ES2230556T3 - Electrodo de estimulacion transcutanea transparente a los rayos x. - Google Patents

Electrodo de estimulacion transcutanea transparente a los rayos x.

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ES2230556T3 ES96119390T ES96119390T ES2230556T3 ES 2230556 T3 ES2230556 T3 ES 2230556T3 ES 96119390 T ES96119390 T ES 96119390T ES 96119390 T ES96119390 T ES 96119390T ES 2230556 T3 ES2230556 T3 ES 2230556T3
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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.
Campo de la invención
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.
Antecedentes de la invención
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.
Resumen de la invención
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.
Breve descripción de los dibujos
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.
Descripción detallada
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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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2761892B1 (fr) * 1997-04-11 1999-07-02 Raoul Parienti Systeme d'application d'or aux tissus cutanes du visage
US6280463B1 (en) 1998-08-26 2001-08-28 Zmd Corporation Reducing skin damage in use of medical electrodes
US6418333B1 (en) * 2000-10-02 2002-07-09 Axelgaard Manufacturing Co., Ltd. Floating electrode
AUPR090300A0 (en) * 2000-10-20 2000-11-16 AMC Technologies Pty Limited An electrical lead
US6560473B2 (en) 2001-03-02 2003-05-06 Steven Dominguez Disposable ECG chest electrode template with built-in defibrillation electrodes
US6600957B2 (en) 2001-06-28 2003-07-29 The Ludlow Company Lp High-energy disposable medical stimulation electrode
US7697999B2 (en) * 2003-02-06 2010-04-13 Axelgaard Manufacturing Company, Ltd. Moisture resistant electrode with edge protection
US7187985B2 (en) * 2003-07-18 2007-03-06 3M Innovative Properties Company Biomedical electrode with current spreading layer
DE50303219D1 (de) 2003-10-24 2006-06-08 Amaxa Gmbh Verfahren zur Herstellung eines elektrisch kontaktierbaren Bereichs auf einem dotierten Polymer und nach dem Verfahren herstellbarer Formkörper
EP1778339B1 (en) 2004-08-05 2014-08-13 Cathrx Ltd A process of manufacturing an electrical lead
US7169644B2 (en) * 2004-08-19 2007-01-30 Ferrari R Keith Method of making multifunction electrode
US7392096B2 (en) * 2004-08-19 2008-06-24 Ferrari R Keith Multifunction electrode and method of making same
US7697997B2 (en) * 2006-01-10 2010-04-13 Conmed Corporation Multifunction electrode pad
US7742828B2 (en) * 2006-09-29 2010-06-22 Tyco Healthcare Group Lp Medical electrode suitable for high-energy stimulation
US20100075532A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-25 Tyco Healthcare Group Lp Fluorescent Marker for Detecting Gel or Lack of Gel
AT507549B1 (de) 2008-12-12 2010-06-15 Lang Leonh Bioelektrode
US9162045B2 (en) 2011-04-04 2015-10-20 Zoll Medical Corporation Biomedical electrode
CN105726021B (zh) 2011-11-17 2019-02-22 日本电信电话株式会社 生物体电极、体内嵌入型电极以及生物体信号测定装置
US9414759B2 (en) * 2011-12-06 2016-08-16 Imris Inc. Surface electrode design that can be left in place during MR imaging
JP5993594B2 (ja) * 2012-03-21 2016-09-14 日本光電工業株式会社 X線透過能を有する生体用電極
JP5860323B2 (ja) * 2012-03-29 2016-02-16 積水化成品工業株式会社 電気刺激用生体電極
BR112014028810A2 (pt) 2012-05-25 2017-06-27 Koninklijke Philips Nv cabo para uso em medições de biopotenciais em um ambiente de ressonância magnética (rm), e aparelho de medição de biopotencial
JP2015517373A (ja) * 2012-05-25 2015-06-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 生体電位測定に関する磁気共鳴安全な電極
WO2013179368A1 (ja) 2012-05-28 2013-12-05 ニプロ株式会社 生体用電極パッド
JP2014151015A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 体表面設置型電極、生体信号の測定方法、及び生体信号測定装置
WO2014155423A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 株式会社ホーマーイオン研究所 電気刺激用装着具
JP6605134B2 (ja) * 2015-10-12 2019-11-13 セント・ジュード・メディカル,カーディオロジー・ディヴィジョン,インコーポレイテッド 多層体表面電極
CN107049302A (zh) * 2017-06-26 2017-08-18 美合实业(苏州)有限公司 心电导联线
JP7261634B2 (ja) * 2019-03-27 2023-04-20 日東電工株式会社 電極構造、及び、該電極構造を有する生体センサデバイス
GB2584278B (en) * 2019-05-23 2024-02-14 Ablatus Therapeutics Ltd Conductive member for use in radiofrequency ablation

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3677705A (en) 1970-03-09 1972-07-18 Celanese Corp Process for the carbonization of a stabilized acrylic fibrous material
US3733213A (en) 1970-12-31 1973-05-15 Coppertech Inc Electroless plating of plastics and fibers
US4050453A (en) * 1976-02-03 1977-09-27 Concept, Inc. Radiotransparent electrode
JPS589822B2 (ja) 1976-11-26 1983-02-23 東邦ベスロン株式会社 炭素繊維強化金属複合材料プリプレグ
US4226247A (en) * 1978-08-21 1980-10-07 Hauser Laboratories Biological electrode
US4239046A (en) * 1978-09-21 1980-12-16 Ong Lincoln T Medical electrode
US4674511A (en) 1979-04-30 1987-06-23 American Hospital Supply Corporation Medical electrode
US4257424A (en) * 1979-04-30 1981-03-24 Ndm Corporation X-ray transparent medical electrode
US4370984A (en) * 1979-04-30 1983-02-01 Ndm Corporation X-Ray transparent medical electrode
US4895169A (en) * 1980-08-08 1990-01-23 Darox Corporation Disposable non-invasive stimulating electrode set
US4852585A (en) * 1980-08-08 1989-08-01 Darox Corporation Tin-stannous chloride electrode element
US4442315A (en) * 1980-11-17 1984-04-10 Fukuda Denshi Kabushiki Kaisha X-Ray transmissive electrode-shielded wire assembly and manufacture thereof
US4422461A (en) * 1981-08-12 1983-12-27 George Glumac Electrode
US4661403A (en) 1982-03-16 1987-04-28 American Cyanamid Company Yarns and tows comprising high strength metal coated fibers, process for their production, and articles made therefrom
US4722354A (en) * 1985-06-14 1988-02-02 Jens Axelgaard Electrical stimulation electrode
US4685467A (en) * 1985-07-10 1987-08-11 American Hospital Supply Corporation X-ray transparent medical electrodes and lead wires and assemblies thereof
JPS6247373A (ja) * 1985-08-27 1987-03-02 呉羽化学工業株式会社 X線透過型生体電極
US4748983A (en) * 1985-08-27 1988-06-07 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha X-ray transmissive electrode for a living body
US4776350A (en) * 1986-01-07 1988-10-11 Physio-Control Corporation External electrode for heart stimulation and connector therefor
US4852571A (en) * 1987-09-03 1989-08-01 Marquette Electronics Disposable biopotential electrode
US5082595A (en) 1990-01-31 1992-01-21 Adhesives Research, Inc. Method of making an electrically conductive pressure sensitive adhesive
US5038746A (en) * 1990-04-09 1991-08-13 Vermont Rebuild, Inc. Precision grinding wheel dresser with molded bearing and method of making same
US5265679A (en) 1992-03-13 1993-11-30 Baker Hughes Incorporated Equalizing apparatus for use with wireline-conveyable pumps
US5366497A (en) * 1992-03-31 1994-11-22 Cardiotronics, Inc. Non-invasive, radiolucent cardiac electrode
US5356428A (en) * 1992-03-31 1994-10-18 Cardiotronics, Inc. Non-invasive, radiolucent electrode
US5330526A (en) * 1992-05-01 1994-07-19 Zmd Corporation Combined defibrillation and pacing electrode
US5265579A (en) * 1992-09-21 1993-11-30 Ferrari R Keith X-ray transparent monitoring electrode and method for making
US5450845A (en) * 1993-01-11 1995-09-19 Axelgaard; Jens Medical electrode system
US5431166A (en) * 1993-01-22 1995-07-11 Ludlow Corporation Low profile medical electrode
US5372125A (en) * 1993-08-13 1994-12-13 Ludlow Corporation Positive locking biomedical electrode and connector system
US5571165A (en) * 1995-12-08 1996-11-05 Ferrari; R. Keith X-ray transmissive transcutaneous stimulating electrode

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