(57)【要約】【課題】リード線の装着時に押圧する必要がなく、患者にとって違和感がなく、リード線との接続の確認が容易であり、患者に対する密着性に優れた薄型かつ軽量の生体用端子電極を提供すること。【解決手段】電極層４を具備する導電性の磁性体６と、磁性体６を保持するケース部材８と、磁性体６における電極層４に接触してケース部材８の外形よりも大きな外形を持つ粘着性電解質膜１０と、粘着性電解質膜１０よりも大きな外形を有し、磁性体６の周囲から粘着性電解質膜１０の周囲に延びる粘着性テープ１２と、を有する生体用端子電極２である。【選択図】図１
2008200365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極層を具備する導電性の磁性体と、
前記磁性体を保持するケース部材と、
前記磁性体における前記電極層に接触して前記ケース部材の外形よりも大きな外形を持つ粘着性電解質膜と、
前記粘着性電解質膜よりも大きな外形を有し、前記磁性体の周囲から前記粘着性電解質膜の周囲に延びる粘着性テープと、を有する生体用端子電極。
【請求項２】
前記粘着性テープは、前記磁性体が配置される開口部を持ち、前記粘着性テープにおける内周側縁部が、前記ケース部材と、前記粘着性電解質膜との間に挟まれることを特徴とする請求項１に記載の生体用端子電極。
【請求項３】
前記粘着性テープは、前記ケース部材における前記磁性体の外周保持部が配置される開口部を持ち、前記粘着性テープにおける内周側縁部が、前記ケース部材における前記外周保持部の外側に形成してある平板部を覆うように配置されることを特徴とする請求項１に記載の生体用端子電極。
【請求項４】
前記粘着性テープは、水分透過性を有する請求項１〜３のいずれかに記載の生体用端子電極。
【請求項５】
前記粘着性テープと同等以上の外形を有し、前記粘着性電解質膜および前記粘着性テープにおける粘着面を一体的に覆うように当該粘着面に着脱自在に貼り付けられるセパレータをさらに有する請求項１〜４のいずれかに記載の生体用端子電極。
【請求項６】
前記セパレータには、前記粘着性電解質膜を収容する収容凹部が形成してある請求項５に記載の生体用端子電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心電信号、筋電信号、脳波などの生体電気現象に伴い発生する電気信号を検出するために用いられる生体用端子電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
心電信号、筋電信号、脳波等、生体の発する電気信号を読み取り、記録し、解析するために使用する生体用端子電極として、たとえば下記の特許文献１に示す生体用端子電極が知られている。
【０００３】
ところが従来の生体用端子電極では、リード線と生体用端子電極とをボタン式あるいはフック式の機構により着脱自在に接続してあるために、着脱に手間が係るという課題を有している。また、リード線と生体用端子電極とを接続する際に、その電極が取り付けられる患者に押圧力などが作用し、患者に違和感を与えてしまう。さらに、リード線と生体用端子電極とが確実に接続されているかの確認も容易ではなかった。
【０００４】
なお、下記の特許文献２に示すように、リード線に対してマグネット式に着脱自在に構成した生体用端子電極も知られている。しかしながら、従来のマグネット式の生体用端子電極では、中央部分がスポンジで構成され、粘着性がなく、人体に対する密着性の点で難点があった。
【特許文献１】特開２０００−２７１１００号公報
【特許文献２】実開平６−４４５０６号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、リード線の装着時に押圧する必要がなく、患者にとって違和感がなく、リード線との接続の確認が容易であり、患者に対する密着性に優れた薄型かつ軽量の生体用端子電極を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る生体用端子電極は、
電極層を具備する導電性の磁性体と、
前記磁性体を保持するケース部材と、
前記磁性体における前記電極層に接触して前記ケース部材の外形よりも大きな外形を持つ粘着性電解質膜と、
前記粘着性電解質膜よりも大きな外形を有し、前記磁性体の周囲から前記粘着性電解質膜の周囲に延びる粘着性テープと、を有する。
【０００７】
本発明に係る生体用端子電極では、磁性体に対してマグネットにより着脱自在にリード線を接続することが容易である。このため、リード線の装着時に押圧する必要がなく、患者にとって違和感がない。また、リード線の装着時に、マグネットと磁性体とが磁力により接続される際に音がするため、リード線との接続の確認も容易である。
【０００８】
また、粘着性テープが、粘着性電解質膜よりも大きな外形を有し、前記磁性体の周囲から前記粘着性電解質膜の周囲に延びるため、粘着性テープと粘着性電解質膜との粘着力により生体用端子電極が患者の皮膚に対して密着する。また、本発明に係る生体用端子電極は、部品点数が少なく、薄型かつ軽量であり、製造も容易である。さらに、患者の皮膚に対して、粘着性電解質膜および粘着性テープがほぼ面一で接着し、ケース部材や磁性体が直接には患者の皮膚に接触しないため、皮膚に対する刺激が少ない。
【０００９】
好ましくは、前記粘着性テープは、前記磁性体が配置される開口部を持ち、前記粘着性テープにおける内周側縁部が、前記ケース部材と、前記粘着性電解質膜との間に挟まれる。ケース部材と粘着性電解質膜との間に粘着性テープが挟まれることで、ケース部材のエッジ部による皮膚への刺激が、粘着性電解質膜および粘着性テープの緩衝作用によりさらに和らげられ、皮膚への刺激がさらに低減される。
【００１０】
好ましくは、前記粘着性テープは、前記ケース部材における前記磁性体の外周保持部が配置される開口部を持ち、前記粘着性テープにおける内周側縁部が、前記ケース部材における前記外周保持部の外側に形成してある平板部を覆うように配置される。ケース部材の平板部の上から粘着性テープが覆うことで、ケース部材が磁性体と共に確実に粘着性電解質膜に対して固定され、磁性体に重力が作用しても磁性体が生体用端子電極から外れるおそれがなくなる。また、ケース部材の平板部の上から粘着性テープが覆うことで、ケース部材と粘着性テープとを熱融着などの手段で接合する工程も不要となる。
【００１１】
好ましくは、前記粘着性テープと同等以上の外形を有し、前記粘着性電解質膜および前記粘着性テープにおける粘着面を一体的に覆うように当該粘着面に着脱自在に貼り付けられるセパレータをさらに有する。
【００１２】
好ましくは、前記粘着性テープは、水分透過性を有する。水分透過性を有することで、患者の皮膚からの水分を逃がすことができる。粘着性テープは、たとえば粘着層が形成してある不織布で構成される。
【００１３】
好ましくは、前記セパレータには、前記粘着性電解質膜を収容する収容凹部が形成してある。この場合には、粘着性電解質膜となる材料を、必要な量で、セパレータに形成してある収容凹部に流し込み硬化させるのみで粘着性電解質膜を形成することができる。そのため、材料の無駄がなくなり、経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る生体用端子電極の平面図、
図２は図１に示すII−II線に沿う概略断面図、
図３は図１に示す生体用端子電極の分解斜視図、
図４は図１〜図３に示す生体用端子電極の使用状態を示す概略断面図、
図５は本発明の他の実施形態に係る生体用端子電極の平面図、
図６は図５に示すVI−VI線に沿う概略断面図、
図７は図５に示す生体用端子電極の分解斜視図、
図８は本発明の他の実施形態に係る生体用端子電極の平面図、
図９は図８に示すIX−IX線に沿う概略断面図、
図１０は図８に示す生体用端子電極の分解斜視図である。
第１実施形態
【００１５】
図２に示すように、本発明の一実施形態に係る生体用端子電極２は、電極層４を具備する導電性の磁性体６を有する。磁性体６は、本実施形態では、円盤形状を持ち、その底面に電極層４が形成してある。導電性の磁性体６としては、特に限定されないが、たとえばＮｉ系フェライト、Ｍｎ系フェライト、Ｍｇ系フェライトなどのフェライト材料、あるいはステンレス、鉄、パーマロイなどの磁性体金属などが例示される。磁性体６の外径は、特に限定されないが、好ましくは８〜１６mmである。磁性体６の厚みは、好ましくは１．０〜２．２mmである。なお、磁性体６は、必ずしも円形である必要はなく、楕円形、四角形、その他の形状であっても良い。
【００１６】
電極層４としては、特に限定されないが、Ａｇ−ＡｇＣｌ、カーボンなどで構成された電極層が例示されるが、好ましくはＡｇ−ＡｇＣｌである。電位を安定化するためにＡｇ−Ａｇ電極に活物質を供給しなければならないという観点から、塩素イオンを含有することが好ましい。
【００１７】
電極層４の厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．０１〜０．１ｍｍである。電極層４は、磁性体６の裏面に電極材料を塗布した後に焼き付けることで形成される。
【００１８】
図１〜図４に示すように、磁性体６は、ケース部材８により保持される。ケース部材８は、磁性体６の外周を囲む外周保持部８ａと、その外周保持部８ａの外側に磁性体６の底面と平行に延びるリング状の平板部８ｂとを有する。外周保持部８ａの頭頂部には、開口部９が形成してある。開口部９の内径は、磁性体６の外径よりも小さく、磁性体６が開口部９を通して外部に取り外されることを防止している。ケース部材は、特に限定されないが、たとえばポリエチレン、ポリプロピレンなどの絶縁性プラスチックで構成される。
【００１９】
なお、ケース部材８における外周保持部８ａの形状は、磁性体６の外周形状に合わせて円形となっているが、磁性体６の外周形状が円形以外である場合には、その形状に合わせた形状に構成される。また、ケース部材８における平板部８ｂの外周形状も必ずしも円形である必要はなく、楕円形、四角形、その他の形状であっても良い。
【００２０】
磁性体６の電極層４には、円形の粘着性電解質膜１０が接着してある。粘着性電解質膜１０は、ケース部材８における平板部８ｂの外径よりも大きな外径を持ち、特に限定されないが、好ましくは５〜５０％ほど大きな外径を有する。なお、粘着性電解質膜１０は、必ずしも円形状ではなく、楕円形、四角形、その他の形状であっても良い。いずれにしても、粘着性電解質膜１０は、ケース部材８における平板部８ｂよりも大きな外形を有する。粘着性電解質膜１０の厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．２〜１．５ｍｍである。
【００２１】
本実施形態では、ケース部材８と粘着性電解質膜１０との間には、粘着性テープ１２が配置され、粘着性テープ１２における内周側縁部が、ケース部材８と、粘着性電解質膜１０との間に挟まれる。粘着性テープ１２は、その中央部に、磁性体６の外径よりも大きな内径を持つ開口部１３を有し、その開口部１３の内側に磁性体６が配置される。この実施形態では、開口部１３の形状は、磁性体６の外形に合わせて円形状であるが、磁性体６の形状が円形以外の場合には、その形状に合わせた形状であっても良い。
【００２２】
粘着性テープ１２は、粘着性電解質膜１０よりも大きな外径を有し、磁性体６の周囲から粘着性電解質膜１０の周囲にまで延びるように配置される。粘着性テープ１２の外形は、この実施形態では円形であるが、楕円形、四角形、その他の形状であっても良く、粘着性電解質膜１０よりも大きな外形を有すればよい。
【００２３】
粘着性テープ１２は、たとえば水分透過性を有する不織布、あるいは織布で構成してあり、その厚みは、特に限定されないが、好ましくは１０〜２００μｍである。粘着性テープ１２における粘着性電解質膜１０側の表面全域には、粘着層１５が形成してある。
【００２４】
この粘着層１５の粘着力と、粘着性電解質膜１０の粘着力とにより、粘着性テープ１２と粘着性電解質膜１０とが接着してある。なお、磁性体６と粘着性電解質膜１０とは、粘着性電解質膜１０の粘着力により接着してある。また、ケース部材８の平板部８ｂと粘着性テープ１２とは、熱融着などの手段で接合してある。
【００２５】
粘着性電解質膜１０および粘着性テープ１２における粘着面を一体的に覆うように当該粘着面に、セパレータ１４が着脱自在に貼り付けられる。セパレータ１４は、粘着性テープ１２と同等以上の外形を有し、この実施形態では、全体として四角形になっているが、四角形に限らず、円形、楕円形、その他の形状であっても良い。
【００２６】
本実施形態では、粘着性電解質膜１０は、セパレータ１４が剥がされた後で、患者の皮膚（生体）と所定の粘着力で接触し、生体と電極層４との間のオーミック接続を可能とし、皮膚との接触インピーダンスを低下させるものである。この粘着性電解質膜１０としては、特に限定されないが例えば、アクリル系樹脂架橋体を樹脂骨格とし、水、多価アルコール、電解質中性塩類（ＮａＣｌ）を均一に含有した、ハイロドゲル体で構成される。
【００２７】
図１〜図３に示す本実施形態に係る生体用端子電極２は、図４に示すように、リード線２２を有するコネクタ２０と着脱自在に接続される。コネクタ２０は、生体用端子電極２の磁性体６に対して磁力により引き合うマグネット２４を有する。マグネット２４は、ヨーク２６により保持してある。
【００２８】
ヨーク２６は、たとえばステンレス金属などの導電性磁性体で構成してある。ヨーク２６には、図４において、マグネット２４の底面よりも下方に突出するリング状凸部２６ａが形成してあり、その凸部２６ａの先端が磁性体６の上面に磁力により接触して、マグネット２４と磁性体６とは直接には接触しないようになっている。
【００２９】
凸部２６ａの先端が磁性体６の上面に磁力により接触することで、ヨーク２６と磁性体６とが電気的に接続され、患者の皮膚（生体）に接触することになる粘着性電解質膜１０から、電極層４、磁性体６、ヨーク２６およびリード線２２を通して、生体の電気信号が検出される。なお、図４において、実際の使用時には、セパレータ１４は取り除かれて、粘着性電解質膜１０および粘着性テープ１２の粘着面が患者の皮膚に粘着される。
【００３０】
本実施形態に係る生体用端子電極２では、図４に示すように、磁性体６に対してマグネット２４により着脱自在にリード線２２を電気的に接続することが容易である。このため、リード線２２を有するコネクタ２０を生体用端子電極２に装着する時に、コネクタ２０を押圧する必要がなく、患者にとって違和感がない。また、リード線２２を有するコネクタ２０の装着時に、ヨーク２６の凸部２６ａと磁性体６とが、マグネット２４の磁力により接続される際に音がするため、コネクタ２０との接続の確認も容易である。
【００３１】
また、粘着性テープ１２が、粘着性電解質膜１０よりも大きな外形を有し、磁性体６の周囲から粘着性電解質膜１０の周囲に延びるため、粘着性テープ１２と粘着性電解質膜１０との粘着力により生体用端子電極２が患者の皮膚に対して密着する。また、本実施形態に係る生体用端子電極２は、部品点数が少なく、薄型かつ軽量であり、製造も容易である。さらに、患者の皮膚に対して、粘着性電解質膜１０および粘着性テープ１２がほぼ面一で接着し、ケース部材８や磁性体６が直接には患者の皮膚に接触しないため、皮膚に対する刺激が少ない。
【００３２】
さらに、本実施形態では、ケース部材８と粘着性電解質膜１０との間に粘着性テープ１２の内周縁部が挟まれることで、ケース部材８のエッジ部（屈曲部）による皮膚への刺激が、粘着性電解質膜１０および粘着性テープ１２の緩衝作用によりさらに和らげられ、皮膚への刺激がさらに低減される。
第２実施形態
【００３３】
本実施形態では、図５〜図７に示すように、粘着性テープ１２ａが、ケース部材８における磁性体６の外周保持部８ａが配置される開口部１３ａを持ち、粘着性テープ１２ａにおける内周側縁部が、ケース部材８における平板部８ｂを覆うように配置される以外は、第１実施形態と同様にして生体用端子電極２ａを構成している。第１実施形態と共通する部材には、共通する符号を付し、その説明は一部省略する。
【００３４】
本実施形態では、ケース部材８の平板部８ｂの上から粘着性テープ１２ａが覆うことで、ケース部材８が磁性体６と共に確実に粘着性電解質膜１０に対して固定される。そのため、生体用端子電極２ａにおいて、図６に示す状態と天地が逆向きになり、粘着性電解質膜１０から外れる方向に磁性体６に重力が作用しても、磁性体６が粘着性電解質膜１０から外れるおそれがなくなる。また、ケース部材８の平板部８ｂの上から粘着性テープ１２ａが覆うことで、粘着性テープ１２ａとケース部材８とは、粘着性テープ１２ａの裏面に形成してある粘着層１５の粘着力により接合され、実施形態１とは異なり、これらを熱融着する必要はない。
【００３５】
この第２実施形態に係る生体用端子電極２におけるその他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
第３実施形態
【００３６】
本実施形態では、図８〜図１０に示すように、セパレータ１４ａに、粘着性電解質膜１０を収容する収容凹部１７が形成してある以外は、第２実施形態と同様にして生体用端子電極２ｂを構成している。第２実施形態と共通する部材には、共通する符号を付し、その説明は一部省略する。
【００３７】
本実施形態では、粘着性電解質膜１０となる材料を、必要な量で、セパレータ１４ａに形成してある収容凹部１７に流し込むのみで粘着性電解質膜１０を形成することができる。そのため、材料の無駄がなくなり、経済的である。
【００３８】
この第３実施形態に係る生体用端子電極２におけるその他の作用効果は、第２実施形態と同様である。
【００３９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば上述した実施形態では、平板部８ｂは片面または両面にエンボス加工を施してもよい。これにより平板部８ｂと粘着性電解質膜１０あるいは粘着性テープ１２との接着性を向上でき、構成部材が剥がれにくく使用し易い生体用端子電極を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る生体用端子電極の平面図である。
【図２】図２は図１に示すII−II線に沿う概略断面図である。
【図３】図３は図１に示す生体用端子電極の分解斜視図である。
【図４】図４は図１〜図３に示す生体用端子電極の使用状態を示す概略断面図である。
【図５】図５は本発明の他の実施形態に係る生体用端子電極の平面図である。
【図６】図６は図５に示すVI−VI線に沿う概略断面図である。
【図７】図７は図５に示す生体用端子電極の分解斜視図である。
【図８】図８は本発明の他の実施形態に係る生体用端子電極の平面図である。
【図９】図９は図８に示すIX−IX線に沿う概略断面図である。
【図１０】図１０は図８に示す生体用端子電極の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
２，２ａ，２ｂ…  生体用端子電極
４…  電極層
６…  磁性体
８…  ケース部材
８ａ…  外周保持部
８ｂ…  平板部
１０…  粘着性電解質膜
１２，１２ａ…  粘着性テープ
１３，１３ａ…  開口部
１４…  セパレータ
１５…  粘着層
１６…  収容凹部
２０…  コネクタ
２２…  リード線
２４…  マグネット
【図１】
2008200365.tif 000003
【図２】
2008200365.tif 000004
【図３】
2008200365.tif 000005
【図４】
2008200365.tif 000006
【図５】
2008200365.tif 000007
【図６】
2008200365.tif 000008
【図７】
2008200365.tif 000009
【図８】
2008200365.tif 000010
【図９】
2008200365.tif 000011
【図１０】
2008200365.tif 000012