接続したり外したりすると
きに、凸型端子２の破損や磨耗を生じる心配がなくな
る。また、このキャップ２ｃは導電性粘着層４と接触し
ないように凸型端子２の鍔部２ａより上側部分にのみ被
着されているので、腐食する心配もない。その他の構成
は前記実施例と同一であるので、図３において同一部材
に同一符号を付し、説明を省略する。尚、キャップ２ｃ
は凸型端子２の略球形の上部２ｂにのみ被着してもよ
い。

【００２６】図４は第一発明に係る電極材の更に他の実
施例を示す断面図であって、この電極材は、下端に鍔部
２ｄを設けたアルミニウム等の金属製のキャップ２ｅ
を、基材シート１の上面に突出した凸型端子２の上部２
ｂに被着し、キャップ２ｅの鍔部２ｄと凸型端子２の鍔
部２ａによって、端子挿通孔１ｂの周囲の基材シート１
と導電層１ａを上下から挟持させた構造をしている。こ
のように挟持させると、上記と同様に凸型端子２の上部
２ｂの破損や磨耗を防止できることに加えて、鍔部同士
の挟持力により凸型端子２をガタツキなく強固に取付け
固定することが可能となる。その他の構成は前記実施例
と同一であるので、図４において同一部材に同一符号を
付し、説明を省略する。

【００２７】以上の実施例はいずれも絶縁性フィルム３
を貼着しているが、この絶縁性フィルムを省略して、導
電性粘着層４を凸型端子２と導電層１ａの下面全体に積
層する構成としてもよい。このように絶縁性フィルム３
を省略して導電性粘着層４を凸型端子２の下端に接触さ
せても、本発明の電極材は凸型端子２が非金属製である
から、導電性粘着層４に含まれる水分やイオン化合物に
よって凸型端子２が腐食することはない。

【００２８】図５は第二発明に係る電極材の一実施例を
示す要部拡大断面図である。この電極材は、凸型端子２
０の略球形の端子上部２０ｂがアルミニウム等の金属で
形成され、下端に鍔部２０ａを設けた端子下部２０ｆが
１Ω以下の電気抵抗を有する導電性非金属で形成されて
いる。そして、この端子上部２０ｂの下面より突出した
突起２０ｇが端子下部２０ｆの上面の孔に嵌合され、接
着剤等で端子上部２０ｂと端子下部２０ｆが接合一体化
されて、凸型端子２０が構成されている。尚、この接合
一体化する方法としては、上記の接着一体化の他に、端
子下部２０ｆの孔に雌ネジを設け端子上部２０ｂの突起
２０ｇに雄ネジを刻設して両者を螺合一体化する方法
や、端子上部２０ｂに端子下部２０ｆを成形時に一体化
するインサート成形方法や、このインサート成形時に端
子上部２０ｂの突起２０ｇに凸又は凹の係止部分を設け
て接合強度を強くする方法など、種々の方法が用いられ
る。その他の構成は、図１及び図２に示した第一発明の
電極材の実施例と全く同様であるので、図５において同
一の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。

【００２９】このような電極材も、水分やイオン化合物
を含んだ導電性粘着層４と接触する凸型端子２０の端子
下部２０ｆが導電性非金属であるから、腐食の心配がな
く、しかも、端子上部２０ｂは金属であるから、導子コ
ードを接続したり外したりするときに、端子上部２０ｂ
が破損したり磨耗する心配がない。そして、この凸型端
子２０の下面とその周囲の導電層１ａに絶縁性フィルム
３を貼着しているから、前記実施例と同様、端子下面か
らの直下電流による電気刺激をなくすことができ、電極
材の組立作業を容易且つ精度良く行うことができるよう
になる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第一の
発明に係る電極材は、凸型端子の腐食を防止することが
でき、望ましい実施態様では、凸型端子をガタツキなく
強固に取付け固定すること、凸型端子の破損や磨耗を防
止すること、凸型端子からの直下電流による電気刺激を
なくすこともできるといった効果を奏する。

【００３１】また、第二の発明に係る電極材は、凸型端
子下部の腐食と、端子上部の破損や磨耗を防止すること
ができ、望ましい実施態様では、直下電流による電気刺
激をなくすこともできるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明に係る電極材の一実施例を示す斜視
図である。

【図２】同実施例の拡大断面図である。

【図３】第一の発明に係る電極材の他の実施例を示す断
面図である。

【図４】第一の発明に係る電極材の更に他の実施例を示
す断面図である。

【図５】第二の発明に係る電極材の一実施例を示す要部
拡大断面図である。

【図６】従来の電極材の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 基材シート １ａ 導電層 １ｂ 端子挿通孔 ２，２０ 凸型端子 ２ａ，２０ａ 端子下端の鍔部 ２ｂ，２０ｂ 端子上部 ２ｃ，２ｅ キャップ ２ｄ キャップ下端の鍔部 ２０ｆ 端子下部 ３ 絶縁性フィルム ４ 導電性粘着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 隆之 大阪市中央区安土町２丁目３番13号 タ キロン株式会社内 (72)発明者 川島 龍市 大阪市中央区安土町２丁目３番13号 タ キロン株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−285568（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−236940（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−63157（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−67842（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−181896（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−130651（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−123248（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−7750（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−101953（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−91359（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−108559（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−70552（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−17204（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−68763（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61N 1/04 A61N 1/32

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下端に鍔部を設けた電気抵抗が１Ω以下の
   導電性非金属よりなる凸型端子を、下面に導電層を設け
   た基材シートの端子挿通孔に下方から挿通して、凸型端
   子の上部を基材シートの上面に突出させると共に、鍔部
   を端子挿通孔の周囲の導電層に係着し、凸型端子と導電
   層の下面全体に導電性粘着層を設けたことを特徴とする
   電極材。
2. 【請求項２】凸型端子の鍔部より上側部分に金属製のキ
   ャップを被着したことを特徴とする請求項１に記載の電
   極材。
3. 【請求項３】基材シートの上面に突出した凸型端子の上
   部に、下端に鍔部を設けた金属製のキャップを被着し、
   キャップの鍔部と凸型端子の鍔部によって端子挿通孔の
   周囲の基材シートと導電層を上下から挟持させたことを
   特徴とする請求項１に記載の電極材。
4. 【請求項４】凸型端子の下面より面積が大きい絶縁性フ
   ィルムを、凸型端子の下面とその周囲の導電層に貼着し
   たことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
   に記載の電極材。
5. 【請求項５】下端に鍔部を設けた電気抵抗が１Ω以下の
   導電性非金属よりなる端子下部と、金属よりなる端子上
   部を接合一体化して凸型端子を形成し、下面に導電層を
   設けた基材シートの端子挿通孔に凸型端子を下方から挿
   通して、端子上部を基材シートの上面に突出させると共
   に、鍔部を端子挿通孔の周囲の導電層に係着し、凸型端
   子と導電層の下面全体に導電性粘着層を設けたことを特
   徴とする電極材。
6. 【請求項６】凸型端子の下面より面積が大きい絶縁性フ
   ィルムを、凸型端子の下面とその周囲の導電層に貼着し
   たことを特徴とする請求項５に記載の電極材。