(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の電極針を有する電極を適切に保持できる電極ホルダを提供する。【解決手段】ベース部３と，可動部５とを有し，電極を保持するための電極ホルダ１であって，ベース部３は，電極の外周のうち第１の部分と接する第１の枠９を有し，可動部５は，電極の外周のうち第１の部分以外の部分である第２の部分と接する第２の枠１１を有し，可動部５は，付勢部により，ベース部３に向けて付勢されることで，電極の外周を第１の枠９及び第２の枠１１により挟むことにより，電極を保持する，電極ホルダ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部（３）と，可動部（５）とを有し，電極（７）を保持するための電極ホルダ（１）であって，
前記ベース部（３）は，前記電極の外周のうち第１の部分と接する第１の枠（９）を有し，
前記可動部（５）は，前記電極の外周のうち第１の部分以外の部分である第２の部分と接する第２の枠（１１）を有し，
前記可動部（５）は，付勢部（１３）により，前記ベース部（３）に向けて付勢されることで，前記電極（７）の外周を第１の枠（９）及び第２の枠（１１）により挟むことにより，前記電極（７）を保持する，電極ホルダ。
【請求項２】
請求項１に記載の電極ホルダであって，前記電極は，針型電極又は脳波計測用電極である，電極ホルダ。
【請求項３】
請求項１に記載の電極ホルダであって，
第１の枠（９）及び第２の枠（１１）が，それぞれベース部（３）及び可動部（５）の表面に存在するとすると，
前記付勢部（１３）は，ベース部（３）及び可動部（５）の裏面に存在するトーションばねを含む，電極ホルダ。
【請求項４】
請求項１に記載の電極ホルダであって，
前記ベース部（３）は，通電用の突起部（１５）をさらに有する，電極ホルダ。
【請求項５】
請求項４に記載の電極ホルダであって，
第１の枠（９），第２の枠（１１）及び，前記突起部（１５）は，前記電極（７）と外部機器との通電のための通電部をさらに有する，電極ホルダ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電極ホルダ（１）と，前記電極ホルダ（１）に収容される前記電極（７）とを含む，電極システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，電極ホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
特表２００２−５１４４４９号公報には，電気生理学的視野測定装置用の電極ホルダが記載されている。脳波計測において用いられてきた皿電極では，角質層切削と電解質ペースト塗布が必要であった。そのため計測準備に時間を要し，また被験者に不快感を与えていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５１４４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この明細書に記載れる発明のひとつは，例えば複数の電極針を有する電極を適切に保持できる電極ホルダを提供することである。このような電極ホルダを用いれば，複数の電極針を有する電極を適切に使用することができ，極めて利便性が高まる。これにより，例えば，前処理の必要のないキャンドル型微小針電極を効果的に利用できることとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この明細書に記載される複数の態様のうちのひとつは，電極ホルダに関する。
この電極ホルダは，ベース部３と，可動部５とを有し，電極７を保持するための電極ホルダ１である。
【０００６】
ベース部３は，電極の外周のうち第１の部分と接する第１の枠９を有する。
可動部５は，電極の外周のうち第１の部分以外の部分である第２の部分と接する第２の枠１１を有する。
可動部５は，付勢部１３により，ベース部３に向けて付勢されることで，電極７の外周を第１の枠９及び第２の枠１１により挟む。これにより，電極ホルダは，電極７を保持できる。
【０００７】
上記の電極ホルダの好ましい例は，電極が針型電極又は脳波計測用電極である。
【０００８】
上記の電極ホルダの好ましい例は，第１の枠９及び第２の枠１１が，それぞれベース部３及び可動部５の表面に存在するとすると，付勢部１３が，ベース部３及び可動部５の裏面に存在するトーションばねを含む。
【０００９】
上記の電極ホルダの好ましい例は，ベース部３は，通電用の突起部１５をさらに有する。そして，この例では，第１の枠９，第２の枠１１及び，突起部１５は，電極７と外部機器との通電のための通電部をさらに有する物が好ましい。この明細書は，電極ホルダ１と，電極ホルダ１に収容され記電極７とを含む，電極システムをも提供する。
【発明の効果】
【００１０】
電極を適切に保持できる電極ホルダを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は，電極ホルダの例を示す概念図である。
【図２】図２は，電極ホルダを用いて電極を挟んだ状態を示す概念図である。
【図３】図３は，電極ホルダの裏面の例を示す概念図である。
【図４】図４は，電極ホルダの使用方法の例を説明するための概念図である。
【図５】図５は，キャンドル型微小針電極の図面に替わる写真である。図５（ａ）はキャンドル型微小針電極の全体図であり，図５（ｂ）は図５（ａ）の拡大図である。
【図６】図６は，得られた電極ホルダの図面に替わる写真である。図６（ａ）は，電極ホルダの表面を示し，図６（ｂ）は電極ホルダの裏面を示し，図６（ｃ）は電極を挟持し，ホルダの突起を，クリップを用いて通電した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下，図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は，以下に説明する形態に限定されるものではなく，以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜修正したものも含む。
【００１３】
この明細書に記載される複数の態様のうちのひとつは，電極ホルダに関する。図１は，電極ホルダの例を示す概念図である。図２は，電極ホルダを用いて電極を挟んだ状態を示す概念図である。図１に示される通り，この電極ホルダは，ベース部３と，可動部５とを有し，電極７を保持するための電極ホルダ１である。この電極ホルダは，基本的には，ベース部３と，可動部５とで電極を挟み，双方向から電極７に力を加えることで，電極を保持する。
【００１４】
電極７は，例えば，生体観測用の電極である。具体的な電極の例は，針型電極又は脳波計測用電極である。針型電極は，一つの電極基板上に複数の針状の微小電極が設けられたものである。具体的な梁型電極の例は，１つの導電性基板に，９個以上１６００個以下（１６個以上９００個以下，又は２５個以上４００個以下）の微小電極が，正方格子，長方格子，面心長方格子，斜方格子，又は六方格子の格子点上に存在するか，ランダムに存在するものである。特に，微小電極が，斜方格子，又は六方格子の格子点上に存在するものは，測定の際に円筒状の本体部の隙間に毛髪を十分に保持し，微小突起が頭皮に接触でき，十分に電極の接触インピーダンスを下げることができるので，好ましい。。微小電極の例は，円筒状の本体の上部（上面）に，微小突起を有するものである。それぞれの円筒状の本体の直径は，０．０１ｍｍ以上５ｍｍ以下でもよいし，０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下でもよい。それぞれの円筒状の本体の高さ（基板表面から上面までの距離），０．０１ｍｍ以上１ｃｍ以下でもよいし，０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下でもよい。微小突起の高さは，角質層を貫通できる高さであるものが好ましく，例えば，０．００１ｍｍ以上１ｍｍ以下でもよいし，０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下でもよい。
【００１５】
微小突起の先端には，トレハロース及びビタミンＣのいずれか又は両方を含む膜又は層が形成されていることが好ましい。このような膜又は層が形成されているので，微小突起が皮膚を損傷させたのちに，ケロイドや肥厚性瘢痕を予防できる。トレハロース及びビタミンＣは，微量でもよく，例えば１つの微小突起当たり，１μｇ以上１０ｍｇ以下でもよいし，１μｇ以上１００μｇ以下でもよい。
【００１６】
電極又は電極の基板の形状は，限定されず，四角形（例えば，正方形，長方形，ひし形，及び台形）であってもよいし，多角形，円形，楕円形又は星形のいずれであってもよい。電極又は基板の形状に合わせて，ベース部３と，可動部５の枠部分が電極を両方向から保持できる形状であればよい。
【００１７】
脳波計測用電極は，公知である。脳波計測用電極として公知の電極を適宜採用できる。
【００１８】
ベース部３は，電極の外周のうち第１の部分と接する第１の枠９を有する。ベース部３は，電極を支えるステージ（基板部分）を有する。そして，ベース部３は，ステージの周囲のうち，可動部の第２の枠１１と対向する部位に，第１の枠９を有する。第１の枠９は，主に，第２の枠とともに，電極を押さえたり，電極を開放したりする機能を有する。図１に示される例では，ステージの側面から２つの側面壁が伸びている。２つの側面壁は，主に電極が，ステージから落ちる事態を防止する機能を有する。
【００１９】
可動部は，ベース部３とともに電極を支持するための部位である。可動部も，例えば．電極を支える第２のステージ（基板部分）を有する。ベース部３と可動部５とが接近した位置において，可動部の第２のステージは，ベース部３のステージ（第1のステージ）とほぼ同一平面となるようものが好ましい。そして，第１のステージと第２のステージを含む平面は，電極（の裏面：微小針が形成されていない面）を支えることが好ましい。可動部も，第２の枠１１を有する他，例えば，その両側面には，２つの側面壁が伸びている。
【００２０】
図１の例では，外枠を連続したものとせずに，第１の枠９（又は第２の枠１１）と，側壁との間に隙間を設けた。これにより，例えば第１の枠９（及び第２の枠１１）の全部又は一部のみを導電体とした場合に，絶縁部分と導通部分とを区別できることとなった。また，この隙間を用いて，適宜導線を電極まで延在させることもできるようになった。さらに，複数の微小電極本体と，その先端に存在する微小突起を有する電極を用いる場合，この隙間から体毛や毛髪が入り込み，それが微小電極本体の間に絡み合って，電極が頭皮などの皮膚に強固に設置されることとなるので，この隙間は好ましい。それぞれの隙間の幅の例は，０．１ｍ以上２ｍｍ以下であり０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下でもよい。体毛として毛髪が好ましいので，この電極ホルダは，特に脳波計測用電極用の電極ホルダであることが好ましい。
【００２１】
電極ホルダの使用時には，電極（又は微小電極）の先端が頭皮などの皮膚と接触する。このため，第１の枠９及び第２の枠１１（又は先に説明した側壁）よりも，電極又は微小電極の先端が，ステージから高い位置にあることが望ましい。ベース部３はや可動部５に側壁が存在する場合，側壁のステージからの高さは，枠９，１１のステージからの高さと同じ高さであってもよい。また，電極ホルダを金属製にした場合，側壁上部に樹脂層を設けることが好ましい。
【００２２】
図１に示されるベース部３は，通電用の突起部１５をさらに有する。突起部１５は，例えば，第１の枠から，電極ホルダの外部に向けて飛び出した部分である。
そして，この例では，第１の枠９（第２の枠１１）及び突起部１５は，電極７と外部機器との通電のための通電部をさらに有する。外部機器との通電のため電極ホルダ全体が導電体で構成されていてもよいし，電極ホルダの一部のみが通電できるものであってもよい。例えば，第１の枠９と第２の枠１１の一部又は全体が導電体でできており，突起部１５と通電できるようにされていてもよい。また，第１の枠９と第２の枠１１の一部又は全体に導電膜が形成され，導電膜及び突起部１５の導電部位を通して，電極と外部機器とが通電できるようにされてもよい。
【００２３】
可動部５は，電極の外周のうち第１の部分以外の部分である第２の部分と接する第２の枠１１を有する。
【００２４】
可動部５は，付勢部１３により，ベース部３に向けて付勢されることで，電極７の外周を第１の枠９及び第２の枠１１により挟む。これにより，電極ホルダは，電極７を保持できる。
【００２５】
ベース部３と，可動部５とは，相対的に近づいたり離れたりすることができるものであればよい。
【００２６】
図３は，電極ホルダの裏面の例を示す概念図である。この例は，第１の枠９及び第２の枠１１が，それぞれベース部３及び可動部５の表面に存在するとすると，付勢部１３が，ベース部３及び可動部５の裏面に存在するトーションばねを含む。裏面とは，例えば，電極を搭載するステージの裏の面を意味する。図３において，ヒンジ用の穴２１に，ばね内部を貫通する軸２３が通されており，軸２３を取り囲むように，トーションばねが設置されている。
【００２７】
付勢部１３は，クリップ構造のものや逆作用ピンセットのようなもののように，ベース部３及び可動部５のいずれか又は両方に対して，力を及ぼして，ベース部３と，可動部５とを，相対的に近づけたり，離れさせたりできるものであればよい。
【００２８】
電極は，例えば，電極ホルダのベース部や可動部の側壁や枠と通電するものが好ましい。この場合，電極とベース部３のステージや，電極と可動部のステージ５とは，通電しなくてもよい。すると．電極の背面を導電性にする必要がなくなるので，好ましい。例えば，微小電極型の電極は，もととなる形状を有する電極基材に，銀などの金属薄膜を形成することにより製造できる。この場合，本発明の電極ホルダを用いれば，電極の裏面と電極ホルダとの間で通電する必要がなくなる。すると，電極の裏面を導電性にする必要がなくなる。この場合，電極ホルダの側壁及び枠の一方又は両方は，導電性を有する部位を有することが好ましい。この導電性を有する部位を介して，外部機器と通電できる。
【００２９】
電極ホルダには，温度センサをとりつけてもよい。特に電極として複数の微小電極を有する場合，電極ホルダが，それぞれの微小電極やいくつかの領域に対応した複数の温度センサを有するものが好ましい。このような温度センサを用いることで，各微小電極が動作する環境を調整できたり，異常値が得られた場合に，その原因を調査できる。また，皮膚の温度が変化した場合に，その変動を把握できれば，異常値が得られた場合に，その原因を調査できる。また，例えば脳波の変動とともに，温度変化の変動との相関を分析することで，新たな尺度の分析を行うことができることとなる。
【００３０】
図４は，電極ホルダの使用方法の例を説明するための概念図である。図４（ａ）は，付勢部１３が加える力に反するように，電極ホルダのベース部３及び可動部５に対して力を加えて，可動部５をベース部３に対して相対的に移動させて，ベース部３のステージに電極７を設置できるようにした様子を示す。図４（ｂ）は，図４（ａ）の状態に続いて，ベース部３のステージに電極７を設置した様子を示す。図４（ｂ）に示される状態の後，可動部５を開放すると，付勢部１３の力により電極７がベース部３及び可動部５により挟まれて支持（固定）されることとなる（図２を参照）。
【００３１】
突起部１５に通電用のクリップ等を接続し，外部機器と通電する。そして，患者の頭皮に電極を押し付ける。このようにして脳波を測定できる。以上は，脳波を測定するための電極に関する電極ホルダについて説明した。しかしながら，この発明は，様々な電極用の電極ホルダに用いることができる。
【００３２】
以下実施例を用いて，この明細書に記載される発明を具体的に説明する。しかし，本発明が，以下の実施例に限定されず，公知の技術を適宜組み合わせたものも本発明に含まれる。
【実施例】
【００３３】
キャンドル型微小針電極の製造
図５は，キャンドル型微小針電極の図面に替わる写真である。図５（ａ）はキャンドル型微小針電極の全体図であり，図５（ｂ）はその拡大図である。この電極は10mm四方の基板に先端に微小針が付いたピラーが144本等間隔に配置されている。また一つ一つのピラーは蝋燭を模した形である。これらの構造により，ピラーで髪を避け，微小針で角質層を貫通することが可能である。電極の製造プロセスは，まず形状をポリマ材料を構造体に鋳型成型により形成し，それに銀を導電膜として成膜，さらに銀の剥離を防ぐために多孔質パリレン膜を成膜した。本キャンドル型微小針電極は，前処理のいらない，導電性ペーストが不要なドライ電極であり，かつ角質層を微小針で貫くため，良い品質の脳波が計測可能である。
【００３４】
従来，脳波計測において用いられてきた皿電極では，角質層切削と電解質ペースト塗布が必要であった。そのため計測準備に時間を要し，また被験者に不快感を与えていた。キャンドル型微小針電極を用いれば，皿電極で必要であった前処理を必要としない。開眼閉眼時試験によるα波検出では，当電極と皿電極は同等のSN比を持つことが示された。オドボール課題によるERP検出では，当電極を用いて，刺激提示からおよそ300ms後にP300が発生したことが確認された。また，脳波と精神疲労に相関関係が示された。
【００３５】
電極ホルダの製造
上述のように実施例における保持対象とする電極は，10mm四方である。しかし，電極の製作プロセスによりバリが生じ，寸法が変化する場合がある。この電極の個体差に対応するため，電極配置部のクリップが閉じる方向を10mm，それに垂直な方向を10.2mmとした。この寸法設定により，バリが存在する場合でも電極の向きを調節することで正確に電極を把持することが可能である。また，電極形状は正方形でなくても，長方形や，円形，楕円形などでもよい。電極形状に合わせて，ホルダの形状を変更可能である。また，ホルダにはリード線が挟める厚さの突起を設けた。この突起により簡単に電極と電極外部との接続が可能になった。クリップによりホルダとリード線を接続してもよいし，またホルダとリード線を直接接続してもよい。
【００３６】
図６は，得られた電極ホルダの図面に替わる写真である。図６（ａ）は，電極ホルダの表面を示し，図６（ｂ）は電極ホルダの裏面を示し，図６（ｃ）は電極を挟持し，ホルダの突起を，クリップを用いて通電した状態を示す。上述のように保持対象とする電極は10mm四方である。しかし，電極の製作プロセスによりバリが生じ，寸法が変化する場合がある。この電極の個体差に対応するため，電極配置部のクリップが閉じる方向を10mm，それに垂直な方向を10.2mmとした。この寸法設定により，バリが存在する場合でも電極の向きを調節することで正確に電極を把持することが可能である。このホルダは，銅板の切削加工により製作した。しかし，電極ホルダを構成する金属の種類に制限はなく，樹脂製のホルダであってもよい。また，電極形状は正方形でなくても，長方形や，円形，楕円形などでもよい。電極形状に合わせて，ホルダの形状を変更可能である。ホルダ側面にはリード線が挟める厚さの突起を設けた。この突起により簡単に電極と電極外部との接続が可能になった。クリップによりホルダとリード線を接続してもよいし，またホルダとリード線を直接接続してもよい。このホルダはトーションばねを用いたクリップ構造をしている。トーションばねの弾性力はクリップを閉じる方向に常に働いている。この構造により強固な電極保持力を有し，かつ保持のための動作が簡易である。
【００３７】
実施例において得られたホルダは，電極の個体差に関わらず電極を強固に保持することができた。例えば保持後に，上下左右に揺さぶっても電極は落下しなかった。クリップ型形状により，電極を装着する時間を大幅に短縮することができた。このホルダを用いて，脳波計測に必要な電極―皮膚接触インピーダンス値を計測することができた。このホルダの構造は，先に説明した微小針電極のみならず，小型の電極を保持するための構造として応用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明は，例えば医療機器の分野で利用される他，理学応用機器や，分析装置産業において利用され得る。
【符号の説明】
【００３９】
１  電極ホルダ
３  ベース部
５  可動部
７  電極
９  第１の枠
１１  第２の枠
１３  付勢部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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