(57)【要約】  本開示は、医療機器製造用の銀／塩化銀インクに使用するためのめっき粒子を提供する。めっき粒子は複数の銀被覆不活性粒子を含む。各銀被覆不活性粒子の銀コーティングは、銀被覆不活性粒子の約１０〜５５重量％である。銀／塩化銀インクは複数の銀被覆不活性粒子と複数の塩化銀粒子を含む。医療機器は、バッキング層、銀／塩化銀インク層及び導電性接着剤層を含む。【選択図】  図１
2018533160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性組成物であって、乾燥重量を基にして
５〜３０％の銀被覆不活性粒子、ここで前記銀被覆不活性粒子は１μｍ〜１００μｍの範囲の粒径を有しかつ前記銀被覆不活性粒子の重量を基にして５５ｗｔ％以下の銀含量を有する；
５〜３０％のＡｇＣｌ；及び
５〜３０％のポリマー性バインダ；
を含み、Ａｇ／ＡｇＣｌの表面積比が１：２〜８：１の範囲である、前記の導電性組成物。
【請求項２】
前記不活性粒子がガラスを含む、請求項１に記載の導電性組成物。
【請求項３】
０．５〜２５ｗｔ％のＡｇ粒子をさらに含む、請求項１又は２に記載の導電性組成物。
【請求項４】
前記Ａｇ粒子がＡｇフレークを含み、Ａｇフレーク含量が５〜２０重量％の範囲内である、請求項３に記載の導電性組成物。
【請求項５】
前記Ａｇフレーク粒子が５ミクロン〜４５ミクロンの平均粒径を有する、請求項４に記載の導電性組成物。
【請求項６】
前記ＡｇＣｌが０．１ミクロン〜１５ミクロンの範囲の平均粒径を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性組成物。
【請求項７】
前記粒子及び前記バインダが１０〜９０ｗｔ％の有機溶媒中に分散されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性組成物。
【請求項８】
前記銀被覆不活性粒子が、前記銀被覆不活性粒子の重量を基にして１０ｗｔ％〜４５ｗｔ％の銀を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性組成物。
【請求項９】
前記銀被覆不活性粒子の平均粒径が１μｍ〜２０μｍの範囲内であり、前記銀被覆粒子が３５ｗｔ％〜４５ｗｔ％の銀及び５５〜６５ｗｔ％の不活性粒子を含む、請求項８に記載の導電性組成物。
【請求項１０】
前記銀被覆不活性粒子の平均粒径が１０〜１００μｍの範囲内であり、前記銀被覆粒子が１０ｗｔ％〜３５ｗｔ％の銀及び６５〜９０ｗｔ％の不活性粒子を含む、請求項８に記載の導電性組成物。
【請求項１１】
生物医学電極であって、
導電性表面を含む導体；
前記導体と電気的に接触している導電性インク層、前記インク層は請求項１に記載の導電性組成物を含む；及び
前記導電性インク層と電気的に接触している導電性接着剤
を含む生物医学電極。
【請求項１２】
前記導電性表面が黒鉛入りポリマーを含む、請求項１１に記載の生物医学電極。
【請求項１３】
第一の主要面を含む第一の側と第二の主要面を含む第二の側を有する非導電性バッキング層をさらに含み、前記導電性表面は前記非導電性バッキングの第二の主要面と関連付けられており、そして前記導電性接着剤は前記導電性表面と関連付けられている、請求項１１又は１２に記載の生物医学電極。
【請求項１４】
前記導電性接着剤が感圧接着剤を含む、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１５】
前記導電性接着剤がヒドロゲルを含む、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１６】
前記非導電性バッキングがさらに、タブ部分と導電性界面部分を含み、前記第一の主要面と前記第二の主要面は前記タブ部分と前記導電性界面部分によって共有されており、前記導電性接着剤の少なくとも一部は、前記導電性界面部分上の前記第二の主要面を覆って配置されており、前記導電性接着剤は、前記導電性界面部分上の前記導電性表面と関連付けられている、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１７】
前記導電性接着剤を覆って配置された剥離ライナーをさらに含む、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１８】
前記導電性組成物の前記不活性粒子がガラスを含む、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１９】
前記導電性組成物がさらにＡｇフレークを含み、Ａｇフレーク含量はインク層の０．５〜２５重量％の範囲内である、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項２０】
前記導電性組成物の前記銀被覆不活性粒子が、前記銀被覆不活性粒子の全重量を基にして１０ｗｔ％〜４５ｗｔ％の銀を含む、請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に導電性組成物に関し、さらに詳しくは、電気化学及び生物医学電極の製造に使用するための、銀被覆不活性粒子を含有する銀−塩化銀組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機器は、様々な診断及びモニター目的のために数多くの用途に使用されている。例えば、電極は、ヒトの心臓の筋肉活動を検出するために生理的電位をモニターするのに一般に使用されている。心臓の心臓血管活動は、典型的には、電極を患者の身体の特定部位の皮膚に接着又は接続することによってモニターされる。電極は次に、心臓の筋肉活動をモニターする心電計（ＥＣＧ又はＥＫＧとも呼ばれる）などの電気装置に電気的に結合される。得られるＥＣＧのトレース又は出力は、様々な病因の心疾患及び／又は心機能障害を検出するための診断ツールを提供する。
【０００３】
銀−塩化銀インクは、これまでも電気化学及び生物医学電極に使用されている。導電性Ａｇ／ＡｇＣｌインクをポリマー性フィルム基材に印刷すると、ＥＣＧ及びその他の医療電極用途のための比較的低コストの使い捨て電極が提供できる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、銀被覆不活性粒子、塩化銀粒子及び少なくとも一つのポリマー性バインダを含む導電性組成物に関する。導電性組成物は、特に、生物医学用途に使用する使い捨て電極を製造するための、基材への印刷用の導電性インクとして有用である。
【０００５】
本開示の一側面に従って導電性組成物を提供する。該組成物は、乾燥重量を基にして５〜３０％の銀被覆不活性粒子（１μｍ〜１００μｍの範囲の粒径を有し、被覆不活性粒子の重量を基にして５５ｗｔ％以下の銀含量を有する）と；５〜３０％のＡｇＣｌと；そして５〜３０％のポリマー性バインダとを含み；Ａｇ／ＡｇＣｌの表面積比が１：２〜８：１の範囲である。
【０００６】
不活性粒子はガラス製、一態様においてはガラスフレークでありうる。
導電性組成物はさらに、０．５〜２５ｗｔ％のＡｇ粒子も含みうる。一態様において、Ａｇ粒子はＡｇフレークであり、Ａｇフレーク含量は５〜２０重量％の範囲内である。Ａｇフレーク粒子は、５ミクロン〜４５ミクロンの平均粒径を有する。
【０００７】
導電性組成物のＡｇＣｌは、０．１ミクロン〜１５ミクロンの範囲の平均粒径を有しうる。
Ａｇ被覆不活性粒子、ＡｇＣｌ粒子、Ａｇ粒子（存在する場合）、及びバインダは、１０〜９０ｗｔ％の有機溶媒中に分散されうる。
【０００８】
一態様において、銀被覆不活性粒子は、１０〜４５ｗｔ％の銀と５５〜９０ｗｔ％の不活性粒子で構成されている。
一態様において、銀被覆不活性粒子の平均粒径は１〜２０μｍの範囲内であり、被覆粒子は３５〜４５ｗｔ％の銀と５５〜６５ｗｔ％の不活性粒子を含む。別の態様において、銀被覆不活性粒子の平均粒径は１０〜１００μｍの範囲内であり、被覆粒子は１０〜３５ｗｔ％の銀と６５〜９０ｗｔ％の不活性粒子を含む。
【０００９】
別の側面において、生物医学電極が提供される。該電極は、導電性表面を含む導体と；前記導体と電気的に接触している導電性インク層（前記インク層は本明細書中に記載のＡｇ／ＡｇＣｌ導電性組成物である）と；そして前記導電性インク層と電気的に接触している導電性接着剤とを含む。
【００１０】
生物医学電極の導電性表面は、黒鉛入りポリマーを含みうる。黒鉛入りポリマーは、黒鉛含有インク層の形態でも、又は黒鉛含有ポリマー性フィルム、例えば黒鉛ビニルフィルムの形態でもよい。
【００１１】
生物医学電極はさらに、第一の主要面を含む第一の側と第二の主要面を含む第二の側を有する非導電性バッキング層を含みうる。導電性表面は非導電性バッキングの第二の主要面と関連付けられており、導電性接着剤は導電性表面と関連付けられている。
【００１２】
一態様において、導電性接着剤は感圧接着剤でありうる。別の態様において、導電性接着剤はヒドロゲルを含む。
生物医学電極の非導電性バッキングはさらに、タブ部分と導電性界面部分を含みうる。第一の主要面と第二の主要面はこのタブ部分と導電性界面部分によって共有されており、導電性接着剤の少なくとも一部は、導電性界面部分上の第二の主要面を覆って配置されており、導電性接着剤は、導電性界面部分上の導電性表面と関連付けられている。
【００１３】
生物医学電極はさらに、導電性接着剤を覆って配置された剥離ライナーも含みうる。
本開示の態様を明確かつ簡潔に説明するための以下の記載において、図面は必ずしも正確な縮尺でない場合もあり、一定の特徴は多少略式に示されている場合もある。一つの態様に関して説明及び／又は例示される特徴は、一つ又は複数の他の態様においても同じ又は同様に、及び／又は他の態様の特徴と組み合わせて又は他の態様の特徴の代わりに使用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の態様によるＡｇ被覆ガラス粒子のＳＥＭ画像を示す。
【図２】図２は、本発明による例示的銀被覆不活性粒子の断面図を示す。
【図３】図３は、本開示の導電性組成物を含む例示的医療電極の上面図を示す。
【図４】図４は、図３の医療電極の断面図を示す。
【図５】図５は、本発明に従って製造された電極の促進老化試験の結果を、市販のＡｇ被覆粒子を用いて製造された電極と比較したグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、銀被覆不活性粒子及び塩化銀粒子を含む導電性組成物に関する。導電性組成物は生物医学電極などの医療機器に使用できる。
導電性組成物は、一般的に、銀被覆不活性粒子と、塩化銀粒子と、そして銀被覆粒子及び塩化銀粒子が分散されているバインダとを含む。導電性組成物は、導電性コーティング又はインク層として使用できる。
【００１６】
まず最初に図１を参照する。本開示による例示的な銀被覆粒子が示されている。ＳＥＭ画像に示されているめっき粒子は、内側のガラスフレークと、ガラスフレークの外面を覆う外側の銀コーティングを含む。
【００１７】
図２に示されているように、めっき粒子１０は、不活性粒子１２を含み、不活性粒子１２は、その外面上に銀コーティング１４を有している。銀被覆粒子１０は不規則な形状で、外面に多数の小面(facet)及び凸凹(jog)を有しているので、球状粒子又は小板様粒子と比べて粒子の有効表面積が増大している。表面積が大きいほど、より多くの銀を各不活性粒子に付着させることができる。好適な態様において、不活性粒子はガラスフレークである。
【００１８】
フレークサイズの測定と言う場合、フレークの最大寸法の長さが測定される。銀めっき粒子１０は、約０．５〜１００ミクロンの範囲、又は別の例では約５ミクロン〜７５ミクロンの範囲、又は別の例では約５ミクロン〜５０ミクロンの範囲のサイズを有しうる。
【００１９】
一態様において、Ａｇ被覆不活性粒子の粒径分布Ｄ５０（中位径又は粒径分布の中央値としても知られる）は、８μｍ〜４０μｍの範囲内である。一態様において、Ａｇ被覆不活性粒子の比表面積は、０．３〜１．２ｍ２／ｇの範囲内である。
【００２０】
本明細書において“不活性”とは、銀と塩化銀間の電位を妨害せず、塩化銀と反応しない材料のことを言う。不活性粒子１２は好ましくはガラス製でありうる。不活性粒子１２は、雲母、プラスチック、セラミック又はそれらの組合せで製造されたものでもよい。
【００２１】
銀コーティング１４は、銀被覆不活性粒子の約１０重量％〜５５重量％の範囲でありうる。又は別の例では銀被覆不活性粒子の約１５重量％〜５０重量％の範囲、又は別の例では銀被覆不活性粒子の約１５重量％〜４９重量％の範囲、又は別の例では銀被覆不活性粒子の２０重量％〜４５重量％の範囲でありうる。一つの好適な態様において、銀コーティングは銀被覆不活性粒子の５０重量％未満である。
【００２２】
一態様において、銀被覆不活性粒子の平均粒径は１〜２０μｍの範囲内であり、被覆粒子は３５〜４５ｗｔ％の銀と５５〜６５ｗｔ％の不活性粒子を含む。別の態様において、銀被覆不活性粒子の平均粒径は１０〜１００μｍの範囲内であり、被覆粒子は１０〜３５ｗｔ％の銀と６５〜９０ｗｔ％の不活性粒子を含む。
【００２３】
銀コーティング１４の適用前に、不活性粒子１２はリン酸一ナトリウムを含有する溶液中で洗浄されてもよい。洗浄された不活性粒子１２は、フルオロホウ酸でエッチングされてもよい。エッチングされた不活性粒子１２は、塩酸及び塩化第一スズを含有する溶液で活性化できる。
【００２４】
一態様において、銀コーティング１４は、無電解めっき技術によって不活性粒子１２に適用されうる。無電解めっき浴は、（１）ｐＨを上げるために水酸化アンモニウム又は水酸化カリウムのいずれか；（２）キレート化剤としてテトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）；（３）結晶微細化剤（すなわち光沢剤）としてサッカリンナトリウム；及び（４）銀源として硝酸銀を用いて作製できる。ヒドラジンをめっき浴に徐々に導入すると、硝酸銀が元素銀に還元される。ヒドラジンを投入すると、銀は不活性粒子の表面に接着し続ける。ヒドラジンの滴下はすべての硝酸銀が還元されるまで維持される。最終すすぎ後、銀めっきガラスフレークは１６０°Ｆ（７１℃）のオーブンで７時間乾燥される。この後、フレークはインク組成物に使用する準備が整う。
【００２５】
市販の銀／塩化銀インク（例えば、Ｈｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（カリフォルニア州アーバイン）社製ＥＬＥＣＴＲＯＤＡＧ  ＰＥ−００７）は、銀フレークと塩化銀粉末を含有している。銀フレークは一般的に純銀であるので、コストの増大を招く。一部又はすべての純銀フレークの代わりに銀被覆不活性粒子をインクに配合することはインク層の電気的性能を維持しながらインクのコストを削減する。
【００２６】
インク中の塩化銀の量は、乾燥インクの約５〜４０重量％、又は別の例では乾燥インクの５〜３０重量％、又は別の例では乾燥インクの１０〜２５重量％、又は別の例では乾燥インクの１５〜２５重量％の範囲でありうる。
【００２７】
塩化銀粒子は、粉末形のことも又は湿潤ペーストのこともある。塩化銀粒子の平均粒径は、約０．１ミクロン〜１５ミクロンの範囲、又は別の例では約１ミクロン〜１０ミクロンの範囲でありうる。Ｃｏｌｏｎｉａｌ  Ｍｅｔａｌｓ  Ｉｎｃ社（デラウエア州）又はＭｅｔｚ  Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社（ニュージャージー州）から市販されているような塩化銀粉末は凝集して、撹拌によって液体媒体中に分散させることが困難な乾燥塊を形成しがちである。そこで、塩化銀粒子の微細分散物を製造するためには適切な液体媒体中での微粉砕及び磨砕が必要となりうる。あるいは、水溶液から沈殿させた微細塩化銀粒子の湿潤ペーストを水ベースの銀インク混合物に直接加えて、銀／塩化銀インクを製造してもよい。
【００２８】
あるいは、塩化銀粒子は、Ｍｅｔａｌｏｒ社（マサチューセッツ州ノース・アトルボロ）から市販されている塩化銀粒子のように、粉末が凝集しないように界面活性剤で処理することもできる。塩化銀粒子を界面活性剤でコーティングすることは、銀被覆粒子の不活性粒子がガラスの場合のように脆弱な場合、好適でありうる。
【００２９】
銀／塩化銀医療電極の所望の電気化学特性を達成するために、銀対塩化銀の適正なバランスが重要である。市販の銀／塩化銀インクは一般的に銀対塩化銀の重量比が７０：３０〜９０：１０である。
【００３０】
本発明の導電性組成物においては、銀が固体（中実）銀粒子としてではなく不活性粒子上のコーティングとして提供されているので、Ａｇ／ＡｇＣｌの重量比は、市販されているＡｇ／ＡｇＣｌインク製剤よりも一般的に低い。本発明の一態様において、銀対塩化銀の重量比は約４９：３０である。
【００３１】
導電性組成物の一部の態様において、純銀フレークを銀めっき不活性粒子１０と共に導電性組成物に加えてもよい。“純銀”とは、９９．９重量％の銀含量を有する材料のことを言う。導電性組成物の総銀含量を増やすために純銀を加えてもよい。インク中の純銀の量は乾燥インクの約０．５〜２５重量％の範囲でありうる。又は別の例においては乾燥インクの５〜２０重量％、又は別の例においては乾燥インクの１０〜２０重量％の範囲でありうる。銀フレーク粒子の平均粒径は約５ミクロン〜４５ミクロンの範囲、又は別の例では約１０ミクロン〜４０ミクロンの範囲でありうる。フレークサイズの測定と言う場合、フレークの最大寸法の長さが一般的に測定される。
【００３２】
インクはさらにバインダを含みうる。バインダは、その場で重合するモノマーを含んでいても、又はポリマーを含有していてもよい。適切なポリマーは、医療機器の種類及び医療機器の用途に依存する。ポリマーは、ポリピロリドン、エポキシ、フェノール樹脂、アクリル、ウレタン、シリコーン及びそれらの二つ以上の組合せの中から選ばれうる。含めてもよいその他のポリマーは、スチレンアリルアルコール、ポリアルキレンカーボネート及び／又はポリビニルアセタールである。バインダは単一バインダでも、又は組み合わせて使用される二つ以上のバインダでもよい。一態様において、バインダは熱可塑性ポリウレタンを含む。
【００３３】
インク中のバインダの量は、乾燥インクの約５〜３０重量％の範囲、又は別の例では乾燥インクの約５〜２５重量％、又は別の例では乾燥インクの約１０〜２５重量％、又は別の例では乾燥インクの約１５〜２５重量％でありうる。
【００３４】
インクはさらに溶媒を含みうる。溶媒の一つの目的は、バインダ及び粒子（すなわち銀被覆不活性粒子及び塩化銀粒子）を分散させるための媒体としての役割である。従って、溶媒は、ポリマー溶液中に無機フィラーの安定で均一な分散が形成できるように、ポリマーと相溶性のある溶媒であるべきである。第二に、溶媒の性質は、組成物に容認可能な適用性をもたらすようなものであるべきである。例えば、適切な溶媒及びバインダ系は、導電性インクが特定の基材に適用又は印刷される方法に基づいて選択されうる。適用法の例は、スクリーン印刷、インクジェット印刷、フレキソ印刷／グラビア印刷、輪転グラビア印刷、ナイフコーティングなどである。
【００３５】
溶媒は、アルコール、エーテル、エステル、ケトン、水又はそれらの組合せなどでありうる。一態様において、溶媒は、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、及びそれらの二つ以上の組合せの中から選ばれる。インク中の溶媒の量は、インク組成物の約１０〜９０重量％の範囲、又は別の例ではインク組成物の約１５〜６０重量％、又は別の例ではインク組成物の約２０〜５０重量％でありうる。
【００３６】
銀被覆不活性粒子及び塩化銀粒子（すなわち粒子）の溶媒及びバインダ（すなわちビヒクル）に対する比率は、かなり変動し得、インクが適用される方法ならびに使用される溶媒及びバインダの種類に依存する。
【００３７】
一態様において、銀の表面積対ＡｇＣｌの表面積の比率は１：２〜８：１の範囲内である。別の例ではＡｇ／ＡｇＣｌの表面積の比率は１：１．５〜７：１の範囲内、又は別の例ではＡｇ／ＡｇＣｌの表面積の比率は１：１．５〜６：１の範囲内である。
【００３８】
インクは、銀被覆不活性粒子、塩化銀粒子、バインダ及び溶媒を混合容器に入れ、均一混合物が得られるまで材料を混合することによって製造できる。以下の表Ｉに、例示的導電性Ａｇ／ＡｇＣｌインクの成分の相対量を示す。
【００３９】
【表１】
2018533160.tif 000003
【００４０】
図３及び４を参照すると、剥離ライナー２８を備えた医療電極２０が示されている。電極２０は、例えば使い捨てＥＣＧ電極でありうる。電極２０は、バッキング層２２、バッキング層２２に隣接した導電層３０、導電層３０に適用された導電性インク層２４、及び剥離ライナー２８の除去後に患者の皮膚に接触させるための導電性接着剤層２６を含む。
【００４１】
電極２０は、導電性界面部分３２と、リード線又はクリップによって電気機器（図示せず）と電気的に接触させるための、導電性接着剤層２６の先に延びたタブ部分３４とを含む。
【００４２】
医療電極２０のバッキング層２２は、ポリエチレン、ポリビニルポリエステル又はマイラーフィルムのような一般的に柔軟な材料の層から構築される。これらの材料は、バッキング層２２を、軽量、柔軟かつ弾性のあるものにする。当業者であれば、バッキング層２２の形成に使用できる材料の拡大的リストは分かるであろう。
【００４３】
バッキング層２２は、意図する用途に鑑み、所望に応じて、中実で蒸気不透過性でも又は有孔で蒸気透過性でもよい。バッキング層２２は、シート素材又はリボン素材のいずれかから打ち抜くか又は切り取ることができる。一態様において、バッキング層２２は、約０．２５〜５ｍｉｌの範囲、又は別の例では約０．５ｍｉｌ〜４ｍｉｌの範囲、又は別の例では約１ｍｉｌ〜３ｍｉｌの範囲の厚さを有するポリエチレンフィルムを含む。
【００４４】
導電層３０は、導電性フィルム又はコーティング、例えば黒鉛ビニルのフィルム又は黒鉛含有インク層であり得る。
導電層３０の底面に隣接した導電性インク層２４は、上記の銀／塩化銀インクでありうる。
【００４５】
医療電極２０を患者の皮膚（図示せず）に設置して金属−電解質界面とする。そこでは体内の電流（流れ又はイオン）が電子の流れとなるので、医療機器がシグナルを認識できる。この変換は、Ｃｌ原子のＡｇ原子への及びＡｇ原子からの移動によって達成される。Ｃｌ−イオンがＡｇ金属に結合すると、金属に電子を供与し、脱結合すると、電子を取り去る。
【００４６】
インク層２４に含まれている銀被覆不活性粒子は、医療電極の貯蔵寿命を通じてこのレドックス反応を維持するために銀コーティング中に十分量の銀を保持していなければならない。一般的に、医療電極は少なくとも２年間の貯蔵寿命を有する。本発明のめっき粒子は、従来の銀被覆不活性粒子よりも多量の銀を有しているので、医療電極の２年間の貯蔵寿命を満たすことが可能となる。
【００４７】
医療電極２０において、導電性インク層２４は、約０．０５〜５ｍｉｌの範囲、又は別の例では約０．１〜３ｍｉｌの範囲、又は別の例では０．１ｍｉｌ〜０．５ｍｉｌの範囲の厚さを有しうる。
【００４８】
インク層の印刷は、従来の印刷法、例えばフレキソ印刷、グラビア印刷及びスクリーン印刷を用いて実施できる。これらの方法は、高スループット及び低製造コストで非常に薄い連続均一コーティングの多数のプリントの製造を可能にする。フレキソ印刷の場合、印刷される必要のある中身は、ゴム製でありうる印刷版の凸版上にある。この印刷版にインクを付け、そのインク付き画像をその後印刷面に転移させる。グラビア印刷の場合、画像を印刷シリンダーに彫り込む。そのシリンダーにインクを付け、インクをその後印刷面に転移させる。スクリーン印刷は、繊維の織片を利用する。このメッシュの一定領域を不透過性材料で被覆する。残った開放空間ではインクがメッシュを通って基材上に押し出される。スクリーン印刷の利点は、受け手（印刷面）の表面が平坦である必要がないこと、大量の印刷部数を必要としないこと、複雑な印刷パターンに使用できることである。
【００４９】
一貫したコーティング品質を達成するために、コーティング厚、ウェブ速度、オーブン温度及び気流量などのコーティングパラメーターは最適化される。インクの希釈が必要な場合、コーティングパラメーターは、固体の割合、粘度及び溶媒乾燥速度など、インクの性質の変化に適合するようにそれに応じて調整されるべきである。
【００５０】
導電性接着剤層２６は、図３に示されているように、バッキング層２２とは反対側のインク層２４の底面に適用できる。導電性接着剤層２６は、患者の身体（図示せず）への電気的結合を提供する。接着剤層２６は、導電性接着又は“粘着”ゲルでも又は導電性感圧接着剤でもよい。好ましくは、導電性接着剤層２６は、皮膚への接着が可能な導電性ゲルである。対象と電気機器間の十分な電気的界面及び検査中の十分な接着のどちらも提供する当業者に公知の様々な導電性接着剤が利用できる。例えば、接着剤層２６は、架橋ポリマー、例えばＵＶ硬化性ポリエチレンオキシド、ポリＡＭＰＳ又はポリビニルピロリドンで構成されるか又は塩溶液から製造されるヒドロゲル製でありうる。塩化ナトリウムが一般に使用されるが、その理由は、非常に安定であり、高濃度のイオン（導電性）が存在し、体内の豊富なナトリウム及び塩化物イオンと非常に適合性があるからである。一例において、接着剤層２６は、１ｍｉｌ〜５ｍｉｌ、又は別の例では２ｍｉｌ〜４ｍｉｌの範囲の厚さを有する。
【００５１】
剥離ライナー２８は、使用の準備が整うまでゲル層の接着剤特性を保つために、インク層２４とは反対側の接着剤層２６の底面に取り付けられる。剥離ライナーは、ワックス付きプラスチック又は被覆プラスチック、例えばシリコーン被覆ポリエチレンテレフタレートフィルム製でありうる。
【００５２】
図５を参照すると、本発明に従って製造された電極の促進老化試験の結果が、市販のＡｇ被覆粒子を用いて製造された電極と比較して示されている。電極は、本明細書中に記載のＡｇ被覆ガラス粒子を含有するＡｇ／ＡｇＣｌインクを用いて構築され、被覆ガラス粒子のＡｇ含量は、被覆ガラス粒子の重量を基にして５５ｗｔ％であった。第二の比較電極も同様にして構築されたが、市販のガラスフレークを用いた。このガラスフレークは、被覆フレークの重量を基にして５５ｗｔ％の銀で被覆されていた。どちらのインク製剤も合計２５ｗｔ％の銀を含有していたが、すべての銀含量は不活性粒子上の銀によるものであった。グラフから分かるように、本記載に従って構築された電極（実施例１）は、１２週間の試験を通して予想外に良好な安定性と低いインピーダンスを示した（ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ  ＥＣ１２：２０００／（Ｒ）２０１０）。
【００５３】
以上、ＥＣＧ用の使い捨て生物医学電極との関連で医療電極について説明してきたが、これは、脳波計（ＥＥＧ）用、筋電計（ＥＭＧ）用の電極として、除細動用電極又は経皮電気的神経刺激（ＴＥＮＳ）用電極としても使用できることは理解されるであろう。
【００５４】
本発明を一定の態様に関連して提示及び記載してきたが、本明細書及び添付の図面を通読及び理解することで、等価の変更及び修正が当業者には思い浮かぶであろうことは自明である。特に、上記要素（成分、アセンブリ、デバイス、組成物など）によって実施される様々な機能に関して、そのような要素を説明するために使用された用語（“意味”への参照を含む）は、別途記載のない限り、記載要素の特定機能を実施する任意の要素（すなわち機能的に等価の要素）にも、たとえそれが本明細書中に示された本発明の例示的態様において機能を実施する開示構造と構造的に等価でなくても、対応するものとする。さらに、示されたいくつかの態様のほんの一つ又は複数に関して本発明の特定の特徴が上記されているが、そのような特徴は、何らかの所与の又は特別の用途に所望されるように及び有利なように、その他の態様の一つ又は複数のその他の特徴と組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  めっき粒子
１２  不活性粒子
１４  銀コーティング
２０  医療電極
２２  バッキング層
２４  導電性インク層
２６  導電性接着剤層
２８  剥離ライナー
３０  導電層
３２  導電性界面部分
３４  タブ部分
【図１】
2018533160.tif 000004
【図２】
2018533160.tif 000005
【図３】
2018533160.tif 000006
【図４】
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【図５】
2018533160.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月24日(2018.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性組成物であって、乾燥重量を基にして
５〜３０％の銀被覆不活性粒子、ここで前記銀被覆不活性粒子は１μｍ〜１００μｍの範囲の粒径を有しかつ前記銀被覆不活性粒子の重量を基にして５０ｗｔ％未満の銀含量を有する；
５〜３０％のＡｇＣｌ；及び
５〜３０％のポリマー性バインダ；
を含み、
Ａｇ／ＡｇＣｌの表面積比が１：２〜８：１の範囲であり、そして前記不活性粒子はガラスを含む、前記の導電性組成物。
【請求項２】
０．５〜２５ｗｔ％のＡｇ粒子をさらに含む、請求項１に記載の導電性組成物。
【請求項３】
前記Ａｇ粒子がＡｇフレークを含み、Ａｇフレーク含量が５〜２０重量％の範囲内である、請求項２に記載の導電性組成物。
【請求項４】
前記Ａｇフレーク粒子が５ミクロン〜４５ミクロンの平均粒径を有する、請求項３に記載の導電性組成物。
【請求項５】
前記ＡｇＣｌが０．１ミクロン〜１５ミクロンの範囲の平均粒径を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性組成物。
【請求項６】
前記粒子及び前記バインダが１０〜９０ｗｔ％の有機溶媒中に分散されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性組成物。
【請求項７】
前記銀被覆不活性粒子が、前記銀被覆不活性粒子の重量を基にして１０ｗｔ％〜４５ｗｔ％の銀を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性組成物。
【請求項８】
前記銀被覆不活性粒子の平均粒径が１μｍ〜２０μｍの範囲内であり、前記銀被覆粒子が３５ｗｔ％〜４５ｗｔ％の銀及び５５〜６５ｗｔ％の不活性粒子を含む、請求項７に記載の導電性組成物。
【請求項９】
前記銀被覆不活性粒子の平均粒径が１０〜１００μｍの範囲内であり、前記銀被覆粒子が１０ｗｔ％〜３５ｗｔ％の銀及び６５〜９０ｗｔ％の不活性粒子を含む、請求項７に記載の導電性組成物。
【請求項１０】
生物医学電極であって、
導電性表面を含む導体；
前記導体と電気的に接触している導電性インク層、前記インク層は請求項１に記載の導電性組成物を含む；及び
前記導電性インク層と電気的に接触している導電性接着剤
を含む生物医学電極。
【請求項１１】
前記導電性表面が黒鉛入りポリマーを含む、請求項１０に記載の生物医学電極。
【請求項１２】
第一の主要面を含む第一の側と第二の主要面を含む第二の側を有する非導電性バッキング層をさらに含み、前記導電性表面は前記非導電性バッキングの第二の主要面と関連付けられており、そして前記導電性接着剤は前記導電性表面と関連付けられている、請求項１０又は１１に記載の生物医学電極。
【請求項１３】
前記導電性接着剤が感圧接着剤を含む、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１４】
前記導電性接着剤がヒドロゲルを含む、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１５】
前記非導電性バッキングがさらに、タブ部分と導電性界面部分を含み、前記第一の主要面と前記第二の主要面は前記タブ部分と前記導電性界面部分によって共有されており、前記導電性接着剤の少なくとも一部は、前記導電性界面部分上の前記第二の主要面を覆って配置されており、前記導電性接着剤は、前記導電性界面部分上の前記導電性表面と関連付けられている、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１６】
前記導電性接着剤を覆って配置された剥離ライナーをさらに含む、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１７】
前記導電性組成物の前記不活性粒子がガラスを含む、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１８】
前記導電性組成物がさらにＡｇフレークを含み、Ａｇフレーク含量はインク層の０．５〜２５重量％の範囲内である、請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【請求項１９】
前記導電性組成物の前記銀被覆不活性粒子が、前記銀被覆不活性粒子の全重量を基にして１０ｗｔ％〜４５ｗｔ％の銀を含む、請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
本発明を一定の態様に関連して提示及び記載してきたが、本明細書及び添付の図面を通読及び理解することで、等価の変更及び修正が当業者には思い浮かぶであろうことは自明である。特に、上記要素（成分、アセンブリ、デバイス、組成物など）によって実施される様々な機能に関して、そのような要素を説明するために使用された用語（“意味”への参照を含む）は、別途記載のない限り、記載要素の特定機能を実施する任意の要素（すなわち機能的に等価の要素）にも、たとえそれが本明細書中に示された本発明の例示的態様において機能を実施する開示構造と構造的に等価でなくても、対応するものとする。さらに、示されたいくつかの態様のほんの一つ又は複数に関して本発明の特定の特徴が上記されているが、そのような特徴は、何らかの所与の又は特別の用途に所望されるように及び有利なように、その他の態様の一つ又は複数のその他の特徴と組み合わせることができる。
［発明の態様］
［１］  導電性組成物であって、乾燥重量を基にして
５〜３０％の銀被覆不活性粒子、ここで前記銀被覆不活性粒子は１μｍ〜１００μｍの範囲の粒径を有しかつ前記銀被覆不活性粒子の重量を基にして５５ｗｔ％以下の銀含量を有する；
５〜３０％のＡｇＣｌ；及び
５〜３０％のポリマー性バインダ；
を含み、Ａｇ／ＡｇＣｌの表面積比が１：２〜８：１の範囲である、前記の導電性組成物。
［２］  前記不活性粒子がガラスを含む、１に記載の導電性組成物。
［３］  ０．５〜２５ｗｔ％のＡｇ粒子をさらに含む、１又は２に記載の導電性組成物。
［４］  前記Ａｇ粒子がＡｇフレークを含み、Ａｇフレーク含量が５〜２０重量％の範囲内である、３に記載の導電性組成物。
［５］  前記Ａｇフレーク粒子が５ミクロン〜４５ミクロンの平均粒径を有する、４に記載の導電性組成物。
［６］  前記ＡｇＣｌが０．１ミクロン〜１５ミクロンの範囲の平均粒径を有する、１〜５のいずれか１項に記載の導電性組成物。
［７］  前記粒子及び前記バインダが１０〜９０ｗｔ％の有機溶媒中に分散されている、１〜６のいずれか１項に記載の導電性組成物。
［８］  前記銀被覆不活性粒子が、前記銀被覆不活性粒子の重量を基にして１０ｗｔ％〜４５ｗｔ％の銀を含む、１〜７のいずれか１項に記載の導電性組成物。
［９］  前記銀被覆不活性粒子の平均粒径が１μｍ〜２０μｍの範囲内であり、前記銀被覆粒子が３５ｗｔ％〜４５ｗｔ％の銀及び５５〜６５ｗｔ％の不活性粒子を含む、８に記載の導電性組成物。
［１０］  前記銀被覆不活性粒子の平均粒径が１０〜１００μｍの範囲内であり、前記銀被覆粒子が１０ｗｔ％〜３５ｗｔ％の銀及び６５〜９０ｗｔ％の不活性粒子を含む、８に記載の導電性組成物。
［１１］  生物医学電極であって、
導電性表面を含む導体；
前記導体と電気的に接触している導電性インク層、前記インク層は１に記載の導電性組成物を含む；及び
前記導電性インク層と電気的に接触している導電性接着剤
を含む生物医学電極。
［１２］  前記導電性表面が黒鉛入りポリマーを含む、１１に記載の生物医学電極。
［１３］  第一の主要面を含む第一の側と第二の主要面を含む第二の側を有する非導電性バッキング層をさらに含み、前記導電性表面は前記非導電性バッキングの第二の主要面と関連付けられており、そして前記導電性接着剤は前記導電性表面と関連付けられている、１１又は１２に記載の生物医学電極。
［１４］  前記導電性接着剤が感圧接着剤を含む、１１〜１３のいずれか１項に記載の生物医学電極。
［１５］  前記導電性接着剤がヒドロゲルを含む、１１〜１３のいずれか１項に記載の生物医学電極。
［１６］  前記非導電性バッキングがさらに、タブ部分と導電性界面部分を含み、前記第一の主要面と前記第二の主要面は前記タブ部分と前記導電性界面部分によって共有されており、前記導電性接着剤の少なくとも一部は、前記導電性界面部分上の前記第二の主要面を覆って配置されており、前記導電性接着剤は、前記導電性界面部分上の前記導電性表面と関連付けられている、１１〜１５のいずれか１項に記載の生物医学電極。
［１７］  前記導電性接着剤を覆って配置された剥離ライナーをさらに含む、１１〜１６のいずれか１項に記載の生物医学電極。
［１８］  前記導電性組成物の前記不活性粒子がガラスを含む、１１〜１７のいずれか１項に記載の生物医学電極。
［１９］  前記導電性組成物がさらにＡｇフレークを含み、Ａｇフレーク含量はインク層の０．５〜２５重量％の範囲内である、１１〜１８のいずれか１項に記載の生物医学電極。
［２０］  前記導電性組成物の前記銀被覆不活性粒子が、前記銀被覆不活性粒子の全重量を基にして１０ｗｔ％〜４５ｗｔ％の銀を含む、１１〜１９のいずれか１項に記載の生物医学電極。
【国際調査報告】
2018533160.tif 000009
2018533160.tif 000010
2018533160.tif 000011