(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性繊維と疎水性繊維との混合物からなる多孔性基体の片面には該片面の実質的全域にわたりパターン状に配設された粘着剤部と該パターンの残余の部分に設けられた導電性含水ゲル層とを有し、多孔性基体の他面には導電性含水ゲル層を有し、両面の導電性含水ゲル層同士は多孔性基体を介して互いに電気的に導通していることを特徴とする四肢誘導電極用パッド。
【請求項２】
多孔性基体の他面の導電性含水ゲル層が、皮膚接触用の開口窓を有する保護シートにて覆われてなる請求項１記載の四肢誘導電極用パッド。
【請求項３】
開口窓の面積が少なくとも２ｃｍ2 である請求項２記載の四肢誘導電極用パッド。
【請求項４】
保護シートが、プラスチックフィルムと親水性不織布との積層体からなる請求項２または３に記載の四肢誘導電極用パッド。
【請求項５】
パッドの両面が剥離紙で被覆されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の四肢誘導電極用パッド。
【請求項６】
折り曲げ部分を有する請求項１〜５のいずれかに記載の四肢誘導電極用パッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は心電図の測定などに有用な四肢誘導電極用パッドに関し、特に心電図の測定に用いるクリップ式の四肢部挟着用治具の電極板に取り付けて繰り返し使用可能な四肢誘導電極用パッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
四肢誘導電極用パッドは、基本的に多孔性基体とその両面に設けられた導電性含水ゲル層とからなり、且つ両面の導電性含水ゲル層同士は多孔性基体を介して互いに電気的に導通している構造を有する。その使用に際しては、一方の導電性含水ゲル層に四肢誘導電極板が粘着設置され、残る面の導電性含水ゲル層が被検対象たる生体の皮膚に粘着される。従来の四肢誘導電極用パッドは、繰り返し使用される間に種々の問題が生じ、かかる問題を解決する提案も行われている。
【０００３】
例えば、多孔性基体の両面に設けられた導電性含水ゲル層が同面積であって、しかして同等の粘着力を有していると、検査の後に電極板を持って四肢誘導電極用パッドを被検対象の皮膚から剥離しようとすると、しばしば該パッドが皮膚面に取られる問題がある。この問題を解決するために実公昭６３−４８２４５号公報には、被検対象の皮膚に粘着される側の導電性含水ゲル層上に、粘着面積を調整するための非粘着性材料からなる窓枠体を設置する技術が開示されている。この窓枠体を設置することにより導電性含水ゲル層の面積が裏面のそれより小さくなって粘着力が低下し、且つ導電性含水ゲル層と窓枠体との境界部分が剥離開始部として機能するので、上記した問題が解決される。しかしこの技術では、未だ電極板は導電性含水ゲル層の弱い粘着力のみで同層と接触しているので電極板の固定性が低くて検査にしばしば支障をきたすことがある。
【０００４】
電極板と導電性含水ゲル層との接触力を改善するために、特開平５−２００００７号公報には、多孔性基体の面積を少し広くしてその片面の周辺部のみに粘着剤部を設け、導電性含水ゲル層の粘着力とこの粘着剤部の粘着力とで四肢誘導電極板を粘着する技術が開示されている。
この技術により前記した電極板の固定性の問題は解決されるものの、この技術では粘着剤部を確保するために多孔性基体を導電性含水ゲル層より大きくする必要があり、換言すると、多孔性基体と導電性含水ゲル層とのサイズが互いに異なるために、打ち抜きによる連続的な大量生産に不向きであり必然的に高価となる問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかして本発明は上記に鑑みて、四肢誘導電極板の固定性に優れ、且つ大量生産に適した四肢誘導電極用パッドを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明における上記課題を解決のための手段の要旨は、つぎの通りである。
(1) 多孔性基体の片面には該片面の実質的全域にわたりパターン状に配設された粘着剤部と該パターンの残余の部分に設けられた導電性含水ゲル層とを有し、多孔性基体の他面には導電性含水ゲル層を有し、両面の導電性含水ゲル層同士は多孔性基体を介して互いに電気的に導通していることを特徴とする四肢誘導電極用パッド。
(2) 多孔性基体の他面の導電性含水ゲル層が、皮膚接触用の開口窓を有する保護シートにて覆われてなる上記(1) 記載の四肢誘導電極用パッド。
(3) 開口窓の面積が少なくとも２ｃｍ2 である上記(2) 記載の四肢誘導電極用パッド。
(4) 保護シートが、プラスチックフィルムと親水性不織布との積層体からなる上記(2) または(3) に記載の四肢誘導電極用パッド。
(5) パッドの両面が剥離紙で被覆されてなる上記(1) 〜(4) のいずれかに記載の四肢誘導電極用パッド。
(6) 折り曲げ部分を有する上記(1) 〜(5) のいずれかに記載の四肢誘導電極用パッド。
(7) 多孔性基体が、親水性繊維と疎水性繊維との混合物からなる上記(1) 〜(6) のいずれかに記載の四肢誘導電極用パッド。
【０００７】
【作用】
本発明においては粘着剤部を、前記の特開平５−２００００７号公報におけるように多孔性基体の周辺部のみに設けるのではなく、多孔性基体の片面の実質的全域にわたりパターン状に配する。したがって或る特定サイズを有する本発明の実施例パッドを製造する際、例えば先ず広幅の長尺シート状で連続製造し、ついで該長尺シートの任意の個所から所望の上記特定サイズのパッドに連続的に打ち抜いても、いずれの打ち抜きパッドにも実質的に均等に粘着剤部が存在する。したがって本発明の四肢誘導電極用パッドは、大量生産に適し、且つ粘着剤部を有するので四肢誘導電極板の固定性にも優れている。
上記の(2) 以下の各発明は、(1) の発明の好ましい態様であり、それら各発明の作用並びに効果については、後記する説明にて充分理解されるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の四肢誘導電極用パッドの構造例を、図面により概略説明する。本発明の四肢誘導電極用パッドは、その片面は皮膚と接触する面であり、残る他面は四肢誘導電極板との接触面であることは前記の通りであって、図１はその皮膚接触面の上面図であり、図２は電極板接触面の上面図である。また図３は、図１におけるＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
【０００９】
図１〜図３に示された四肢誘導電極用パッドＰにおいて、１は多孔性基体、２は多孔性基体１上の皮膚接触面側に設けられた導電性含水ゲル層（以下、皮膚面ゲル層と略称する）、３は多孔性基体１上の四肢誘導電極板（図示せず）側に設けられた導電性含水ゲル層（以下、電極面ゲル層と略称する）、４は多孔性基体１上の四肢誘導電極板側に筋パターン状に配設した粘着剤部である。電極面ゲル層３は、筋パターン状を呈する粘着剤部４の残余部分を埋めるように設けられており、また多孔性基体１を介して皮膚面ゲル層２と互いに電気的に導通している。５は、皮膚面ゲル層２の上に被覆された保護シートであってその裏面は皮膚面ゲル層２と粘着しており、またその中央に皮膚面ゲル層２が露出する開口窓５１を有している。皮膚面ゲル層２は、開口窓５１を通じて生体の皮膚と粘着することができる。
【００１０】
四肢誘導電極用パッドＰは、開口窓５１を中央に有する方形の本体部分Ｐ１と本体部分Ｐ１の両側に台形状の折り曲げ部分Ｐ２、Ｐ２とからなる。本体部分Ｐ１と折り曲げ部分Ｐ２、Ｐ２とは互いに一体となっているが、図１において両部分の大体の境界を点線で示す。なお本体部分Ｐ１は、方形以外の種々の形状であってよい。四肢誘導電極用パッドＰの使用に際しては、先ず本体部分Ｐ１の電極面ゲル層３を四肢誘導電極板の所定面上に貼着し、ついで折り曲げ部分Ｐ２、Ｐ２のそれぞれを折り曲げて四肢誘導電極板の上記所定面の反対面上に貼着する。本発明の四肢誘導電極用パッドは、必ずしも折り曲げ部分Ｐ２、Ｐ２は必要ではないが、四肢誘導電極板の上記所定面の反対面上にも折り曲げ貼着することにより四肢誘導電極板への取り付けが一層確実となり、心電図の測定が安定化する利点がある。なお折り曲げ部分Ｐ２、Ｐ２の大きさは、それが過大であると心電図を測定する際にベッド等にゲルが付着するなどの問題があるので、四肢誘導電極板からはみ出さない範囲で且つ上記の目的を達成し得る大きさとすることが好ましい。
【００１１】
皮膚面ゲル層２および電極面ゲル層３の各表面は、粘着性を有するのでそれら各層上に剥離紙（図示せず）を設けておくと、不使用時における本発明の四肢誘導電極用パッドの取扱が容易となり、またそれら各層の粘着性を保持する上で効果がある。皮膚面ゲル層２の上に保護シート５が設置されている場合は、剥離紙は保護シート５の上に施される。
【００１２】
多孔性基体１は、本発明の四肢誘導電極用パッドを可撓性を有するパッド状に形態保持し得、且つその各面に有する皮膚面ゲル層２と電極面ゲル層３とを電気的導通状態に保持し得る多孔性、換言すると含水ゲルの浸透性、とを有する限り、その構成材料並びに基体構造については特に制限はない。なお多孔性基体１の片面には粘着剤部４がパターン状に配設されるので、粘着剤部４が付着し易い表面状態、例えば粘着剤部４の一部が投錨し得る粗面を有するものが好ましい。
多孔性基体１は、各種の可撓性材料、例えば有機高分子の孔あきシート、スポンジ状発泡体、繊維集合体などであってよく、特に含水ゲルの浸透性、および粘着剤の投錨性などのバランスを確保する観点から、レーヨン、セルロース、ビニロン、木綿などの親水性繊維とポリエステル、ポリプロピレン、ナイロンなどの疎水性繊維との混合物からなる織布、不織布、編布などの布基材からなるものが推奨される。その場合、親水性繊維と疎水性繊維との重量比率は、通常、９０（親水性繊維）：１０（疎水性繊維）〜１０：９０、好ましくは７０：３０〜３０：７０程度であり、目付量では１０〜１００ｇ／ｍ2 程度、好ましくは２０〜６５ｇ／ｍ2 程度が適当である。
【００１３】
皮膚面ゲル層２と電極面ゲル層３とは、それら自体が互いに電気的導通状態にあって、しかして四肢誘導電極板と生体皮膚面の間に介在して両者を電気的に導通状態に維持する機能をなす。電気的導通状態を維持するために、両該ゲル層２、３は、四肢誘導電極板あるいは生体面の両方に対して良好に密着するように適度の粘着性と厚みとを有することが好ましい。層２と層３との合計厚みは、多孔性基体１の厚みも含めて０．１〜３．０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜２．０ｍｍ程度である。
【００１４】
皮膚面ゲル層２と電極面ゲル層３とを構成する導電性含水ゲルは、互いに同じ化学種のものであってもまた異るものであってもよく、従来から斯界で周知あるいは実用されているものであってよい。上記した適度の粘着性を示す導電性含水ゲル組成物の好ましい若干例をつぎに示すと、カラヤガム、ゼラチン、ポリアクリル酸またはその塩、アクリルポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリウレタンなどの水溶性または水分散性のポリマー類の少なくとも一種と、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウムなどの電解質の少なくとも一種とからなる含水組成物である。
【００１５】
導電性含水ゲルに含有される水の量は、通常５〜５０重量％程度、好ましくは１０〜３０重量％程度が適当である。また、皮膚接着性や保水性を付与するためにグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのアルコール類、特に多価アルコール類の少なくとも１種を５〜７０重量％、好ましくは２０〜５０重量％程度含有させることが望ましい。なおそれら組成物の内部凝集力を高めるために、適当な架橋手段を施すことが好ましい。特に好ましい組成物としては、品質の安定性や皮膚への粘着性（密着性）、導電性、保形性などの面からポリアクリル酸またはポリアクリル酸塩にグリセリン、水、電解質などを配合して適当な架橋手段を施して得られる含水ゲルが挙げられる。
【００１６】
粘着剤部４は、例えばアクリル系、ゴム系、シリコン系、ビニルエーテル系などの四肢誘導電極との粘着性に優れる周知の各種粘着剤を使用して形成することができ、そのパターンの厚みは通常５〜１００μｍ程度、好ましくは１０〜５０μｍ程度である。粘着剤部４は、多孔性基体１の片面の実質的全域にわたりパターン状に配設される。そのパターン形状は、粘着剤部４が多孔性基体１の四肢誘導電極側となる面の一か所に固まらずに散らばって実質的に全域にわたり存在する限り任意であって、図２〜図３に示す筋パターンの他に格子状、ドット状、波状、その他であってよい。なお、多孔性基体１の四肢誘導電極側となる面におけるパターン状粘着剤部４の平均総面積と電極面ゲル層３の平均総面積との比率は、パターン状粘着剤部４のそれ１あたり、電極面ゲル層３のそれは通常０．５〜９程度、好ましくは１〜４程度である。
【００１７】
図１および図３に示す保護シート５は、本発明においては必ずしも必須ではないが、その存在はつぎに述べる諸効果を奏し得る。
i） 保護シート５を用いない場合、粘着性を有する皮膚面ゲル層２の全表面が露出していると、たとえその表面に剥離紙が施されていても剥離紙を除去した後の取扱が不便であるが、保護シート５が存在すると剥離紙を除去した後でも取扱が容易となる。
ii）皮膚面ゲル層２や電極面ゲル層３を形成する導電性含水ゲルは、機械的強度が充分でないために、本発明の四肢誘導電極用パッドを繰り返し使用した場合には、それら層２、３の端部が崩壊し易い。しかし、保護シート５を皮膚面ゲル層２上に設置すると、皮膚面ゲル層２の端部を機械的に保護することができる。さらに本発明の四肢誘導電極用パッドは、一般的に薄いシート状物体であるので、保護シート５の機械的保護効果は電極面ゲル層３に迄にも及び、この結果、層２、３の両端部が保護されて本発明の四肢誘導電極用パッドの繰り返し使用性が大幅に向上する。
iii） 保護シート５は、その中央に皮膚面ゲル層２が露出する開口窓５１を有しているので、前記した実公昭６３−４８２４５号公報の技術と実質的に同じ効果、即ち被検対象の皮膚からの剥離がすこぶる容易となる。
【００１８】
しかして保護シート５は、上記した効果を奏し得る限りまた本発明の四肢誘導電極用パッドの可撓性を実質的に損なわない限り、種々の材料にて形成されてよい。かかる形成材料の若干例を示すと、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルなどの有機高分子のフィルム類、ポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン、セルロースなどの有機高分子繊維の紙、不織布、織布などの繊維シート類、さらには上記のフィルム類の少なくとも１種と繊維シート類の少なくとも１種とのラミネートなどの積層体類などが例示される。
【００１９】
保護シート５の厚みは、普通１０〜２００μｍ程度、好ましくは２０〜１５０μｍ程度である。上記した種々のシートのうちでも、特に１０〜５０μｍ程度の厚みの有機高分子フィルムと坪量１０〜５０ｇ／ｍ2 程度の不織布や紙などとの積層体が好ましく、この場合、積層体としてはレーヨンやセルロースなどの親水性の繊維素材を用い、この面を皮膚面ゲル層２の面へ貼り合わせることが好ましい。
なお保護シート５に設ける開口窓５１の面積は、少なくとも２ｃｍ2 、好ましくは３〜１０ｃｍ2 程度とする。
【００２０】
前記した通り、皮膚面ゲル層２および電極面ゲル層３の各表面を保護する目的で、パッドの両面に剥離紙を設けることが好ましい。剥離紙は周知のもの、例えば各種のプラスチックフィルム、紙、あるいはオレフィン系樹脂をラミネートした紙などの積層体などであってよく、さらには必要に応じて容易に剥離し易いようにそれらの片面もしくは両面にシリコーン樹脂や含フッ素樹脂を塗布処理したものなども用いることができる。
【００２１】
つぎに、本発明の四肢誘導電極用パッドの製造方法例について説明する。皮膚面ゲル層２、電極面ゲル層３、および粘着剤部４の形成および形成の手順は任意であってよいが、多孔性基体１の面に導電性含水ゲルが付着していると粘着剤部４の配設が容易でなく、またその多孔性基体１に対する粘着力が低くて不安定となるので、粘着剤部４の多孔性基体１上への配設を先に行い、しかる後に皮膚面ゲル層２や電極面ゲル層３を形成することが好ましい。粘着剤部４のパターン状の配設は、平板型や回転型のスクリーン印刷による印刷、コンピュータ作動式の塗布描画機による塗布、あるいはその他の周知の配設手段によりバッチ式や連続的に行うことができる。
【００２２】
皮膚面ゲル層２と電極面ゲル層３とは、導電性含水ゲル形成用の溶液をロールコータ、リバースコータ、グラビアプリンタ、ドクターブレード、バーコータ等の公知の方法で多孔性基体１上に塗布し、ついで加熱、紫外線照射、電子線照射などの手段によって架橋、ゲル化を行って形成される。その場合、皮膚面ゲル層２と電極面ゲル層３とは、互いに別々に形成されてもよく、あるいは皮膚面ゲル層２の形成のために多孔性基体１の片面のみにゲル形成用溶液を塗布すると共に多孔性基体１の反対面の粘着剤部４がパターン状に配設された残余部分に浸透させて滲出した該溶液にて電極面ゲル層３を形成してもよい。勿論その逆に、電極面ゲル層３の形成のために多孔性基体１の片面のみに塗布し、反対面に滲出した該溶液にて皮膚面ゲル層２を形成してもよい。さらに、多孔性基体１の表面に直接、導電性含水ゲル形成用溶液を塗布する代わりに、前記した剥離紙上に該溶液を塗布し、塗布された溶液層の面を多孔性基体１側として該多孔性基体１上に剥離紙上を被せることにより皮膚面ゲル層２、電極面ゲル層３を形成することもできる。皮膚面ゲル層２、電極面ゲル層３、および粘着剤部４が形成された後、皮膚面ゲル層２の表面に予め定ピッチで開口窓５１を明けた保護シート５を貼り付け、最後に所望の製品形状に打ち抜くことにより本発明の四肢誘導電極用パッドを得ることができる。
【００２３】
【実施例】
以下図１〜３を参照しながら、本発明を実施例により一層詳細に説明する。
多孔性基体１として、レーヨン繊維７０％、ポリエステル繊維３０％の混合物からなる目付量５０ｇ／ｍ2 の不織布を用いた。その片面にイソシアネート系架橋剤で一部架橋させたアクリル系粘着剤をファウンテンコータにて塗布し、厚さ２５μｍ、幅２ｍｍ、筋間隔４ｍｍの筋パターン状に塗布して粘着剤部４を形成し、その上にオレフィン系樹脂をラミネートした剥離紙を被覆した。
ポリアクリル酸ナトリウム２０重量部、グリセリン４０重量部、水４０重量部、および塩化ナトリウム０．５重量部からなる組成物にエポキシ系架橋剤を配合した導電性含水ゲル溶液を用意し、これを多孔性基体１の粘着剤部４を形成した面の反対面上にナイフコータでｌｍｍの厚さに塗布すると共に他面側の粘着剤部４の残余部分にも滲出させ、かくして皮膚面ゲル層２と電極面ゲル層３とを同時に形成した。なおその際、多孔性基体１上に筋パターン状に形成されている粘着剤部４がスペーサとして機能し、この粘着剤部４の残余部分に含水ゲルが滲出して四肢誘導電極板との密着性を損なうことのない粘着剤部４と平滑な電極面ゲル層３が形成された。
ついで、ポリエチレンフィルムと目付量２０ｇ／ｍ2 のレーヨン不織布との積層体からなり、２２ｍｍ×２４ｍｍ角方形の開口窓５１を有する１５μｍ厚の保護シート５をその不織布側を皮膚面ゲル層２側として該層の表面に貼り合わせ、さらにその上にポリエステルフィルムからなる剥離紙を設置した。
かくして図１〜３に示した如く開口窓５１が中央に位置する本体部分Ｐ１と折り曲げ部分Ｐ２、Ｐ２とからなる四肢誘導電極用パッドＰを作成した。該折り曲げ部分Ｐ２、Ｐ２は、四肢誘導電極板から全くはみ出さない形状と大きさとを有する。
上記作製した四肢誘導電極用パッドＰを、クリップ式の四肢部挟着用治具電極板に貼付したところ、皮膚面ゲル層２と電極面ゲル層３とが多孔性基体１を介して導通状態であることから生体からの電気信号を安定的に取り出すことができ、また粘着剤部４と電極面ゲル層３とにより四肢誘導電極板に確実に密着し、人体手首を対象として繰り返し脱着しても充分な電極への固定性が得られた。
さらに皮膚面ゲル層２は、皮膚と接触する開口窓５１から露出している部分以外は保護シート５によって保護されており、繰り返し使用してもパッド自体の破損を防ぐことができた。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の四肢誘導電極用パッドは含水ゲル層と粘着剤部を組み合わせることにより、四肢誘導電極板への密着、固定性を向上させ、生体からの電機信号を安定的に取り出すことができ、さらに開口窓を有する保護シートを組み合わすことにより、繰り返し使用に対してもパッドの破壊が起こり難く充分な耐久性を有する。また粘着剤部がパターン状に存在するので、本発明の四肢誘導電極用パッドは打ち抜きによる大量生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施例の皮膚接触面の上面図である。
【図２】本発明一実施例の電極接触面の上面図である。
【図３】図１におけるＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
【符号の説明】
Ｐ        四肢誘導電極用パッド
Ｐ１      四肢誘導電極用パッドの本体部分
Ｐ２      四肢誘導電極用パッドの折り曲げ部分
１        多孔性基体
２        皮膚接触面側に設けられた導電性含水ゲル層
３        四肢誘導電極板側に設けられた導電性含水ゲル層
４        筋パターン状に配設した粘着剤部
５        保護シート
５１      開口窓
【図１】
0003737871.tif 000002
【図２】
0003737871.tif 000003
【図３】
0003737871.tif 000004