ES2573703T3

ES2573703T3 - Composiciones conductoras y método

Info

Publication number: ES2573703T3
Application number: ES09251989.1T
Authority: ES
Inventors: Warren W. Copp-Howland; David Selvitelli
Original assignee: Covidien LP
Current assignee: Covidien LP
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2016-06-09
Anticipated expiration: 2029-08-13
Also published as: EP2163193B1; JP2010065222A; US8419982B2; JP5611555B2; US20100059722A1; JP2014031516A; EP2163193A1

Abstract

Una composición conductora que comprende: de 15% en peso a 50% en peso de un humectante o una mezcla de humectantes, en la que el humectante se selecciona del grupo que consiste en glicerol, sorbitol, y sus mezclas; de 18% a 45% de una combinación de monómeros que comprende, en forma polimerizada, de 1% en peso a 20% en peso de un primer monómero, en la que el primer monómero comprende una mezcla de un ácido orgánico seleccionado del grupo que consiste en ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido trans-cinámico, ácido crotónico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido maleico, ácido sórbico, y sus combinaciones, una o más sales de los mismos, y de 15% en peso a 45% en peso de un segundo monómero, en la que el segundo monómero es uno o más monómeros de la fórmula CH2>=CHC(O)XR, en la que X es O o NH, y R es un grupo alquilo no sustituido o sustituido de 1 a 5 átomos de carbono; de 0,1% a 8% de un electrolito o una mezcla de electrolitos; de 0,01% a 0,5% de un tensioactivo capaz de proporcionar a la composición una viscosidad de 250 cps a 40.000 cps, seleccionándose el tensioactivo del grupo que consiste en etoxilatos de octilfenol, etoxilatos de nonilfenol, sus derivados, y sus combinaciones; y de 0,05% en peso a 7% en peso de un agente acondicionador que comprende sílice.

Description

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DESCRIPCION

Composiciones conductoras y metodo Campo tecnico

La presente descripcion se refiere a polfmeros hidrofilos y a metodos para obtenerlos. Mas particularmente, la presente descripcion se refiere a polfmeros hidrofilos adecuados para uso como composiciones conductoras, a metodos para obtener estas composiciones, y al uso de estas composiciones con electrodos medicos.

Antecedentes de tecnica relacionada

Los electrodos medicos se usan para transmitir senales o corrientes electricas entre el cuerpo de un paciente y un equipo medico externo. Estos electrodos incluyen tfpicamente una composicion conductora adherida a o de otro modo en contacto con la piel del paciente, y un conductor, que esta conectado electricamente a la composicion conductora y al equipo medico externo.

Las composiciones conductoras convencionales incluyen hidrogeles que contienen agua hechos de disoluciones de monomeros hidrofilos. Habitualmente se usan aditivos para modificar las propiedades ffsicas de composiciones conductoras que dan como resultado composiciones, tales como hidrogeles para uso en electrodos medicos, con dimensiones uniformes y propiedades de comportamiento. Se han usado espesantes polimericos para incrementar la viscosidad de disoluciones de monomeros, pero no pueden evitar que la disolucion forme gotas sobre una superficie hidrofoba (tal como un forro de liberacion de pelfcula) o reduzca la tension superficial de las mezclas hidrofilas. Los espesantes polimericos requieren habitualmente concentraciones relativamente elevadas para lograr una viscosidad eficaz, y tienden a dejar un residuo despues de que el monomero se ha polimerizado.

Los tensioactivos se han usado para reducir la tension superficial de las mezclas de monomeros, pero no incrementan la viscosidad. Ademas, incluso si el tensioactivo se anade en cantidades relativamente elevadas, las pelfculas de monomero no son dimensionalmente estables cuando se revisten sobre superficies hidrofobas. De este modo, pueden ser deseables composiciones conductoras para electrodos medicos que sean dimensionalmente estables sobre superficies hidrofobas y que tengan profundidad uniforme y propiedades de comportamiento.

Sumario

Se proporciona una composicion conductora que incluye de 15% en peso a 50% en peso de un humectante o una mezcla de humectantes, en la que el humectante se selecciona del grupo que consiste en glicerol, sorbitol, y sus mezclas; de 18% a 45% de una combinacion de monomeros que incluye, en forma polimerizada, de 1% en peso a 20% en peso de un primer monomero, en la que el primer monomero incluye una mezcla de un acido organico seleccionado del grupo que consiste en acido acnlico, acido metacnlico, acido itaconico, acido trans-cinamico, acido crotonico, acido linoleico, acido linolenico, acido maleico, acido sorbico, y sus combinaciones, una o mas sales de los mismos, y de 15% en peso a 45% en peso de un segundo monomero, en la que el segundo monomero es uno o mas monomeros de la formula CH2=CHC(O)XR, en la que X es O o NH, y R es un grupo alquilo no sustituido o sustituido de alrededor de 1 a alrededor de 5 atomos de carbono; de 0,1% a 8% de un electrolito o una mezcla de electrolitos; de 0,01% a 0,5% de un tensioactivo capaz de proporcionar a la composicion una viscosidad de 250 cps a 40.000 cps, seleccionandose el tensioactivo del grupo que consiste en etoxilatos de octilfenol, etoxilatos de nonilfenol, sus derivados, y sus combinaciones; y de 0,05% en peso a 7% en peso de un agente acondicionador que comprende sflice. Tambien se proporciona un electrodo biomedico que incluye un sustrato con una capa de la composicion conductora como se describe en el presente.

Los tensioactivos de la presente descripcion incrementan la viscosidad de y reducen la tension superficial de la composicion conductora. Los tensioactivos adecuados incluyen etoxilatos de octilfenol, etoxilatos de nonilfenol, sus combinaciones, y sus derivados.

Tambien se proporciona un metodo para formar una composicion conductora. Tal metodo puede incluir, en realizaciones, preparar una mezcla de reaccion de monomeros que incluye: de 15% en peso a 50% en peso de un humectante o una mezcla de humectantes; de 18% en peso a 45% en peso de una combinacion de monomeros que incluye de 1% en peso a 20% en peso de un acido organico seleccionado del grupo que consiste en acido acnlico, acido metacnlico, acido itaconico, acido trans-cinamico, acido crotonico, acido linoleico, acido linolenico, acido maleico, acido sorbico, una o mas sales de los mismos, y combinaciones de los mismos, y de 15% en peso a 45% en peso de la sal sodica del acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico; de 0,01% en peso a 0,5% en peso de un tensioactivo; de 0,05% en peso a 7% en peso de un agente acondicionador; y polimerizar el monomero o combinacion de monomeros para formar un copolfmero como la composicion conductora que tiene una viscosidad de 250 cps a 40.000 cps.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es una vista en planta superior de un electrodo medico que incluye la composicion conductora de la presente descripcion.

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La Figura 2 es una vista en seccion transversal del electrodo medico de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en seccion transversal de un electrodo medico de broche.

Descripcion detallada

Excepto que el contexto lo indique de otro modo, en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, las expresiones primer monomero, segundo monomero, humectante, electrolito, iniciador de la polimerizacion, inhibidor de la polimerizacion, agente de reticulacion, neutralizador, sal, tensioactivo, agente acondicionador, y expresiones similares, tambien incluyen mezclas de tales materiales. Excepto que se especifique de otro modo, todos los porcentajes son porcentajes en peso, y todas las temperaturas estan en grados Centfgrados (grados Celsius).

Composicion conductora

La composicion conductora, algunas veces conocida como un hidrogel o un hidrogel conductor, se prepara polimerizando una mezcla de reaccion de monomeros que incluye un humectante, un electrolito, un primer monomero, en la que el primer monomero puede ser una mezcla de un acido organico tal como acido acnlico, acido metacnlico, acido itaconico, acido trans-cinamico, acido crotonico, acido linoleico, acido linolenico, acido maleico, acido sorbico, una o mas sales de los mismos, y combinaciones de los mismos, y/o una sal de los mismos, y un segundo monomero, en la que el segundo monomero puede ser uno o mas monomeros de la formula CH2=CHC(O)XR, en la que X es O o NH, y R es un grupo alquilo no sustituido o sustituido de alrededor de 1 a alrededor de 5 atomos de carbono; un tensioactivo; un agente acondicionador; un iniciador de la polimerizacion; un neutralizador tal como hidroxido de sodio; agua; un agente de reticulacion opcional; y un inhibidor de la polimerizacion opcional. El pH de la mezcla de reaccion de monomeros, y de la composicion conductora resultante, puede ser alrededor de 5 +/- 0,2; en realizaciones, de alrededor de 2 a alrededor de 6; en otras realizaciones, de alrededor de 2,6 a alrededor de 5. Los electrodos medicos que incluyen las composiciones conductoras de la presente descripcion satisfacen la norma EC 12:2000 de ANSI/AAMI, tanto antes como despues del almacenamiento a alrededor de 70°C durante alrededor de 120 dfas en un envase cerrado hermeticamente, por ejemplo una bolsa cerrada hermeticamente de Polyfoil, para evitar la perdida de agua de las composiciones.

La composicion conductora puede incluir un humectante o una mezcla de humectantes. El humectante puede ser un lfquido viscoso no volatil, no toxico, soluble en agua o miscible con el agua, a temperatura ambiente. Los humectantes adecuados incluyen alcoholes polihidroxilados tales como glicerol, sorbitol, etilenglicol, propilenglicol, polietilenglicoles tales como PEG 400 y PEG 600, poli(propilenglicol), y mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, el humectante puede incluir polietilenglicol, sorbitol, glicerol, y mezclas de los mismos. En realizaciones, el humectante puede estar presente en una cantidad de alrededor de 15% en peso a alrededor de 50% en peso de la composicion conductora; en otras realizaciones, de alrededor de 20% en peso a alrededor de 40% en peso de la composicion conductora.

La composicion conductora tambien puede incluir un electrolito o una mezcla de electrolitos. El electrolito puede ser una sal, tal como cloruro de litio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, acetato de magnesio, acetato de amonio, y/o mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, el electrolito puede incluir cloruro de potasio. En realizaciones, el electrolito puede estar presente en una cantidad de alrededor de 0,1% en peso a alrededor de 8% en peso de la composicion de revestimiento; en otras realizaciones, de alrededor de 1% en peso a alrededor de 4% en peso de la composicion de revestimiento.

En realizaciones, la composicion conductora puede incluir una mezcla de monomeros. La mezcla de monomeros puede incluir un primer monomero, un segundo monomero, y, opcionalmente, un agente de reticulacion. El primer monomero puede incluir un acido organico tal como acido acnlico, acido metacnlico, acido itaconico, acido trans- cinamico, acido crotonico, acido linoleico, acido linolenico, acido maleico, acido sorbico, una o mas sales de los mismos, y combinaciones de los mismos. Las sales pueden incluir, por ejemplo, acrilatos, metacrilatos, itaconatos, cinamatos, crotonatos, linoleatos, maleatos, y sorbatos. El polfmero producido por polimerizacion puede incluir asf restos de acrilato acidos (-CO2H y/o -CO2M, en el que M es un cation tal como ion sodio, ion potasio, ion litio, ion amonio o ion amonio sustituido, etc.) unidos directamente a la cadena principal del polfmero.

En realizaciones, el segundo monomero puede ser uno o mas monomeros de la formula CH2=CHC(O)XR, en la que X es O o NH, y R es un grupo alquilo no sustituido o sustituido de alrededor de 1 a alrededor de 5 atomos de carbono. El polfmero producido mediante polimerizacion puede incluir asf grupos de la estructura -C(O)XR unidos directamente a la cadena principal del polfmero.

Los grupos alquilo no sustituidos adecuados incluyen metilo, etilo, n-propilo, n-butilo, y n-pentilo. Los sustituyentes adecuados que pueden estar presentes en un grupo alquilo sustituido incluyen halo (tal como F, CI, o Br), ciano, acido carboxflico y sus sales (es decir, -CO2H o -CO2M, en el que M es un cation), fosfato y sus sales, y acido sulfonico y sus sales. Un ejemplo de tal grupo alquilo sustituido es sal potasica de ester de acido (3-sulfopropil)acnlico. En realizaciones, el segundo monomero puede incluir un acido 2-acrilamido-2- metilpropanosulfonico (AMPS) (CH2=CH-CONHC(CH3)2-CH2-SO3H) y/o una sal del mismo. Las sales ejemplares incluyen sales de sodio, de litio, de potasio, de amonio, y de amonio sustituido, y sus combinaciones.

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En realizaciones, la mezcla de monomeros puede estar presente en una cantidad de alrededor de 18% en peso a alrededor de 45% en peso de la mezcla de reaccion; en realizaciones, de alrededor de 20% en peso a alrededor de 40% en peso de la mezcla de reaccion. Tras la reaccion de polimerizacion, la composicion conductora puede incluir de alrededor de 18% en peso a alrededor de 45% en peso de la mezcla de monomeros o combinacion de monomeros resultante, en realizaciones, un polfmero, y en otras realizaciones, de alrededor de 20% en peso a alrededor de 40% en peso del polfmero. En el calculo del porcentaje de la composicion, el acido acnlico y la sal o sales de acido acnlico se calculan como acido acnlico, y cuando esta presente acido 2-acrilamido-2- metilpropanosulfonico y/o una sal o sales del mismo, se calculan como la sal sodica del acido 2-acrilamido-2- metilpropanosulfonico (NaAMPS).

En realizaciones, el primer monomero puede estar presente en una cantidad de alrededor de 1% en peso a alrededor de 20% en peso en la mezcla de monomeros; en otras realizaciones, de alrededor de 5% en peso a alrededor de 10% en peso en la mezcla de monomeros. En realizaciones, el segundo monomero puede estar presente en una cantidad de alrededor de 15% en peso a alrededor de 45% en peso en la mezcla de monomeros; en otras realizaciones, de alrededor de 20% en peso a alrededor de 30% en peso en la mezcla de monomeros. En una realizacion, el acido acnlico y/o sal o sales del mismo constituyen alrededor de 3% en peso de la mezcla de monomeros, y el segundo monomero, tal como 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico y/o sal o sales del mismo, puede constituir alrededor de 30% en peso de la mezcla de monomeros.

En realizaciones, el segundo monomero puede ser NaAMPS (CH2=CH-CONHC(CH3)2-CH2-SO3"M+). En realizaciones, el primer monomero (acido acnlico y/o sal o sales del mismo, calculado como acido acnlico) puede estar presente en una cantidad de alrededor de 1% en peso a alrededor de 20% en peso; en otras realizaciones, de alrededor de 5% en peso a alrededor de 10% en peso, de la cantidad total. En realizaciones, el NaAMPS (calculado como NaAMPS) puede estar presente en una cantidad de alrededor de 15% en peso a alrededor de 45% en peso; en otras realizaciones, de alrededor de 20% en peso a alrededor de 30% en peso, de la cantidad total. En una realizacion, el primer monomero puede estar presente en una cantidad de alrededor de 3% en peso a alrededor de 5% en peso de la mezcla de monomeros, y el NaAMPS puede estar presente en una cantidad de alrededor de 22% en peso a alrededor de 28% en peso de la cantidad total.

Segun la presente descripcion, la composicion conductora incluye un tensioactivo que logra tanto un espesamiento como un incremento en la viscosidad de la composicion conductora mientras que al mismo tiempo reduce la tension superficial de la composicion conductora. La viscosidad generada es muy pseudoplastica, que permite el revestimiento eficiente de la composicion conductora via una variedad de tipos de revestidores dentro del alcance de los expertos en la tecnica. La reduccion de la tension superficial debido al tensioactivo tambien permite que la composicion de revestimiento sea revestida como una pelfcula en capas finas. Al mismo tiempo, el incremento en la viscosidad permite la aplicacion de la composicion conductora sobre una pelfcula hidrofoba sin la necesidad de un material soporte adicional tal como una malla o componente similar.

En realizaciones, el tensioactivo puede incluir etoxilatos de octilfenol, etoxilatos de nonilfenol, sus derivados, y sus combinaciones. Los etoxilatos de octilfenol adecuados incluyen octoxinol-7 y octoxinol-9. Octoxinol-7, tambien conocido como TRITON® X114, esta comercialmente disponible de DOW Chemical Corporation. El Octoxinol-9, tambien conocido como TRITON® X100, esta comercialmente disponible de DOW Chemical Corporation. Los etoxilatos de nonilfenol adecuados incluyen nonoxinol-7 y nonoxinol-9. Nonoxinol-7, tambien conocido como TERGITOL® NP-7, esta comercialmente disponible de DOW Chemical Corporation. Nonoxinol-9, tambien conocido como TERGITOL® NP-9, esta comercialmente disponible de DOW Chemical Corporation.

El tensioactivo capaz de expresar y de reducir la tension superficial puede estar presente en composiciones conductoras de la presente descripcion en cantidades bajas. En realizaciones, la composicion conductora puede incluir los tensioactivos anteriores en una cantidad de alrededor de 0,01% en peso a alrededor de 0,5% en peso, en otras realizaciones, de alrededor de 0,06% en peso a alrededor de 0,2% en peso; todavfa en otras realizaciones, de alrededor de 0,08% en peso a alrededor de 0,15% en peso.

La composicion conductora tambien puede incluir un agente acondicionador. Los agentes acondicionadores adecuados incluyen sflice, carbon en polvo, arcilla de caolm, celulosa en polvo, sus combinaciones, y similares. El agente acondicionador puede estar presente en una cantidad de alrededor de 0,05% en peso a alrededor de 7% en peso de la composicion conductora; en realizaciones, de alrededor de 1% en peso a alrededor de 6% en peso de la composicion conductora. Sin desear estar atados por ninguna teona, la sflice puede ser importante para generar una mayor viscosidad observada con los tensioactivos descritos anteriormente.

Opcionalmente, la mezcla de reaccion de monomeros puede incluir una cantidad eficaz, en realizaciones alrededor de 0,1% en peso o menos, de un agente de reticulacion o una mezcla de agentes de reticulacion. Una cantidad eficaz de un agente de reticulacion es una cantidad que produce una composicion conductora con las propiedades ffsicas deseadas, tales como coherencia y adhesion, y propiedades electricas.

Los agentes de reticulacion adecuados incluyen monomeros polimerizables mediante radicales libres que incluyen mas de un grupo polimerizable mediante radicales libres, etilenicamente insaturado. La cantidad eficaz de agente de reticulacion puede ser soluble en la mezcla. Numerosos agentes de reticulacion polimerizables mediante

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polimerizacion iniciada por radicales libres estan dentro del alcance de los expertos en la tecnica. Los agentes de reticulacion incluyen, por ejemplo, bis-acrilamidas y metacrilamidas, tales como N,N'-metilen bis-acrilamida; esteres de acrilato y metacrilato con polioles, tales como diacrilato y dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato y dimetacrilato de dietilenglicol, triacrilato y trimetacrilato de trimetilolpropano, triacrilato y trimetacrilato de trimetilolpropano etoxilado; triacrilato y trimetacrilato de pentaeritritol, tetraacrilato y tetrametacrilato de pentaeritritol, diacrilatos y dimetacrilatos de polietilenglicol, tales como los diacrilatos y dimetacrilatos de polietilenglicoles que tienen un peso molecular de alrededor de 200 a alrededor de 600, sus combinaciones, y similares. En realizaciones, el agente de reticulacion puede incluir N,N'-metilen bis-acrilamida [(CH2=CHCONH)2CH2].

El agente de reticulacion se puede anadir a la mezcla de reaccion de monomeros para acelerar el procesamiento, como, por ejemplo, una disolucion al 1% en agua desionizada. La cantidad de agente de reticulacion se calcula como la cantidad del agente de reticulacion anadido, no como la cantidad de disolucion que contiene agente de reticulacion anadida. La mezcla en la que se disuelve el agente de reticulacion se cuenta como parte del agua presente en la mezcla.

Aunque la cantidad requerida dependera, por ejemplo, del peso molecular del agente de reticulacion, del numero de grupos etilenicamente insaturados polimerizables mediante radicales libres presentes en el agente de reticulacion, de la cantidad de monomeros polimerizables mediante radicales libres presentes en la mezcla de monomeros, y similares, cuando el agente de reticulacion esta presente, la cantidad de agente de reticulacion puede ser de alrededor de 0,01% en peso a alrededor de 0,08% en peso del peso total de la mezcla de monomeros; en realizaciones, de alrededor de 0,02% en peso a alrededor de 0,05% en peso del peso total de la mezcla de monomeros, calculado como se describe anteriormente.

La mezcla de reaccion de monomeros tambien puede incluir una cantidad eficaz de un iniciador de la polimerizacion. Una cantidad eficaz es una cantidad que produce polimerizacion eficiente de los monomeros en las condiciones de polimerizacion para producir una composicion conductora con las propiedades ffsicas y qmmicas deseadas. Numerosos iniciadores de la polimerizacion por radicales libres estan dentro del alcance de los expertos en la tecnica. El iniciador de la polimerizacion puede ser un unico compuesto o una mezcla de compuestos. Por ejemplo, se pueden usar termo y/o fotoiniciadores de la polimerizacion por radicales libres. Los termoiniciadores de la polimerizacion por radicales libres adecuados incluyen azocompuestos, tales como 2,2-azobisisobutironitrilo (AIBN). Los fotoiniciadores de la polimerizacion por radicales libres adecuados incluyen los descritos en “Photoinitiators for Free-Radical-Initiated Photoimaging Systems,” por B. M. Monroe y G. C. Weed, Chem. Rev., 93, 435-448 (1993) y en “Free Radical Polymerization” por K. K. Dietliker, en Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks, and Paints, P. K. T. Oldring, ed., SITA Technology Ltd., Londres, 1991, Vol. 3, p. 59-525.

Los iniciadores de la polimerizacion tambien pueden incluir aquellos que generan radicales mediante fotolisis, por ejemplo derivados de benzoma, benzofenona, oxidos de acilfosfina, sistemas fotorredox, y similares, y sus combinaciones. Los iniciadores adecuados que generan radicales como resultado de una reaccion redox pueden incluir una combinacion de un agente oxidante y un agente reductor. Los oxidantes adecuados pueden incluir peroxidisulfato de potasio, peroxido de hidrogeno, hidroperoxido de terc-butilo, hidroperoxido de cumilo, peroxido de benzoflo, hidroperoxido de p-mentano, y similares, y combinaciones de los mismos. Los agentes reductores adecuados pueden incluir sales de Fe(II), es decir, sulfatos ferrosos, incluyendo sulfato ferroso heptahidratado, sales de Ti(III), tiosulfato de potasio, bisulfito de potasio, persulfato de potasio, disulfito de potasio, acido ascorbico y sus sales, acido oxalico y sus sales, peroxido de hidrogeno, dextrosa, y similares, y combinaciones de los mismos.

En realizaciones, los fotoiniciadores de la polimerizacion por radicales libres pueden incluir, por ejemplo, 1 -hidroxiciclohexilfenil cetona (HCPK, IRGACuRe® 184); 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona (DARoCuR® 1173); 2-hidroxi-1-[4-(2-hidroxietoxi)fenil]-2-metil-1-propan-1-ona (IRGACURE®2959), 2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenona (cetal bencildimetilico, BDK, IRGACURE®651), una mezcla de 50% en peso de benzofenona y 50% en peso de 1 -hidroxiciclohexilfenil cetona (IRGACURE® 500), sus combinaciones, y similares. En realizaciones, la mezcla de reaccion de monomeros puede incluir el iniciador de la polimerizacion en una cantidad de alrededor de 0,05% en peso a alrededor de 1% en peso de la mezcla de reaccion de monomeros; en otras realizaciones, de alrededor de 0,2% en peso a alrededor de 0,6% en peso de la mezcla de reaccion de monomeros. En realizaciones, se puede anadir alrededor de 3% en peso de inhibidor de la polimerizacion a una disolucion de 2-propanol para ayudar a la solubilidad.

La mezcla de reaccion de monomeros tambien puede incluir un neutralizador. Como neutralizadores, se pueden usar bases tales como hidroxidos, aminas, bases de Lewis, y mezclas de las mismas. El neutralizador puede ser una base tal como hidroxido de amonio, hidroxido de sodio, hidroxido de potasio, hidroxido de litio, sus combinaciones, y similares. Si el acido organico y/o el segundo monomero, tal como el acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico, se anaden a la mezcla al menos parcialmente en forma acida, puede ser necesario anadir neutralizador a la mezcla para neutralizar parte del acido de manera que el pH de la mezcla sea de alrededor de 3 a alrededor de 6. En una realizacion, todo el acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico en la mezcla de reaccion de monomeros se neutraliza (es decir, esta presente como una sal en lugar de como el acido), de manera que el acido 2-acrilamido-2- metilpropanosulfonico se puede anadir a la mezcla de reaccion de monomeros y se puede neutralizar mediante adicion de un neutralizador.

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Como alternativa, se puede anadir una sal o sales del segundo monomero, tal como la sal sodica, de manera que la adicion de un neutralizador para convertir la forma acida del segundo monomero en una sal es innecesaria. En algunas realizaciones, solamente parte del acido, por ejemplo acido acnlico, se neutraliza (es decir, esta presente como sal). En consecuencia, si se anade acido acnlico, puede ser necesario un neutralizador para convertir parte del acido acnlico en una sal o una mezcla de sales.

Como alternativa, se puede anadir una mezcla apropiada de acido acnlico y una sal o mezcla de sales, de manera que la adicion de un neutralizador para convertir parte del acido acnlico en una sal o mezcla de sales es innecesaria. En realizaciones, de alrededor de 10% en moles a alrededor de 60% en moles del acido acnlico, en otras realizaciones de alrededor de 25% en moles a alrededor de 50% en moles del acido acnlico, pueden estar presentes en la mezcla de reaccion de monomeros como una sal.

Cuando acido acnlico y NaAMPS estan presentes en la mezcla de reaccion de monomeros, se puede anadir un neutralizador; en realizaciones, hidroxido de sodio. La cantidad de neutralizador anadida puede ser menor que la cantidad necesaria para neutralizar todo el acido acnlico en la mezcla, de manera que la mezcla resultante tenga un pH de alrededor de 3 a alrededor de 6. En realizaciones, de alrededor de 10% en moles a alrededor de 60% en moles del acido acnlico, en otras realizaciones de alrededor de 25% en moles a alrededor de 50% en moles del acido acnlico, pueden ser neutralizados por el neutralizador.

Cuando se usa hidroxido de sodio como el neutralizador, en realizaciones, se pueden anadir a la mezcla de alrededor de 0,1% en peso a alrededor de 3,5% en peso de hidroxido de sodio (peso seco). El hidroxido de sodio se puede anadir convenientemente a la mezcla como una disolucion en agua, tal como, por ejemplo, una disolucion acuosa al 50% en peso de hidroxido de sodio.

El agua puede estar presente en la mezcla. La cantidad de agua incluye cualquier agua presente en cualquiera de los ingredientes, y cualquier agua anadida con ingredientes que estan en disolucion acuosa, tales como los monomeros, el agente de reticulacion, el neutralizador, el humectante, y similares.

Como sera manifiesto para los expertos en la tecnica, cuando se anade un neutralizador para neutralizar el acido organico y/o el segundo monomero, se generara agua por la reaccion de neutralizacion. Cuando se incluye el agua producida por la reaccion de neutralizacion, si la hay, la mezcla puede poseer asf de alrededor de 6% en peso a alrededor de 40% en peso de agua. Cuando el agua producida por la neutralizacion parcial del acido no se incluye, la mezcla puede poseer de alrededor de 5% en peso a alrededor de 35% en peso de agua.

Ademas del iniciador de radicales libres, puede haber pequenas cantidades de inhibidores de la polimerizacion por radicales libres en uno o mas de los monomeros, y/o el agente de reticulacion, y/o se pueden anadir a la mezcla para evitar la polimerizacion prematura de la mezcla de reaccion. En realizaciones, los inhibidores de la polimerizacion por radicales libres pueden incluir, por ejemplo, hidroquinona, 4-metoxifenol, di-t-butil-p-cresol, pirogalol, t-butilcatecol, benzoquinona, 4,4'-tio-bis-(3-metil-6-t-butilfenol), y 2,2'-metilen-bis-(4-metil-6-t-butilfenol). Cuando esta presente, la cantidad del inhibidor de la polimerizacion puede ser de alrededor de 0,01% en peso a alrededor de 5% en peso de la mezcla. Otros ingredientes convencionales de las composiciones conductoras pueden estar presentes en la mezcla de reaccion de monomeros o se pueden anadir a la composicion conductora tras la reaccion de polimerizacion.

La mezcla de reaccion de los monomeros de los componentes anteriores se puede aplicar a cualquier sustrato adecuado, incluyendo cualquier capa o componente de un electrodo. La mezcla de reaccion de monomeros se puede aplicar sobre un forro de liberacion, por ejemplo un sustrato de liberacion con silicona tal como una pelmula de politereftalato de etileno revestida con silicona, u otro sustrato, antes de la polimerizacion. La polimerizacion por radicales libres se puede iniciar, por ejemplo, calentando la mezcla cuando un termoiniciador de la polimerizacion por radicales libres esta presente en la mezcla, o exponiendo la mezcla a radiacion actmica cuando un fotoiniciador de la polimerizacion por radicales libres esta presente en la mezcla.

La polimerizacion por radicales libres tambien se puede iniciar, por ejemplo, en un medio de polimerizacion acuoso en presencia de un sistema redox que incluye un agente oxidante y un agente reductor metalico quelatable que tiene una forma reducida y oxidada. Como agente oxidante, se puede usar un persulfato, tal como persulfato de amonio, de sodio, o de potasio, o peroxido de hidrogeno. Como agente reductor metalico quelatable, se puede usar una sal tal como sulfato ferroso, o una sal doble tal como sulfato ferroso y amonico. Tambien se pueden usar otros componentes oxidantes similares asf como otros agentes reductores metalicos quelatables del tipo descrito.

Como se senala anteriormente, el uso de los tensioactivos descritos anteriormente proporciona a la composicion conductora una tension superficial reducida que permite la aplicacion de la composicion conductora como una pelmula en capas delgada, mientras que al mismo tiempo la composicion conductora posee una viscosidad que permite la aplicacion sin capas soporte adicionales tales como mallas, pelmulas de refuerzo, y similares.

Para la fotoiniciacion, para activar la polimerizacion se puede usar cualquier fuente o fuentes convenientes de radiacion actmica que proporcionen longitudes de onda en la region del espectro que solapan con las bandas de absorcion del iniciador de la polimerizacion por radicales libres fotoiniciada. La radiacion puede ser natural o artificial, monocromatica o policromatica, incoherente o coherente, y para una eficiencia elevada debena de corresponder de

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forma cercana en longitudes de onda a las bandas de absorcion del iniciador de la polimerizacion. Las fuentes de luz convencionales incluyen lamparas fluorescentes, lamparas de vapor de mercurio, lamparas de aditivos metalicos, y lamparas de arco. Los laseres utiles incluyen aquellos cuyas emisiones caen en o solapan con las bandas de absorcion del iniciador de la polimerizacion por radicales libres fotoiniciada.

Aunque la mezcla se puede desgasificar antes de la polimerizacion, y/o la polimerizacion se puede llevar a cabo en una atmosfera inerte, no es necesario desgasificar la mezcla antes de la polimerizacion o llevar a cabo la polimerizacion en una atmosfera inerte.

Tras la polimerizacion, la composicion conductora resultante se puede transferir a un sustrato conductor. Como alternativa, la composicion conductora se puede adherir a un sustrato conductor, y el forro de liberacion se puede dejar en el sitio para proteger a la composicion conductora hasta que este lista para el uso.

La viscosidad de las composiciones conductoras de la presente descripcion puede variar dependiendo de los componentes utilizados para formar la composicion conductora, incluyendo el tensioactivo utilizado y agente de acondicionamiento, si lo hay. Las viscosidades adecuadas pueden ser de alrededor de 50 cps a alrededor de 40.000 cps; en realizaciones, de alrededor de 250 cps a alrededor de 40.000 cps.

En realizaciones en las que se utiliza como tensioactivo un etoxilato de octilfenol, las composiciones conductoras pueden tener una viscosidad de alrededor de 250 cps a alrededor de 1500 cps; en realizaciones, de alrededor de 300 cps a alrededor de 1500 cps. Por ejemplo, cuando se utiliza como tensioactivo octoxinol-7, la composicion conductora de la presente descripcion puede tener una viscosidad de alrededor de 250 cps a alrededor de 400 cps; en realizaciones, de alrededor de 300 cps a alrededor de 400 cps. Cuando se utiliza como tensioactivo octoxinol-9, la composicion conductora de la presente descripcion puede tener una viscosidad de alrededor de 400 cps a alrededor de 1100 cps; en realizaciones, de alrededor de 550 cps a alrededor de 1100 cps.

Cuando se utilizan etoxilatos de nonilfenol como los tensioactivos, la composicion conductora puede tener una viscosidad de alrededor de 500 cps a alrededor de 40.000 cps; en realizaciones, de alrededor de 1000 cps a alrededor de 25.000 cps. Por ejemplo, cuando se utiliza como tensioactivo nonoxinol-7, la composicion conductora de la presente descripcion puede tener una viscosidad de alrededor de 1500 cps a alrededor de 4800 cps; en realizaciones, de alrededor de 1500 cps a alrededor de 3100 cps. Cuando se utiliza como tensioactivo nonoxinol-9, la composicion conductora de la presente descripcion puede tener una viscosidad de alrededor de 1200 cps a alrededor de 40.000 cps; en realizaciones, de alrededor de 2100 cps a alrededor de 40.000 cps.

Las composiciones conductoras de la presente descripcion pueden ser especialmente utiles en electrodos medicos que se pueden usar con equipo medico para una variedad de aplicaciones, tales como: electrodos (estilo lengueta y broche) para monitorizacion de electrocardiogramas (ECG); para monitorizar la actividad cardfaca y para diagnosticar anomalfas cardfacas; electrodos para electroencefalogramas (EEG); electrodos para estimulacion nerviosa electrica transcutanea (TENS), usados para el manejo del dolor; estimulacion neuromuscular (NMS), usada para tratar afecciones tales como escoliosis; electrodos para estimulacion muscular; electrodos para el tratamiento de heridas (sanacion acelerada de heridas de la piel o huesos rotos); electrodos para desfibrilacion, para dispensar energfa electrica a una cavidad toracica de un paciente mairnfero para desfibrilar los latidos cardfacos del paciente; y electrodos dispersivos, para recibir energfa electrica dispensada a una incision realizada durante electrocirugfa. Otras aplicaciones de las composiciones conductoras de la presente descripcion incluyen, por ejemplo, almohadillas dispersivas electroquirurgicas; suministro (pasivo o iontoforetico) de farmacos; marcadores para extremidades o areas prequirurgicas; cintas (que anclan tubos toracicos, tubos NG, IVs, canulas, etc.); y cierres esteriles en puntos de entrada de agujas o canulas. El equipo medico usado en estas aplicaciones esta dentro del alcance de aquellos expertos en la tecnica.

Electrodos medicos

Los electrodos medicos transmiten senales o corrientes electricas a o desde una piel del paciente y un aparato medico externo. Los electrodos medicos estan dentro del alcance de aquellos expertos en la tecnica. Estos electrodos incluyen una composicion conductora sobre un sustrato. La capa de composicion conductora esta en contacto con la piel del paciente. El electrodo medico puede incluir tambien una interfaz conductora que esta conectada electricamente a la capa de composicion conductora y adaptada para ser conectada electricamente a un elemento del equipo medico externo. Para muchas aplicaciones, la composicion conductora tambien debe de ser suficientemente adhesiva para adherirse a la piel del paciente. La configuracion del electrodo y las propiedades adhesivas requeridas dependeran de la aplicacion pretendida, tal como si el electrodo es un electrodo de transmision, es decir, un electrodo que envfa corrientes o senales electricas al cuerpo del paciente, o un electrodo de deteccion o de monitorizacion, es decir, un electrodo que envfa senales electricas desde el cuerpo del paciente al equipo medico externo.

La Figura 1 y la Figura 2 muestran un electrodo medico 10 sobre un forro de liberacion 12. El forro de liberacion 12 es un papel o pelfcula de liberacion de un plastico encerado o revestido, tal como una pelfcula de politereftalato de etileno revestida con silicona, que se puede usar para proteger el electrodo medico 10 antes de la aplicacion del electrodo a una superficie de la piel.

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Mas espedficamente, como se ilustra en las FIGS. 1 y 2, el electrodo 10 tiene un forro de liberacion 12 adjunto e incluye una composicion conductora o hidrogel 14 sobre el. El electrodo 10 tambien incluye un miembro conductor o interfaz 16, una porcion 20 del cual se extiende mas alla de la composicion conductora 14 para el contacto mecanico y electrico con el equipo medico externo y para proporcionar una ruta conductora. La interfaz conductora 16 incluye una capa conductora 24 que esta en contacto con la composicion conductora 14. La interfaz conductora 16 tambien puede incluir una capa no conductora 26 en contacto con una capa conductora 24 en el lado 22 de la capa no conductora 26. En uso, el forro de liberacion 12 se retira. El electrodo 10 se aplica a la superficie de la piel del paciente y se conecta electricamente al equipo medico externo (no mostrado) mediante cualquier medio de conexion bien conocido en la tecnica. A tttulo de ejemplo, el electrodo 10 se puede conectar a una maquina de monitorizacion de un electrocardiograma (ECG) por medio de un clip de estilo “cocodrilo” y unido a una porcion 20.

La Figura 3 muestra una seccion transversal del electrodo medico de broche 30 sobre un forro de liberacion 38. El electrodo 30 tiene un respaldo no conductor 32, que tiene una abertura 33 cubierta por un broche 34 a traves del cual sobresale el ojete 35. El broche 34 esta fijado al ojete 35. El broche 34 y el ojete 35 juntos incluyen al menos parte de una ruta conductora para proporcionar una conexion electrica entre la composicion conductora 36 y el equipo medico externo (no mostrado). El forro de liberacion 38 protege a la composicion conductora 36 antes del uso.

Las composiciones conductoras de la presente descripcion y los electrodos medicos que incluyen estas composiciones satisfacen el estandar EC 12:2000 de ANSI/AAMI para electrodos medicos tanto antes como despues del almacenamiento a 70°C durante 120 dfas con el envasado apropiado para evitar la perdida de agua de la composicion, que es equivalente al almacenamiento a 20°C durante alrededor de 10 anos con el envasado apropiado para prevenir la perdida de agua.

Los siguientes Ejemplos se presentan para ilustrar realizaciones de la presente descripcion. Estos Ejemplos estan destinados a ser solamente ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la presente descripcion. Tambien, las partes y porcentajes estan en peso excepto que se indique de otro modo.

Ejemplos 1-9

Preparacion de las composiciones conductoras. Las composiciones conductoras de la presente descripcion se prepararon con los componentes identificados en las Tablas 1A, 1B, y 1C mas abajo. De forma breve, los componentes enunciados en las Tablas 1A, 1B, y 1C se mezclaron juntos para formar las mezclas de reaccion de monomeros. Los ingredientes se anadieron en el siguiente orden: disolucion de NaAMPS como segundo monomero, agente de reticulacion (disolucion al 1% de N,N-metilen bis-acrilamida (MBA)), disolucion de acido acnlico como primer monomero, electrolito (cloruro de potasio), humectante (glicerol), agente acondicionador (sflice), neutralizador (hidroxido de sodio), catalizador (iniciador de la polimerizacion IRGACURE® 184), y tensioactivo. El tiempo de mezclamiento dependio del volumen. Cuando todos los componentes se disolvieron completamente y/o la mezcla fue homogenea, la mezcla de reaccion de monomeros se revistio sobre un sustrato hidrofobo, por ejemplo un forro o pelreula de liberacion con silicona, sin malla. La capa de la mezcla tuvo un grosor de alrededor de 0,01 a 0,25 pulgadas (0,254 a 0,635 centfmetros). La mezcla de reaccion de monomeros tambien se puede inyectar en un anillo de retencion, o se puede moldear directamente y polimerizar.

Espedficamente, la composicion conductora se prepare segun lo siguiente. La disolucion de NaAMPS del segundo monomero se peso en un vaso de precipitados de vidrio de 600 ml limpio. El vaso de precipitados se coloco en una mezcladora electrica equipada con una varilla de mezclamiento de estilo helice de tres palas. El agente de reticulacion se peso y se vertio en el vortice de mezclamiento de la disolucion monomerica. El acido acnlico se peso y se anadio al vortice de mezclamiento de la disolucion del segundo monomero. El agua se peso y se anadio al vortice de mezclamiento de la disolucion monomerica. La sal se peso y se anadio al vortice de mezclamiento de la disolucion monomerica. El mezclamiento se continuo durante 10 minutos para asegurar una disolucion total de la sal.

El glicerol se peso y se anadio al vortice de mezclamiento de la disolucion monomerica. La sflice se peso y se anadio al vortice de mezclamiento de la disolucion monomerica. Se coloco una sonda de pH calibrada en el borde del vortice de mezclamiento. El hidroxido de sodio se anadio gota a gota para llevar el pH de la disolucion hasta alrededor de 5 ± 0,05. Hubo un ligero incremento de temperatura debido al calor de la neutralizacion. Sin embargo, se tuvo cuidado de mantener la temperatura de la disolucion monomerica neutralizada por debajo de 40°C. (Si se hubiera permitido que la temperatura ascendiera por encima de 40°C, habna habido un riesgo significativo de auto- polimerizacion). La sonda de pH se retiro entonces y se limpio.

El catalizador se peso y se anadio al vortice de mezclamiento de la disolucion monomerica. El mezclamiento se continuo durante media hora para asegurar una disolucion total del catalizador, y se creo una disolucion homogenea. El tensioactivo se anadio entonces al vortice de mezclamiento de la disolucion monomerica y se mezclo durante dos minutos.

El arrastre de aire en esta etapa se minimizo ralentizando la velocidad de la mezcladora. La disolucion se revistio a un grosor de 0,025 pulgadas (0,0635 centimetres) sobre un forro de liberacion de politereftalato de etileno (PET) de

0,0065 pulgadas (0,01651 centimetros). La disolucion se irradio 25 segundos bajo una lampara de UV de arco de xenon. La pelfcula polimerica resultante se cubrio con una peKcula de polietileno revestida de liberacion de 0,003 pulgadas (0,00762 centimetros).

En las Tablas 1A, 1B y 1C a continuacion se exponen detalles de cada una de las disoluciones monomericas y las 5 pelfculas resultantes de los Ejemplos 1-9.

Tabla 1A

Ejemplos: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

NaAMPS al 58%: 116 145 145 116 145 116 116 145 130,5

Acido acnlico: 30 30 30 30 30 30 30 30 30

MBAal 1%: 0,15 0,225 0,15 0,225 0,15 0,225 0,15 0,225 0,1875

Agua: 0 0 50 50 0 0 50 50 25

KCl: 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Glicerol: 226 168,5 126 168,5 154,5 197 154,5 97 155,75

Sflice: 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5

pH diana: 3,5 3,5 3,5 3,5 5 5 5 5 4,25

NaOH anadido: 1,14 1,16 1,52 1,78 18,14 18,84 21,22 21,86 4,88

Irgacure al 3%: 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

Nonoxinol-9: 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Total: 497,64 497,66 498,02 498,28 493,40 493,84 496,22 496,86 484,88

pH inicial: 2,59 2,69 2,62 2,54 2,68 2,57 2,53 2,67 2,6

Despues de NaOH: 3,5 3,5 3,5 3,5 5 5 5 5 4,25

Temp.: 21 21 21 20 29 30 30 29,5 25

Anchura del revestimiento diana: 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8

Anchura real: 0,99 1,16 1,84 1,86 1,86 1,78 1,81 1,82 1,87

Perdida de anchura %: 45 36 -2 -3 -3 1 -1 -1 -4

Tabla 1B

Ejemplos: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

NaAMPS al 58%: 200 250 250 200 250 200 200 250 225

Acido acnlico: 30 30 30 30 30 30 30 30 30

MBA al 1%: 0,15 0,225 0,15 0,225 0,15 0,225 0,15 0,225 0,1875

Agua: 0 0 50 50 0 0 50 50 25

KCl: 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Ejemplos: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Glicerol: 226 168,5 126 168,5 154,5 197 154,5 97 155,75

Sflice: 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5

pH diana: 3,5 3,5 3,5 3,5 5 5 5 5 4,25

NaOH anadido: 3,60 3,50 3,50 3,50 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00

Irgacure al 3%: 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

Nonoxinol-9: 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Total: 496,50 496,50 496,50 496,50 475,00 475,00 475,00 475,00 480,00

Tabla 1C

Ejemplos: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

NaAMPS al 58%: 40 50 50 40 50 40 40 50 45

Acido acnlico: 6 6 6 6 6 6 6 6 6

MBA al 1%: 0,03 0,045 0,03 0,045 0,03 0,045 0,03 0,045 0,0375

Agua: 0 0 10 10 0 0 10 10 5

KCl: 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Glicerol: 45,20 33,70 25,20 33,70 30,90 39,40 30,90 19,40 31,15

Sflice: 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

pH diana: 3,5 3,5 3,5 3,5 5 5 5 5 4,25

NaOH anadido: 3,60 3,50 3,50 3,50 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00

Irgacure al 3%: 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Nonoxinol-9: 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Total: 99,30 99,30 99,30 99,30 95,00 95,00 95,00 95,00 96,00

La viscosidad de cada ejemplo, es dedr, Ejemplos 1-9, se midio con un viscosfmetro comercialmente disponible de 5 Brookfield Engineering Laboratories. Todas las disoluciones monomericas en los Ejemplos 1-9 se mezclaron con el tensioactivo nonoxinol-9 y se midieron a una temperatura de 19,5°C. La viscosidad se midio a las velocidades de 2, 4, 10, y 20 rpm en unidades de cps (centipoise). La viscosidad de cada uno de los Ejemplos 1-9 se resume en la Tabla 2 a continuacion.

Tabla 2

Viscosidad Husillo #3: Ej. 1 Ej. 2 Ej. 3 Ej. 4 Ej. 5 Ej. 6 Ej. 7 Ej. 8 Ej. 9

rpm 2: 500 250 2250 4750 4000 9500 20750 20500 3250

rpm 4: 500 375 1250 2750 2625 5875 11625 11875 2000

rpm 10: 400 250 700 1400 1400 3100 5200 5250 1100

rpm 20: 375 225 450 875 950 2000 2875 1325 70

Ejemplos 10-14

Comparacion de tensioactivos. Todas las disoluciones monomericas se mezclaron como se describio anteriormente en los Ejemplos 1-9 con el tensioactivo apropiado indicado mas abajo, y se midieron a una temperatura de 19°C. El Ejemplo 10 fue un control sin tensioactivo. El Ejemplo 11 utilizo octoxinol-7 como tensioactivo; el Ejemplo 12 utilizo 5 octoxinol-9 como tensioactivo; el Ejemplo 13 utilizo nonoxinol-7 como tensioactivo; y el Ejemplo 14 utilizo nonoxinol- 9 como tensioactivo. Los resultados se exponen en las Tablas 3-7 mas abajo. La viscosidad se midio con un viscosfmetro comercialmente disponible de Brookfield Engineering Laboratories como se describe anteriormente en los Ejemplos 1-9.

Tabla 3

10 Ejemplo 10 (Control (sin tensioactivo anadido))

Velocidad (rpm): 2 4 10 20

Lectura del dial: 0,5 0,5 2 3,5

Viscosidad (cps): 250 125 200 175

Tabla 4

Ejemplo 11 (Octoxinol-7)

Velocidad (rpm): 2 4 10 20

Lectura del dial: 0,5 1,5 3,5 6

Viscosidad (cps): 250 375 350 300

15 Tabla 5

Ejemplo 12 (Octoxinol-9)

Velocidad (rpm): 2 4 10 20

Lectura del dial: 2 3,5 6 9,5

Viscosidad (cps): 1000 875 600 475

Tabla 6

Ejemplo 13 (Nonoxinol-7)

Velocidad (rpm): 2 4 10 20

Lectura del dial: 9,5 12 16 21

Viscosidad (cps): 4750 3000 1600 1050

20

Tabla 7

Ejemplo 14 (Nonoxinol-9)

Velocidad (rpm): 2 4 10 20

Lectura del dial: 13 16 21,5 28

Viscosidad (cps): 6500 4000 2150 1400

Como se puede observar de las Tablas 3-7 anteriores, la disolucion monomerica sin ningun tensioactivo fue relativamente newtoniana a 125 cps a 250 cps desde 2 hasta 20 rpm, cuando se mide con el viscosfmetro de Brookfield. La adicion de octoxinol-7 como tensioactivo dio como resultado un ligero incremento de la viscosidad, 250 cps hasta 375 cps a 2 a 20 rpm. La adicion de octoxinol-9 como tensioactivo produjo una composicion con una 5 reologfa mas pseudoplastica (pseudoplasticidad), que tiene una viscosidad de 1000 cps a alrededor de 2 rpm y una viscosidad de alrededor de 475 cps a alrededor de 20 rpm. El uso de nonoxinol-7 y nonoxinol-9 como tensioactivos produjo valores de la viscosidad significativamente mayores que el octoxinol-9. Tambien demostraron reologfas mas pseudoplasticas. Las viscosidades a 2 y 20 rpm del nonoxinol-7 y nonoxinol-9 fueron, respectivamente, 4750, 1050, 6500 y 1400 cps. El nonoxinol-9 dio mas viscosidad por unidad de peso que los otros tensioactivos ensayados.

10 Ejemplos 15-18

Agentes acondicionadores. Se prepararon composiciones conductoras de acuerdo con los Ejemplos 1-9 anteriores, variando el agente acondicionador anadido a la composicion. Todas las disoluciones monomericas se prepararon con los ingredientes enumerados a continuacion en la Tabla 8.

Tabla 8

Disolucion: % en peso Disolucion con sflice Disolucion con caolm Disolucion con celulosa Disolucion con polvo de carbono


: Cant. en peso (Ejemplo 15) Cant. en peso (Ejemplo 16) Cant. en peso (Ejemplo 17) Cant. en peso (Ejemplo 18)

NaAMPS al 58%: 45,4 227,1 227,1 227,1 227,1

Glicerol: 43,7 218,6 218,6 218,6 218,6

Acido acnlico: 2,78 13,9 13,9 13,9 13,9

MBA al 1% en agua DI: 2,98 14,9 14,9 14,9 14,9

Irgacure al 3%: 0,50 2,5 2,5 2,5 2,5

KCl: 1,99 9,9 9,9 9,9 9,9

Sflice: 2,49 12,4 0 0 0

Caolm: 0 0 12,4 0 0

Celulosa: 0 0 0 12,4 0

Polvo de carbono: 0 0 0 0 12,4

NaOH (50%): 0,12 0,6 0,6 0,6 0,6

Temp. (°C)/pH: 24/3,44 24/3,48 24/3,52 23/3,47

15

La viscosidad de las disoluciones se obtuvo como se describe anteriormente en los Ejemplos 1-9. Se determino la viscosidad de cada disolucion con el agente acondicionador senalado anteriormente en los Ejemplos 15-18, tanto antes como despues de la adicion del tensioactivo nonoxinol-9. Se compararon las siguientes disoluciones: la disolucion monomerica con nonoxinol-9 anadido como tensioactivo y sflice como agente acondicionador, la 20 disolucion monomerica con nonoxinol-9 anadido como tensioactivo y caolm en lugar de sflice, la disolucion monomerica con nonoxinol-9 anadido como tensioactivo y celulosa en lugar de sflice, y la disolucion monomerica con nonoxinol-9 anadido como tensioactivo y polvo de carbono en lugar de sflice. Los resultados de la viscosidad tambien se exponen a continuacion en la Tabla 9.

Tabla 9

: Ejemplo 15 Ejemplo 16 Ejemplo 17 Ejemplo 18

Viscosidad: Disolucion con sflice Cant. en peso Anadiendo 0,5 g de Nonoxinol-9 Disolucion con caolm Anadiendo 0,5 g de Nonoxinol- 9 Disolucion con celulosa Anadiendo 0,5 g de Nonoxinol-9 Disolucion con polvo de carbono Anadiendo 0,5 g de Nonoxinol-9

Viscosidad a rpm 2 (cps): 400 5200 200 200 200 200 200 200

Viscosidad a rpm 4 (cps): 150 3200 100 100 100 100 100 100

Viscosidad a rpm 10 (cps): 160 1740 120 120 80 100 100 100

Viscosidad a rpm 20 (cps): 150 1130 110 110 90 100 100 100

Se apreciara que diversas realizaciones de las caractensticas y funciones descritas anteriormente y otras caractensticas y funciones, o sus alternativas, se pueden combinar de forma deseable en muchos otros sistemas o 5 aplicaciones diferentes. Tambien, que se pueden realizar subsiguientemente por los expertos en la tecnica diversas alternativas, modificaciones, variaciones o mejoras en ellas actualmente imprevistas o no anticipadas, que tambien estan destinadas para ser englobadas mediante las siguientes reivindicaciones. Excepto que se cite espedficamente en una reivindicacion, las etapas o componentes de las reivindicaciones no debenan de ser entendidas o importadas de la memoria descriptiva o cualesquiera otras reivindicaciones en cuanto a cualquier orden, numero, posicion, 10 tamano, o material particular.

Claims

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40

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REIVINDICACIONES

1. Una composicion conductora que comprende:

de 15% en peso a 50% en peso de un humectante o una mezcla de humectantes, en la que el humectante se selecciona del grupo que consiste en glicerol, sorbitol, y sus mezclas;

de 18% a 45% de una combinacion de monomeros que comprende, en forma polimerizada, de 1% en peso a 20% en peso de un primer monomero, en la que el primer monomero comprende una mezcla de un acido organico seleccionado del grupo que consiste en acido acnlico, acido metacnlico, acido itaconico, acido trans-cinamico, acido crotonico, acido linoleico, acido linolenico, acido maleico, acido sorbico, y sus combinaciones, una o mas sales de los mismos, y de 15% en peso a 45% en peso de un segundo monomero, en la que el segundo monomero es uno o mas monomeros de la formula CH2=CHC(O)XR, en la que X es O o NH, y R es un grupo alquilo no sustituido o sustituido de 1 a 5 atomos de carbono;

de 0,1% a 8% de un electrolito o una mezcla de electrolitos;

de 0,01% a 0,5% de un tensioactivo capaz de proporcionar a la composicion una viscosidad de 250 cps a 40.000 cps, seleccionandose el tensioactivo del grupo que consiste en etoxilatos de octilfenol, etoxilatos de nonilfenol, sus derivados, y sus combinaciones; y

de 0,05% en peso a 7% en peso de un agente acondicionador que comprende sflice.
2. Una composicion conductora segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:

un neutralizador seleccionado del grupo que consiste en hidroxido de amonio, hidroxido de sodio, hidroxido de potasio, hidroxido de litio, y sus combinaciones;

un agente de reticulacion seleccionado del grupo que consiste en bis-acrilamidas, metacrilamidas, diacrilato de dietilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol, triacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de trimetilolpropano etoxilado, trimetacrilato de trimetilolpropano etoxilado; triacrilato de pentaeritritol, trimetacrilato de pentaeritritol, tetraacrilato de pentaeritritol, tetrametacrilato de pentaeritritol, diacrilato de polietilenglicol, dimetacrilatos de polietilenglicol, y sus combinaciones; y

un iniciador de la polimerizacion seleccionado del grupo que consiste en 2,2-azobisisobutironitrilo, 1- hidroxiciclohexilfenil cetona, 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona, 2-hidroxi-1-[4-(2-hidroxietoxi)fenil]-2-metiM- propan-1-ona, 2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenona, y sus combinaciones.
3. Una composicion conductora segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en la que la composicion conductora tiene un pH de 2 a 6.
4. Una composicion conductora segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el primer monomero comprende una mezcla de acido acnlico y acrilato de sodio, y el segundo monomero comprende 2-acrilamido-2- metilpropanosulfonato de sodio.
5. Una composicion conductora segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el neutralizador comprende hidroxido de sodio.
6. Una composicion conductora segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el tensioactivo comprende un etoxilato de octilfenol seleccionado del grupo que consiste en octoxinol-7 capaz de proporcionar a la composicion una viscosidad eficaz de 250 cps a 400 cps, y octoxinol-9 capaz de proporcionar a la composicion una viscosidad eficaz de 400 cps a 1100 cps.
7. Una composicion conductora segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el tensioactivo comprende un etoxilato de nonilfenol seleccionado del grupo que consiste en nonoxinol-7 capaz de proporcionar a la composicion una viscosidad eficaz de 1500 cps a 4800 cps, y nonoxinol-9 capaz de proporcionar a la composicion una viscosidad eficaz de 1200 cps a 40.000 cps.
8. Un electrodo biomedico (10) que comprende: un sustrato (12); y

una capa de composicion conductora (14) sobre el sustrato, comprendiendo la composicion conductora la composicion conductora segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Un metodo para formar una composicion conductora, comprendiendo el metodo las etapas de: a) preparar una mezcla de reaccion de monomeros que comprende:

de 15% en peso a 50% en peso de un humectante o una mezcla de humectantes;

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de 18% a 45% de una combinacion de monomeros que comprende de 1% en peso a 20% en peso de un acido organico seleccionado del grupo que consiste en acido acnlico, acido metacnlico, acido itaconico, acido trans-cinamico, acido crotonico, acido linoleico, acido linolenico, acido maleico, acido sorbico, una o mas sales de los mismos, y combinaciones de los mismos, y de 15% en peso a 45% en peso de la sal sodica del acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico;

de 0,1% a 8% de un electrolito o una mezcla de electrolitos;

de 0,01% en peso a 0,5% en peso de un tensioactivo seleccionado del grupo que consiste en etoxilatos de octilfenol, etoxilatos de nonilfenol, derivados de los mismos, y combinaciones de los mismos;

de 0,05% en peso a 7% en peso de un agente acondicionador que comprende sflice; y

(b) polimerizar el monomero o combinacion de monomeros para formar un copolfmero como la composicion conductora que tiene una viscosidad de 250 cps a 40.000 cps.
10. Un metodo segun la reivindicacion 9, en el que la preparacion de la mezcla de reaccion de monomeros comprende ademas:

anadir un neutralizador seleccionado del grupo que consiste en hidroxido de amonio, hidroxido de sodio, hidroxido de potasio, hidroxido de litio, y combinaciones de los mismos;

anadir un agente de reticulacion seleccionado del grupo que consiste en bis-acrilamidas, metacrilamidas, diacrilato de dietilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol, triacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de trimetilolpropano etoxilado, trimetacrilato de trimetilolpropano etoxilado; triacrilato de pentaeritritol, trimetacrilato de pentaeritritol, tetraacrilato de pentaeritritol, tetrametacrilato de pentaeritritol, diacrilato de polietilenglicol, dimetacrilatos de polietilenglicol, y sus combinaciones; y

anadir un iniciador de la polimerizacion seleccionado del grupo que consiste en 2,2-azobisisobutironitrilo, 1- hidroxiciclohexilfenil cetona, 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona, 2-hidroxi-1-[4-(2-hidroxietoxi)fenil]-2-metil-1- propan-1-ona, 2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenona, y sus combinaciones.
11. Un metodo segun la reivindicacion 9 o reivindicacion 10, en el que la mezcla de reaccion de monomeros comprende de 20% en peso a 30% en peso de la sal sodica del acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico, y 5% en peso a 10% en peso del acido acnlico.
12. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que el humectante comprende glicerol, el neutralizador comprende hidroxido de sodio, el tensioactivo se selecciona del grupo que consiste en etoxilatos de octilfenol, etoxilatos de nonilfenol, derivados de los mismos, y combinaciones de los mismos, y el agente acondicionador comprende sflice.
13. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que el etoxilato de octilfenol se selecciona del grupo que consiste en octoxinol-7 y octoxinol-9, y en el que la composicion conductora tiene una viscosidad de 250 cps a 1500 cps.
14. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en el que el etoxilato de nonilfenol se selecciona del grupo que consiste en nonoxinol-7 y nonoxinol-9, y en el que la composicion conductora tiene una viscosidad de 500 cps a 40.000 cps.