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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-17
(45)【発行日】2022-10-25
(54)【発明の名称】両面電極パッド
(51)【国際特許分類】
A61N 1/04 20060101AFI20221018BHJP
【ＦＩ】
A61N1/04
【請求項の数】
30
(21)【出願番号】P 2018558110
(86)(22)【出願日】2017-01-26
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2019-01-31
(86)【国際出願番号】 US2017015035
(87)【国際公開番号】W WO2017132314
(87)【国際公開日】2017-08-03
【審査請求日】2019-09-24
(31)【優先権主張番号】62/287,393
(32)【優先日】2016-01-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/415,621
(32)【優先日】2017-01-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】518264181
【氏名又は名称】ジェンズ・アクセルガード
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100173565
【弁理士】
【氏名又は名称】末松 亮太
(72)【発明者】
【氏名】ジェンズ・アクセルガード
【審査官】段 吉享
(56)【参考文献】
【文献】特表２００４－５１０４８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００１／００５１８２１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２００６－５１８２４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００５－５１７５１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０２７８８１５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００７／０２３８９４４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００５／００１５１３４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｎ １／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
患者の皮膚上に置かれるように構成された両面電極パッド・アセンブリであって、１００オーム－ｃｍよりも大きい体積抵抗率を有する上位伝導性ゲル層と、
１０オーム未満の表面抵抗率を有する中間伝導層であって、伝導性金属箔、または懸濁伝導性粒子を有するゲル層を含む、中間伝導層と、
１００オーム－ｃｍよりも大きい体積抵抗率を有する下位伝導性ゲル層と、
を含み、前記中間伝導層が、前記上位および下位の伝導性ゲル層の間に配置される、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項2】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記上位伝導性ゲル層の厚さが、５から５０ミルである、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項3】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記上位伝導性ゲル層の厚さが２０ミルである、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項4】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記上位伝導性ゲル層が、ヒドロゲル、シリコーン、またはヒドロコロイドを含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項5】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記中間伝導層の厚さが、０．１から１０ミルである、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項6】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記中間伝導層の厚さが１ミルである、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項7】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記中間伝導層のゲル層内における前記懸濁伝導性粒子が、金属粒子、グラファイト粒子、またはグラフェン粒子を含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項8】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記下位伝導性ゲル層の厚さが、２０から１２０ミルである、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項9】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記下位伝導性ゲル層の厚さが４０ミルである、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項10】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記下位伝導性ゲル層が、ヒドロゲル、シリコーン、またはヒドロコロイドを含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項11】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリであって、前記上位伝導性ゲル層上に配置された除去可能な上位保護ライナを含み、前記上位保護ライナが、前記上位伝導性ゲル層、前記中間伝導層、および前記下位伝導性ゲル層と比較して、表面積が大きい、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項12】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリであって、前記下位伝導性ゲル層上に配置された除去可能な下位保護ライナを含み、前記下位保護ライナが、前記上位伝導性ゲル層、前記中間伝導層、および前記下位伝導性ゲル層と比較して、表面積が大きい、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項13】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記上位伝導性ゲル層が、前記中間伝導層と比較して、表面積が小さく、前記中間伝導層の外周縁が、前記上位伝導性ゲル層の縁を超えて配されることを可能にする、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項14】
請求項１３記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記下位伝導性ゲル層が、前記中間伝導層と比較して、表面積が大きく、前記下位伝導性ゲル層の外周縁が、前記中間伝導層の外周縁を超えて配されることを可能にする、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項15】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記上位伝導性ゲル層および前記中間伝導層が、概略的に同じサイズの表面積を有し、前記下位伝導性ゲル層が、前記上位伝導性ゲル層および前記中間伝導層と比較して、表面積が大きく、前記下位伝導性ゲル層の外周縁が、前記上位伝導性ゲル層および前記中間伝導層の縁を超えて配されることを可能にする、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項16】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記中間伝導層が、前記上位および下位の伝導性ゲル層と比較して、表面積が小さく、前記上位および下位の伝導ゲル層の外周縁が、前記中間伝導層の外周縁を超えて配されることを可能にする、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項17】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記中間伝導層が指標を含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項18】
請求項１７記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記指標が、前記中間伝導層内にエンボス加工される、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項19】
請求項１７記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記指標が、前記中間伝導層上にレーザ・エッチングされる、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項20】
請求項１７記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記指標が、前記中間伝導層上に印刷される、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項21】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記中間伝導層が、前記上位および下位の伝導性ゲル層の間に配置された複数の個別の中間伝導層を含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項22】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリであって、前記中間伝導層内に形成された少なくとも１つの切り欠きを含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項23】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリであって、前記上位または下位伝導性ゲル層のいずれかに形成された少なくとも１つの切り欠きを含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項24】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリであって、前記上位伝導性ゲル層、前記中間伝導層、および前記下位伝導性ゲル層内に同様に形成された少なくとも１つの切り欠きを含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項25】
請求項２４記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記切り欠きが、円形、正方形、長方形、三角形、長円形、楕円形、四葉形、曲線三角形、台形、菱形、凧形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、平行四辺形、または三日月形の形状を含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項26】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリであって、前記中間伝導層上に配置された少なくとも１つのインク・パターンを含み、前記少なくとも１つのインク・パターンが、前記中間伝導層と比較して、高い抵抗率を含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項27】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリであって、前記伝導性箔が、抵抗率が異なる少なくとも２つの材料を含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項28】
請求項１記載の両面電極パッド・アセンブリにおいて、前記ゲル層の前記懸濁伝導性粒子が、抵抗率が異なる少なくとも２つの材料を含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項29】
患者の皮膚上に置かれるように構成された両面電極パッド・アセンブリであって、上位伝導性ゲル層であって、厚さが５から５０ミルであり、１００オーム－ｃｍよりも大きな体積抵抗率を有する、上位伝導性ゲル層と、
伝導性金属箔、伝導性プラスチック膜、または懸濁伝導性粒子を有するゲル層を含む中間伝導層であって、厚さが０．１から１０ミルであり、１０オーム未満の表面抵抗率を有する、中間伝導層と、
下位伝導性ゲル層であって、厚さが２０から１２０ミルであり、１００オーム－ｃｍよりも大きい体積抵抗率を有する、下位伝導性ゲル層と、
前記上位および下位の伝導性ゲル層が、ヒドロゲル、シリコーン、またはヒドロコロイドを含み、
前記上位伝導性ゲル層上に配置された除去可能な上位保護ライナであって、前記上位伝導性ゲル層、前記中間伝導層、および前記下位伝導性ゲル層と比較して、表面積が大きい、上位保護ライナと、
前記下位伝導性ゲル層上に配置された除去可能な下位保護ライナであって、前記上位伝導性ゲル層、前記中間伝導層、および前記下位伝導性ゲル層と比較して、表面積が大きい、下位保護ライナと、
を含む、両面電極パッド・アセンブリ。
【請求項30】
患者の皮膚上に置かれるように構成された両面電極パッド・アセンブリであって、上位伝導性ゲル層であって、厚さが５から５０ミルであり、１００オーム－ｃｍよりも大きな体積抵抗率を有する、上位伝導性ゲル層と、
伝導性箔、伝導性プラスチック膜、または懸濁伝導性粒子を有するゲル層を含む中間伝導層であって、厚さが０．１から１０ミルである、中間伝導層と、
下位伝導性ゲル層であって、厚さが２０から１２０ミルであり、１００オーム－ｃｍよりも大きい体積抵抗率を有する、下位伝導性ゲル層と、
前記上位および下位の伝導性ゲル層が、ヒドロゲル、シリコーン、またはヒドロコロイドを含み、
前記上位伝導性ゲル層上に配置された除去可能な上位保護ライナであって、前記上位伝導性ゲル層、前記中間伝導層、および前記下位伝導性ゲル層と比較して、表面積が大きい、上位保護ライナと、
前記下位伝導性ゲル層上に配置された除去可能な下位保護ライナであって、前記上位伝導性ゲル層、前記中間伝導層、および前記下位伝導性ゲル層と比較して、表面積が大きい、下位保護ライナと、
を含み、
前記中間伝導層が、前記上位および下位の伝導性ゲル層と比較して、表面積が小さく、前記上位および下位の伝導性ゲル層の外周縁が、前記中間伝導層の外周縁を超えて配されることを可能にする、両面電極パッド・アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願に対する相互引用
[0001] このＰＣＴ国際出願は、２０１７年１月２５日に出願した米国特許出願第１５／４１５，６２１号の優先権を主張する。米国特許出願第１５／４１５，６２１号は、２０１６年１月２６日に出願した米国仮特許出願第６２／２８７，３９３号の優先権を主張する。これらの特許出願をここで引用したことにより、その内容が本願にも含まれるものとする。
発明の分野
[0002] 本発明は、一般的には、電極に関する。更に特定すれば、本発明は両面電極パッドに関する。
[0001] このＰＣＴ国際出願は、２０１７年１月２５日に出願した米国特許出願第１５／４１５，６２１号の優先権を主張する。米国特許出願第１５／４１５，６２１号は、２０１６年１月２６日に出願した米国仮特許出願第６２／２８７，３９３号の優先権を主張する。これらの特許出願をここで引用したことにより、その内容が本願にも含まれるものとする。
発明の分野
[0002] 本発明は、一般的には、電極に関する。更に特定すれば、本発明は両面電極パッドに関する。
【背景技術】
【0002】
[0003] 先行技術では、２００２年８月２０日に発行された米国特許第６，４３８，４２８号において、電気刺激電極が教示されている。この特許をここで引用したことによりその内容全体が本願にも含まれるものとする。これより図４を参照すると、電気パッド４０の分解図が示されている。各導通パッド４０は、導電性ゲル被覆接着層(cover electrically conductive gel adhesive layer)４２、電流制御媒体５０、および導電性ゲル底面接着層５６を含む。図４において見られるように、これらの層の全ては同じ外周位置において終端する。これらの電極４０は、’４２８特許において教示されているように、電極４０を適所に保持するのを助ける衣類(garment)または保護帯(brace)と共に使用されるのが通例である。電極４０が使用されないとき、これらは後の使用のために保管しておくことができる。この設計に伴う問題は、層５０の縁が使用中にユーザ／患者の皮膚に接触する可能性があることである。次いで、これは、局所的に発生する発熱、または望ましくないホット・スポットに至るおそれがある。
【発明の概要】
【0003】
[0004] 次に、先行技術では、２００３年５月２７日に発行された米国特許第６，５７１，１１５号において、医療用電極を使いやすくする圧縮衣類(COMPRESS GARMENT FACILITATING THE USE OF MEDICAL ELECTRODES)が教示された。この特許をここで引用したことによって、その内容全体が本願にも含まれるものとする。これより図１４を参照すると、電流制御媒体がもはや縁まで達しておらず、代わりに外周の周りに配された境界セクションを有する様子が示されている。これによって、局所発熱や望ましくないホット・スポットを解消する。何故なら、電流制御媒体層に対して低伝導率の外周境界エリアがあるからである。しかしながら、これは、伝導パターンの印刷を追加するために、電極構造が高価になる。
【0004】
[0005] したがって、先行技術の欠点を克服する電極の改良が求められている。本発明は、これらの要望を実現し、更に他の関連する利点も提供する。
[0006] 本発明の例示的な実施形態は、患者の皮膚の上に置かれるように構成された両面電極パッド・アセンブリである。両面電極パッド・アセンブリは、上位伝導性ゲル層と、金属箔層、グラファイト層、または任意の高伝導性電流分布媒体(highly conductive current distribution media)を含む中間伝導層と、下位伝導性ゲル層とを含み、中間伝導層は、上下の伝導性ゲル層の間に配置される。
[0006] 本発明の例示的な実施形態は、患者の皮膚の上に置かれるように構成された両面電極パッド・アセンブリである。両面電極パッド・アセンブリは、上位伝導性ゲル層と、金属箔層、グラファイト層、または任意の高伝導性電流分布媒体(highly conductive current distribution media)を含む中間伝導層と、下位伝導性ゲル層とを含み、中間伝導層は、上下の伝導性ゲル層の間に配置される。
【0005】
[0007] 他の例示的な実施形態では、上位伝導性ゲル層は、厚さが５から５０ミルとすればよく、上位伝導性ゲル層は、通例、厚さが約２０ミルとするとよい。上位伝導性ゲル層は、ヒドロゲル、シリコーン、またはヒドロコロイドを含んでもよい。
【0006】
[0008] 他の例示的な実施形態では、中間伝導層は、厚さが０．１から１０ミルとすればよく、中間伝導層は、通例、厚さが約１ミルとするとよい。中間高伝導箔層は、アルミニウム、錫、グラファイト、グラフェン、または任意の高伝導性材料を含んでもよい。
【0007】
[0009] 他の例示的な実施形態では、下位伝導性ゲル層は、厚さが２０から１２０ミルとすればよく、または下位伝導性ゲル層は、通例、厚さが４０ミルとするとよい。下位伝導性ゲル層は、ヒドロゲル、シリコーン、またはヒドロコロイドを含んでもよい。
【0008】
[0010] 他の例示的な実施形態では、上位伝導性ゲル層上に、着脱可能な上位保護ライナを配してもよい。上位保護ライナは、上位伝導性ゲル層、中間伝導層、および下位伝導性ゲル層と比較して、表面積が大きい。更に、着脱自在の下位保護ライナも、下位伝導性ゲル層上に配してもよい。下位保護ライナは、上位伝導性ゲル層、中間伝導層、および下位伝導性ゲル層と比較して、表面積が大きい。
【0009】
[0011] 他の例示的な実施形態では、上位伝導性ゲル層は、中間伝導層と比較して表面積が小さく、中間伝導層の外周縁が、上位伝導性ゲル層の縁を超えて配されることを可能にするのでもよい。下位伝導性ゲル層は、中間伝導層と比較して表面積が大きく、下位伝導性ゲル層の外周縁が、中間伝導層の外周縁を超えて配されることを可能にするのでもよい。
【0010】
[0012] 他の例示的な実施形態では、上位伝導性ゲル層および中間伝導層は、概略的に同じ表面積のサイズを有してもよく、下位伝導性ゲル層は、上位伝導性ゲル層および中間伝導層と比較して、表面積が大きく、下位伝導性ゲル層の外周縁が上位伝導性ゲル層および中間伝導層の縁を超えて配されることを可能にする。
【0011】
[0013] 他の例示的な実施形態では、中間伝導層は、上位および下位伝導性ゲル層と比較して、表面積が小さく、上位および下位伝導性ゲル層の外周縁が中間伝導層の外周縁を超えて配されることを可能にするのでもよい。
【0012】
[0014] 他の例示的な実施形態では、中間伝導層は、指標を含んでも良い。この指標は、中間伝導層内にエンボス加工されてもよい。この指標は、中間伝導層上にレーザ・エッチングされてもよい。この指標は、中間伝導層上に印刷されてもよい。
【0013】
[0015] 他の例示的な実施形態では、中間伝導層は、上位および下位伝導性ゲル層の間に配された複数の個別中間伝導層を含んでもよい。
[0016] 他の例示的な実施形態では、中間伝導層に少なくとも１つの切り欠きが形成されてもよい。少なくとも１つの切り欠きは、上位または下位伝導性ゲル層のいずれに形成してもよい。少なくとも１つの切り欠きは、上位伝導性ゲル層、中間伝導層、および下位伝導性ゲル層に同様に形成されてもよい。切り欠きは、円形、正方形、矩形、三角形、長円形(oval)、楕円形(ellipse)、四葉形(quatrefoil)、曲線三角形(curvilinear triangle)、台形、菱形、凧形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、平行四辺形、または三日月形の形状を含んでもよい。
[0016] 他の例示的な実施形態では、中間伝導層に少なくとも１つの切り欠きが形成されてもよい。少なくとも１つの切り欠きは、上位または下位伝導性ゲル層のいずれに形成してもよい。少なくとも１つの切り欠きは、上位伝導性ゲル層、中間伝導層、および下位伝導性ゲル層に同様に形成されてもよい。切り欠きは、円形、正方形、矩形、三角形、長円形(oval)、楕円形(ellipse)、四葉形(quatrefoil)、曲線三角形(curvilinear triangle)、台形、菱形、凧形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、平行四辺形、または三日月形の形状を含んでもよい。
【0014】
[0017] 他の例示的な実施形態では、電極は、中間伝導層上に配された少なくとも１つのインク・パターンを含んでもよく、この少なくとも1つのインク・パターンは、中間伝導層と比較して、高い抵抗率(resistivity)を含む。他の実施形態では、伝導性箔または伝導性プラスチック膜が、抵抗率が異なる少なくとも２つの材料を構成してもよい。あるいは、ゲル層の懸濁伝導性粒子(suspended conductive particles)が、抵抗率が異なる少なくとも２つの材料を構成してもよい。以上でわかるように、これらは全て、本発明において電流分布を制御するために使用することができる構造の実施形態である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
[0018] 添付図面は本発明を例示する。このような図面において、
【発明を実施するための形態】
【0016】
[0030] 図１は、本発明の両面電極パッド・アセンブリ１０の新たな実施形態の断面図である。図１は、同じ縮尺で描かれているのではなく、本発明の概念および教示を簡単に伝えるために、相当分厚く描かれている。
【0017】
[0031] 層Ａは、電極自体が利用される前に除去される保護ライナである。層Ａは、他のアクティブ層Ｂ、Ｃ、およびＤを超えて延びるように、その表面積（即ち、電極の直径または幅）がかなり広く取られている。これによって、電極自体が使用されようとするときに、層Ａの容易な除去が可能になる。層Ａは、通例、厚さが２～３ミルの中密度ポリエチレンの半透明青色シリコーン・ライナである。
【0018】
[0032] 層Ｅも、電極自体が使用される前に除去される保護ライナである。層Ｅは、ポリエステル（マイラ）または当業者には周知の他の適したライナ材料で作られればよい。また、層Ｅも広く作られ、通常厚さ２～５ミルであり、電極１０が使用されないとき、皮膚側ゲル上にシリコーン被覆膜を置きやすくなっている。マイラは、大抵の場合、床に落とした場合に見えるように着色されるかまたは説明文が印刷されており、こうして滑りやすいシリコーンの落下を防止する。
【0019】
[0033] 層ＡおよびＥは、出荷および保管の間電極１０を保護する。また、層ＡおよびＥは、埃、粒子、および他の汚染物が電極１０を汚すのを防ぐ。また、層ＡおよびＥは、接着性のゲルＢおよびＤが他の物体に接着するのを防ぐ。層ＡおよびＥは、電極１０が乾燥するのを防止する役割を果たす。何故なら、層ＢおよびＤは通例伝導性ヒドロゲル層であり、覆わずに放置されると乾ききってしまう可能性があるからである。したがって、電極１０自体が使用された後であっても、層ＡおよびＥは、電極の次の使用まで電極１０を更に保護するために再利用することができる。
【0020】
[0034] 層ＢおよびＤは伝導性ゲルである。この実施形態では、層Ｂは厚さが約２０ミルであるが、５～５０ミルの範囲の厚さで作ることができる。層Ｄは、厚さが約４０ミルであるが、２０～１２０ミルの範囲の厚さで作ることができる。層ＢおよびＤの伝導性ゲルは、一例として、ヒドロゲル、シリコーン、ヒドロコロイド等のように、任意の伝導性接着材で作ればよい。２００８年３月１８日に発行された米国特許第７，３４６，３８０号に教示されているような、先行技術の医療用電極を参照のこと。この特許をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
【0021】
[0035] 先行技術の米国特許第６，５７１，１１５号では、電流制御媒体５０は、生産に費用がかかる印刷炭素膜であった。本発明では、層Ｃは伝導性金属箔、グラファイト層、または任意の他の高伝導性媒体である。層Ｃの厚さは、約１ミル、または０．１～１０ミルの範囲にすることができる。層Ｃに１ミルのアルミニウム箔を使用すると、電極アセンブリ１０全体のコストが大幅に低下する。
【0022】
[0036] 図１において見ることができるように、層Ｂは、層Ｃと比較すると表面積（即ち、その直径または幅／電極全体の長さ）が小さく、これは超過寸法１(oversize one dimension)（Ｏ１）に見ることができる。次いで、層Ｃは層Ｄと比較すると表面積が小さく、これは超過寸法２（Ｏ２）に見ることができる。また、層ＡおよびＥは、層Ｂ、Ｃ、およびＤと比較すると広く作られ、これは超過寸法３（Ｏ３）に見ることができる。この実施形態では、アクティブ層の表面積が異なることにより、縁の燃焼(edge burning)や望ましくない局所加熱を防止する、および／またはその可能性を低下させる。Ｂ層は、Ｃ層よりも小さい任意のサイズ（Ｏ１）にすればよく、一方Ｄ層は、Ｃ層よりも１／４インチ縁に沿って長いことが好ましいが、１／８インチから５／８インチの範囲（Ｏ２）の超過(oversize)であればよい。一実施形態では、ＡおよびＥ層は、Ｄ層よりも１／４インチ以上（Ｏ３）長いとよいが、１／８インチ以上の最小超過であればよい。
【0023】
[0037] 図１に示すように、層Ｂは、層ＣおよびＤと比較すると、表面積が小さい。しかしながら、他の実施形態では、層Ｂは層Ｃと同じサイズでもよく、この場合、層Ｄは層ＢおよびＣと比較すると大きく作られる（Ｏ４だけ）。この実施形態は、図２において最良に示されている。
【0024】
[0038] あるいは、層Ｂが層Ｄと同じサイズ（表面積）であってもよく、その場合、層ＢおよびＤが層Ｃと比較して大きく作られる（Ｏ５）。この実施形態は、図３において最良に示されている。これらの実施形態の全てにおいて、縁の燃焼や望ましくない局所加熱の可能性はいずれも低減される、および／または解消される。
【0025】
[0039] また、図３は、電極１０の使用に対する安全面における有意な利点も教示する。状況によっては、電極がユーザ／患者によって逆さまに置かれる場合もある。これは、人が疲労しているためまたは細心の注意を払うことができないために、使用中における意図しない誤りによって起こることもある。図３は、層ＢおよびＤの双方が層Ｃと比較して大きく作られていることを示す。すると、この独特な構造は、図３における電極を逆さまに置くことを可能とし、しかもホット・スポットや望ましくない局所加熱を生ずることもない。
【0026】
[0040] 図１～図３において理解しそして見ることができるように、境界が印刷されていない印刷炭素膜を使用することはもはや必要でない。むしろ今では、金属箔というような、伝導性の箔を代わりに使用することができ、グラファイト箔、または任意の他の高伝導性の安価な媒体を使用することができる。例えば、ここでは伝導性プラスチック膜層を本発明と共に使用することができる。更に、ヒドロゲル層を使用することもでき、ヒドロゲル層は、懸濁金属、グラファイト、グラフェン、または他の高伝導性粒子を含む。伝導性粒子は、ヒドロゲル内だけでなく、シリコーンまたはヒドロコロイド・ゲル層内にも懸濁させることができる。
【0027】
[0041] これより図４を参照すると、他の実施形態において、ユーザまたは製造業者に有用となり得る種々の指標１２を層Ｃにエンボス加工することが可能である。例えば、層Ｃには、電極の製造業者を識別し易くするために、ロゴまたは商標１２をエンボス加工することができる。または層Ｃには、ユーザが電極１０を利用するのを助ける種々の指示をエンボス加工することもできる。他の実施形態では、層Ｃのエンボス加工は、層Ｃが約１ミルの厚さを有するときに行うとよいが、他の厚さでもエンボス加工することが可能である。ユーザが層Ｃ上にエンボス加工されているものを見ることができるように、通例層Ｂおよび／またはＤは少なくとも部分的に光透過性であるので、このようなエンボス加工された構造を見ることができる。
【0028】
[0042] また、エンボス加工する工程の間、同時に層Ｃに切り欠き１４を入れることも可能である。例えば、製造において、エンボス加工ステップ１２および切り欠きステップ１４は、製造プロセスを高速化するために、順次または同時に行うことができる。
【0029】
[0043] これより図５を参照すると、他の実施形態では、種々の指標１６を層Ｃにレーザ・エッチングすることができる。レーザ・エッチングは、非常に精度が高く詳細な情報１６を生成することができる。この場合も、層Ｃに直接種々のロゴや指示をレーザ・エッチングすることができる。
【0030】
[0044] 他の実施形態では、種々の指標１８を層Ｃ上に印刷することができる。印刷も非常に精度が高く詳細な情報を生成することができる。
[0045] 本発明の一例として、０．７０／ＬｎＦｔドル（リニア・フット）の炭素膜から、現在では０．０２／ＬｎＦｔドルのアルミニウム箔に層Ｃを変更すると、コストの大幅な削減が達成される（要因３５）。この材料の変更を、図１～図３において教示した新たな拡大構成(oversized configuration)と組み合わせることにより、先行技術に対して著しい改善が得られる。
[0045] 本発明の一例として、０．７０／ＬｎＦｔドル（リニア・フット）の炭素膜から、現在では０．０２／ＬｎＦｔドルのアルミニウム箔に層Ｃを変更すると、コストの大幅な削減が達成される（要因３５）。この材料の変更を、図１～図３において教示した新たな拡大構成(oversized configuration)と組み合わせることにより、先行技術に対して著しい改善が得られる。
【0031】
[0046] これより図６および図７を参照すると、本発明の実施形態は、先行技術におけるように衣類または保護帯と共に使用することもできるが、このような衣類や保護帯がなくても利用できることを理解するのは重要である。例えば、本発明の電極１０は、電気信号を層Ｂに伝える任意の電気接続手段２０と共に利用することができる。次いで、電気信号は層ＣおよびＤを貫通し、最終的にユーザ／患者の皮膚２２に伝わる。したがって、本明細書において教示する本発明の実施形態を実用化するためには、衣類や保護帯の使用は必要でない。
【0032】
[0047] 図７は、ユーザ／患者の前腕２４上に載せた電極１０を一層現実的な斜視図で示す。
[0048] これより図８を参照すると、前腕の上位位置において見られるように、理学療法士によって皮膚上に複数の両面電極１０を載せることができ、Ｂ層およびＤ層はＣ層と比較して広く作られている。また、図８に示すように、手首の近くに、非常に大きなＢ層およびＤ層が、それらよりも小さい複数のＣ層を、その間に収容する。図８において見ることができるように、図１～３を参照すると、種々の電極に本発明を構成するには複数の方法がある。したがって、本明細書（図１～図３）において教示した電極の実施形態の内任意のものが、前述した方法で使用できることは、当業者には理解されよう。
[0048] これより図８を参照すると、前腕の上位位置において見られるように、理学療法士によって皮膚上に複数の両面電極１０を載せることができ、Ｂ層およびＤ層はＣ層と比較して広く作られている。また、図８に示すように、手首の近くに、非常に大きなＢ層およびＤ層が、それらよりも小さい複数のＣ層を、その間に収容する。図８において見ることができるように、図１～３を参照すると、種々の電極に本発明を構成するには複数の方法がある。したがって、本明細書（図１～図３）において教示した電極の実施形態の内任意のものが、前述した方法で使用できることは、当業者には理解されよう。
【0033】
[0049] 通例筋肉刺激では、２つの電極位置を使用して、刺激されたときにこれらの電極位置間において筋肉の適正な筋肉縮小を誘発する。例えば、一方のプローブ２６が上位前腕上の電極をアクティブ化し、一方第２プローブ２６が手首近くの電極をアクティブ化することができる。したがって、２つのプローブ２６を使用して、刺激のために特定の筋肉をアクティブ化することができる。２つのプローブ２６を電極対間で動かすことにより、開業医は、比較によって、実際の処置用電極のための最適な永続的電極配置を素早くそして精度高く決定することができる。これは、１９９９年５月１８日に発行された米国特許第５，９０４，７１２号の図６、および２０００年３月１４日に発行された米国特許第６，０３８，４８５号の図６と同様の概念である。これらの特許をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
【0034】
[0050] 実際に電極がどのように作用するか読み手が一層深く理解するのを助けるために、２０１３年６月２５日に発行された米国特許第８，４７３，０７２号の図７、および２０１４年１０月２８日に発行された米国特許第８，８７４，２３１号を引用する。これらの特許をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。また、これは、本明細書において、図９として本発明にも示されている。図９は、患者の前腕２４に取り付けられた電極１０の斜視図である。上側の図において、電極はオフ状態にあり、電気信号を全く送信していない。患者の手は握った状態で示されている。下側の図は、アクティブ化された状態の電極を示し、したがって、患者の手は開いている。当業者には理解できるであろうが、電極１０は、患者の任意の他の身体部分に沿って置かれるように構成することができる。
【0035】
[0051] また、本発明は、層Ｂ、Ｃ、またはＤの内任意のものに形成することができる種々の切り欠きまたは空隙を組み込むように設計することもできる。例えば、図１０は、米国特許公開第２００７／０２３８９４４号における図９と同様の図を示す。この特許出願をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。図１０は、本発明の電極１０の他の実施形態の上面図であり、４つの別個に制御される電極間に、切り欠き２８が形成されている。また、本発明の図１１は、’９４４特許公開の図８と同様である。図１１は、種々の切り欠き２８を利用できることを示す。例えば、大きな矩形の切り欠き２８は２つの電極部分を分離することができる。あるいは、複数の異なる形状の切り欠き２８は、円形、六角形、三角形、正方形、半円形等を含むことができる。当業者には認めることができるように、本発明は、先行技術の電極を利用していた方法の多くにおいて利用することができる。しかしながら、本発明では製造コストが低くなる。
【0036】
[0052] ここでは、層Ｂ、Ｃ、またはＤの内任意のものにおける切り欠き２８または空隙２８は、任意のこのような層の伝導性／抵抗率を制御するために使用することができる。例えば、層Ｃにおける電流分布を一層正確に制御するために、層Ｃに形成された切り欠きを使用することができる。あるいは、種々の非伝導性インク２８、または層Ｃよりも高い抵抗率を有するインク２８を、層Ｃにスクリーン印刷するか、またはフラッド・コーティング(flood coat)するのでもよい。切り欠き２８は、電流分布を制御するための機械的メカニズムであるが、伝導性が低いインク２８の使用は、どちらかと言うと電流分布を制御するための電気的メカニズムである。
【0037】
[0053] 層Ｃ全域の電流分布に対する更に優れた制御を達成する取り組みでは、抵抗率が異なる２つ（以上の）材料を使用することが可能である。例えば、層Ｃは、アルミニウムまたは錫の箔に隣接して選択的に切除および配置されたグラファイト箔を含むこともできる。グラファイトは、アルミニウムまたは錫のいずれと比較しても、高い抵抗率を有する。同様に、Ｃ層が、伝導性粒子が懸濁したゲル層であるときも、２つの異なる材料の伝導性粒子を使用することができる。例えば、１つの場所においてグラファイトの粒子を使用してもよく、一方アルミニウムまたは錫の粒子を他の場所に使用することもできる。このように、層Ｃ全域の電流分布を一層正確に制御しつつ、なおも先行技術の電極に対して、低価格化および簡素化した代替物を得ることができる。
【0038】
[0054] また、本発明の電極１０は、種々の形状に作ることもでき、円形、正方形、長方形、三角形、長円形(oval)、楕円形(ellipses)、四葉形、曲線三角形、台形、菱形、凧形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、平行四辺形、三日月形、および任意の他の可能な形状を含むがこれらには限定されないことも理解されよう。何故なら、本開示は本明細書において示される形状には限定されないからである。
【0039】
[0055] また、本発明では、層Ｃは非常に伝導性が高い層であり、一方層ＢおよびＤは伝導性であることも理解されよう。言い換えると、層Ｃは、層ＢまたはＤと比較して、高い伝導性を有する層である。また、ゲルおよび伝導性箔の抵抗率(resistivity)は異なる方法で測定される、つまり、箔は表面抵抗(surface resistance)が測定され、一方ゲルは体積抵抗率(volume resistivity)が測定されるのが通例である。一般に、Ｂ層およびＤ層は、１００オーム－ｃｍよりも大きな体積抵抗率を有し、Ｃ層は１０オーム未満の表面抵抗率(surface resistivity)を有する。層Ｃは、層ＢおよびＤと比較して、伝導性が高い層であることがわかるであろう。
【0040】
[0056] 本発明の一例として、次の測定値が適用可能である。
層Ｂ：ＵＳＢ３５ゲル、厚さ３５ミル、体積抵抗率１２３３オーム－ｃｍ、表面抵抗率６５００、
層Ｄ：ＵＳＳ３５ゲル、厚さ３４ミル、体積抵抗率１４５０オーム－ｃｍ、表面抵抗率８６００、
層Ｃ：グラファイト、厚さ５ミル、表面抵抗率４オーム、
層Ｃ：アルミニウム、厚さ５ミル、表面抵抗率０．２２オーム、
層Ｃ：錫、厚さ２．５ミル、表面抵抗率０．０８オーム。
層Ｂ：ＵＳＢ３５ゲル、厚さ３５ミル、体積抵抗率１２３３オーム－ｃｍ、表面抵抗率６５００、
層Ｄ：ＵＳＳ３５ゲル、厚さ３４ミル、体積抵抗率１４５０オーム－ｃｍ、表面抵抗率８６００、
層Ｃ：グラファイト、厚さ５ミル、表面抵抗率４オーム、
層Ｃ：アルミニウム、厚さ５ミル、表面抵抗率０．２２オーム、
層Ｃ：錫、厚さ２．５ミル、表面抵抗率０．０８オーム。
【0041】
[0057] 更に他の情報として、２０１０年８月３日に発行された米国特許第７，７６９，４７３号を引用する。この特許をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
【0042】
[0058] 更に他の情報として、２０００年３月１４日に発行された米国特許第６，０３８，４６４号を引用する。この特許をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
【0043】
[0059] 本明細書において使用する場合、１ミルとは、１インチの千分の１、つまり０．００１インチ（２５．４μｍ）である。
[0060] 例示の目的で様々な実施形態について詳しく説明したが、本発明の範囲や趣旨から逸脱することなく、種々の変更を各々に行うことができる。したがって、本発明は、添付する特許請求の範囲による以外には、限定されないこととする。
[0060] 例示の目的で様々な実施形態について詳しく説明したが、本発明の範囲や趣旨から逸脱することなく、種々の変更を各々に行うことができる。したがって、本発明は、添付する特許請求の範囲による以外には、限定されないこととする。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】