ES2914806T3 - Circuito conductor - Google Patents

Abstract

Una prenda (100) para un cuerpo humano o animal, comprendiendo la prenda un tejido elástico y un circuito conductor (20a, 20b) que comprende uno o más electrodos (22, 24, 26, 28, 200) para suministrar una señal electromagnética a un cuerpo humano o animal que lleva la prenda, caracterizada por que: los uno o más electrodos comprenden cada uno: una base (60, 62); una o más capas no conductoras im- presas (230) que comprenden una tinta no conductora depositada sobre la base; y al menos una capa con- ductora impresa (210, 220) que comprende una tinta conductora depositada sobre la una o más capas no conductoras impresas, estando configurada la al menos una capa conductora impresa para entrar en con- tacto directo con la piel del cuerpo humano o animal en uso; y la base comprende el tejido elástico.

Description

DESCRIPCIÓN

Circuito conductor

Campo técnico

Esta invención se refiere a un circuito conductor, en particular para su uso sobre o en prendas de vestir.

Antecedentes

Es conocido en la técnica anterior el uso de la estimulación eléctrica externa para mejorar la condición muscular. Tales dispositivos se describen, por ejemplo, en el documento WO03006106. El uso de estos dispositivos puede desarrollar el tono muscular, ya sea con fines cosméticos o para el tratamiento de condiciones médicas. Una condi­ ción para la cual un tratamiento de esta naturaleza puede ser efectivo es la incontinencia, como se describe en el documento WO2007138071. En estos dispositivos, se envían impulsos dirigidos a través de almohadillas conducto­ ras que producen más de 180 contracciones por sesión. Los músculos del suelo pélvico se contraen, lo que mejora la fuerza y el control muscular, atacando directamente una de las principales causas de la incontinencia urinaria de esfuerzo. En la actualidad se calcula que más de 5 millones de mujeres en el Reino Unido experimentan los sínto­ mas de la incontinencia urinaria y, de ellas, la mitad de las que la padecen, de entre 18 y 65 años, sufren una moles­ tia moderada o importante. Alrededor de un tercio de las mujeres sufren incontinencia urinaria después del parto, y más del 65% de estas mujeres siguen afectadas por ella 12 años después. El 23% de las mujeres con incontinencia urinaria afirma que reduce su nivel de actividad; el 23% declara que afecta negativamente a su vida sexual; y el 31% se viste de forma diferente debido a sus síntomas. Aunque los trastornos del suelo pélvico afectan principalmente a las mujeres, también pueden afectar a los hombres.

Es importante que los impulsos se entreguen correctamente, para que se enfoquen en los músculos correctos. Aun­ que los dispositivos que se ofrecen en la actualidad son eficaces cuando se utilizan correctamente, suelen ser bas­ tante difíciles de colocar adecuadamente. Los dispositivos actuales constan de dos envolturas de neopreno, cada una de las cuales tiene cuatro almohadillas conductoras adhesivas que deben ser sujetadas alrededor de la parte superior de los muslos y las nalgas. A algunos pacientes les resulta difícil colocarlos con precisión.

Sería ventajoso proporcionar dispositivos alternativos que fuesen fáciles de usar y que suministren efectivamente la corriente a los músculos correctos.

El documento US2017/0182320A1 divulga un dispositivo o electrodo de estimulación eléctrica de la superficie de la piel para su uso en el tratamiento de diversas afecciones. El documento WO2008/088985A2 divulga un sistema de neuroestimulación que emplea un estimulador que puede incluir dispositivos de electrodos y/o elementos de vibra­ ción. El documento WO2012/116407A1 divulga un método de tratamiento de una disfunción de evacuación de resi­ duos que comprende la administración de estimulación eléctrica transcutánea en al menos una región pélvica inferior y/o sacra para un régimen de tratamiento específico. El documento US2002/0077688A1 divulga una prenda hecha de un material elástico flexible que se ajusta al cuerpo y se utiliza junto con un dispositivo de estimulación muscular y/o nerviosa eléctrica.

Sumario de la invención

La invención está definida en las reivindicaciones adjuntas. Los aspectos, realizaciones y ejemplos divulgados en la presente memoria descriptiva que no están comprendidos en el ámbito de las reivindicaciones adjuntas no forman parte de la invención y se proporcionan únicamente a título ilustrativo.

Un primer aspecto de la invención proporciona una prenda de acuerdo con la reivindicación 1 anexa.

La base es un soporte para la capa conductora. La base es un tejido elástico. Un tejido elástico es cualquier tejido que puede ser estirado reversiblemente en al menos una dirección. Los tejidos elásticos incluyen, por ejemplo, los tejidos con elastano. El tejido puede ser, por ejemplo, un tejido compuesto por una poliamida o un poliuretano. La capa conductora es una capa conductora impresa. Puede incluir una tinta conductora. La tinta conductora puede ser cualquier tinta conductora apropiada, tal como una tinta que comprenda plata, cloruro de plata o cobre.

En una realización, el electrodo comprende además una capa adhesiva. La capa adhesiva puede aplicarse entre la base y la capa conductora. Puede ser aplicada por cualquier medio apropiado, incluido la impresión.

La capa conductora puede adoptar cualquier forma o configuración deseada. Por ejemplo, puede ser una capa sóli­ da. También puede tener forma de malla o rejilla. Por ejemplo, la capa puede tener la forma de una cuadrícula com­ puesta por triángulos, cuadrados, hexágonos u otra forma que están conectados. Es decir, la capa conductora pue­ de comprender una pluralidad de enlaces interconectados en nodos para definir un conjunto de regiones en las que la capa conductora no está presente. Dichas regiones pueden tener cualquier forma, pero preferentemente tienen una forma uniforme o formas dispuestas en un patrón de repetición uniforme. Por ejemplo, las regiones pueden ser triangulares, cuadradas, hexagonales o de cualquier otra forma. Los enlaces pueden tener una anchura de entre 0,1 y 1 mm y una longitud de entre 2 y 8 mm, por ejemplo.

En una realización, el electrodo puede comprender más de una capa conductora, particularmente más de una capa conductora impresa. Cuando el electrodo comprende más de una capa conductora, las capas pueden estar hechas del mismo material conductor o pueden comprender diferentes materiales conductores. Las capas pueden tener la misma conductividad o diferentes conductividades.

En una realización, el electrodo comprende una primera capa conductora y una segunda capa conductora. Preferi­ blemente, las capas conductoras primera y segunda son directamente adyacentes una a la otra. La primera capa conductora puede tener la forma de una rejilla o de una malla como se ha definido más arriba. La primera capa con­ ductora puede comprender o consistir en un primer material conductor. La segunda capa conductora puede ser una capa sólida. La segunda capa conductora puede comprender o consistir en un segundo material conductor. Los dos materiales conductores pueden tener el mismo nivel de conductividad o conductividades diferentes. Por ejemplo, la segunda capa conductora puede tener una menor conductividad (es decir, mayor resistividad) que la primera capa conductora. En realizaciones preferidas, cada una de las capas conductoras primera y segunda tiene una conducti­ vidad más alta que otras capas del electrodo.

En consecuencia, uno o más electrodos pueden comprender cada uno una primera capa conductora impresa y una segunda capa conductora impresa, en el que las dos capas conductoras impresas comprenden o consisten en mate­ riales que tienen diferentes conductividades. En esa realización, la primera capa conductora está dispuesta entre la capa base y la segunda capa conductora. La segunda capa conductora está dispuesta para entrar en contacto con la piel del usuario, en uso. Otras capas pueden estar dispuestas entre la capa base y la primera capa conductora. La primera capa conductora puede estar dispuesta en un patrón de malla o rejilla, preferentemente un patrón de malla o rejilla como se ha definido más arriba. La primera capa conductora comprende o consiste en un material que es más conductor (es decir, tiene una mayor conductividad y una menor resistividad) que el material que forma la segunda capa conductora. Por ejemplo, la primera capa puede comprender plata o consistir en una tinta que com­ prenda plata.

La segunda capa conductora puede ser una capa sólida o sustancialmente sólida. Es decir, la segunda capa con­ ductora es preferiblemente ininterrumpida y continua en las regiones en las que se solapa con la primera capa con­ ductora. Del mismo modo, la segunda capa conductora tiene preferentemente una sección transversal uniforme, es decir, un grosor transversal que es sustancialmente uniforme. La segunda capa conductora puede comprender o consistir en carbono.

En algunas realizaciones, la segunda capa conductora puede superponerse a una porción de la primera capa con­ ductora, mientras que en otras realizaciones la segunda capa conductora puede superponerse a la totalidad de la primera capa conductora. Por ejemplo, la segunda capa conductora puede comprender una banda continua que se extiende alrededor de una periferia de la primera capa conductora, con una porción central de la primera capa con­ ductora que está expuesta. En tales disposiciones, tanto la segunda capa conductora como la primera capa conduc­ tora en uso pueden entrar en contacto con la piel del usuario. Es decir, en las regiones en las que la segunda capa conductora está presente, la segunda capa conductora en uso entra en contacto con la piel del usuario, mientras que en las regiones en las que la segunda capa conductora no está presente, la primera capa conductora en uso entra en contacto con la piel del usuario.

Una ventaja de proporcionar dos capas de este tipo es que un material más caro y altamente conductor utilizado para formar la primera capa conductora puede utilizarse con más moderación, formando una rejilla o malla, en lugar de una capa sólida. Sin embargo, los presentes inventores han identificado que una disposición de malla de este tipo utilizada por sí sola puede plantear en algunas configuraciones el problema de transferir la corriente directamente desde la capa a un punto de baja resistencia en la piel de un usuario (por ejemplo, desde una intersección en la malla (es decir, un nodo en el que se unen dos o más enlaces de la malla) a una glándula sudorípara de la piel), lo que da lugar a la entrega de más corriente de la deseable a una zona pequeña. Al aplicar una capa sólida o sustan­ cialmente sólida de material más resistivo sobre toda o una parte de la primera capa conductora, la corriente se reparte y es menos probable que se transfiera a un punto específico.

Cada uno de los uno o más electrodos comprende además una o más capas no conductoras. La una o más capas no conductoras comprende una o más capas de material no conductor, tal como una capa no conductora impresa. Las una o más capas no conductoras se encuentran entre la capa conductora y la base. En las realizaciones que comprenden una capa adhesiva, la una o más capas no conductoras pueden ser proporcionadas entre la capa ad­ hesiva y la capa conductora. Preferiblemente, la una o más capas no conductoras tienen una resistividad más alta (es decir, una conductividad más baja) que la primera y la segunda capas conductoras.

El circuito conductor puede comprender además una o más pistas de conexión, cada una de las cuales proporciona una trayectoria eléctricamente conductora entre uno de los electrodos respectivos y un contacto eléctrico para la conexión con un controlador dispuesto para suministrar una señal eléctrica a los electrodos. Cada una de las pistas de conexión puede comprender una capa conductora impresa en la base, estando conectada eléctricamente la capa conductora impresa a la capa conductora impresa de uno de los electrodos respectivos. Por ejemplo, la capa con­ ductora impresa de la pista de conexión o de cada una de ellas puede ser contigua a la capa conductora impresa del un electrodo respectivo de los uno o más electrodos.

La una o más pistas de conexión pueden comprender más de una capa conductora, especialmente más de una capa conductora impresa. Las pistas de conexión pueden comprender 2, 3, 4, 5 o más capas conductoras.

En algunas realizaciones se puede proporcionar una capa no conductora adicional sobre una parte de la capa con­ ductora del o de cada uno de los uno o más electrodos para encapsular esa parte de la capa conductora y dejar expuestas una o más porciones de la capa conductora. Las una o más porciones expuestas pueden estar provistas de un patrón o disposición que proporcione la forma y posición deseada de las regiones en las que se desea la co­ nexión eléctrica con la piel del usuario.

Cada una de las una o más pistas de conexión puede comprender una o más capas no conductoras. La una o más capas no conductoras comprenden una o más capas de material no conductor, tal como una capa no conductora impresa. La una o más capas no conductoras pueden ser proporcionadas entre la capa conductora y la base. En las realizaciones que comprenden una capa adhesiva, la una o más capas no conductoras pueden ser proporcionadas entre la capa adhesiva y la capa conductora. La una o más capas no conductoras pueden ser proporcionadas tam­ bién, o alternativamente, sobre la capa conductora para encapsular la capa conductora. De esta manera, la capa conductora puede estar intercalada entre capas no conductoras.

Una o más capas no conductoras proporcionadas sobre la capa conductora de una o más pistas de conexión puede ser proporcionada sobre toda la capa conductora o sobre parte de la capa conductora para dejar expuesta una o más porciones de la capa conductora. Por ejemplo, una porción expuesta puede proporcionar un contacto eléctrico para proporcionar una conexión eléctrica entre un controlador dispuesto para suministrar una señal eléctrica a los uno o más electrodos a través de la una o más pistas de conexión.

Las una o más capas no conductoras pueden aplicarse para proporcionar áreas conductoras y áreas aisladas. Por ejemplo, la una o más capas no conductoras pueden aplicarse entre la base y la capa conductora. La una o más capas no conductoras pueden aplicarse entre la capa adhesiva y la capa conductora. La una o más capas no con­ ductoras también pueden aplicarse sobre partes de la capa conductora, de manera que al menos partes de la capa conductora se encuentren entre una capa no conductora y la base, para definir regiones conductoras particulares. En una realización, el circuito conductor puede comprender al menos una, al menos dos, al menos tres, al menos cuatro o al menos cinco regiones conductoras y/o electrodos. El término región conductora o electrodo (estos térmi­ nos se utilizan indistintamente en la presente memoria descriptiva) significa un área en la que la capa conductora está expuesta, permitiendo que una señal electromagnética pase a cualquier parte del cuerpo del usuario que esté en contacto con ella, cuando el circuito conductor está en uso. En una realización, el circuito conductor tiene una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez o más regiones conductoras o electrodos.

En una realización, la aplicación de las capas conductoras y/u otras capas al tejido altera el módulo del tejido. En particular, aumenta el módulo, de manera que el tejido es más difícil de estirar en las zonas en las que se aplican las capas conductoras y/o de otro tipo. Por ejemplo, las capas conductoras y/o no conductoras comprendidas en uno o más electrodos pueden aumentar el módulo en la región del uno o más electrodos.

En una realización, el circuito conductor está provisto de un medio para conectar el o los electrodos a una fuente de alimentación, un controlador o una unidad de control, para controlar el suministro de energía a el o los electrodos. Los medios pueden incluir una o más regiones de contacto del circuito conductor en las que la capa conductora está expuesta para permitir una conexión eléctrica a la misma. Los medios pueden incluir además un conector configura­ do para proporcionar una conexión eléctrica entre una o más regiones de contacto y la fuente de alimentación, el controlador o la unidad de control. El conector puede comprender una primera porción rígida conectada de forma duradera al circuito conductor, y una segunda porción que tiene una configuración conectada en la que se propor­ ciona una conexión eléctrica entre una o más regiones de contacto y la fuente de alimentación, el controlador o la unidad de control, y una configuración no conectada en la que se impide una conexión eléctrica de este tipo. El co­ nector puede incluir además una lámina de material deformable, tal como un material elastomérico (por ejemplo, caucho), intercalada entre la primera porción rígida y el tejido. El conector puede incluir además uno o más imanes configurados para facilitar la conexión entre la primera y la segunda porciones rígidas.

La prenda del primer aspecto puede comprender más de un electrodo, por ejemplo, puede comprender dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho o más electrodos. La prenda puede comprender uno o más electrodos con una o más regiones conductoras. Por ejemplo, la prenda puede comprender al menos dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez o más regiones conductoras. En el uso, la señal electromagnética puede pasar de un electrodo a otro, y/o de uno o más electrodos de un circuito conductor a uno o más electrodos de otro circuito conductor.

En una realización, la prenda es para la parte inferior del cuerpo. Por ejemplo, la prenda puede ser un pantalón o unos pantalones cortos. Cuando la prenda es para la parte inferior del cuerpo, las regiones conductoras pueden estar provistas, por ejemplo, en las pantorrillas, los muslos y/o las nalgas. En una realización, las regiones conducto­ ras se proporcionan en los muslos, particularmente en la parte trasera y los lados de los muslos y las nalgas. La prenda puede comprender dos circuitos conductores, un primer circuito conductor que tiene uno o más electrodos o regiones conductoras configuradas en uso para contactar con el lado izquierdo del cuerpo, y un segundo circuito conductor que tiene uno o más electrodos o regiones conductoras correspondientes configuradas en uso para con­ tactar con el lado derecho del cuerpo. Es preferible que no haya costuras que diseccionen el circuito conductor iz­ quierdo o derecho. La prenda puede comprender además un panel izquierdo que lleve el primer circuito conductor y un panel derecho que lleve el segundo circuito conductor. Los paneles izquierdo y derecho rodean preferentemente los muslos izquierdo y derecho, respectivamente, en uso. Los paneles izquierdo y derecho preferiblemente están unidos uno al otro por una o más costuras en la región de la entrepierna y/o la parte interna del muslo. Es preferible que no haya más paneles o costuras en la parte exterior del muslo o de las nalgas.

En otras realizaciones, la prenda es para la parte superior del cuerpo o para las extremidades.

En una realización, las regiones conductoras se proporcionan en ambos lados de la prenda, de modo que las regio­ nes se colocan tanto en el lado izquierdo como en el derecho del cuerpo cuando se usan. Las regiones conductoras pueden estar dispuestas de manera que sean sustancialmente simétricas con respecto al plano sagital medio del cuerpo humano cuando se utilizan.

En las disposiciones preferidas, la prenda incluye uno o más indicadores visuales configurados para ser alineados con una característica corporal conocida en el uso para asegurar de esta manera el posicionamiento correcto del uno o más electrodos.

La prenda puede comprender además una fuente de alimentación para suministrar energía a uno o más electrodos. La prenda puede comprender además una unidad de control, o controlador, para controlar el suministro de energía al electrodo. La fuente de alimentación y la unidad de control pueden proporcionarse como una sola unidad.

La prenda puede comprender además uno o más sensores, por ejemplo para proporcionar información sobre el usuario de la prenda. Algunos ejemplos de sensores son un acelerómetro, para proporcionar información sobre la posición del usuario cuando utiliza la prenda; un termómetro; un sensor para detectar la contracción muscular; un sensor para detectar la frecuencia cardíaca o proporcionar otros datos cardíacos; un sensor para detectar la gluco­ sa; o cualquier sensor para detectar cualquier otra característica fisiológica deseada.

Un segundo aspecto de la invención proporciona un kit que comprende un circuito conductor de acuerdo con el pri­ mer aspecto y una fuente de alimentación y/o unidad de control o controlador.

Del mismo modo, un aspecto relacionado de la invención proporciona un kit que comprende un circuito conductor de acuerdo con el primer aspecto y una base a la que se aplicará el circuito conductor. El circuito conductor puede estar provisto de un sustrato y ser transferible a la base mediante un proceso de transferencia, como por ejemplo la apli­ cación de calor y/o presión. La base puede comprender un tejido como el que se ha descrito más arriba. Del mismo modo, la base puede comprender una prenda o un componente de una prenda, tal como un panel para su uso en la fabricación de una prenda.

Un tercer aspecto de la invención proporciona una prenda o kit de acuerdo con los aspectos anteriores de la inven­ ción para el uso en la estimulación de la actividad muscular; la detección de la estimulación, contracción o relajación muscular; o el tratamiento de la incontinencia, particularmente la incontinencia de esfuerzo. También se proporciona un método de estimulación de la actividad muscular; de detección de la estimulación, contracción o relajación mus­ cular; o de tratamiento de la incontinencia, en particular de la incontinencia de esfuerzo, que comprende la adminis­ tración de corriente eléctrica a un paciente mediante un electrodo, prenda o kit de la invención.

A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones de esta memoria descriptiva, las palabras "comprenden" y "con­ tienen" y las variaciones de las palabras, por ejemplo "que comprende" y "comprende", significan "incluyendo pero no limitándose a", y no excluyen otros componentes, números o etapas. Además, el singular abarca el plural a me­ nos que el contexto exija lo contrario: en particular, cuando se utiliza el artículo indefinido, debe entenderse que la memoria descriptiva contempla tanto la pluralidad como la singularidad, a menos que el contexto exija lo contrario. Las características preferidas de cada aspecto de la invención pueden ser las descritas en relación con cualquiera de los otros aspectos. Dentro del ámbito de la presente solicitud se pretende expresamente que los diversos aspec­ tos, realizaciones, ejemplos y alternativas expuestos en los párrafos anteriores, en las reivindicaciones y/o en la descripción y dibujos que siguen, y en particular las características individuales de los mismos, puedan tomarse independientemente o en cualquier combinación. Es decir, todas las realizaciones y/o características de cualquier realización pueden combinarse de cualquier manera y/o combinación, a menos que dichas características sean incompatibles.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Una o más realizaciones de la invención se describirán a continuación, sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva de una prenda de acuerdo con una realización de la invención, que muestra un circuito conductor impreso en una superficie interior de la misma;

la figura 2 es una vista en perspectiva de una prenda de acuerdo con una realización de la invención, con conectores y cables eléctricos unidos a la misma;

la figura 3 es una vista en perspectiva de la prenda de la figura 2 con los conectores eléctricos y los cables omitidos;

la figura 4 es una vista trasera de la prenda de la figura 2, que muestra un circuito conductor impreso en una superficie interior de la misma;

la figura 5 es una vista frontal de la prenda de la figura 2, que muestra un circuito conductor impreso en una superficie interior de la misma;

la figura 6 es una vista frontal de la prenda de la figura 2;

la figura 7 es una vista trasera de la prenda de la figura 2;

la figura 8 es una vista de una superficie interior de un panel para conformar una porción izquierda de la prenda de la figura 2;

la figura 9 es una vista de una superficie exterior del panel de la figura 8;

la figura 10 es una vista de una superficie interior de un panel para formar una porción izquierda de una prenda de acuerdo con otra realización de la invención;

la figura 11 es una vista de una superficie exterior del panel de la figura 10; y

la figura 12 es una vista en planta de un electrodo adecuado para un circuito conductor de acuerdo con rea­ lizaciones de la invención.

Descripción detallada

La invención proporciona un circuito conductor aplicado a una prenda, por ejemplo una prenda para la estimulación de los músculos del suelo pélvico. En las realizaciones ilustradas en las figuras 1 a 11, la prenda comprende un par de pantalones cortos 100. Los pantalones cortos 100 están fabricados con un tejido elástico compuesto por una poliamida y están diseñados para ajustarse al cuerpo. Los pantalones cortos están provistos de dos zonas de pierna y una zona de cintura.

Los pantalones cortos 100 comprenden circuitos conductores izquierdo y derecho 20a, 20b. El circuito conductor izquierdo 20a se proporciona en un panel de pierna izquierda 60 del pantalón corto 100 y el circuito conductor dere­ cho 20b se proporciona en un panel de pierna derecha 62 del pantalón corto 100. Los paneles de la pierna izquierda y de la pierna derecha 60, 62 están unidos por una costura de entrepierna 64 que se extiende desde una porción trasera de la cintura 70 hasta una porción delantera de la cintura 70, y las costuras interiores de la pierna izquierda y derecha, 66, 68. No hay más costuras que unan los paneles de la pierna izquierda y de la pierna derecha 60, 62 que se extiendan de forma general o sustancialmente vertical. De este modo, cada circuito conductor 20a, 20b está con­ tenido dentro de un único panel de tejido, y ninguno de los circuitos conductores 20a, 20b cruza una costura del pantalón corto 100.

Cada circuito conductor 20a, 20b comprende cuatro electrodos 22, 24, 26, 28 que comprenden zonas del circuito en las que una zona conductora del circuito está dispuesta para entrar en contacto con la piel de un usuario. Cada uno de los electrodos 22, 24, 26, 28 está conectado eléctricamente a uno de los ocho puntos de contacto eléctrico 30 mediante una pista conductora 40 respectiva. De esta manera, cuatro de los puntos de contacto eléctrico 30 forman parte del circuito conductor izquierdo 20a, y los cuatro puntos de contacto eléctrico 30 restantes forman parte del circuito conductor derecho 20b.

Los cuatro puntos de contacto eléctrico 30 para cada circuito conductor 20a, 20b están agrupados hacia la parte superior de los respectivos paneles de piernas 60, 62 en la región de la cintura 70. En las realizaciones ilustradas, cada panel de pierna 60, 62 comprende una porción de lengüeta 68 que, cuando se monta en el pantalón corto 100, se extiende en la zona de la cintura. Cada porción de lengüeta 68 lleva el grupo de puntos de contacto eléctrico respectivo 30 para uno de los circuitos conductores respectivos 20a, 20b. De este modo, la conexión con el contro­ lador (no mostrado) por medio del aparato de conexión (que se describirá más adelante) puede lograrse en la zona de la cintura, lo que se ha comprobado que es especialmente cómodo para los usuarios. Además, las porciones de lengüeta 68 constituyen una parte unitaria de cada panel de pierna 60, 62, evitando de esta manera la necesidad de cualquier costura que cruce los circuitos conductores 20a, 20b; se ha comprobado que las costuras afectan negati­ vamente a la resistencia eléctrica del circuito.

Cada electrodo se coloca en relación con el pantalón corto 100, y en particular en relación con su respectivo panel de pierna 60, 62, de manera que esté en contacto con una región específica del cuerpo de un usuario cuando lo lleve puesto. Los electrodos 22, 24, 26, 28 están situados generalmente de forma que estén en contacto con la piel del usuario en la región de la pelvis, para aplicar así una corriente de estimulación muscular que circula lateralmente a través de la línea media del usuario a través del suelo pélvico del mismo. Es decir, la corriente pasa a través de la pelvis desde una región de la pierna/cadera a la otra a través del suelo pélvico. De esta manera, cada pierna de los pantalones cortos está provista de cuatro zonas conductoras, dispuestas para entrar en contacto con la piel de los muslos y las nalgas de un usuario cuando se llevan los pantalones cortos. De este modo, las ocho zonas conducto­ ras proporcionan, en conjunto, cuatro electrodos para cada pierna de los pantalones cortos.

En realizaciones alternativas, una pluralidad de los electrodos 22, 24, 26, 28 puede proporcionarse como áreas con­ ductoras discretas expuestas dentro de una única región de material no conductor encapsulado. Por ejemplo, en tales realizaciones alternativas, un electrodo puede estar provisto de tres áreas conductoras para proporcionar co­ nexiones eléctricas a tres áreas discretas de la piel de un usuario, y un electrodo separado puede comprender una de tales áreas conductoras.

En las realizaciones ilustradas, el primer par de electrodos 22a, 22b está situado en la región de la cadera del usua­ rio, el segundo par de electrodos 24a, 24b está situado generalmente en la región del muslo superior anterior (delan­ tero) del usuario, el tercer par de electrodos 26a, 26b está situado generalmente en la región de la nalga del usuario, y el cuarto par de electrodos 28a, 28b está situado generalmente en la región del muslo superior posterior (trasero) del usuario. Se proporciona una línea visual 90 en cada uno de los paneles de la pierna izquierda y derecha 60, 62 para proporcionar al usuario una guía visual que le ayude a asegurar la correcta ubicación de los electrodos 22, 24, 26, 28. La línea visual 90 debe alinearse con el pliegue glúteo (también denominado surco glúteo o doblez glútea) que divide las nalgas desde la parte trasera superior del muslo.

En las realizaciones ilustradas, cada uno de los circuitos conductores 20a, 20b es una imagen especular del otro, pero en otras realizaciones la disposición de los circuitos conductores 20a, 20b podría variar de modo que difieran uno del otro. En particular, el recorrido y la forma de las pistas 40 pueden ser diferentes en cada panel de pierna 60, 62. En la mayoría de las realizaciones se espera que la posición y la forma de los electrodos izquierdo y derecho 22, 24, 26, 28 sean imágenes especulares una de la otra.

En las disposiciones ilustradas en las figuras 2 - 9, las pistas 40 tienen una forma generalmente ondulada, o en for­ ma de onda, de tal manera que la trayectoria de cada pista generalmente hace un zig - zag entre el electrodo res­ pectivo 22, 24, 26, 28 y el contacto eléctrico 30. Esta disposición ha resultado ser especialmente beneficiosa porque la forma de onda de las pistas 40 permite que el tejido del panel de pierna 60, 62 se estire durante el uso de los pantalones cortos 100 sin afectar indebidamente a la resistencia eléctrica proporcionada por las pistas 40. Es decir, la longitud de onda y/o la amplitud de la forma de onda pueden variar para minimizar el estiramiento de una o más capas conductoras de la pista.

En otras disposiciones, tales como las ilustradas en las figuras 1 y 10 -11, las pistas tienen una forma generalmente lineal.

Cada circuito conductor 20a, 20b está formado por la impresión de una serie de capas conductoras y no conductoras sobre el tejido de los pantalones cortos (es decir, el tejido de cada uno de los paneles de las piernas izquierda y derecha 60, 62). Un método apropiado para imprimir los circuitos conductores 20a, 20b se describe en el documento GB2555592A.

La naturaleza de las capas impresas depende de la región del circuito conductor 20a, 20b a formar. Es decir, la disposición de las capas impresas difiere entre las regiones del circuito conductor 20a, 20b en las que se desea el contacto eléctrico entre el circuito conductor 20a, 20b y la piel del usuario (es decir, los electrodos 22, 24, 26, 28) y las regiones en las que no se desea el contacto eléctrico entre el circuito conductor 20a, 20b y la piel del usuario (es decir, las pistas 40).

En términos generales, se aplica una serie de capas sobre el tejido de los pantalones cortos para formar electrodos. Las capas aplicadas son una capa adhesiva, una capa de encapsulación (capa no conductora), una capa de tinta conductora (capa conductora, que puede comprender unas capas conductoras primera y segunda ), otra capa de encapsulación (capa no conductora). La capa de encapsulación adicional se proporciona sobre áreas de la tinta conductora que no deben estar en contacto con la piel de un usuario, y deja áreas de tinta conductora expuesta, como áreas conductoras (electrodos).

Los circuitos conductores 20a, 20b se forman generalmente imprimiendo una serie de capas de tinta conductoras y no conductoras en un orden deseado sobre un sustrato (no mostrado), y a continuación transfiriendo las capas im­ presas desde el sustrato al panel de pierna respectivo 60, 62 mediante un proceso de transferencia. Por ejemplo, el sustrato puede colocarse sobre el panel de pierna 60, 62, se aplica calor y presión para transferir las capas impresas al panel de pierna 60, 62, y el sustrato se despega posteriormente. En tales realizaciones, las capas impresas pue­ den incluir una capa adhesiva para facilitar la unión entre las capas impresas y el panel de pierna 60, 62. En otras realizaciones, las capas pueden imprimirse directamente sobre el tejido del panel de pierna 60, 62.

Los procedimientos de impresión adecuados incluyen, entre otros, serigrafía, impresión de bobina a bobina, impre­ sión matricial, impresión láser, impresión en prensa de cilindros, la impresión por chorro de tinta, impresión flexográfica, impresión litográfica, impresión en offset, impresión digital, impresión en huecograbado o impresión xerográfica. En las realizaciones ilustradas, cada una de las pistas 40 comprende una o más primeras capas de material no con­ ductor directamente adyacentes al tejido del panel de pierna respectivo 60, 62, una o más capas de material conduc­ tor laminadas sobre las una o más primeras capas de material no conductor, y una o más segundas capas de mate­ rial no conductor laminadas sobre las una o más capas de material conductor. La primera y segunda capas de mate­ rial no conductor son más anchas que las capas de material conductor, de modo que las capas de material conduc­ tor quedan encapsuladas entre las capas no conductoras. De esta manera, la una o más capas de material conduc­ tor pueden proporcionar una conexión eléctrica entre los electrodos 22, 24, 26, 28 y el controlador, a través del apa­ rato de conexión 80, mientras que se evita cualquier conexión eléctrica directa entre las pistas 40 y la piel del usua­ rio.

Los electrodos 22, 24, 26, 28 comprenden cada uno una o más capas de material no conductor directamente adya­ cente al tejido del panel de pierna respectivo 60, 62, y una o más capas de material conductor laminado sobre la una o más capas de material no conductor. Las una o más capas de material no conductor son más anchas que las capas de material conductor, de modo que las capas de material conductor están aisladas eléctricamente del tejido. De este modo, es posible la conexión eléctrica directa entre los electrodos 22, 24, 26, 28 y la piel del usuario me­ diante el contacto directo entre la piel del usuario y el material conductor. Al formar los electrodos con capas impre­ sas de esta manera, se minimiza el estiramiento del tejido en la región de cada electrodo, lo cual es ventajoso ya que esto evita aumentos indeseables de la resistencia eléctrica en los electrodos.

La una o más capas de material conductor de cada electrodo 22, 24, 26, 28 es contigua a la una o más capas de material conductor de una de las pistas respectiva 40 para permitir de esta manera la transferencia de una señal eléctrica desde el controlador a cada electrodo 22, 24, 26, 28 a través de la una o más capas de material conductor. En algunas realizaciones, la una o más capas de material conductor de cada electrodo 22, 24, 26, 28 comprende una primera capa conductora adyacente a la una o más capas de material no conductor y una segunda capa con­ ductora adyacente y superpuesta a la primera capa conductora. De esta manera, la segunda capa conductora está en contacto con la piel del usuario durante su uso. La primera capa conductora comprende una capa de un primer material conductor en una configuración de malla o rejilla. La segunda capa conductora comprende una capa de un segundo material conductor en una configuración continua e ininterrumpida. El segundo material conductor tiene una menor conductividad (es decir, una mayor resistividad) que el primer material conductor.

La figura 12 ilustra una disposición de este tipo, mostrando un electrodo 200 adecuado para su uso en las realiza­ ciones de las figuras 1 a 11. Es decir, el electrodo 200 tiene una configuración adecuada para su uso en electrodos en circuitos conductores de acuerdo con realizaciones de la invención. Por ejemplo, el electrodo 200 podría propor­ cionarse en lugar de los electrodos 22, 24, 26, 28 que se han descrito más arriba.

El electrodo 200 está conectado eléctricamente a un punto de contacto 130 (comparable al punto de contacto 30 que se ha descrito más arriba, y con características correspondientes) mediante una pista conductora 140 (comparable a la pista conductora 40, y con características correspondientes). El conjunto del electrodo 200, el punto de contacto 130 y la pista 140 están formados por capas de materiales conductores y no conductores de la manera que se ha descrito más arriba. Sin embargo, en esta realización las capas conductoras del electrodo 200 están configuradas de forma diferente, como se describe más adelante.

La capa base del electrodo 200, el punto de contacto 130 y la pista 140 comprenden una capa de material no con­ ductor 230 adyacente a un tejido de la prenda (no mostrado). Las capas conductoras del electrodo 200, el punto de contacto 130 y la pista 140 se superponen a la capa no conductora 230, como se describe más adelante.

La porción conductora del electrodo 200 comprende una primera capa de un primer material conductor 210 en forma de malla. Es decir, la primera capa del primer material conductor 210 comprende un conjunto regular de regiones de forma y tamaño uniformes en las que no está presente el primer material conductor. Las regiones de primer material no conductor son hexagonales en la realización ilustrada, de modo que la malla tiene una configuración generalmen­ te de panal. En la realización ilustrada, los enlaces, o pistas, que se interconectan en los nodos para formar la confi­ guración de la malla son cada uno de aproximadamente 0,5 mm de ancho y 4 mm de largo. Se prevé que los rangos adecuados tengan anchuras de 0,1 a 1,0 mm y longitudes de 2 a 8 mm.

Una segunda capa de un segundo material conductor 220 se superpone a la primera capa 210. La segunda capa 220 se solapa con la primera capa 210 sólo en una banda, o franja, alrededor de la periferia de la primera capa 210, de modo que una región central de la primera capa 210 queda descubierta por la segunda capa 220. De este modo, tanto la segunda capa del segundo material conductor 220 como la región central de la primera capa del primer material conductor 210 están en contacto con la piel de un usuario durante su uso. En otras realizaciones, la segun­ da capa 220 puede superponerse completamente, o sustancialmente, a la primera capa 210, de modo que sólo la segunda capa 220 esté en contacto con la piel del usuario durante su uso.

La segunda capa de segundo material conductor 220 es contigua a las capas de material conductor que forman la pista conductora 140 y el punto de contacto 130. De esta manera, estas regiones de material conductor pueden formarse como una característica unitaria a partir de una o más capas de segundo material conductor.

Como se ha descrito más arriba, el segundo material conductor tiene una conductividad más baja (es decir, una resistividad más alta) que el primer material conductor, y en consecuencia es generalmente menos costoso de ad­ quirir. De esta manera, el uso del primer material conductor más caro puede restringirse a la primera capa de mate­ rial conductor 210. A modo de ejemplo, el segundo material conductor puede comprender carbono y/o cobre, mien­ tras que el primer material conductor puede comprender plata.

Las una o más capas de material no conductor comprenden preferentemente una o más capas de tinta no conducto­ ra. Una tinta de impresión adecuada comprende una tinta de impresión a base de agua, una tinta de impresión de curado ultravioleta, una tinta a base de disolvente o una tinta de impresión de látex, por ejemplo. Una tinta particu­ larmente preferida para las capas no conductoras comprende una tinta serigrafiable de tóner CMYK.

Las una o más capas de material conductor comprenden preferentemente una o más capas de tinta conductora. El material conductor puede comprender un metal conductor de la electricidad, tal como la plata, el cloruro de plata, el cobre o combinaciones o aleaciones de los mismos. Las tintas conductoras adecuadas pueden ser suministradas por Engineering Materials Systems, Inc. bajo la marca Engineered Conductive Materials (ECM>™.

Cada una de las capas de material conductor o no conductor puede tener un grosor de 0,5 mm o menos, 0,4 mm o menos, 0,3 mm o menos, 0,2 mm o menos, 0,1 mm o menos.

Cada circuito conductor 20a, 20b está provisto de un aparato de conexión 80 para conectarlo a un controlador (no mostrado). El controlador puede ser como se describe en el documento WO2007138071. El aparato de conexión 80 puede ser, por ejemplo, un cable con conectores adecuados. En las realizaciones ilustradas, el aparato de conexión 80 comprende conectores izquierdo y derecho 82 que proporcionan una conexión eléctrica entre los circuitos con­ ductores 20a, 20b y los cables izquierdo y derecho 86.

Cada conector 82 comprende un conjunto rígido de dos partes. Una primera parte de cada conector 82 está fijada de forma duradera a un panel respectivo de la pata 60, 62, de forma que cada una de las cuatro clavijas de conexión eléctrica dentro de la primera parte forman una conexión eléctrica con uno de los cuatro puntos de contacto eléctrico respectivo 30 del circuito conductor respectivo 20a, 20b. Una segunda parte de cada conector 82 puede conectarse de forma removible a la primera parte para crear una conexión eléctrica entre ellas. Por ejemplo, una o ambas par­ tes, la primera y la segunda, pueden incluir imanes para facilitar la interconexión. En tales realizaciones, cada conec­ tor 82 puede comprender imanes con polaridades opuestas para asegurar que un usuario conecte las partes primera y segunda correctas, y para evitar una conexión incorrecta. La segunda parte de cada conector 82 proporciona una conexión duradera al cable respectivo 86, que comprende una clavija para la conexión de los pantalones cortos 100 con el controlador (no mostrado).

Aunque es deseable que el tejido de los pantalones cortos 100 sea elástico para permitir un uso fácil por parte de los usuarios y para asegurar un buen contacto entre la piel del usuario y los electrodos, se ha descubierto que es deseable restringir el estiramiento del tejido en la región de los conectores 82 para asegurar una conexión eléctrica fiable entre el controlador y los circuitos conductores 20a, 20b. En las realizaciones ilustradas, esto se ha logrado por medio de capas de láminas de caucho izquierda y derecha, cada una de las cuales está intercalada entre el conector respectivo 82 y el tejido del panel de pierna respectivo 60, 62. En las disposiciones preferidas, las capas de láminas de caucho 88 (y el tejido del panel de pierna respectivo 60, 62) están cada una intercalada entre porciones rígidas de la primera parte del conector respectivo 82. Esta disposición no sólo proporciona una conexión eléctrica fiable, sino que también sirve para evitar la entrada de agua en el conector 82, por ejemplo durante el lavado de los pantalones cortos 100.

La conectividad eléctrica entre los electrodos 22, 24, 26, 28 y la piel del usuario se maximiza preferentemente me­ diante el uso de un fluido electrolítico. Por ejemplo, el usuario puede rociar los electrodos con una solución electrolítica o salina antes de su uso.

La prenda que se ha descrito en la presente memoria descriptiva ha sido probada por un usuario y su eficacia com­ parada con el dispositivo de la técnica anterior que se ha descrito más arriba. El usuario comprobó el nivel de poten­ cia necesario para alcanzar la máxima estimulación que podía tolerar. El usuario descubrió que, al utilizar el disposi­ tivo actual y el dispositivo de la técnica anterior con el mismo controlador, se lograba un nivel de estimulación máximo con el dispositivo actual a un nivel de potencia mucho menor que el necesario para el dispositivo de la técnica anterior. Esto puede deberse a que al aplicar las distintas capas al tejido de la prenda, el módulo del tejido en esas zonas se ha incrementado. Esto significa que, aunque la prenda es fácil de poner, las zonas conductoras permane­ cen apretadas contra el cuerpo.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Una prenda (100) para un cuerpo humano o animal, comprendiendo la prenda un tejido elástico y un circuito conductor (20a, 20b) que comprende uno o más electrodos (22, 24, 26, 28, 200) para suministrar una señal electromagnética a un cuerpo humano o animal que lleva la prenda, caracterizada por que:

los uno o más electrodos comprenden cada uno: una base (60, 62); una o más capas no conductoras im­ presas (230) que comprenden una tinta no conductora depositada sobre la base; y al menos una capa con­ ductora impresa (210, 220) que comprende una tinta conductora depositada sobre la una o más capas no conductoras impresas, estando configurada la al menos una capa conductora impresa para entrar en con­ tacto directo con la piel del cuerpo humano o animal en uso; y

la base comprende el tejido elástico.

2. Una prenda de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la capa conductora impresa comprende una pluralidad de regiones en las que no hay material conductor.

3. Una prenda de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el circuito comprende dos capas conductoras impresas: una primera capa conductora impresa (210), que opcionalmente comprende o está for­ mada por un primer material conductor; y una segunda capa conductora impresa (220), que opcionalmente comprende o está formada por un segundo material conductor diferente del primer material conductor, siendo la segunda capa conductora adyacente a la primera capa conductora y estando configurada para entrar en contac­ to con la piel del cuerpo humano o animal en uso.

4. Una prenda de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el primer y el segundo material conductor tienen dife­ rentes conductividades, opcionalmente el primer material conductor tiene una mayor conductividad que el se­ gundo material conductor.

5. Una prenda de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en la que el circuito conductor comprende además una o más pistas de conexión (40, 140) y uno o más contactos eléctricos (30, 130) para la conexión a un contro­ lador, proporcionando cada pista de conexión una vía eléctricamente conductora entre uno o más electrodos y uno o más contactos eléctricos respectivos.

6. Una prenda de acuerdo con la reivindicación 5, en la que cada una de las pistas de conexión comprende una capa conductora impresa provista en la base, estando conectada eléctricamente la capa conductora impresa de cada una de las pistas de conexión a la capa conductora impresa de uno de los electrodos respectivos.

7. Una prenda de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende además una o más capas no conductoras su­ perpuestas a la capa conductora impresa de cada una de las una o más pistas de conexión.

8. Una prenda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes que, en uso, se lleva en una región inferior del cuerpo de un ser humano o de un animal, comprendiendo la prenda dos circuitos conductores que incluyen un primer circuito conductor (20a) que tiene uno o más electrodos configurados en uso para entrar en contacto con el lado izquierdo del cuerpo y un segundo circuito conductor (20b) que tiene uno o más electrodos correspondientes configurados en uso para entrar en contacto con el lado derecho del cuerpo.

9. Una prenda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende uno o más indica­ dores visuales (90) configurados para alinearse con una característica corporal predefinida de un cuerpo hu­ mano o animal que lleva la prenda en uso.

10. Una prenda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y una fuente de alimentación, una unidad de control y/o un controlador para proporcionar una señal electromagnética a los uno o más electrodos de los uno o más circuitos conductores.

11. Un kit de piezas para proporcionar una prenda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende una base de tejido elástico, y un sustrato que lleva la capa conductora impresa, estando configurado el sustrato para permitir la transferencia de la capa conductora impresa sobre la base mediante un proceso de transferencia para proporcionar el o los electrodos.

12. Un kit de piezas de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende además una capa de adhesivo sobre la capa conductora impresa, estando configurada la capa de adhesivo para adherir la capa conductora impresa a la base durante el proceso de transferencia.

13. Un kit de piezas que comprende un circuito conductor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y una fuente de alimentación, una unidad de control y/o un controlador para proporcionar una señal electromag­ nética a uno o más electrodos del circuito conductor.