生物电极以及生物电极的制造方法技术

提供一种生物电极以及生物电极的制造方法，其结构不复杂，具有良好的弹性，并且能够防止接触阻抗随着使用次数的增加而上升。生物电极(1)包括作为导电性部件的支承部件(2)、以及作为从支承部件(2)突出的部件的至少一个电极部件(3)。至少电极部件(3)由导电性橡胶成型，该导电性橡胶包含硅橡胶以及在表面上具有交联性官能基的被处理金属粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物电极以及生物电极的制造方法
本专利技术涉及生物电极以及生物电极的制造方法，例如，涉及含有导电性粒子的生物电极以及生物电极的制造方法。
技术介绍
以往，为了检测生物信号，使用生物电极。生物电极通过与受试者的身体接触而使用。例如，为了检测用于以早期发现阿尔茨海默病等为目的的脑功能状态的分析的脑电波信号，使用了生物电极。脑电波检测用的生物电极，为了检测脑电波信号，使电极部件与受试者的头皮直接接触而使用。以往的生物电极存在银、金等高导电性金属制的盘状薄板的电极。该薄板的生物电极与皮肤的密合性差，为了降低与皮肤之间的接触阻抗，需要在皮肤与生物电极之间涂布凝胶、乳膏、糊剂等。这些涂布物需要在生物信号检测之后除去，使用时需要花费时间和精力。另外，在皮肤与电极的界面形成由金属的离子化产生的双电层，并产生极化电压。该极化电压的变动成为信号的基线变动的原因，为了稳定极化电压，需要对银电极进行在电极表面上生成氯化银膜的老化。与此相对，作为不需要涂布凝胶等的生物电极，有使用金属制的探针的生物电极(例如，参照专利文献1)、或者在海绵等吸水性部件中含浸溶解有氨基酸或有机盐的电解质溶液而形成的生物电极(例如，参照专利文献2)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-248306号公报；专利文献2：日本特开2013-144051号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题由于金属制的探针是硬质的，因此在紧贴头皮时有时会使受试者产生疼痛，此外，在设置有多个金属制的探针的情况下，需要设法使所有的探针与头皮的密合性良好。因此，如专利文献1所示，需要在金属制的探针上设置弹簧等缓冲部件，从而结构变为复杂。另外，在如专利文献2那样，在对吸水性部件使用电解质溶液的生物电极的情况下，存在因干燥引起的性能降低、因潮湿引起的不适感。另外，这样的电极难以使前端成为尖的形状，而且由于过于柔软，因此无法得到良好的弹性。因此，为了使其紧贴到生物体，需要用其他部件进行加强。这样，对于以往的生物电极，要求结构不复杂并具有不会给受试者带来不快的良好弹性而且能够防止接触阻抗随着使用次数的增加而上升的结构。然而，本专利技术是鉴于上述问题而完成的，提供一种生物电极以及生物电极的制造方法，其结构不复杂，具有良好的弹性，并且能够防止接触阻抗随着使用次数的增加而上升。用于解决问题的手段本专利技术涉及的生物电极的特征在于，包括：支承部件，所述支承部件是导电性部件；以及至少一个电极部件，所述电极部件是从所述支承部件突出的部件，至少所述电极部件由导电性橡胶成型，所述导电性橡胶包含硅橡胶以及在表面上具有交联性官能基的金属粒子。在本专利技术的一个方式涉及的生物电极中，所述交联性官能基是选自由可水解甲硅烷基、硅烷醇基、(甲基)丙烯酰基、氨基、脲基、异氰脲酸酯基、异氰酸酯基以及环氧基组成的组中的至少一种。在本专利技术的一个方式涉及的生物电极中，所述金属粒子是银粒子。在本专利技术的一个方式涉及的生物电极中，所述硅橡胶是室温固化型的液态硅橡胶。在本专利技术的一个方式涉及的生物电极中，所述电极部件的前端部为尖锐形状。在本专利技术的一个方式涉及的生物电极中，所述电极部件在所述前端部具有斜面，所述斜面是相对于延伸方向倾斜地除去的面。本专利技术涉及的生物电极的制造方法的特征在于，所述生物电极包括作为导电性部件的支承部件、以及作为从所述支承部件突出的部件的至少一个电极部件，所述生物电极的制造方法包括：表面处理步骤，通过用硅烷偶联剂对金属粒子进行表面处理，得到在表面上具有交联性官能基的金属粒子；以及电极部件成型步骤，搅拌包含硅橡胶以及在表面上具有交联性官能基的金属粒子的导电性橡胶，将该导电性橡胶成型为从所述支承部件突出的形状，从而成型所述电极部件。在本专利技术的一个方式涉及的生物电极的制造方法中，还包括：电极形状形成步骤，将通过所述电极部件成型步骤成型的电极部件的前端形成为尖锐形状。专利技术效果根据本专利技术，能够实现一种生物电极以及生物电极的制造方法，其结构不复杂，具有良好的弹性，并且能够防止接触阻抗随着使用次数的增加而上升。附图说明图1是简要示出本专利技术的实施方式涉及的生物电极的结构的一个例子的立体图。图2是简要示出图1所示的生物电极的结构的一个例子的另一方向的立体图。图3是本专利技术的实施方式涉及的生物电极的一个例子的电极部件的主视图。图4是简要示出本专利技术的实施方式涉及的生物电极的结构的其他例子的立体图。图5是本专利技术的实施方式涉及的生物电极的其他例子的电极部件的主视图。图6是本专利技术的实施方式涉及的生物电极的其他例子的电极部件的侧视图。图7是本专利技术的实施方式涉及的生物电极的制造方法的电极部件成型步骤中成型的、中间品中的电极部件的主视图。图8是示出本专利技术的实施方式涉及的生物电极中的被处理金属粒子的制造方法的简要的流程图。图9是用于说明本专利技术的实施方式涉及的生物电极的接触阻抗评价试验的图。图10是示出本专利技术的实施例以及比较例涉及的接触阻抗评价试验的结果的图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1是简要示出本专利技术的一个实施方式涉及的生物电极1的结构的立体图。如图1所示，生物电极1具备作为导电性部件的支承部件2、以及作为从支承部件2突出的部件的至少一个电极部件3。至少电极部件3由导电性橡胶成型，该导电性橡胶包含硅橡胶以及在表面上具有交联性官能基的金属粒子。金属粒子通过使用了硅烷偶联剂的表面处理向金属粒子表面导入了交联性官能基。此外，以下，将在表面上通过利用硅烷偶联剂进行的表面处理而导入了交联性官能基的金属粒子称为“被处理金属粒子”，将未利用硅烷偶联剂进行表面处理而在表面上未导入交联性官能基的金属粒子称为“未处理金属粒子”，并将“被处理金属粒子”和“未处理金属粒子”统称为“金属粒子”。生物电极1使电极部件3的前端部31与受试者的身体接触，可以经由电极部件3检测受试者的生物信号。生物电极1例如为与受试者的头部接触而检测脑电波的脑电波检测用生物电极。生物电极1不限定于这样的脑电波检测用电极，也可以应用于可穿戴信息设备等检测生物信号的其他装置中。以下，对生物电极1的结构进行具体说明。支承部件2支承电极部件3。另外，支承部件2由导电性材料形成，与电极部件3电气连接。在本实施方式涉及的生物电极1中，支承部件2与电极部件3一体地成型来制作。支承部件2可以由含有在与电极部件3相同的表面上具有交联性官能基的被处理金属粒子的导电性橡胶形成，也可以由含有在表面上不具有交联性官能基的未处理金属粒子的导电性橡胶形成。如后面所述，支承部件2的形状只要是能够在电极部件3突出的状态下支承电极部件3的形状即可，并不限定于具体的形状。支承部件2例如为如图1所示那样的圆盘形状或大致圆盘状的形状。在支承部件2上设置有与未图示的测定装置电气连接的端子21，该测定装置用于接收生物电极1检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物电极，包括：/n支承部件，所述支承部件是导电性部件；以及/n至少一个电极部件，所述电极部件是从所述支承部件突出的部件，/n至少所述电极部件由导电性橡胶成型，所述导电性橡胶包含硅橡胶以及在表面上具有交联性官能基的金属粒子。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181017 JP 2018-1959201.一种生物电极，包括：
支承部件，所述支承部件是导电性部件；以及
至少一个电极部件，所述电极部件是从所述支承部件突出的部件，
至少所述电极部件由导电性橡胶成型，所述导电性橡胶包含硅橡胶以及在表面上具有交联性官能基的金属粒子。


2.根据权利要求1所述的生物电极，其中，
所述交联性官能基是选自由可水解甲硅烷基、硅烷醇基、(甲基)丙烯酰基、氨基、脲基、异氰脲酸酯基、异氰酸酯基以及环氧基组成的组中的至少一种。


3.根据权利要求1或2所述的生物电极，其中，
所述金属粒子是银粒子。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的生物电极，其中，
所述硅橡胶是室温固化型的液态硅橡胶。


5.根据权利要求1至4中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉富匠，二嶋谅，宇田彻，
申请(专利权)人：NOK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP