(57)【要約】【課題】有機繊維から成る織物を焼成して得た炭素織物であって、医療用電極の導電層に用いることのできる電極用炭素織物を提供する。【解決手段】人体に電気エネルギーを供給する医療用電極の導電層に用いられる電極用炭素織物において、該電極用炭素織物が、絹織物を焼成して得た炭素織物によって形成されており、前記炭素織物を構成する炭素繊維の単糸密度が３３０本／in2以上であることを特徴とする。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に電気エネルギーを供給する医療用電極の導電層に用いられる電極用炭素織物において、
該電極用炭素織物が、絹織物を焼成して得た炭素織物によって形成されており、前記炭素織物を構成する炭素繊維の単糸密度が３３０本／in2以上であることを特徴とする電極用炭素織物。
【請求項２】
電極用炭素織物の電気抵抗値が、１００Ω／ｍ以下である請求項１記載の電極用炭素織物。
【請求項３】
焼成する絹織物の単糸密度が２２０本／in2以上である請求項１又は請求項２記載の電極用炭素織物。
【請求項４】
焼成する絹織物が、３本以上の単糸が撚られた多本撚糸を用いて織製した絹織物である請求項１〜３のいずれか一項記載の電極用炭素織物。
【請求項５】
焼成する絹織物の織り組織が、綾織又はタッサー織である請求項１〜３のいずれか一項記載の電極用炭素織物。
【請求項６】
人体に電気エネルギーを供給する医療用電極を形成する導電層に用いられる電極用炭素織物を製造する際に、
該電極用炭素織物を、単糸密度が２２０本／in2以上の絹織物を焼成して形成することを特徴とする電極用炭素織物の製造方法。
【請求項７】
焼成する絹織物として、３本以上の単糸が撚られた多本撚糸を用いて織製した絹織物を用いる請求項６記載の電極用炭素織物の製造方法。
【請求項８】
焼成する絹織物として、綾織又はタッサー織の絹織物を用いる請求項６記載の電極用炭素織物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電極用炭素織物及びその製造方法に関し、更に詳細には人体に電気エネルギーを供給する医療用電極の導電層に用いられる電極用炭素織物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓停止した際に、心臓に電気ショックを与える除細動器具には、図１に示す医療用電極１０が用いられている。
この図１に示す医療用電極１０では、絶縁シート１４として、一面側が粘着面に形成された絶縁シート１４を用い、図２に示す様に、絶縁シート１４の粘着面に載置したリード線１２の先端部１２ａを、絶縁シート１４の粘着面に載置した導電層１８の一面側との間に挟み込み。導電層１８の他面側からハトメ２０及び座金２２によって固定している。このハトメ２０及び座金２２は、絶縁性で且つ遮水性の接着シート２４によって覆われている。この導電層１８は、絶縁シート１４の粘着面に載置されたリング状シート２６によって囲まれている。
更に、導電層１８の他面側には、導電層１８と略同一径の導電性のゲル層２８が接着されている。このゲル層２８は、自身の粘着性によって導電層１８に接着している。
かかるゲル層２８はカバーシート３０によって覆われているが、このカバーシート３０はゲル層２８の保護等のために用いられており、図１及び図２に示す医療用電極１０を用いるときには、ゲル層２８から剥がすものである。
ところで、図１及び図２に示す医療用電極１０の導電層１８には、炭素織物を用いることが、下記特許文献１に提案されている。
【特許文献１】特開２００４−３２９４７８号公報（特許請求の範囲、［００１０］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１及び図２に示す医療用電極１０の導電層１８に用いる電極用炭素織物は、従来、アクリル樹脂や石油ピッチ等から成る有機繊維を焼成して得た炭素繊維から成る炭素繊維糸を織製して形成しているが、この炭素繊維糸を織製して電極用炭素織物を形成することは、導電層１８の製造工程を複雑化し、医療用電極１０の製造コストも高くなる。
このため、有機繊維から成る織物を焼成して得た炭素織物を、電極用炭素織物に用いることができれば、医療用電極１０の製造コストの低減を図ることが期待できる。
そこで、本発明の課題は、有機繊維から成る織物を焼成して得た炭素織物であって、医療用電極の導電層に用いることのできる電極用炭素織物及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、前記課題を解決するには、絹織物を焼成して得た炭素織物を用いることが有利であると考え検討したところ、通常の絹織物を焼成して得た炭素織物では、電気抵抗値が充分に低くならず電極用炭素織物には使用できないことが判明した。
本発明者は、絹織物を焼成して得た炭素織物の電気抵抗値を低下させるべく検討したところ、炭素織物の単位面積当たりの単糸数（以下、単糸密度と称することがある）が、炭素織物の電気抵抗値と関係していることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、人体に電気エネルギーを供給する医療用電極の導電層に用いられる電極用炭素織物において、該電極用炭素織物が、絹織物を焼成して得た炭素織物によって形成されており、前記炭素織物を構成する炭素繊維の単糸密度が３３０本／in2以上であることを特徴とする電極用炭素織物にある。
かかる電極用炭素織物の電気抵抗値としては、１００Ω／ｍ以下とすることが好ましい。
【０００５】
また、本発明は、人体に電気エネルギーを供給する医療用電極を形成する導電層に用いられる電極用炭素織物を製造する際に、該電極用炭素織物を、単糸密度が２２０本／in2以上の絹織物を焼成して形成することを特徴とする電極用炭素織物の製造方法にある。
これらの本発明において、焼成する絹織物として、３本以上の単糸が撚られた多本撚糸を用いて織製した絹織物、或いは綾織又はタッサー織の絹織物を好適に用いることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る電極用炭素織物は、炭素織物を構成する炭素繊維の単糸密度が所定以上となるように、炭素繊維が密に織り込まれている。このため、電極用炭素織物の電気抵抗値を低下させることができる。
更に、この炭素織物は、絹織物を焼成して得た炭素織物を用いるため、炭素繊維糸を織製して形成する場合に比較して、その製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る電極用炭素織物は、その炭素織物を構成する炭素繊維の単糸密度が３３０本／in2以上とすることが大切である。このことを、図３に示すグラフに示す。図３のグラフでは、その横軸に炭素織物の単糸密度（本／in2）を示し、縦軸には炭素織物の電気抵抗値（Ω／ｍ）を示した。この電気抵抗値は、炭素織物の経糸方向又は緯糸方向で単糸密度が相違する場合には、単糸密度の高い方向に１０ｍｍ幅の短冊状に切断して測定した値である。
図３に示すグラフから明らかな様に、単糸密度が３００（本／in2）を越えた炭素織物の電気抵抗値は急激に低下し、単糸密度が３３０本／in2以上の炭素織物では、その電気抵抗値を１００Ω／ｍ以下とすることができる。特に、単糸密度が３６０本／in2以上の炭素織物では、その電気抵抗値を７０Ω／ｍ以下とすることができる。
【０００８】
かかる炭素繊維は、絹織物を焼成することによって得ることができる。この絹織物でも、単糸密度が２２０本／in2以上の絹織物を焼成することが必要である。このことを、図４のグラフに示す。図４に示すグラフは、その横軸に絹織物の単糸密度（本／in2）を示し、縦軸には絹織物を焼成して得た炭素織物の電気抵抗値（Ω／ｍ）を示した。この電気抵抗値も、図３の電気抵抗値の測定と同様な方法で測定した。
図４から明らかな様に、単糸密度が２００（本／in2）を越えた絹織物を焼成して得た炭素織物の電気抵抗値は急激に低下し、単糸密度が２１０本／in2以上の絹織物を焼成して得た炭素織物では、その電気抵抗値を１００Ω／ｍ以下とすることができる。特に、単糸密度が２６０本／in2以上の絹織物を焼成して得た炭素織物では、その電気抵抗値を７０Ω／ｍ以下とすることができる。
【０００９】
この様に、単糸密度が高密度の絹織物は、３本以上の単糸が撚られた多本撚糸を用いて織製することによって得ることができる。
ここで、２本の単糸が撚られた双糸を用いて織製した図５に示す平織の絹織物では、その単糸密度を２６０本／in2以上とすることは困難である。平織においては、経糸と緯糸とが略同一太さで且つ経糸と緯糸との交差点が多いため、経糸と緯糸とが固定され易く、双糸程度では絹織物の単糸密度を充分に高くすることが困難であると考えられる。
これに対し、図６に示すタッサー織では、経糸と緯糸との太さが相違するため、経糸と緯糸との交差点において、経糸と緯糸とが固定され難く、絹織物の単糸密度を充分に高くすることができる。
また、経糸と緯糸との交差点数が、図５に示す平織よりも少なくなる、図７に示す綾織及び図８に示す朱子織では、経糸及び緯糸に同一太さの双糸を用いても、平織よりも単糸密度を高くできる。
【００１０】
かかる絹織物の焼成は、絹織物を耐熱容器に載置した状態で、１０００〜３０００℃の高温下で、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中、或いは真空中で行う。この際に、急激な焼成を避け、複数段に分けて焼成を行うことが好ましい。
例えば、第１次焼成温度である５００℃まで、１００℃／hr以下、特に５０℃／hr以下の緩やかな昇温速度で昇温し、第１次焼成温度に到達してから数時間保持して１次焼成を施す。次いで、一旦常温まで冷却した後、第２次焼成温度である７００℃まで、１００℃／hr以下、特に５０℃／hr以下の緩やかな昇温速度で昇温し、第２次焼成温度に到達してから数時間保持して２次焼成を施す。その後、一旦常温まで冷却した後、同様にして第３次焼成温度が２０００℃である第３次焼成を施す。この様にして得られた炭素織物は、黒色の艶のある柔軟なものである。
【００１１】
得られた炭素織物を用いて図１に示す医療用電極１０を製造する際には、得られた炭素織物を所定形状に成形して図２に示す導電層１８を形成する。
次いで、一面側が粘着面に形成した絶縁シート１４の粘着面に載置したリード線１２の先端部１２ａを、絶縁シート１４の粘着面に載置した導電層１８の一面側との間に挟み込み、導電層１８の他面側からハトメ２０及び座金２２によって固定した。このハトメ２０及び座金２２は、絶縁性で且つ遮水性の接着シート２４によって覆う。更に、導電層１８の側面を囲む様に、絶縁シート１４の粘着面にリング状シート２６を載置する。
この導電層１８の他面側に、導電層１８と略同一径の導電性のゲル層２８を接着することによって、図１に示す医療用電極１０を得ることができる。
このゲル層２８は、自身の粘着性によって導電層１８に接着している。かかる導電性ゲル層２８としては、イオン交換水等の水、メトキシフェノール等の重合禁止剤、ＴＢＡＳ等の重合モノマー、モノエタノールアミン等のｐＨ調整剤及びメチレンビスアクリルアミド等の架橋剤を混合した後、ベンゾインエチルエーテル等の重合開始剤を添加して重合反応を生じさせて製造できる。
尚、このゲル層２８をカバーシート３０によって覆うが、医療用電極１０を用いるときには、ゲル層２８から剥がす。
【実施例１】
【００１２】
（１）絹織物の織製
織機を用いて下記表１の絹織物を織製した。
【表１】
2006233384.tif 000002
（２）炭素織物の製造
表１に示す絹織物の各々を窒素ガス雰囲気中で焼成した。この焼成条件としては、第１次焼成温度である５００℃まで、５０℃／hrの緩やかな昇温速度で昇温し、第１次焼成温度に到達してから数時間保持して１次焼成を施し、一旦常温まで冷却した後、第２次焼成温度である７００℃まで、５０℃／hrの緩やかな昇温速度で昇温し、第２次焼成温度に到達してから数時間保持して２次焼成を施した。
次いで、一旦常温まで冷却した後、同様にして第３次焼成温度が２０００℃である第３次焼成を施した後、常温まで冷却した。
【００１３】
（３）炭素織物の電気抵抗値の測定
得られた炭素織物の各々の経糸側及び緯糸側の糸本数を、マイクロスコープを用いて数え、各炭素織物の単糸密度を測定した。測定した単糸密度の結果を下記表２に示す。
更に、炭素織物の電気抵抗値について、炭素織物の経糸方向又は緯糸方向のうち、単糸密度の高い方向に１０ｍｍ幅の短冊状に切断して測定した値である。測定した電気抵抗値について表２に併せて示した。
【表２】
2006233384.tif 000003
表１に示す絹織物の単糸密度に比較して、表２に示す炭素織物の単糸密度が高くなっている。このことは、絹織物の焼成の際に、熱収縮が発生しているものと考えられる。
また、表２から明らかな様に、単糸密度が３００（本／in2）を越えた炭素織物の電気抵抗値は急激に低下し、単糸密度が３３２本／in2の炭素織物では、その電気抵抗値が９１Ω／ｍとすることができる。特に、単糸密度が３６４本／in2の炭素織物では、その電気抵抗値を６２Ω／ｍとすることができる。
更に、表１及び表２から明らかな様に、単糸密度が２２２（本／in2）の絹織物を焼成して得た炭素織物では、その電気抵抗値を９１Ω／ｍ以下とすることができる。特に、単糸密度が２６７．２本／in2の絹織物を焼成して得た炭素織物では、その電気抵抗値を６２Ω／ｍとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る電極用炭素織物を用いた医療用電極を説明する斜視図である。
【図２】図１に示す医療用電極の組立図である。
【図３】炭素織物の単糸密度と電気抵抗値との関係を示すグラフである。
【図４】絹織物の単糸密度と焼成して得られた炭素織物の電気抵抗値との関係を示すグラフである。
【図５】織物の織組織の一種である平織を説明する説明図である。
【図６】織物の織組織の一種であるタッサー織を説明する説明図である。
【図７】織物の織組織の一種である綾織を説明する説明図である。
【図８】織物の織組織の一種である朱子織を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０    医療用電極
１２  リード線
１２ａ  リード線の先端部
１４  絶縁シート
１８  導電層
２６  リング状シート
２８  導電性ゲル層
【図１】
2006233384.tif 000004
【図２】
2006233384.tif 000005
【図３】
2006233384.tif 000006
【図４】
2006233384.tif 000007
【図５】
2006233384.tif 000008
【図６】
2006233384.tif 000009
【図７】
2006233384.tif 000010
【図８】
2006233384.tif 000011