JP2000051368A - 電気治療器用導子 - Google Patents

電気治療器用導子

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JP2000051368A
JP2000051368A JP10226801A JP22680198A JP2000051368A JP 2000051368 A JP2000051368 A JP 2000051368A JP 10226801 A JP10226801 A JP 10226801A JP 22680198 A JP22680198 A JP 22680198A JP 2000051368 A JP2000051368 A JP 2000051368A
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elastic body
conductive elastic
conductor
volume resistivity
conductive
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JP10226801A
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English (en)
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Hiroshi Haruno
博 春野
Katsuo Akiyama
勝男 秋山
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shin Etsu Polymer Co Ltd, Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Polymer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 身体の広い面積を治療するために、一辺の長
さが100mmを超えるサイズを有し、導子の治療当接
面の全面で均一な抵抗値を備え、広範囲に治療効果を発
現する導子を提供する。 【解決手段】 治療当接面3を有する導電性ゴム状弾性
体1と、該治療当接面3の裏面を覆うように設けられた
電気絶縁性の保護部材4とからなる電気治療器用導子5
であって、該導電性ゴム状弾性体1は、体積抵抗率が3
0Ω・cm以下で体積抵抗率の異なる少なくとも2面が
連接され、端子挿入孔2から遠い位置にある方が端子挿
入孔2に近い位置にあるものより体積抵抗率の小さい材
料で形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、凝り、麻痺、痛み
等の治療を行う低周波または中周波治療器等に使用して
好適な電気治療器用導子(以下、単に導子という)に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、導子としては図19に示すよう
な、導電性ゴム状弾性体(以下、単に導電性弾性体とい
う)1の治療当接面3の裏面を電気絶縁性の保護部材
(以下、保護部材という)4で被覆し、導電性弾性体1
の一端に電極接続用の端子挿入孔2を設けたものが知ら
れている。導子5は、一体の導電性弾性体1からなり、
治療当接面3に設けられた導電性のゲル層を身体に密着
させて使用している。治療当接面3のサイズは、通常、
一般家庭向けタイプは角型で50×50mm程度、丸型
で直径50mm程度、業務用タイプでは角型で100×
100mm程度、丸型で直径100mm程度であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の導子は、単一の
体積抵抗率からなる導電性弾性体を用いており、この導
電性弾性体は、絶縁性ゴム中に粉末状または鱗片状の導
電性付与材を分散させたものであり、電流は、互いに接
触している導電性付与材間を伝わって流れるが、分散状
態が同じ場合、伝わる径路が長いほど流れる電流の抵抗
が増すため、端子挿入孔からの距離に応じて抵抗値は大
きくなり、逆に流れる電流は小さくなる。
【0004】身体の広い面積を治療するには、導子の導
電性弾性体のサイズを大きくしたり、形状を横長の長方
形にしたりされているが、この場合、導子の電極から離
れた部分では流れる電流が小さくなり、治療効果が低下
する。電極から離れた導子端部まで充分な電流が流れ、
治療効果が発現するようにするためには、電極端子に流
す電流をそれなりに大きくする必要があり、その結果、
端子付近では電流値が高く、電気刺激が大きくなりすぎ
て不快となるばかりでなく、人体にも危険を生じる。こ
の現象は、電極端子の先端から導電性弾性体の最も離れ
た端部までの寸法が100mmを超えると徐々に顕著に
なり、100mmを超える大きさでは、安定した治療効
果を有する導子が得られないという問題があった。
【0005】本発明の課題は、前記した問題点を解決し
て、身体の広い面積を治療するために、一辺の長さが1
00mmを超えるサイズを有し、導子の治療当接面の全
面で均一な抵抗値を備え、広範囲に治療効果を発現する
導子を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の導子は、治療当
接面を有する導電性弾性体と、該治療当接面の裏面を覆
うように設けられた保護部材とからなる電気治療器用導
子であって、該導電性弾性体は、体積抵抗率が30Ω・
cm以下で体積抵抗率の異なる少なくとも2面が連接さ
れ、端子挿入孔から遠い位置にある方が端子挿入孔に近
い位置にあるものより体積抵抗率の小さい材料で形成さ
れていることを特徴としている。この導電性弾性体は、
シリコーンゴムに導電性付与材を添加して形成される。
このような構成からなる本発明の導子は、端子挿入孔の
先端から導電性弾性体の最も離れた端部までの距離が1
00mm以上であっても、治療当接面の全面で均一な抵
抗値を備え、広範囲に治療効果を発現する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明するが、本発明はこれらの記載に限定される
ものではない。図1は、本発明の導子の導電性弾性体が
2面から構成されている例を示し、図2は、図1の導電
性弾性体を用いた導子を示す。図1、図2において
(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(a)のX
−X線に沿う断面図である。図において、導電性弾性体
1はA面とB面の2面から構成され、A面の一端に端子
挿入孔2が設けられている。治療当接面3の裏面は、保
護部材4で被覆され、導子5が形成される。治療は、導
電性弾性体1の治療当接面3を治療箇所に当接させて行
われる。
【0008】導電性弾性体1の端子挿入孔2に近いA面
の体積抵抗率をρ1 、面積をS1 とし、端子挿入孔2か
ら遠い方のB面の体積抵抗率をρ2 、面積をS2 とする
とき、詳しくは後述するがA面とB面との間にはρ1
ρ2 、S1 <S2 の関係が成立する。なお、本明細書に
おいて体積抵抗率の測定は、日本ゴム協会標準規格/導
電性ゴムおよびプラスチックの体積抵抗率試験方法;S
RIS 2301−1969(以下、SRIS 230
1と略す)にもとづく。導電性弾性体1を保護部材4で
被覆するには、成形型のキャビティ内に導電性弾性体1
であるA面とB面をセットした後、保護部材4で一体に
成形する。あるいは、導電性弾性体1と保護部材4をそ
れぞれ別体に成形した後、導電性ゴム系接着剤を用いて
両者を一体に接着してもよい。
【0009】導電性弾性体は、ベースとなる絶縁性ゴム
状弾性体(以下、単に絶縁性弾性体という)原料に導電
性付与材を添加して形成される。絶縁性弾性体として
は、シリコーンゴム、EPDM、SEP、ポリブタジエ
ン、スチレン−ブタジエン共重合体、ブチルゴム、クロ
ロプレンゴム、アクリルゴム、アクリルシリコーンゴム
等の合成ゴムや、SIS、SBS、SEBS等の熱可塑
性ゴム状弾性体が挙げられるが、なかでも耐熱性、耐候
性、電気絶縁性に優れ、ゴム状弾性体としての適度な硬
さと弾性を備えたシリコーンゴムが最適である。
【0010】導電性付与材としては、粉末状、繊維状、
針状、板状の導電性フィラーを添加したものが挙げられ
る。導電性フィラーとしてはカーボン(カーボンブラッ
ク、黒鉛(グラファイト)、炭素繊維)やニッケル等の
金属(粉、繊維)、酸化亜鉛、酸化錫、酸化亜鉛等の導
電性フィラーを凝集防止のため脂肪酸でコートしたも
の、また表面を導電処理された金属酸化物等を添加した
ものが挙げられ、これらを単独またはいくつかを組み合
せて使用することも可能である。
【0011】絶縁性弾性体への導電性付与材の添加量
は、使用する絶縁性弾性体と導電性付与材の種類の組合
せにより異なるため、必要に応じ体積抵抗率を確認のう
え適宜選択すればよいが、一般的には、絶縁性弾性体1
00重量部に対して、30〜150重量部、好ましくは
40〜100重量部である。添加量が30重量部未満で
は得られた導電性弾性体の体積抵抗率が高い場合があ
り、その場合、電流効率が悪く、導子としては実用に耐
えないものとなる。一方、150重量部を超えると、導
電性弾性体としての可撓性、機械的特性が低下し、導子
としては実用に耐えないものとなる。
【0012】さらに、本発明で用いられる導電性弾性体
としては、硬化後の体積抵抗率が30Ω・cm以下とさ
れ、好ましくは10Ω・cm以下、特には0.5〜7.
0Ω・cmの範囲のものが使用される。体積抵抗率が3
0Ω・cmを超えると、抵抗が高すぎて、電気治療に極
めて高い電気出力が必要とされ、好ましくない。また、
硬化後の特性が上記の範囲に入っていれば、導電性弾性
体を一層構成に限らず、層状に積層した構成としてもよ
い。
【0013】導電性弾性体の治療当接面の裏面を被覆す
る保護部材は、導電性弾性体のベースに用いた絶縁性弾
性体を用いるのが、導電性弾性体と一体成形するときの
接着性を考慮するとより好ましいが、必ずしも同じ種類
の絶縁性弾性体に限定されるものではない。導電性弾性
体は、裏面を保護部材によって被覆されるが、被覆形態
としては図3(a)〜(d)に示すようなものが挙げら
れる。治療当接面の表面は、使用者の人脂に寄る汚染を
防止するためにコーティングを施したり、表面の研磨加
工や金型のブラスト加工により、表面を粗して表面タッ
クを低減するのが好ましい。
【0014】本発明では、導電性弾性体を少なくとも2
面連接した構造とし、端子挿入孔を有する面に連接され
た、端子挿入孔から遠い方の導電性弾性体の体積抵抗率
を、端子挿入孔を有する面の体積抵抗率よりも低い材料
で構成したことにより、面全体に流れる電流が一定化さ
れ、安定した治療効果を発現する。ここで、複数の面が
連接された導電性弾性体の材料の体積抵抗率の大小関係
について説明する。導電性弾性体をn面が連接された構
造とし、導電性弾性体の体積抵抗率を端子挿入孔から近
い順にρ1、ρ2、ρ3…ρn−1、ρnとすると、ρ
n−1<ρn/2であり、ρn−1≧ρn/2では、連
接することによる効果が少なく、同一材料で構成した場
合との優位差がない。
【0015】また、連接された導電性弾性体の占有面積
比は、導電性弾性体をn面が連接された構造とした場
合、端子挿入孔から近い順に導電性弾性体の占有面積を
S1、S2、S3…Sn−1、Sn、全体の面積をΣS
とすると、Sn−1<Snであり、かつS1<ΣS/n
である。Sn−1≧SnまたはS1≧ΣS/nでは、最
も体積抵抗率の大きい面の占有面積比が大きすぎるた
め、治療当接面の抵抗値のバラツキが大きくなり好まし
くない。
【0016】導電性弾性体が2面連接された構造の導子
を成形するには、体積抵抗率の異なる2種類の導電性弾
性体材料を用意し、先ず、体積抵抗率の大きい方の材料
で電極接続用の端子挿入孔を有する面のみを成形し、し
かる後に、体積抵抗率の小さい方の材料で別に成形した
面を連接して配置し、これらの裏面全体を絶縁性弾性体
で被覆するように一体成形すればよい。
【0017】
【実施例】実施例に先立ち、導電性弾性体、絶縁部材の
調製について説明する。 a.導電性弾性体の調製 ジオルガノポリシロキサン100重量部に導電性付与材
として、アセチレンブラックを60重量部添加して導電
性シリコーンゴム組成物A、ケッチェンブラック30重
量部とグラファイト10重量部添加して導電性シリコー
ンゴム組成物B、ケッチェンブラック40重量部とグラ
ファイト15重量部添加して導電性シリコーンゴム組成
物Cをそれぞれ加圧ニーダーにて混合した。これらに硬
化触媒として2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキサンをそれぞれ1重量部添加し、
2本ロールで混練した。
【0018】これらの導電性シリコーンゴム組成物A、
B、C(以下、順にA材、B材、C材という)をプレス
成形(成形条件:170℃で10分、圧力200kgf
/cm2 )してシート状とし、さらに200℃の熱風乾
燥機にて4時間の二次加硫を行い、厚さ1mmのシート
を作製した。以下、A材から得られたAシート、B材か
ら得られたBシート、C材から得られたCシートの体積
抵抗率(SRIS 2301による)を測定したとこ
ろ、Aシートは15Ω・cm、Bシートは5Ω・cm、
Cシートは1Ω・cmであった。
【0019】b.絶縁部材の調製 導電性弾性体の治療当接面の裏面を被覆する保護部材と
して、ジオルガノポリシロキサン100重量部に、補強
用充填剤として湿式シリカ40重量部と適量の分散剤を
加えて加圧ニーダーで混合し、さらに硬化触媒として
2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキサンを0.5重量部添加して2本ロールで混練
し、絶縁性シリコーンゴム組成物すなわち保護部材を得
た。
【0020】(実施例1)A材、B材を2本ロールにて
それぞれシート状に分出しし、端子挿入孔から近い部分
をA材、端子挿入孔から遠い部分をB材として導電部成
形用金型にてプレス成形(成形条件;170℃で10
分、圧力200kgf/cm2 )して一体に成形し、図
1(a)、(b)、(c)に示すような2面連接構造の
導電性弾性体を作製した。次に、上記保護部材を2本ロ
ールにてシート状に分出しし、先に作製した2面連接構
造の導電性弾性体と、導子成形用金型にてプレス成形
(成形条件;170℃で10分、圧力30kgf/cm
2 )して一体化した後、二次加硫(熱風乾燥機にて、2
00℃で4時間)を行い、図2に示す長さ200mmの
導子を得た。
【0021】(実施例2)B材、C材を2本ロールにて
それぞれシート状に分出しし、端子挿入孔から近い部分
をB材、端子挿入孔から遠い部分をC材として導電部成
形用金型にてプレス成形(成形条件;170℃で10
分、圧力200kgf/cm2 )して一体に成形し、図
4に示すような2面連接構造の導電性弾性体を作製し
た。次に、実施例1と同様にして図5に示す長さ200
mmの導子を得た。
【0022】(実施例3)A材、B材およびC材を2本
ロールにてそれぞれシート状に分出しし、端子挿入孔の
ある部分から遠い部分へと順にA材、B材、C材を配列
し、導電部成形用金型にてプレス成形(成形条件;17
0℃で10分、圧力200kgf/cm2)して一体に
成形し、図6に示すような3面連接構造の導電性弾性体
を作製した。次に、実施例1と同様にして図7に示す長
さ200mmの導子を得た。
【0023】[比較例]ジオルガノポリシロキサン10
0重量部に導電性付与材として、アセチレンブラックを
25重量部添加したものを導電性シリコーンゴム組成物
D、アセチレンブラックを15重量部添加したものを導
電性シリコーンゴム組成物Eとし、それぞれ加圧ニーダ
ーにて混合した。これらに硬化触媒として2,5−ジメ
チル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
を1重量部を添加したものを2本ロールで混練した。
【0024】これらの導電性シリコーンゴム組成物D、
E(以下、それぞれD材、E材という)をプレス成形
(成形条件:170℃で10分、圧力200kgf/c
2 )してシート状とし、さらに200℃の熱風乾燥機
にて4時間の二次加硫を行い厚さ1mmのシートを作製
した。以下、D材から得られたDシート、E材から得ら
れたEシートの体積抵抗率(SRIS 2301によ
る)を測定したところ、Dシートは40Ω・cm、Eシ
ートは80Ω・cmであった。
【0025】(比較例1)A材、D材を2本ロールにて
それぞれシート状に分出しし、端子挿入孔から近い部分
をD材、端子挿入孔から遠い部分をA材として導電部成
形用金型にてプレス成形(成形条件;170℃で10
分、圧力200kgf/cm2 )して一体に成形し、図
8に示すような2面連接構造の導電性弾性体を作製し
た。次に、前記保護部材を2本ロールにてシート状に分
出しし、先に作製した2面連接構造の導電性弾性体と、
導子成形用金型にてプレス成形(成形条件;170℃で
10分、圧力30kgf/cm2 )して一体化し、さら
に二次加硫(熱風乾燥機にて、200℃で4時間)し
て、図9に示すような長さ200mmの導子を得た。
【0026】(比較例2)B材、D材を2本ロールにて
それぞれシート状に分出しし、端子挿入孔から近い部分
をD材、端子挿入孔から遠い部分をB材として導電部成
形用金型にてプレス成形(成形条件;170℃で10
分、圧力200kgf/cm2 )して一体化し、図10
に示すような2面連接構造の導電性弾性体を作製した。
次に、前記保護部材を2本ロールにてシート状に分出し
し、先に作製した2面連接構造の導電性弾性体と、導子
成形用金型にてプレス成形(成形条件;170℃で10
分、圧力30kgf/cm2 )して一体化し、さらに二
次加硫(熱風乾燥機にて、200℃で4時間)して、図
11に示すような長さ200mmの導子を得た。
【0027】(比較例3)A材、B材およびE材を2本
ロールにてそれぞれシート状に分出しし、端子挿入孔の
ある部分から遠い部分へと順にE材、A材、B材を配列
し、導電部成形用金型でプレス成形(成形条件;170
℃で10分、圧力200kgf/cm2 )して一体化
し、図12に示すような3面連接構造の導電性弾性体を
作製した。次に、実施例1と同様にして図13に示す長
さ200mmの導子を得た。
【0028】(比較例4)B材を2本ロールにてシート
状に分出しし、導電部成形用金型でプレス成形(成形条
件;170℃で10分、圧力200kgf/cm2 )し
て、図14に示すような1面構造の導電性弾性体を作製
した。次に、実施例1と同様にして図15に示す長さ2
00mmの導子を得た。
【0029】(比較例5)D材を2本ロールにてシート
状に分出しし、導電部成形用金型でプレス成形(成形条
件;170℃で10分、圧力200kgf/cm2 )し
て、図16に示すような1面構造の導電性弾性体を作製
した。次に、実施例1と同様にして図17に示す長さ2
00mmの導子を得た。
【0030】[抵抗値の測定]上記実施例1〜3、およ
び比較例1〜5で得た導子の抵抗値を、図18に示すよ
うに、治療当接面3上の各12点について抵抗値の測定
を行った。なお、測定は3224デジタルハイテスター
(日置電機社製、商品名)を用いて、端子挿入孔2と治
療当接面3との各測定ポイント間の抵抗値を測定した。
その結果、表1に認められるように、端子挿入孔2付近
と導子端部付近との抵抗値差は、1面構造のものより2
面以上を連接した構造のものの方が小さかった。なお、
電気治療の効果の欄において、導子の治療当接面全面に
わたって良好な電気刺激が得られたものに〇印、導子と
して不都合な点があったものに△印、導子として全く使
用に耐えないものに×印を付した。
【0031】
【表1】
【0032】[治療効果の確認]また、市販の低周波治
療器に各実施例、比較例での導子を取り付けて、治療を
行ってみたところ、実施例1〜3は良好であったが、比
較例1〜3は治療当接面の位置によって電気刺激の強さ
が異なるため不快感が生じ、また導電性弾性体が1面構
造の比較例4は、低出力状態では端子部近くでしか電気
刺激がなく、高出力状態では端部で電気刺激があるもの
の端子部近くでの電気刺激が強すぎ、同じく導電性弾性
体が1面構造の比較例5は、低出力状態では殆ど電気刺
激がなく、高出力状態でも端子部近くでしか電気刺激が
なく、いずれも使用に耐えないものであった。
【0033】
【発明の効果】本発明の導子は、導電性弾性体を2面以
上連接した構造とし、端子挿入孔から遠くに位置する面
ほど体積抵抗率を小さくしたことにより、従来の導子よ
りも治療当接面を大きくすることができ、かつ治療当接
面全面にわたって均一な電気刺激が得られ、1枚の導子
で身体の広い面積を治療することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1における導子の導電性弾性
体を示し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は
(a)のX−Xに沿う断面図である。
【図2】 本発明の実施例1の導子を示し、(a)は平
面図、(b)は側面図、(c)は(a)のX−Xに沿う
断面図である。
【図3】 (a)〜(d)は、導電性弾性体の裏面を保
護部材によって被覆する異なる態様を示す
【図4】 本発明の実施例2における導子の導電性弾性
体を示し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は
(a)のX−Xに沿う断面図である。
【図5】 本発明の実施例2の導子を示し、(a)は平
面図、(b)は側面図、(c)は(a)のX−Xに沿う
断面図である。
【図6】 本発明の実施例3における導子の導電性弾性
体を示し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は
(a)のX−Xに沿う断面図である。
【図7】 本発明の実施例3の導子を示し、(a)は平
面図、(b)は側面図、(c)は(a)のX−Xに沿う
断面図である。
【図8】 比較例1における導子の導電性弾性体を示
し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(a)
のX−Xに沿う断面図である。
【図9】 比較例1の導子を示し、(a)は平面図、
(b)は側面図、(c)は(a)のX−Xに沿う断面図
である。
【図10】 比較例2における導子の導電性弾性体を示
し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(a)
のX−Xに沿う断面図である。
【図11】 比較例2の導子を示し、(a)は平面図、
(b)は側面図、(c)は(a)のX−Xに沿う断面図
である。
【図12】 比較例3における導子の導電性弾性体を示
し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(a)
のX−Xに沿う断面図である。
【図13】 比較例3の導子を示し、(a)は平面図、
(b)は側面図、(c)は(a)のX−Xに沿う断面図
である。
【図14】 比較例4における導子の導電性弾性体を示
し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(a)
のX−Xに沿う断面図である。
【図15】 比較例4の導子を示し、(a)は平面図、
(b)は側面図、(c)は(a)のX−Xに沿う断面図
である。
【図16】 比較例5における導子の導電性弾性体を示
し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(a)
のX−Xに沿う断面図である。
【図17】 比較例5の導子を示し、(a)は平面図、
(b)は側面図、(c)は(a)のX−Xに沿う断面図
である。
【図18】 導子の抵抗値測定方法を示す平面図であ
る。
【図19】 従来の導子を示し、(a)は平面図、
(b)は側面図、(c)は(a)のX−Xに沿う断面図
である。
【符号の説明】
1 導電性弾性体 2 端子挿入孔 3 治療当接面 4 保護部材 5 導子 6 デジタルハイテスター 7 電極端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 治療当接面を有する導電性ゴム状弾性体
    と、該治療当接面の裏面を覆うように設けられた電気絶
    縁性の保護部材とからなる電気治療器用導子であって、
    該導電性ゴム状弾性体は、体積抵抗率が30Ω・cm以
    下で体積抵抗率の異なる少なくとも2面が連接され、端
    子挿入孔から遠い位置にある方が端子挿入孔に近い位置
    にあるものより体積抵抗率の小さい材料で形成されてい
    ることを特徴とする電気治療器用導子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011156215A (ja) * 2010-02-02 2011-08-18 Denso Corp 生体信号用電極及び生体情報測定システム

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