ES2230556T3 - Electrodo de estimulacion transcutanea transparente a los rayos x. - Google Patents
Electrodo de estimulacion transcutanea transparente a los rayos x.Info
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Abstract
ELECTRODO TRANSCUTANEO DESECHABLE QUE INCLUYE, UN ELEMENTO DE ELECTRODO EN LAMINA DE UN POLIMERO RELLENO DE CARBON CONDUCTIVO ELECTRICAMENTE, UN REVESTIMIENTO DE METAL/ METAL CONDUCTIVO ELECTRICAMENTE SOBRE AL MENOS LA MAYOR PARTE DEL LADO INFERIOR DEL ELEMENTO DE ELECTRODO. UNA ALMOHADILLA DE GEL CONDUCTIVO ELECTRICAMENTE QUE TIENE UNA SUPERFICIE SUPERIOR EN LA QUE SE BASA EL REVESTIMIENTO DE CLORURO DE METAL/METAL SOBRE EL LADO INFERIOR DEL ELEMENTO DE ELECTRODO. UNA RED DE DISTRIBUCION EN CURSO ADHERIDA DE FORMA CONDUCTIVA AL LADO SUPERIOR DE ELEMENTO DE ELECTRODO EN LAMINA QUE TIENE UN PERIMETRO EN LA PARTE INTERIOR DEL PERIMETRO DEL ELEMENTO DE ELECTRODO E INCLUYE UNA RED DE FIBRA DE CARBON METALIZADO EN RED ABIERTA CON UNA COMPOSICION ADHESIVA SENSIBLE A LA PRESION IMPREGNADA DE CARBONO SOBRE LOS LADOS INFERIOR Y SUPERIOR DE LA RED. LA RED SE CONFIGURA PARA SER CONDUCTIVA ELECTRICAMENTE A LO LARGO DE LAS SUPERFICIES DE LA MISMA Y TRANVERSAL A LAS SUPERFICIES DE LA MISMA .LA ENERGIA DEDESFIBRILACION SE CONDUCE A O DESDE EL LADO SUPERIOR DE LA RED MEDIANTE, P.E. UN CONDUCTOR ELECTRICO PROTEGIDO, UN BOTON DE PUESTO CONDUCTIVO, UN CONDUCTOR DE TABLA METALICO O ELEMENTO SIMILAR. EL ELEMENTO DE ELECTRODO DE LAMINA Y LA RED DE DISTRIBUCION EN CURSO SE CONFIGURAN PARA SER TRANSPARENTE A LOS RAYOS-X Y CAPACES DE CONDUCIR LA ENERGIA A NIVELES ADECUADOS PARA LA DESFIBRILACION.
Description
Electrodo de estimulación transcutánea
transparente a los rayos X.
La presente solicitud se refiere a un electrodo
de estimulación transcutánea o desfibrilación, y más
particularmente a un electrodo de desfibrilación multifuncional que
también es transmisor de rayos X.
Hasta ahora se han realizado varios electrodos de
control transmisores de rayos X para facilitar el examen de rayos X
de un paciente sin necesidad de eliminar los electrodos ni
perjudicar significativamente la imagen de rayos X. Ejemplos de
electrodos de control transmisores de rayos X están descritos en las
patentes U.S. 4,050,453; 4,257,424; 4,370,984; 4,674,511;
4,685,467; 4,442,315; 4,539,995; y 5,265,579. Los electrodos de
control son muy pequeños, por ejemplo en el orden de algunos
centímetros cuadrados, y sólo necesitan transportar señales
eléctricas muy bajas, en el orden de miliamperios. En general, este
tipo de electrodos de control transmisores de rayos X no son
capaces de conducir y distribuir los elevados niveles de energía
requeridos en los electrodos de estimulación transcutánea y
desfibrilación.
Los electrodos de desfibrilación deben ser
capaces de conducir el elevado nivel de energía requerido para la
desfibrilación, de hasta 360 Julios o más, y deben también
distribuir la energía sobre un área relativamente grande de la
epidermis de los pacientes para conseguir una distribución de la
densidad de corriente adecuada en el interior de los ventrículos.
La norma ANSI/AAMI actualmente especifica que el área activa mínima
de los electrodos autoadhesivos individuales usados para la
desfibrilación y estimulación en adultos debe ser como mínimo de 50
centímetros cuadrados y que el área total de los dos electrodos
deberá ser como mínimo de 150 centímetros cuadrados.
Algunos electrodos de desfibrilación precedentes,
como los que se describen en las patentes U.S. 4,895,169 y
5,330,526, proporcionan una placa metálica electroconductora que
tiene un área que cubre sustancialmente la piel que está en
contacto con la almohadilla de gel, con el fin de distribuir la
energía sobre el área de la almohadilla. La patente 4,748,983
proporciona un cuerpo de electrodo formado por carbono poroso,
granulado o fibroso, impregnado con una solución electrolítica, que
cubre la superficie superior de la piel que está en contacto con la
almohadilla de gel. Otros electrodos de estimulación y
desfibrilación descritos en las patentes U.S. 4,226,247; 4,239,046;
4,722,354; 5,356,428 y 5,366,497 proporcionan un refuerzo conductor
que cubre la piel que está en contacto con la almohadilla, el cual
está hecho de metal o hilos de metal expandido que están tejidos o
formados en una malla abierta.
Algunas de las patentes anteriores indican que el
refuerzo es radiolucente o tiene como mínimo algún grado de
transmisividad de rayos X. Además, algunas de las patentes
anteriores también indican que el electrodo de desfibrilación
descrito en las patentes son electrodos combinados que pueden
también funcionar como electrodos de control entre los impulsos de
desfibrilación. No obstante, sigue siendo un problema la mejora de
la transparencia a los rayos X de los electrodos de desfibrilación
y la capacidad de los electrodos de desfibrilación para funcionar
de una forma fiable como electrodos de control inmediatamente
después de la transmisión de un impulso de desfibrilación a través
del electrodo. Además, se han encontrado problemas en los
electrodos de estimulación y desfibrilación de la técnica
precedente, particularmente después de la aplicación de impulsos
repetidos de desfibrilación o estimulación cardiaca de un elevado
nivel, con irritación y quemazón de la piel del paciente debido a la
elevada densidad de corriente alrededor del perímetro de los
electrodos.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un electrodo transcutáneo desechable que es
transparente a los rayos X y capaz de conducir energía suficiente
para la desfibrilación, y el cual presenta una mejor distribución de
la densidad de corriente entre el electrodo y la superficie de la
piel del paciente para transmitir eficientemente la energía sin
quemar la piel del paciente.
En consecuencia, la presente invención, tal y
como se define en las reivindicaciones 1 a 23, proporciona un
electrodo transcutáneo desechable que comprende: un elemento
laminado de electrodo de polímero electroconductor que tiene lados
superiores e inferiores y un perímetro externo, un revestimiento
electroconductor de cloruro plata/plata en al menos una parte
importante del lado inferior del elemento de electrodo, una
almohadilla de gel electroconductor que tiene una superficie
superior por debajo del revestimiento de cloruro plata/plata en el
lado inferior del electrodo, una lámina de soporte extraíble en una
superficie inferior de la almohadilla para cubrir ésta última antes
del uso, una malla de distribución de la corriente, la cual tiene
superficies superiores e inferiores y un perímetro externo separado
hacia el interior del perímetro externo del elemento de electrodo,
la malla incluyendo una red de fibra de carbono metalizada de malla
abierta que tiene una composición adhesiva impregnada de carbono y
sensible a la presión en los lados superiores e inferiores de la
red, la malla estando configurada para ser electroconductora a lo
largo de las superficies de la malla y transversalmente a las
superficies de la malla, y la malla teniendo la superficie inferior
adherida conductivamente al lado superior del elemento laminado de
electrodo, medios para conducir la energía de desfibrilación hacia
o desde el lado superior de la malla y un dispositivo médico, el
elemento laminado de electrodo y la malla que distribuye la
corriente estando configurados para ser transparentes a los rayos X
y capaces de conducir energía en niveles suficientes para la
desfibrilación y la electrocirugía.
Fig. 1 es una vista en planta desde arriba del
electrodo, con ciertas capas cortadas para ilustrar detalles de las
capas intermedias;
Fig. 2 es una vista fragmentada en corte
longitudinal de los electrodos;
Fig. 3 es una vista en planta de la parte
inferior del electrodo, con ciertas capas cortadas para ilustrar el
lado inferior de las capas intermedias;
Fig. 4 es una vista fragmentada en corte a través
de las prensas de sellado calientes, donde se ilustra el
aplanamiento del aislamiento eléctrico adyacente al extremo de los
conductores;
Fig. 5 es una vista esquemática que ilustra el
ensamblaje del conductor entre las capas de una malla
electroconductora;
Fig. 6 es una vista esquemática que ilustra la
aplicación de los electrodos a un paciente y la conexión a un
aparato de desfibrilación y a un electrocardiógrafo.
En la Fig. 2 se ilustra una vista fragmentada de
un electrodo transcutáneo desechable 10 que da forma a la presente
invención. En general, el electrodo comprende un elemento laminado
de electrodo 21 de polímero electroconductor relleno de carbono; un
revestimiento electroconductor de cloruro metal/metal 23 (y
preferiblemente un revestimiento de cloruro plata/plata) en al
menos una parte importante del lado inferior del elemento de
electrodo; una almohadilla de gel electroconductor 25 situada por
debajo el revestimiento de cloruro metal/metal en el lado inferior
del elemento de electrodo, y una malla de distribución de la
corriente 27 que tiene una superficie inferior adherida
conductivamente al lado superior del elemento laminado de
electrodo, para conducir la energía desde o hacia el lado superior
del elemento de electrodo. El electrodo está configurado para ser
transparente a los rayos X y capaz de conducir energía eléctrica en
niveles suficientes para la desfibrilación. Tal y como se utiliza
aquí, la frase "transparente a los rayos X" se define como la
cualidad de ser al menos sustancialmente invisible con los niveles
de radiación X usados en los procedimientos con rayos X en el pecho
de un paciente.
La almohadilla de gel 25 es preferiblemente un
hidrogel compatible con la piel que tiene buena capacidad para
mantener el contenido de humedad y pegajosidad adhesiva. El gel
puede comprender, por ejemplo, un hidrogel comercializado por la
división Ludlow Technical Products de Ludlow Corporation, bajo la
marca registrada "Promeon", número de producto RG73P. Es
deseable confinar lateralmente la almohadilla de gel 25 durante el
almacenamiento y uso, y preferiblemente la almohadilla de gel se
dispone dentro de una abertura 28' en un marco de base 28 de espuma
transparente a los Rayos X y eléctricamente aislante, por ejemplo
una espuma de PE de 0.08 a 0.16 cm de grosor, y una lámina de
soporte de liberación extraíble 31, por ejemplo de PTFE, está
fijada a la parte inferior del marco de base 28 por medio de un
revestimiento adhesivo compatible con la piel 29 en la parte
inferior del marco de base. La lámina de soporte se sitúa por
debajo de la almohadilla de gel 25 y la cubre antes del uso. Una
lámina de revestimiento eléctricamente aislante 33 de espuma
transparente a los rayos X y eléctricamente aislante, por ejemplo
espuma PE de 0.08 cm a 0.16 cm de grosor, que tiene una capa
adhesiva 34, cubre la malla de distribución de la corriente 27 y el
elemento de electrodo 21 y se adhiere mediante la capa adhesiva 34
al lado superior del marco de base 28. La almohadilla de gel 25 es
de un tipo que une de forma adhesiva el elemento de electrodo a la
piel del paciente, y el adhesivo 29 en la parte inferior del marco
de base 28 facilita la adhesión del elemento de electrodo a la piel
del paciente durante el uso. De forma alternativa, el marco 28
podría ser omitido y la capa adhesiva en la periferia externa de la
lámina de revestimiento 33 usada para adherir el electrodo a la
piel del paciente.
Están previstos medios para conducir la energía
hacia y desde el lado superior de la malla de distribución de la
corriente 27 y un dispositivo médico. En la forma de realización
ilustrada en las Figs. 1-6, los medios de
conducción de energía comprenden un conductor eléctrico 35 con una
funda eléctricamente aislante 36a y un extremo no cubierto 35a que
está conductivamente adherido al lado superior de la malla de
distribución de la corriente 27. La malla de distribución de la
corriente preferiblemente incluye una segunda parte de la malla 27'
dispuesta para cubrir la malla 27 y el extremo descubierto 35a del
conductor 35.
El elemento de electrodo 21 está formado por una
lámina flexible fina de una película de polímero electroconductor,
por ejemplo una película de polivinil cloruro rellena de grafito,
que tiene preferiblemente un espesor del orden de dos a cuatro
milésimas de pulgada. Un ejemplo de polímero relleno de carbono que
puede ser usado es PVC relleno de carbono fino disponible por
Burkhardt/Freeman, Holyoke, Mass., con la marca registrada
"Conduction".
El elemento laminado de electrodo relleno de
carbono es transparente a los rayos X y el revestimiento de cloruro
metal/metal 23 es aplicado en una o en varias capas sobre la cara
inferior del elemento de electrodo por impresión serigráfica o por
impresión flexográfica. Si el revestimiento 23 es de cloruro
plata/plata, tiene preferiblemente menos de diez micras de espesor,
lo cual es suficiente para proporcionar una buena conductividad
eléctrica sin perjudicar la transparencia a los rayos X del
elemento de electrodo. Un material de PVC relleno de carbono con un
revestimiento de cloruro plata/plata en la parte inferior adecuado
para ser usado como elemento de electrodo está disponible por Prime
Label And Screen, Inc., New Berlin, Wisconsin. De forma
alternativa, el revestimiento de cloruro metal/metal puede
comprender una hoja metálica de una sola capa, revestida de cloruro
cubierta con un adhesivo acrílico conductor. La hoja metálica puede
comprender plata, estaño, cobre, níquel, oro, aluminio, platino,
cromo, cadmio, pladmio, zinc, antimonio, o indio, cubierta con un
adhesivo como la cinta adhesiva Arclad 8001 o el adhesivo Arclad
EC2 descrito más abajo.
El elemento de electrodo 21 tiene una área de
superficie diseñada para distribuir la energía sobre un área de la
epidermis del paciente para conseguir una distribución de la
densidad de corriente apropiada dentro de los ventrículos del
corazón del paciente. Las normas ANSI para el tamaño de los
electrodos de desfibrilación publicadas por la AAMI actualmente
recomiendan que el área activa mínima de los electrodos
autoadhesivos individuales usados para la desfibrilación y la
estimulación en adultos deberá ser como mínimo de 50 cm^{2} y que
el área total de los dos electrodos usados en la desfibrilación
deberá ser como mínimo de 150 cm^{2}. El elemento de electrodo 21
tiene un área de al menos 50 cm^{2} y preferiblemente
aproximadamente de 80 cm^{2} o más, de modo que un par de los
electrodos usados para la desfibrilación pueden ser del mismo
tamaño. El área mínima recomendada de los electrodos para uso
transtorácico pediátrico es de 15 cm^{2} y el área del elemento
de electrodo 21 de la presente invención para un uso pediátrico
puede hacerse correspondientemente más pequeña.
El electrodo de polímero relleno de carbono 21 es
conductor en el plano del electrodo y transversalmente al plano del
electrodo, y el revestimiento de cloruro metal/metal en el lado
inferior del elemento de electrodo es también conductor en el plano
del revestimiento y transversalmente al plano del revestimiento. El
elemento de electrodo de polímero relleno de carbono tiene una
resistencia superficial sustancialmente superior a la resistencia
superficial del revestimiento de cloruro metal/metal y se ha
descubierto que el elemento de electrodo de polímero relleno de
carbono con un revestimiento de cloruro plata/plata no es capaz él
solo de transmitir y distribuir los elevados niveles de energía
presentes en la desfibrilación sobre toda la superficie del
elemento de electrodo.
En la presente invención, la malla de
distribución de la corriente 27 está configurada para tener
conductividad eléctrica en la malla y transversalmente al plano de
la malla y una capacidad de transporte de la corriente superior a
la del elemento laminado de electrodo. La malla de distribución de
la corriente incluye una red de fibra de carbono metalizada no
tejida de malla abierta, que incluye una composición adhesiva
electroconductora y sensible a la presión impregnada de carbono en
los lados superiores e inferiores de la red. La red de la malla de
distribución de la corriente es fina y preferiblemente tiene menos
de cinco milésimas de pulgada de espesor y está compuesta de fibras
semimetálicas, como fibras de carbono que son chapadas o revestidas
de metal, antes o después de ser formadas en una red, con un
revestimiento de metal que es entre un 35% y un 40% en peso de la
red de fibra de carbono metalizada. Las fibras de carbono
semimetálicas son transparentes a los rayos X antes del chapado o
revestimiento, y el chapado o revestimiento con metal de las fibras
de la red es suficientemente fino, por ejemplo menos de diez micras
de espesor, de modo que la fina red de malla abierta formada a
partir de las fibras metalizadas sigue siendo transparente a los
rayos X. El adhesivo electroconductor sensible a la presión que es
aplicado en los lados opuestos de la red está cargado con suficiente
carbono o grafito para tener una buena conductividad eléctrica, de
manera que el compuesto de red y adhesivo proporciona una malla que
es electroconductora en el plano de la malla y transversalmente al
plano de la malla. Un ejemplo de una cinta conductora de doble cara
sensible a la presión con un soporte conductor que puede ser usada
en la malla, es una cinta adhesiva fina y sensible a la presión
disponible por Adhesives Research, Inc., Glen Rock, Pa. con la
marca registrada "Arclad", producto Nº. 8001. Esta cinta
comprende una malla o soporte de malla abierta no tejida formada con
filamentos de carbono revestidos de metal con un revestimiento
metálico de unas pocas micras, por ejemplo cinco o seis micras de
espesor, de manera que la malla revestida de metal es transparente
a los rayos X. El adhesivo electroconductor sensible a la presión
comprende un adhesivo sensible a la presión impregnado con carbono
o grafito para la conductividad. La patente U.S. Nº. 5,082,595
transferida a Adhesive Research, Inc. expone un método para hacer
que dicha cinta doble adhesiva sensible a la presión tenga
conductividad en los ejes X, Y y Z.
De forma alternativa, la malla de distribución de
la corriente 27 puede comprender una hoja de metal sólida o una
malla de abertura fina cubierta con un adhesivo de polímero
conductor para fijar la malla al electrodo laminado 21. La hoja
tiene un grosor en el orden de 0.001-0.002 pulgadas
y los metales adecuados incluyen cobre o estaño. Se pueden usar
otros metales como oro, plata, níquel, aluminio, platino, cromo,
cadmio, pladmium, zinc, antimonio e indio. No obstante, el coste de
algunos de estos metales podría hacer su uso improbable. Si los
aspectos de control del electrodo son importantes, la hoja debería
comprender un haluro de metal. (Por supuesto, el uso de hojas de
metal para la malla de distribución de la corriente afecta
negativamente a la transmisividad de los rayos X del electrodo.)
Adhesivos adecuados incluyen la cinta adhesiva Arclad 8001
anteriormente descrita. También se puede usar el adhesivo EC2 de
Adhesive Research.
La bibliografía publicada indica que cuando un
electrodo de placa metálica con un revestimiento de gel
electrolítico en su parte inferior, es colocado sobre la piel y
usado para emitir una corriente, la densidad de la corriente es
muchísimo más alta debajo del perímetro del electrodo que debajo
del centro. Un problema similar ocurre en el electrodo que acepta
energía de un conjunto de estos electrodos de desfibrilación. La
malla 27 está dispuesta para distribuir la corriente sobre un área
central del elemento de electrodo 21 y tiene un perímetro externo
27p separado hacia el interior del perímetro 21p del elemento de
electrodo. La malla está diseñada para distribuir la corriente de
forma más uniforme sobre la parte central del elemento de electrodo
con el fin de inhibir la producción de chispas a través de la parte
central del elemento de electrodo, y está separada hacia el
interior del perímetro del elemento de electrodo para evitar un
envío de elevados niveles de corriente hacia la periferia externa
del elemento de electrodo. Por ejemplo, un elemento de electrodo
con un área de aproximadamente 80 cm^{2} y un área de la malla de
aproximadamente 25 cm^{2} se ha considerado suficiente para
distribuir la energía de los impulsos de desfibrilación sobre un
área lo suficientemente grande para superar la producción de
chispas a través del elemento de electrodo.
El revestimiento de cloruro metal/metal puede ser
aplicado a toda la parte inferior del elemento de electrodo. No
obstante, con el objetivo de reducir la posible irritación de la
piel en la periferia del elemento de electrodo, el perímetro
externo del revestimiento de cloruro metal/metal 23 está
preferiblemente separado hacia el interior del perímetro 21p del
elemento de electrodo y hacia el exterior del perímetro 27p de la
malla conductora. El revestimiento de cloruro metal/metal está
preferiblemente formado por dos capas, cada una de algunas micras
de espesor, una de las capas designada 23' con un perímetro externo
23p' separado hacia el interior del perímetro 21p del elemento de
electrodo y una segunda capa 23'' con un perímetro externo 23p''
separado hacia el interior del perímetro 23p' y hacia el exterior
del perímetro 27p de la malla de distribución de la corriente 27.
Las capas 23', 23'' se aplican en capas sucesivas sobre el elemento
de electrodo 21 para permitir el secado de una primer capa antes
aplicar la segunda. La capa 23'' es preferiblemente aplicada
primero con la capa 23' por debajo de la capa 23''. Las capas
dobles proporcionan una conductividad eléctrica superior en el área
donde las capas de cloruro metal/metal se superponen, con una
disminución de la conductividad en la única capa y decreciendo
hasta la conductividad del polímero relleno de carbono del elemento
de electrodo 21 en la región que queda fuera del revestimiento de
cloruro metal/metal. El área donde se superponen las capas, que
corresponde al área de revestimiento 23', preferiblemente es
sustancialmente igual al área activa mínima para los electrodos
prescrita por la ANSI/AAMI. Por ejemplo, las capas 23' y 23'' pueden
tener cada una un espesor de aproximadamente 3 a 5 micras, con un
espesor combinado en la región de superposición de aproximadamente
seis a diez micras. Además, el perímetro externo de las capas 23' y
23'' es ventajosamente acanalado u ondulado, por ejemplo como se
muestra en las Figs. 1 y 3. Esta disposición reduce adicionalmente
la densidad de la corriente, aumentando el perímetro eficaz del
elemento de electrodo y minimizando la probabilidad de quemaduras o
irritación de la piel.
En la forma de realización de las Figs.
1-5, se proporcionan conductores eléctricos 35 para
conducir la corriente hacia o desde el elemento de electrodo. En
algunas aplicaciones es deseable que los conductores también sean
transparentes a los rayos X. Los conductores transparentes a los
rayos X se forman preferiblemente a partir de haces de fibra de
carbono metalizados con una funda aislante hecha de un material
transparente a los rayos X. Los haces de fibra de carbono tienen
preferiblemente un tamaño de entre 3,000 y 12,000 fibras y están
metalizados con un revestimiento de metal que es aproximadamente de
un 20% a un 50% en peso de los haces de fibra de carbono
metalizados. Cuanto mayor sea el peso del recubrimiento y cuanto
mayor sea el tamaño de los haces, mejor será la capacidad de
soportar la corriente de los repetidos impulsos de desfibrilación.
Los haces de fibra de carbono estándar están hechos de un precursor
de poliacrilonitrilo y se denominan fibra de carbono de base PAN y
están comercialmente disponibles por Amoco Performance Products,
Inc., Atlanta, GA. En general, los haces de fibra de carbono ser
realizan por los procedimientos descritos en la patente U.S.
3,677,705 calentando fibra polimérica, p. ej. polímeros o
copolímeros de acrilonitrilo en dos fases, una para eliminar
elementos volátiles y carbonizar y la otra para convertir el
carbono amorfo en cristal y carbono. Durante tales procedimientos,
el carbono pasa de ser un cristal amorfo a un cristal único y luego
se orienta hacia un carbono fibroso. El carbono fibroso tiene un
diámetro de fibra en la gama de aproximadamente 5 a 8 micras y el
número de fibras en el haz puede variar en una amplia gama de
cientos a miles. Los haces de fibra de carbono pueden estar
chapados o revestidos con metal mediante deposición en vacío, por
ejemplo como se describe en la patente U.S. 4,132,828; mediante
deposición de vapor, por ejemplo como se describe en la patente
U.S. 3,733,213; por electrodeposición como se describe en la patente
U.S. 4,661,403; o por deposición de vapor químico, por ejemplo por
termodescomposición del gas níquel carbonilo.
En general, los haces de fibra de carbono de base
PAN no chapados tienen una densidad baja y son transparentes a los
rayos X en comparación con los cables metálicos de tamaño
comparable. Los haces de fibra de carbono de base PAN tienen una
resistencia eléctrica longitudinal muy alta y una conductividad
térmica longitudinal muy baja en comparación con los cables
metálicos de tamaño comparable. Los haces de fibra de carbono
también exhiben una conductividad eléctrica anisotrópica, lo que
presenta un problema a la hora de realizar la conexión eléctrica
con otros dispositivos. La adición del revestimiento de metal a los
haces de fibra de carbono convierte la conducción de anisotrópica a
isotrópica, solucionando de ese modo el problema. Puesto que la
densidad de los haces de fibra de carbono es muy baja en
comparación con la densidad del revestimiento de metal, un
revestimiento de metal del 30% al 40% en peso de los haces de fibra
de carbono metalizados es muy fino y es transparente a los rayos X.
El revestimiento de metal es preferiblemente níquel, el cual
proporciona una buena conductividad eléctrica y resistencia a la
corrosión con costes moderados, aunque otros metales como el cobre,
la plata o el oro podrían ser usados solos o en combinación con el
revestimiento de níquel.
El extremo descubierto 35a del conductor es
esparcido o desplegado como se muestra en las Figs. 1 y 3, y es
presionado contra el lado superior de la malla conductora 27 para
conectar eléctricamente el conductor a la malla y, a través de la
malla, al elemento de electrodo 21. Con el objetivo de asegurar
una buena conductividad y sellado de las fibras, la malla incluye
preferiblemente una segunda sección 27' dispuesta para cubrir el
extremo del conductor que está cubierto. Convenientemente, las
secciones 27 y 27' de la malla pueden estar formadas de una pieza y
dobladas, de modo que están interconectadas por un extremo, tal y
como se muestra en la Fig. 5. Con el objetivo de minimizar la
probabilidad de estirar los conductores respecto a la malla, la
funda 36 es preferiblemente ablandada y aplanada por calor contra
los conductores 35, por ejemplo por prensas calientes 51 como se
muestra en la Fig. 4, antes de la fijación del conductor a la malla
conductora. La funda es preferiblemente aplanada sobre una longitud
indicada por 36a suficiente para extenderse fuera del perímetro del
electrodo 21 pero dentro del perímetro de la cobertura, con el fin
de minimizar el desplazamiento de la almohadilla de gel. En
aplicaciones del electrodo en las que la transparencia a los rayos X
de los conductores no es necesaria, los conductores pueden estar
hechos de metal, preferiblemente conductores de cadena múltiple que
pueden ser esparcidos, aumentando el área de contacto entre el
conductor y la malla conductora. Cuando se usan conductores de
metal, el electrodo sigue siendo transparente a los rayos X, y sólo
los cables de metal y en menor medida la funda, aparecen en los
rayos X. Además, si la malla conductora es una hoja de metal, el
conductor puede ser fijado a la malla conductora por soldadura.
Claims (23)
1. Electrodo transcutáneo desechable que
comprende,
un elemento laminado de electrodo de polímero
electroconductor que tiene lados superiores e inferiores y un
perímetro externo, un revestimiento electroconductor de cloruro
plata/plata en al menos una parte importante del lado inferior del
elemento de electrodo,
una almohadilla de gel electroconductor que
tiene una superficie superior situada por debajo del revestimiento
de cloruro plata/plata en el lado inferior del electrodo,
una lámina de soporte extraíble en una superficie
inferior de la almohadilla para cubrirla antes de ser usada,
una malla de distribución de la corriente que
tiene superficies superiores e inferiores y un perímetro externo
separado hacia el interior del perímetro externo del elemento de
electrodo,
la malla incluyendo una red de fibra de carbono
metalizada de malla abierta que tiene una composición adhesiva
sensible a la presión impregnada de carbono en los lados superiores
e inferiores de la red, la malla estando configurada para ser
electroconductora a lo largo de las superficies de la malla y
transversalmente a las superficies de la malla, y la malla teniendo
la superficie inferior conductivamente adherida al lado superior
del elemento laminado de electrodo,
medios para la conducción de la energía de
desfibrilación hacia o desde el lado superior de la malla y un
dispositivo médico, el elemento laminado de electrodo y la malla de
distribución de la corriente estando configurados para ser
transparentes a los rayos X y capaces de conducir energía en niveles
suficientes para la desfibrilación y la electrocirugía.
2. Electrodo según la reivindicación 1, en el
cual los medios para conducir la energía de desfibrilación
comprenden un conductor eléctrico cubierto con un material aislante
a la electricidad y con un extremo descubierto adherido
conductivamente a la malla.
3. Electrodo según la reivindicación 1, en el
cual la resistencia eléctrica de la malla en direcciones alineadas
en paralelo a la superficie de la malla es inferior a la
resistencia eléctrica del elemento laminado de electrodo en
direcciones alineadas en paralelo al lado superior del elemento
laminado de electrodo.
4. Electrodo según la reivindicación 1, en el
cual el revestimiento de cloruro plata/plata tiene un borde externo
separado hacia el interior del perímetro externo del electrodo
laminado.
5. Electrodo según la reivindicación 1, en el
cual el revestimiento de cloruro plata/plata incluye una primera y
una segunda capa, la primera capa tiene un borde externo separado
hacia el interior del perímetro externo del elemento laminado de
electrodo y la segunda capa tiene un borde externo separado hacia
el interior del borde externo de la primera capa.
6. Electrodo según la reivindicación 1, en el
cual el polímero está relleno de carbono y el medio para conducir
la energía de desfibrilación es un conductor eléctrico cubierto con
un material aislante a la electricidad y que tiene un extremo
descubierto adherido conductivamente a la malla.
7. Electrodo según la reivindicación 6, que
incluye una segunda malla que tiene una red de fibra de carbono
metalizada y una composición adhesiva electroconductora sensible a
la presión en los lados superiores e inferiores, el extremo del
conductor estando adherido al lado superior de la malla antes
mencionada y al lado inferior de la segunda malla superpuesta y
adherida al extremo del conductor y a al menos una parte del lado
superior de la primera malla antes mencionada.
8. Electrodo según la reivindicación 7, en el
cual dicho conductor comprende haces de fibra de carbono revestidos
de metal transparentes a los rayos X.
9. Electrodo según la reivindicación 8, en el
cual el revestimiento de metal de los haces de fibra de carbono es
aproximadamente del 20% al 50% en peso de los haces de fibra
revestidos de metal.
10. Electrodo según la reivindicación 8, en el
cual los haces de fibra de carbono tienen más de seis mil
fibras.
11. Electrodo según la reivindicación 6, en el
cual dicho conductor comprende haces de fibra de carbono niquelados
transparentes a los rayos X.
12. Electrodo según la reivindicación 6, en el
cual dicho conductor comprende un conductor metálico de cadena
múltiple.
13. Electrodo según la reivindicación 6, en el
cual la funda está hecha de un material termoplástico y la funda es
mejor ablandada y aplanada hasta un espesor inferior al espesor
normal de la funda a lo largo de una longitud contigua a la parte
del extremo descubierto.
14. Electrodo según la reivindicación 6, que
comprende además un elemento de cobertura de un material aislante a
la electricidad fijado al electrodo laminado superior y a la malla,
dicho electrodo formando un conjunto desechable de electrodos
transcutáneos que incluye un electrodo de emisión de energía y un
electrodo de aceptación de energía.
15. Conjunto de electrodos según la
reivindicación 14, donde cada electrodo incluye una segunda malla
con una red de fibra de carbono metalizada, y la resistencia
eléctrica de la malla en direcciones alineadas en paralelo a la
superficie de la malla es inferior a la resistencia eléctrica del
elemento laminado de electrodo en direcciones alineadas en paralelo
al lado superior del elemento laminado de electrodo.
16. Conjunto de electrodos según la
reivindicación 14, donde el revestimiento de cloruro plata/plata en
cada electrodo tiene un borde externo separado hacia el interior
del perímetro externo del elemento laminado de electrodo.
17. Conjunto de electrodos según la
reivindicación 14, donde el revestimiento de cloruro plata/plata en
cada electrodo incluye una primera y una segunda capa, la primera
capa tiene un borde externo separado hacia el interior del perímetro
externo del elemento laminado de electrodo y la segunda capa tiene
un borde externo separado hacia el interior del borde externo de la
primera capa.
18. Conjunto de electrodos según la
reivindicación 14, donde el conductor eléctrico asociado a cada
electrodo comprende un haz de fibra de carbono revestido de metal
transparente a los rayos X.
19. Conjunto de electrodos según la
reivindicación 18, donde el revestimiento de metal en el haz de
fibra de carbono es al menos un 30% en peso del haz de fibra de
carbono revestido de metal.
20. Conjunto de electrodos según la
reivindicación 19, donde el haz de fibras de carbono tiene más de
seis mil fibras.
21. Conjunto de electrodos según la
reivindicación 14, donde el conductor eléctrico asociado a cada
electrodo comprende un haz de fibra de carbono niquelado
transparente a los rayos X.
22. Conjunto de electrodos según la
reivindicación 14, donde el conductor eléctrico asociado a cada
electrodo comprende un conductor metálico de cadena múltiple.
23. Electrodo según la reivindicación 6 sin el
soporte extraíble y en el cual la malla tiene una resistencia
eléctrica superficial, medida en direcciones alineadas en paralelo
a las superficies de la malla, inferior a la resistencia eléctrica
superficial del elemento laminado de electrodo medida en direcciones
alineadas en paralelo a los lados del elemento laminado de
electrodo.
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