JP2003250913A

JP2003250913A - 電極パッドおよび導電性粘着ゲル

Info

Publication number: JP2003250913A
Application number: JP2002059017A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Fujita; 貴彦藤田; Shuichi Sasahara; 秀一笹原; Kazuhiro Yoshikawa; 吉川　　和宏
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2003-09-09
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: JP3895617B2

Abstract

(57)【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５００ｋＨ
ｚ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。

Description

【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４
０Ω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５００ｋＨ
ｚ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１００
Ｈｚ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５００ｋＨ
ｚ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、１００
μｍ〜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。１０μ
m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０．０
７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１
００Ｈｚ以下の電流に対するインピーダンスが周波数５
００ｋＨｚ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１０
０Ｈｚ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１
１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、２〜２０ｍ
ｍ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１０
０Ｈｚ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１
３〜２５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１
３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、０．００
１〜０．３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１０
０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／ｃｍ
²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１０
μｍ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１０
０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／ｃｍ
²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。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電極パッドと本発明の電極パッドにおけ
るインピーダンスの周波数依存性を示す図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る電極パッドの平面図
である。

【図３】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。

【図４】高周波電流通電試験の方法について説明するた
めの図解図である。

【符号の説明】

１１エレメント１２導電性粘着ゲル層１３基材１４誘電フィルム１５溝部１６溝部１１１リード線取付部

Claims

【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１
０〜１００Ω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１
０〜１００Ω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１２〜２
５重量％の範囲であり、電解質塩の配合量が０〜０．０
７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。