| 【発明の名称】 |
電極パッドおよび導電性粘着ゲル |
| 【発明者】 |
【氏名】藤田 貴彦
【氏名】笹原 秀一
【氏名】吉川 和宏
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| 【要約】 |
【課題】高周波電流を生体に通す際に、低周波電流による皮膚神経刺激を与えることを防止する。
【解決手段】電極パッドのエレメント１１上には、誘電フィルム１４が積層されており、この誘電フィルム１４上に導電性粘着ゲル層１２が積層されている。導電性粘着ゲル層１２は、溝部１５，１６によって、ほぼ平面正方形状の２８個の分割部分に分割されている。導電性粘着ゲル層１２は、アクリルアミド系重合性単量体、架橋性単量体、水および多価アルコールを主成分とし、電解質塩の配合量が０．０７重量％以下（零を含む。）である単量体配合液を重合架橋してなる導電性粘着ゲルを用いて形成されている。電極パッドは、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスの３倍以上である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】高周波電流を生体に流すための電極として用いられる電極パッドであって、導電性を有するシート状のエレメントと、このエレメントの一方面上に積層されており、生体に接着される導電性粘着ゲル層とを含み、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスの３倍以上であることを特徴とする電極パッド。
【請求項２】周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが４０Ω以上であることを特徴とする請求項１記載の電極パッド。
【請求項３】高周波電流を生体に流すための電極として用いられる電極パッドであって、導電性を有するシート状のエレメントと、このエレメントの一方面上に積層されており、生体に接着される導電性粘着ゲル層とを含み、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが４０Ω以上であり、さらに、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスよりも大きいことを特徴とする電極パッド。
【請求項４】上記エレメントと上記導電性粘着ゲル層との間に介在された誘電フィルムをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電極パッド。
【請求項５】上記導電性粘着ゲル層が、所定幅の溝部によって複数の部分に分割されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電極パッド。
【請求項６】高周波電流を生体に流すための電極として用いられる電極パッドにおいて、生体に接着される粘着層を形成するための導電性粘着ゲルであって、アクリルアミド系重合性単量体、架橋性単量体、水および多価アルコールを主成分とし、水の配合量が１２〜２５重量％の範囲であり、電解質塩の配合量が０〜０．０７重量％の範囲である単量体配合液を重合架橋してなることを特徴とする導電性粘着ゲル。
【請求項７】請求項１ないし５のいずれかに記載の電極パッドにおいて、上記導電性粘着ゲル層が、請求項６記載の導電性粘着ゲルを用いて形成されていることを特徴とする電極パッド。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、高周波電流を用いて治療またはモニタリングなどを行なう装置のアース電極やセンシング電極として使用する電極パッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波電流を用いて治療を行なう装置の例として、たとえば、高周波治療器や電気メス装置が挙げられる。高周波治療器は、電極パッドを生体に密着させた状態で、その電極パッドから高周波の刺激電流を生体に通すことにより、筋肉の疲労回復やリハビリ効果を達成するものである。また、電気メス装置は、広く外科手術に用いられ、電極パッド（対極板）を生体に密着させた状態で、生体にメス先を近づけて、メス先と電極パッドとの間に高周波電流を流すことにより、メス先部分での生体組織の切開または凝固作用を発現させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような装置に備えられている電極パッドには、金属製のエレメント（電極シート）上に合成樹脂製の誘電フィルムおよび粘着層を順に積層した構成を有する静電容量型のもの（たとえば、特許第２８７４９４７号公報参照）と、金属製のエレメント上に導電性粘着ゲルからなる導電性粘着層を積層した構成を有する導電型のものとがある。
【０００４】静電容量型の電極パッドでは、十分な粘着力を確保する必要があることから、一般に、アクリル系粘着剤で粘着層が形成されている。しかしながら、アクリル系粘着剤は、皮膚刺激性が高いため、発赤等の皮膚異常を引き起こすおそれがあった。また、手術時の乾燥した環境下では、術後に生体から電極パッドを剥離した時に、粘着剤が皮脂や角質等を過剰に剥ぎ取るおそれもある。さらに、アクリル系粘着剤で形成される粘着層は、薄くて自由度が小さいために、生体の表面状態（凸凹、皺など）に追随できず、部分的に生体から剥離するおそれがあった。生体から粘着層が部分的に剥離すると、粘着層と生体との接触面積が小さくなり、その接触部分で局所的な電流集中が発生するおそれがある。
【０００５】一方、導電型の電極パッドでは、導電性粘着ゲルを用いているため、生体に貼付した時の皮膚刺激が弱く、また、生体の表面状態に応じて粘着層が変形可能であり、生体からの部分的な剥離を生じるおそれがない。しかし、従来の導電型電極パッドは、導電性粘着ゲルの性質上、高周波電流だけでなく低周波電流も通してしまうため、通電時に低周波電流によるチクチクとした皮膚神経刺激を与えるおそれがあった。すなわち、従来の導電型電極パッドに用いられている導電性粘着ゲルは、良好な導電性を得るために、ＮａＣｌなどの電解質塩を加え、水の配合量を多くすることでインピーダンスが低く抑えられており、これにより、高周波電流に対してだけでなく低周波電流に対するインピーダンスも低いという特性を有している。そのため、従来の導電型電極パッドは、低周波電流を通してしまい、この低周波電流による皮膚神経刺激を与えるおそれがあった。生体に流れる低周波電流（刺激電流）の量が多くなると、皮膚の発赤等の皮膚障害を引き起こすおそれもある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、低周波電流による皮膚神経刺激を与えるおそれのない導電型の電極パッドおよびこの電極パッドに好適に用いることができる導電性粘着ゲルを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明の発明者は、鋭意研究の結果、低周波電流による皮膚神経刺激は周波数５０Ｈｚ程度の電流によって発生することを見出し、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲（１０Ω以上１００Ω以下）であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスの３倍以上であれば、生体に低周波電流が流れることを防止でき、低周波電流による皮膚神経刺激の発生を抑制できることを見出した。また、この場合に、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが４０Ω以上であれば、生体に低周波電流が流れることをより良好に防止でき、低周波電流による皮膚神経刺激の発生を一層抑制できることを見出した。
【０００８】さらに、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが４０Ω以上であり、さらに、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスよりも大きい場合にも、生体に低周波電流が流れることを防止でき、低周波電流による皮膚神経刺激の発生を抑制できることを見出した。
【０００９】すなわち、請求項１記載の発明は、高周波電流を生体に流すための電極として用いられる電極パッドであって、導電性を有するシート状のエレメントと、このエレメントの一方面上に積層されており、生体に接着される導電性粘着ゲル層とを含み、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスの３倍以上であることを特徴とする電極パッドである。
【００１０】請求項２記載の発明は、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが４０Ω以上であることを特徴とする請求項１記載の電極パッドである。請求項３記載の発明は、高周波電流を生体に流すための電極として用いられる電極パッドであって、導電性を有するシート状のエレメントと、このエレメントの一方面上に積層されており、生体に接着される導電性粘着ゲル層とを含み、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが４０Ω以上であり、さらに、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスよりも大きいことを特徴とする電極パッドである。
【００１１】なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。塩化ナトリウムなどの電解質塩を含有し、かつ水が多く配合された導電性粘着ゲルを金属製のエレメント上に積層して構成された電極パッドは、図１(a)に示すように、電流周波数にかかわらず、ほぼ一定の低いインピーダンスを有している。このため、たとえば、電気メス装置に用いた場合、手術時に高周波電流と同時に低周波電流が生体に流れ、低周波電流による皮膚神経刺激を与えるおそれがある。
【００１２】これに対し、たとえば、請求項１記載の電極パッドは、図１(b)に示すように、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスの３倍以上であるというインピーダンスの周波数依存性を有しているため、電気メス装置などに用いた場合に、周波数５０Ｈｚ程度の低周波電流が生体に流れることを防止でき、その低周波電流による皮膚神経刺激を与えるおそれがない。
【００１３】周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０Ω未満の場合、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスがその３倍以上あっても、インピーダンスが小さすぎるため、低周波電流が生体を流れることを防止できず、皮膚神経に刺激を与えるおそれがある。さらに、何らかの原因により電極パッド（導電性粘着ゲル層）の一部が生体から剥がれた場合、生体との接触部分を流れる電流の密度が上昇し、導電性粘着ゲル層の発熱の原因となるおそれがある。一方、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１００Ωを超える場合には、導電性粘着ゲル自体が抵抗となって発熱するおそれがある。
【００１４】また、導電性粘着ゲル層は、生体に貼付した時の皮膚刺激が弱く、発赤等の皮膚異常を生じさせるおそれがない。また、柔軟で塑性変形性に優れているので、生体からの部分的な剥離を生じるおそれがない。さらに、導電性粘着ゲル層は、この導電性粘着ゲル層と同じ厚みを有する粘着層をアクリル系粘着剤で形成した場合と比較して安価である。導電性粘着ゲル層は、１００μｍ〜１．４ｍｍの範囲の厚みに形成されていることが好ましい。導電性粘着ゲル層の厚みが１００μｍ未満であると、電極パッドが生体に貼付された状態を保持するのに十分な粘着力を得られない。また、生体の表面状態に応じて変形できないために、導電性粘着ゲル層が部分的に生体から剥離し、導電性粘着ゲル層と生体との接着部分に局所的な電流集中が発生するおそれもある。一方、導電性粘着ゲル層の厚みが１．４ｍｍを超えると、生体の表面状態に応じた変形ができないうえに、インピーダンスが大きくなりすぎて、導電性粘着ゲルに電流を流しつづけると、導電性粘着ゲル自体が発熱するおそれがある。
【００１５】請求項４記載の発明は、上記エレメントと上記導電性粘着ゲル層との間に介在された誘電フィルムをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電極パッドである。エレメントと導電性粘着ゲル層との間に誘電フィルムが介在されていることにより、周波数５０Ｈｚ程度の低周波電流に対するインピーダンスが増加し、生体への低周波電流の流入をより良好に抑制することができる。
【００１６】なお、誘電フィルムは、１０〜２００μｍの範囲の厚みに形成されていることが好ましい。１０μm未満の厚みであると、強度的に弱く、使用中に電極破壊が起こるおそれがある。また、厚さが２００μmを超えると、エレメントにコシがでるために、生体に沿って変形しにくくなるおそれがある。また、誘電フィルムが介在されている場合、上記誘電フィルムの上記導電性粘着ゲル層との接触面に、上記導電性粘着ゲル層との接着性を高めるためのゲル易接着表面処理が施されていることが好ましい。
【００１７】誘電フィルムは、ゲルとの接着性が良くないため、導電性粘着ゲル層の剥離を生じさせるおそれがあるが、誘電フィルムの導電性粘着ゲル層との接触面にゲル易接着表面処理が施されていることにより、誘電フィルムと導電性粘着ゲル層との接着性が向上し、誘電フィルムと導電性粘着ゲル層との間での剥離を防止することができる。請求項５記載の発明は、上記導電性粘着ゲル層が、所定幅の溝部によって複数の部分に分割されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電極パッドである。
【００１８】この電極パッドによれば、たとえば、汗などの液体が生体と電極パッド（導電性粘着ゲル層）との間に存在しても、その液体を溝部を通して逃がすことができ、液体による電極パッドの剥がれを防止することができる。また、柔軟性が増加するので、生体の凹凸や湾曲に対して追従しやすく、ゲルの膨潤などが発生した場合も、応力の集中が少ないために変形による破壊が発生しにくいといった利点がある。
【００１９】さらには、複数に分割されているため、個々の分割部分を１つの電極と考えることもでき、これらの電極が並列に結合されていると考えることができる。これにより、一つの分割部分が剥がれて生体との接触面積が低下した場合でも、その他の分割部分に電流が集中するおそれがない。請求項６記載の発明は、高周波電流を生体に流すための電極として用いられる電極パッドにおいて、生体に接着される粘着層を形成するための導電性粘着ゲルであって、アクリルアミド系重合性単量体、架橋性単量体、水および多価アルコールを主成分とし、水の配合量が１２〜２５重量％の範囲であり、電解質塩の配合量が０〜０．０７重量％の範囲である単量体配合液を重合架橋してなることを特徴とする導電性粘着ゲルである。
【００２０】また、請求項７記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の電極パッドにおいて、上記導電性粘着ゲル層が、請求項６記載の導電性粘着ゲルを用いて形成されていることを特徴とする電極パッドである。単量体配合液中における電解質塩の組成率を０．０７重量％以下に抑えることにより、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスよりも高い特性を有する導電性粘着ゲルを得ることができる。また、単量体配合液中の水の配合量を１２〜２５％の範囲にすることにより、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスをより小さく抑えることができる。
【００２１】したがって、請求項６記載の導電性粘着ゲルは、請求項１〜５記載の電極パッドに好適に用いることができる。そして、請求項６記載の導電性粘着ゲルを用いて、請求項１〜５記載の電極パッドの導電性粘着ゲル層を形成することにより、請求項１ないし５に関連して述べた効果を達成することができる。なお、上記導電性粘着ゲルは、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスの３倍以上であるというインピーダンス特性を有するものであってもよい。また、周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスが１０〜１００Ωの範囲であって、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが４０Ω以上であり、さらに、周波数１００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５００ｋＨｚの電流に対するインピーダンスよりも大きいというインピーダンス特性を有するものであってもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態を具体的に説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る電極パッドの平面図であり、図３は、図２に示す切断面線Ａ−Ａで切断したときの断面図である。この電極パッドは、たとえば、電気メス装置の対極板として用いることができるものであり、導電性材料を用いて形成されたエレメント１１上に、導電性粘着ゲルからなる導電性粘着ゲル層１２を積層した導電型の構造を有している。
【００２３】エレメント１１は、平面視における形状がほぼ長方形状に形成されており、このエレメント１１よりも少し大きいサイズに形成された合成樹脂製の柔軟な基材１３の一方面に保持されている。エレメント１１の一辺には、リード線取付部１１１が外側に突出して形成されており、使用時には、リード線取付部１１１に通電のためのリード線が取り付けられる。エレメント１１上には、誘電フィルム１４が積層されており、この誘電フィルム１４上に導電性粘着ゲル層１２が積層されている。導電性粘着ゲル層１２は、たとえば、エレメント１１の長手方向に延びた３本の溝部１５とその長手方向に直交する方向に延びた６本の溝部１６とによって、ほぼ平面正方形状の２８個の分割部分に分割されている。各分割部分の表面が、生体への粘着面（接着面）となっており、未使用状態では、不所望な粘着を防ぐために、各分割部分の表面を覆うように保護シート（図示せず）が仮着されている。
【００２４】導電性粘着ゲル層１２が複数の部分に分割されていることにより、たとえば、汗などの液体が生体と導電性粘着ゲル層１２との間に進入しても、その液体を溝部を通して逃がすことができ、液体による電極パッドの剥がれを防止することができる。また、柔軟性が増加するので、生体の凹凸や湾曲に対して追従しやすく、ゲルの膨潤などが発生した場合も、応力の集中が少ないために変形による破壊が発生しにくいといった利点がある。さらには、個々の分割部分を１つの電極と考えることもでき、これらの電極が並列に結合されていると考えることができる。これにより、一つの分割部分が剥がれて生体との接触面積が低下した場合でも、その他の分割部分に電流が集中するおそれがない。
【００２５】なお、溝部１５，１６の幅は、２〜２０ｍｍの範囲であることが好ましい。２ｍｍ未満であると、導電性粘着ゲル層１２の分割部分の間隔が狭いために、電極パッドが生体に沿って湾曲した状態に貼付された場合に、互いに隣接する導電性粘着ゲル層１２の分割部分が付着してしまうので好ましくない。また、２０ｍｍを超えると、個々の分割部分と生体との接触面積が大きくなり、生体に安定して貼付できなくなるため好ましくない。
【００２６】エレメント１１の材料としては、電気的抵抗が低いものであれば限定はなく、たとえば、プラスチックフィルム上にカーボンや銀／塩化銀等の導電性材料を印刷したもの、アルミニウム、ステンレス、銅またはニッケル等の金属箔などを用いることができる。特に好ましいのは、５〜５０μmの範囲の厚みを有するアルミニウム箔でエレメント１１を形成した場合である。アルミニウム箔は、他の材料と比較して、柔軟であって、電気導電性が高く、腐食しにくいという利点を有している。なお、エレメントの厚みが５μm未満であると、強度的に弱く、使用中にエレメント破壊が起こる可能性がある。また、５０μmを超える厚さは、エレメント１１に腰がつき、生体に沿って変形しにくくなるおそれがある。
【００２７】導電性粘着ゲル層１２は、アクリルアミド系重合性単量体、架橋性単量体、水および多価アルコールを主成分とし、電解質塩の配合量が０．０７重量％以下（零を含む。）である単量体配合液を重合架橋してなる導電性粘着ゲルを用いて形成することができる。電解質塩の配合量を０．０７重量％以下としたのは、それ以上の電解質塩が含まれると、導電性粘着ゲルのインピーダンスが小さくなりすぎ、導電性粘着ゲルが周波数１００Ｈｚ以下の低周波電流の導通を阻止するという性質を有しなくなるからである。
【００２８】アクリルアミド系重合性単量体としては、ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＮＲ2Ｒ3（Ｒ1は水素原子またはメチル基を意味し、Ｒ2およびＲ3は水素原子または低級アルキル基をそれぞれ意味する。）で表されるアクリルアミドまたはメタクリルアミド系化合物が挙げられる。アクリルアミド系重合性単量体は、導電性粘着ゲル中に１３〜２５重量％の範囲の組成率で含まれるのが好ましい。アクリルアミド系重合性単量体の組成率の下限を１３重量％とした理由は、アクリルアミド重合性単量体量を１３重量％未満にして導電性粘着ゲルを作成した場合、ゲル中に示す高分子主鎖の割合が低すぎるため、十分に腰強度の大きなゲル体を得ることができず、ゲル体の網目構造中に封じ込められた内包成分を安定な状態に維持することが困難となるためである。一方、アクリルアミド重合性単量体の組成率の上限を２５％とした理由は、２５％を超えたアクリルアミド重合性単量体を用いて導電性粘着ゲルを作成した場合、ゲル強度が高くかつ腰強度の大きなゲル体を得ることができる反面、ゲル体の網目構造が密になりすぎて、粘着性能が低下するとともに、網目構造に封じ込めることができる内包成分の絶対量が小さいため、内包成分のブリードが起こりやすいからである。
【００２９】架橋性単量体としては、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスメタクリルアミド、１，２−ジアクリルアミドエチレングリコール、ジ（トリまたはポリ）アクリレート、ジ（トリまたはポリ）メタクリレート等が挙げられる。架橋性単量体の組成率は、０．００１〜０．３重量％の範囲が好ましく、０．０１〜０．２重量％の範囲がより好ましい。これは、架橋性単量体の組成率が０．３％より多くなると、主鎖間を結ぶ網目架橋点が増大し、見かけ上、ゲル強度の強いゲル体が得られるが、ゲル体のもろさ（切断性）が増大し、引っ張りや圧縮による切断および破壊が生じやすくなるためである。また、架橋点の増大が主鎖の疎水化を増大させ、網目構造中に封じ込めた内包成分を安定な状態に保持することを困難にし、ブリードが起こりやすくなるためであり、さらに架橋点の増大におよる主鎖の自由度の低下によって、動きに対する追従性が低下するためである。一方、架橋性単量体の組成率が０．００１％未満であると、ゲル体が得られないためである。
【００３０】多価アルコールとしては、ソルビトール、グリコール、グリセリン等が挙げられる。また、多価アルコールは、組成率が２０〜６５重量％の範囲に設定されていることが好ましい。多価アルコールの組成率の下限を２０重量％とした理由は、多価アルコールの組成率が２０重量％未満の場合、乾燥性が増大して経時安定性が得られず、粘着力の低下が起こるためである。一方、多価アルコールの組成率の上限を６５重量％とした理由は、ゲル体が６５％を超える多価アルコールの乾燥性の低下を得ることができる反面、多価アルコールがゲル体を構成する網目構造中に十分に保持されなくなり、ゲル体からブリードして粘着性を低下させるためである。
【００３１】また、水の組成率は、１２〜２５重量％の範囲に設定されていることが好ましい。これは、水の組成率が１２重量％未満である場合、アクリルアミドなどの内包成分が溶解せず、均一なゲル体が作成できないためである。また、水の組成率が２５％を超える場合には、ゲル体のインピーダンスが低下し、高周波電流を良好に導通し、１００Ｈｚ以下の低周波電流の導通を阻止するというインピーダンス特性（性能）が得られないためである。また、ゲル体を構成する網目構造中に安定に存在できなくなって、乾燥性が増大し、ゲル体のインピーダンスが変動してしまうためである。
【００３２】誘電フィルム１４の素材は、特に限定されるものではないが、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンまたはポリエチレンなどからなる非導電性フィルムで１０〜２００μｍの範囲の厚みを有するものが挙げられる。１０μm未満の厚みのものは、強度的に弱く、使用中に電極破壊が起こるおそれがあるので好ましくない。また、２００μｍを超える厚みを有するものは、誘電フィルム１４に腰がつき、生体に沿って変形しにくくなるので好ましくない。
【００３３】また、誘電フィルム１４の素材として非導電性フィルムを用いた場合、非導電性フィルムがゲルとの接着性が良くないことから、誘電フィルム１４の導電性粘着ゲル層１２への接着性を高めるために、誘電フィルム１４の導電性粘着ゲル層１２との接触面に、導電性粘着ゲル層１２との接着性を高めるためのゲル易接着表面処理が施されていることが好ましい。このゲル易接着表面処理としては、たとえば、多孔質処理、アクリル易接着層の塗布、コロナ処理、サンドブラスト処理、ケミカルマット処理等のマット処理、易接着層や粘着層のコーティング処理、ラミネート処理などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ゲル易接着表面処理により形成されるコーティング層の厚みは、５０μｍ以下であることが好ましい。５０μmを超えると、電気的抵抗が上昇してしまうからである。
【００３４】なお、本発明の電極パッドは、電気メス装置の対極板として用いることができるだけでなく、高周波治療器の電極として用いることができるなど、高周波電流を用いて治療またはモニタリングなどを行なう装置のアース電極やセンシング電極として広く用いることができる。
【００３５】
【実施例】次に、より具体的な実施例について説明する。
実施例１〜３アクリルアミド（２０重量％）、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（０．００２重量％）、湿潤剤としてのグリセリン（６０重量％）、溶媒としての水を残りの重量％（約２０重量％）からなる混合物を溶解攪拌して、モノマー配合液を得た。次に、モノマー配合液１００重量部に対して、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン（商品名イルガキュア１８４：チバ・スペシャリティーケミカルズ社製）を０．３重量部加え、さらに攪拌して溶解した。これにより得られたモノマー配合液を、初期温度を４℃に調整した後、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に薄く展開した。次いで、そのモノマー配合液に５０ｍＷ／ｃｍ2の強度の紫外線を６０秒間照射し、重合架橋反応を行い、厚さ５００μｍのシート状の導電性粘着ゲル体を得た。そして、その導電性粘着ゲル体を１０ｃｍ角のサイズに切り出し、その切り出した１０ｃｍ角のゲル体を、このゲル体よりも少し大きなサイズで厚さが１０μｍのアルミ箔（エレメント）に貼り合わせた。これにより得られた試料を実施例１とした。
【００３６】また、実施例１と同様な方法により得られた導電性粘着ゲル体を１０ｃｍ角のサイズに切り出し、その切り出した１０ｃｍ角のゲル体を、このゲル体よりも少し大きなサイズで厚さが１０μｍのアルミ箔（エレメント）上に、誘電フィルムとしてのラミネート処理した厚さ５０μｍの合成紙（販売名クリスパー：東洋紡製）を介して貼り合わせた。これにより得られた試料を実施例２とした。さらに、実施例１と同様な方法により得られた導電性粘着ゲル体を１０ｃｍ角のサイズに切り出し、１０ｃｍ角よりも少し大きいサイズで厚さが１０μｍのアルミ箔（エレメント）に、誘電フィルムとしてのラミネート処理した厚さ５０μｍの合成紙（販売名クリスパー：東洋紡製）を貼り合わせ、その合成紙上に、実施例１と同様な方法により得られた導電性粘着ゲル体を２．５ｃｍ角のサイズに切り出したものを、各ゲル体の間に３ｍｍの間隔をあけて、縦横各４列に配設した。これにより得られた試料を実施例３とした。
【００３７】比較例１アクリルアミド（１８重量％）と、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（０．００２重量％）、湿潤剤としてのグリセリン（５０重量％）、電解質塩としての塩化ナトリウム（４重量％）、溶媒としての水を残りの重量％からなる混合物を溶解攪拌して、モノマー配合液を得た。次に、モノマー配合液１００重量部に対して、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン（商品名イルガキュア１８４：チバ・スペシャリティーケミカルズ社製）を０．３重量部加え、さらに攪拌して溶解した。これにより得られたモノマー配合液を、初期温度を４℃に調整した後、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に薄く展開した。次いで、このモノマー配合液に５０ｍＷ／ｃｍ2の強度の紫外線を６０秒間照射し、重合架橋反応を行い、厚さ５００μｍのシート状の導電性粘着ゲル体を得た。そして、その導電性粘着ゲル体を１０ｃｍ角のサイズに切り出し、その切り出した１０ｃｍ角のゲル体を、このゲル体よりも少し大きなサイズで厚さが１０μｍのアルミ箔（エレメント）に貼り合わせた。これにより得られた試料を比較例１とした。すなわち、この比較例１は、電解質塩を０．０７重量％よりも多く含む場合の例である。
【００３８】比較例２アクリルアミド（２０重量％）と、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（０．００２重量％）、湿潤剤としてのグリセリン（４５重量％）、溶媒としての水を残りの重量％（約３５重量％）からなる混合物を溶解攪拌して、モノマー配合液を得た。次に、モノマー配合液１００重量部に対して、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン（商品名イルガキュア１８４：チバ・スペシャリティーケミカルズ社製）を０．３重量部加え、さらに攪拌して溶解した。これにより得られたモノマー配合液を、初期温度を４℃に調整した後、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に薄く展開した。次いで、このモノマー配合液に５０ｍＷ／ｃｍ2の強度の紫外線を６０秒間照射し、重合架橋反応を行い、厚さ５００μｍのシート状の導電性粘着ゲル体を得た。そして、その導電性粘着ゲル体を１０ｃｍ角のサイズに切り出し、その切り出した１０ｃｍ角のゲル体を、このゲル体よりも少し大きなサイズで厚さが１０μｍのアルミ箔（エレメント）に貼り合わせた。これにより得られた試料を比較例２とした。すなわち、この比較例２は、水を２５重量％よりも多く含む場合の例である。
【００３９】比較例３比較例３としての試料を得るために、アクリルアミド（２０重量％）と、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（０．００２重量％）、溶媒としての水（１０重量％）、湿潤剤としてのグリセリンを残りの重量％からなる混合物を溶解攪拌したが、アクリルアミドが溶解せず、均一な導電性粘着ゲル体を得ることができなかった。
【００４０】［インピーダンス測定］実施例１〜３、比較例１，２の試料を１５ｃｍ×２０ｃｍのステンレス板に貼りつけた。次いで、このステンレス板および各試料のエレメントを、リード線の先端に取り付けられた導電性クリップで挟み、リード線の他端をインピーダンスアナライザ（ヒューレットパッカード社製４１９２Ａ）に接続し、測定周波数５０Ｈｚ〜１ＭＨｚでインピーダンス測定を行った。周波数５０Ｈｚおよび５００ｋＨｚでの測定結果をそれぞれＡ、Ｂとし、この測定結果を、周波数５０ＨｚでのインピーダンスＡおよび５００ｋＨｚでのインピーダンスＢの比Ａ／Ｂとともに表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】上記の表１に示す測定結果から、実施例１〜３の試料は、周波数５００ｋＨｚでのインピーダンスＢが１０Ω以上１００Ω以下であり、インピーダンス比Ａ／Ｂが３以上であることが判る。また、比較例１，２の試料は、周波数５００ｋＨｚでのインピーダンスＢが１０Ω未満であり、また、インピーダンス比Ａ／Ｂが３未満であることが判る。
［高周波電流通電試験］実施例１〜３および比較例１，２の各試料について、その性能を評価するために高周波電流通電試験を行った。
【００４３】高周波電流通電試験では、図４に示すように、試料１をボランティア（生体）２の背中に貼りつけた。次いで、導電性クリップを用いてリード線３の一端を試料１に接続し、リード線３の他端を電気メス装置（セムコ社製ＢＭ−１）４の対極板接続部に接続した。また、泉工医科工業社製メラＳＡＳパッドをリファレンス電極５としてボランティア２の腹部に貼り付け、付属のリード線６を高周波電流計７を介してメス先電極８と接続した。そして、電気メス装置４を切開モードに設定し、７００ｍＡの電流を１分間流し（出力４４Ｗ）、低周波刺激の有無と試料１の発熱状態を確認した。実施例１〜３および比較例１，２の各資料についての高周波電流通電試験の結果を表２に示す。
【００４４】また、実施例１〜３および比較例１，２の各試料をボランティア２に１／４だけ接触させた状態で、高周波電流通電試験と同様な試験を行い、低周波刺激の有無と試料１の発熱状態を確認した（低面積高周波電流通電試験）。実施例１〜３および比較例１，２の各資料についての底面積高周波電流通電試験の結果も表２に併せて示す。なお、低周波刺激の評価において、低周波刺激をまったく感じない場合を「−」とし、低周波刺激をわずかに感じる場合を「−＋」とし、低周波刺激をはっきりと感じる場合を「＋」とした。また、発熱評価については、発熱をまったく感じない場合を「−」とし、発熱をわずかに感じるが熱くはない場合を「−＋」とし、発熱を感じて熱い場合を「＋」とした。実使用可能であるのは、低周波刺激について「−」の評価が得られ、かつ、発熱について「−＋」または「−」の評価が得られたものである。
【００４５】
【表２】
【００４６】表２に示す評価結果から、実施例１〜３の試料については、低周波刺激を全く感じず、わずかな発熱が感じられたものもあるが、その評価は「−＋」と実用に耐え得るものであった。これに対し、比較例１，２の試料については、高周波電流を流すとチクチクした痛みが感じられた。また、試験後にボランティアから比較例１，２の試料を剥がすと、ボランティアの皮膚が赤くなっていることが観察された。さらに、低面積高周波電流通電試験では、比較例１，２の試料については途中で発熱して赤くなったため、その時点で試験を中断した。
【００４７】以上の結果から、比較例１，２は実使用には耐えられないと考えられる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２４４０
【氏名又は名称】積水化成品工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１４年３月５日（２００２．３．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７７０１
【弁理士】
【氏名又は名称】稲岡 耕作 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２５０９１３（Ｐ２００３−２５０９１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年９月９日（２００３．９．９） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−５９０１７（Ｐ２００２−５９０１７） |
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