ES2935603T3 - Electrodo dibujable no invasivo para estimulación eléctrica neuromuscular y detección de señales biológicas - Google Patents

Abstract

Electrodo no invasivo "dibujable" o "pintable" para estimulación eléctrica o detección de señales biológicas que comprende una capa permeable y eléctricamente conductora (1), al menos un elemento eléctricamente aislante (2) para mantener la capa eléctricamente conductora (1) separada de la piel (11), y un material conductor (3) que se deposita usando un sistema de entrega (4) en las áreas deseadas (5) de la capa eléctricamente conductora (1). El material conductor (3) puede penetrar la capa eléctricamente conductora (1) y cualquier otra parte del electrodo subyacente a las áreas deseadas (5), llegando así a la piel. El material conductor (3) crea una conexión eléctrica entre las áreas deseadas (5) de la capa eléctricamente conductora (1) y la piel. Por lo tanto, la forma de las áreas deseadas (5) conectadas eléctricamente con la piel, puede ser personalizado por el usuario depositando (o "dibujando") el material conductor (3). Por lo tanto, el material conductor (3) permite la fabricación de electrodos con áreas conductoras de electricidad de forma personalizada en las posiciones deseadas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Electrodo dibujable no invasivo para estimulación eléctrica neuromuscular y detección de señales biológicas

Campo técnico

La presente invención se refiere a electrodos no invasivos para estimulación eléctrica transcutánea o para detección de señales biológicas.

Técnica anterior

Diversos dispositivos para aplicaciones biomédicas, deportivas o de bienestar se basan en el uso de electrodos no invasivos aplicados en el cuerpo de una persona para inyectar corrientes eléctricas en el cuerpo humano, por ejemplo, en estimulación eléctrica transcutánea, o para registrar señales biológicas, por ejemplo, en electrocardiografía (ECG).

Los electrodos no invasivos para la estimulación eléctrica transcutánea o la detección de señales biológicas son conocidos en la técnica. Se puede encontrar una revisión completa de los electrodos para la estimulación eléctrica transcutánea en la divulgación de Keller y Kuhn (2008), Journal of Automatic Control (Revista de Control Automático) 18.2 (2008): 35-45. Un ejemplo de un electrodo no invasivo de este tipo se describe en el documento DE 2644 236 A1. Se fabrican electrodos superficiales no invasivos convencionales ya sea en forma de parches adhesivos, ya sea en forma de placas conductoras de electricidad que deben fijarse a la piel por medio de elementos mecánicos, por ejemplo, cinta médica.

Los electrodos no invasivos tienen diferentes requisitos según su uso; en general, deben garantizar un rendimiento específico de la aplicación óptimo (por ejemplo, estimular un músculo de manera eficiente), al tiempo que minimizan el dolor o la irritación de la piel del usuario.

Los electrodos para la estimulación eléctrica transcutánea normalmente requieren un buen contacto entre el electrodo y la piel y una densidad de corriente homogénea en la interfaz con la piel. Las altas densidades de corriente causadas por electrodos con una impedancia demasiado baja, las distribuciones de material no homogéneas en el electrodo o el contacto imperfecto entre el electrodo y la piel pueden provocar una pérdida de comodidad o incluso dolor en el usuario.

Por otro lado, aunque todavía requieren un buen contacto entre el electrodo y la piel, los electrodos para aplicaciones de detección como la electroencefalografía (EEG), la electrocardiografía (ECG) o la electromiografía (EMG) requieren una baja impedancia con respecto a la piel para detectar señales biológicas de manera efectiva y aumentar la relación de señal a ruido.

Ambos tipos de electrodos normalmente se colocan en lugares específicos de la aplicación en el cuerpo y no se supone que se han de mover durante su uso. Además, los electrodos deben ser flexibles y adaptables a los movimientos del usuario durante su uso para evitar que se desprendan.

Se conocen en la técnica varios tipos de diseños de electrodos para cumplir los requisitos antes mencionados para la estimulación o detección eléctrica, por ejemplo, los divulgados en los documentos US 3.998.215, US 4.867.166 o US 3.845.757. Un problema con los electrodos convencionales es que ciertas aplicaciones, por ejemplo, la estimulación eléctrica transcutánea, requieren que se coloquen muchos electrodos en el cuerpo de un usuario. Esto conduce a una gran cantidad de cableado conectado a los electrodos situados en el cuerpo del usuario, lo que limita la libertad de movimientos del usuario y reduce su comodidad. Además, cuando se utilizan cerca de las articulaciones, por ejemplo, los hombros, los electrodos tradicionales pueden desprenderse fácilmente.

Se han propuesto electrodos para detección de ECG basados en metal líquido que se pueden "dibujar" sobre la piel en la divulgación de Yu, Zhang y Liu (2013), Plos ONE, e58771. Desgraciadamente, este tipo de electrodos dibujables no son prácticos a la hora de usarse en aplicaciones de estimulación eléctrica transcutánea, debido a su impedancia demasiado baja. Además, todavía requieren cableado aislado para conectar las áreas de los electrodos arrastrados sobre la piel con el estimulador eléctrico, lo que dificulta su integración en soluciones portátiles.

Para solucionar estos problemas, se conocen en la técnica soluciones que incorporan electrodos directamente en una prenda, como las que se presentan en los documentos WO 2001002052, US 20130172722, o US 2012016440. Sin embargo, estas soluciones y los electrodos convencionales tienen en común la incapacidad de personalizar la forma y/o la posición de los electrodos de una manera rápida y eficaz, lo que se requiere en ciertas aplicaciones, especialmente en entornos clínicos. Se ha presentado en el documento EP 0128103 una prenda con electrodos incorporados que puede habilitarse o deshabilitarse insertando un material conductor de electricidad en diferentes recipientes incorporados a través de un orificio. Si bien la prenda permite aumentar la conductividad de puntos predefinidos de la prenda, no permite al usuario personalizar la forma del electrodo, sino que, en lugar de eso, permite la activación de áreas con geometría predefinida.

Otro problema de los electrodos convencionales es que los nuevos dispositivos neuroprotésicos que utilizan estimulación eléctrica transcutánea pueden requerir que los usuarios lleven los electrodos durante un tiempo prolongado, por ejemplo, varias horas. Los electrodos convencionales normalmente no son apropiados para este uso, ya que pueden desprenderse o perder conductividad debido a la evaporación del contenido de agua del electrodo. Una posible solución se ofrecía en la invención divulgada en el documento WO 2012140629; sin embargo, esta solución sigue presentando una serie de otros problemas destacados anteriormente, por ejemplo, la imposibilidad de personalizar la forma del electrodo para que se adapte a la anatomía del usuario, o que su empleo puede provocar molestias tras un uso prolongado, debido a la presencia de recipientes de gel eléctricamente conductor dentro de la prenda.

Compendio de la invención

La presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

Un aspecto descrito en la presente memoria es que se proporciona un electrodo ''dibujable'' (o "pintable") no invasivo para la estimulación eléctrica transcutánea o para la detección de señales biológicas, en el que un operario, tal como el usuario u otra persona, puede personalizar el área eléctricamente conductora en contacto con la piel. Esto permite adaptar la forma de los electrodos a la anatomía del usuario o definir electrodos de manera que se eviten zonas de la piel donde la colocación de los electrodos pueda ser problemática o incluso dañina, por ejemplo, en presencia de ulceraciones o lesiones cutáneas.

Otro aspecto consiste en proporcionar un dispositivo para dibujar o pintar fácilmente el electrodo dibujable no invasivo anterior para la estimulación eléctrica transcutánea o para la detección de señales biológicas en el cuerpo de un usuario, tal como, por ejemplo, un marcador, una jeringa o una herramienta similar a un bolígrafo.

Otro aspecto consiste en proporcionar un electrodo dibujable no invasivo para estimulación eléctrica transcutánea o para aplicaciones de detección de señales biológicas, en el que una parte del electrodo se puede reutilizar; por ejemplo, la capa conductora (1) y las capas no conductoras (2) y (7) pueden lavarse para eliminar el material conductor depositado (3) y reutilizarse.

Otro aspecto consiste en proporcionar un electrodo dibujable no invasivo para la estimulación eléctrica transcutánea o para la detección de señales biológicas que se puede utilizar durante varias horas sin desplazamiento relativo con respecto al cuerpo debido a los movimientos del usuario. El electrodo dibujable mantiene un contacto eléctrico óptimo con la piel y, por lo tanto, un alto nivel de comodidad mediante la distribución uniforme de la carga eléctrica sobre la piel, incluso en presencia de imperfecciones cutáneas.

Otro aspecto consiste en proporcionar un electrodo dibujable no invasivo para la estimulación eléctrica transcutánea o para la detección de señales biológicas que permite aislar un material conductor depositado del contacto no intencionado con objetos externos u otras partes del cuerpo.

Otro aspecto consiste en proporcionar un electrodo dibujable no invasivo para la estimulación eléctrica transcutánea o para la detección de señales biológicas en el que un usuario puede inducir el aislamiento del material conductor depositado en un tiempo relativamente corto, por ejemplo, en minutos.

Otro aspecto consiste en proporcionar un electrodo dibujable no invasivo para la estimulación eléctrica transcutánea o para la detección de señales biológicas que, posiblemente, pueda administrar fármacos durante el uso del electrodo.

Un último aspecto consiste en permitir aplicaciones novedosas basadas en la detección de señales biológicas o la estimulación eléctrica transcutánea que requieran múltiples electrodos.

Es, por tanto, un objeto de la presente invención proporcionar un electrodo no invasivo para uso en estimulación eléctrica transcutánea o en detección de señales biológicas, que comprende:

i. una capa eléctricamente conductora (1), conectable operativamente con medios para suministrar corriente eléctrica y/o detectar señales eléctricas (9), estando dicha capa conductora (1) configurada para suministrar corriente eléctrica o detectar señales eléctricas, y teniendo una cara superior y una cara inferior; y

ii. un elemento eléctricamente aislante (2), diseñado para contactar con la piel y con al menos una parte de la capa eléctricamente conductora (1) con el fin de mantener dicha capa eléctricamente conductora (1) separada de la piel,

en el que dicha capa conductora (1) y dicho elemento aislante (2) son permeables en el sentido de que pueden ser penetrados y/o atravesados hasta la superficie de la piel por un material eléctricamente conductor (3) aplicado sobre la cara superior de la capa conductora (1) y/o sobre el elemento aislante de manera que, en uso, la forma de una o más áreas eléctricamente conductoras del electrodo en contacto con la piel puede ser definida por un usuario mediante dicha aplicación de material conductor.

En una realización, el electrodo comprende, además, una capa eléctricamente aislante adicional (7), diseñada para cubrir al menos parcialmente la cara superior de la capa conductora (1).

En una realización preferida, la capa aislante (7) es permeable en el sentido de que puede ser penetrada y/o atravesada por un material eléctricamente conductor (3) aplicado sobre ella.

En una realización, el electrodo está incorporado dentro de una prenda.

En una realización, el electrodo comprende, además, al menos un conductor (6) conectado operativamente con la capa eléctricamente conductora (1) y conectable operativamente con medios para suministrar corriente eléctrica y/o detectar señales eléctricas (9).

En una realización preferida, el material conductor (3) utilizado se encuentra en forma líquida o de gel.

En una realización particular, el material conductor (3) comprende, además, aditivos para optimizar, dependiendo de las necesidades de un usuario, la conductividad eléctrica del mismo y/o la adherencia mecánica entre las partes de electrodo penetradas y/o atravesadas por el material conductor (3) y la piel.

En una realización particular, el material conductor (3) se caracteriza por el hecho de que el estado físico de su superficie que no está en contacto con la piel puede modificarse hasta el punto de crear una cáscara exterior sólida.

En otra realización, el estado físico de la superficie del material conductor (3) se modifica mediante intercambio de calor, secado por luz, fotopolimerización, oxidación y/o evaporación de una fase líquida comprendida en el seno del material conductor (3).

En otra realización, el material conductor (3) comprende un iniciador de radicales que, tras la inducción de una fotoactivación, termoactivación o activación química, promueve una polimerización de radicales de la superficie del material conductor que no está en contacto con la piel.

En una realización, el material conductor (3) se caracteriza por el hecho de que comprende uno o más compuestos químicos y/o medicamentos.

En una realización particular, el conductor (6) está constituido, al menos en parte, por el material conductor (3).

Otro objeto de la invención se refiere a un sistema que comprende varios electrodos como el definido anteriormente, caracterizado por el hecho de que utiliza el mismo elemento aislante eléctrico (2) para todos los electrodos.

Otro objeto de la invención se refiere a una prenda que comprende los electrodos o el sistema anteriormente descritos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra una realización del electrodo dibujable no invasivo para estimulación eléctrica transcutánea o detección de señales biológicas de la invención, que comprende una capa eléctricamente conductora y permeable (1) para suministrar corriente eléctrica o detectar señales biológicas, y un elemento aislante eléctrico (2) para mantener dicha capa eléctricamente conductora (1) separada de la piel (11). La capa eléctricamente conductora (1) se puede conectar eléctricamente a través de, por ejemplo, cableados (6) a un dispositivo externo (9) para estimulación eléctrica transcutánea o detección de señales biológicas, tal como un estimulador eléctrico neuromuscular o un sistema de captación de EEG/EMG/ECG, dependiendo de la aplicación de interés.

La Figura 2 muestra otra realización de la invención en la que el electrodo dibujable no invasivo de la Figura 1 comprende, además, un material conductor (3) que crea un contacto eléctrico entre la capa eléctricamente conductora (1) y la piel (11) en las áreas deseadas (5). Dichas áreas deseadas (5) pueden tener formas personalizadas, ya que el material conductor (3) se puede depositar con precisión sobre la capa eléctricamente conductora (1). El resultado es un electrodo dibujable no invasivo con áreas conductoras de electricidad personalizables.

La Figura 3 muestra otra realización de la invención en la que el electrodo dibujable no invasivo de la Figura 1 tiene una capa o revestimiento aislante adicional (7) para evitar cortocircuitos eléctricos o interferencias no deseados de la capa eléctricamente conductora (1) con objetos que se encuentren cerca, como otras partes del cuerpo que entren en contacto con la capa eléctricamente conductora (1) o la ropa que se está usando por encima del electrodo.

La Figura 4 muestra otra realización de la invención en la que el electrodo dibujable no invasivo comprende una capa eléctricamente conductora (1) que se mantiene a distancia de la piel (11) por medio de un elemento eléctricamente aislante (2) que soporta la capa conductora (1). En este caso, la parte no conductora (2) también aísla la capa conductora (1) del contacto externo con la capa conductora (1).

La Figura 5 muestra otra realización de la invención en la que el electrodo dibujable no invasivo comprende dos elementos eléctricamente aislantes (2) con forma de separadores destinados a separar la capa eléctricamente conductora (1) de la piel.

La Figura 6 muestra una realización de la invención en la que el electrodo dibujable no invasivo de la Figura 2 comprende un material conductor fluido (3) que tiene una cáscara exterior sólida, seca y aislante (8) para proteger el líquido subyacente y la masa conductora, asegurando seguridad y comodidad.

La Figura 7 muestra una prenda de cuerpo completo que integra una pluralidad de electrodos dibujables de la invención por todo el cuerpo. Dicha prenda incorpora varias áreas dibujables (10) sobre áreas relevantes del cuerpo.

La Fig. 8 muestra un ejemplo de "dibujo de electrodos" mediante la deposición del material conductor (3) en áreas dibujables (10) usando un sistema de aporte (4) -en este caso un instrumento similar a un bolígrafo-. El cableado (6) que conecta la capa conductora del interior de la prenda a un estimulador eléctrico o dispositivo de detección (9), está incorporado dentro de la prenda y no se muestra en el dibujo.

Figura 9 A) Configuración para caracterizar la impedancia de un electrodo dibujable. Una capa conductora (1) se intercala entre dos capas no conductoras (2) y (7). Después de la aplicación de un material conductor (3), se caracteriza la impedancia entre dos contactos de cobre utilizando un medidor LCR.

B) Respuesta de impedancia de una muestra de un electrodo dibujable después de la aplicación del material conductor (3).

C) Impedancia a lo largo del tiempo después de la aplicación del material conductor (3) sobre dos tipos diferentes de electrodos dibujables, repetida en tres muestras diferentes, a una frecuencia de 10 KHz.

Figura 10 A) Variación de la intensidad de fluorescencia a lo largo de la profundidad de una muestra de material conductor (3), medida mediante microscopia confocal. El material se depositó en un portamuestras provisto de pocillos. La profundidad Z de 0 en la figura indica el material en contacto con el fondo del pocillo, es decir, el portamuestras, mientras que un valor Z positivo indica la distancia del material desde el fondo del pocillo. La superficie superior de la muestra en contacto con el aire se expuso a un flujo de aire caliente normal a la superficie durante 1 y 5 minutos. La densificación de una costra sólida es visible debido a la variación de la autofluorescencia del material conductor en función de la cantidad de disolvente presente en él.

B) Impedancia del material conductor (3) cuando está líquido y cuando está solidificado.

La Fig. 11 muestra una señal de ECG captada de un electrodo dibujable colocado en el pecho, cerca del corazón.

Descripción de realizaciones

La presente invención puede entenderse más fácilmente con referencia a la siguiente descripción detallada, presentada en relación con las figuras de los dibujos adjuntos, los cuales forman parte de esta divulgación.

Tal como se utilizan aquí y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", y "el" incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Así, por ejemplo, la referencia a "un material conductor" incluye una pluralidad de tales materiales conductores.

Además, el uso de "o" significa "y/o" a menos que se indique lo contrario. De manera similar, "comprenden", "comprende", "que comprende", "incluyen", "incluye" e "incluyendo" son intercambiables y no pretenden ser limitativos. Debe entenderse además que, cuando las descripciones de las diversas realizaciones usan la expresión "que comprende", los expertos de la técnica entenderán que, en algunos casos específicos, una realización puede describirse alternativamente usando el lenguaje "que consiste esencialmente en" o "que consiste en".

En todas las figuras siguientes se indica con la designación (11) la piel del usuario (u otro tejido biológico) sobre la que se aplica el electrodo.

Como se muestra en la realización representada en la Figura 1, el electrodo de la invención comprende un elemento eléctricamente aislante (2) en contacto con la piel y una capa eléctricamente conductora (1) fijada encima del elemento eléctricamente aislante (2).

Tal como se usa aquí, el término "electrodo" se refiere a un elemento usado para conectar un circuito eléctrico con la piel. Un electrodo es generalmente un elemento metálico que conduce una corriente eléctrica hacia o desde un circuito eléctrico, estando dicho circuito compuesto, en su forma más simple, de dos electrodos y un material tal como un dieléctrico, un electrolito o un semiconductor colocado entre ellos. En este contexto, una "capa eléctricamente conductora" se refiere en esta memoria a la parte del electrodo que es responsable del aporte de una corriente eléctrica desde o a un conductor, conectado operativamente a un dispositivo externo tal como un estimulador eléctrico, hacia o desde la piel.

La capa eléctricamente conductora (1) tiene una cara superior y una cara inferior, y puede haberse conformado de manera que tenga cualquier tamaño y cualquier forma, tal como, por ejemplo, una placa o una almohadilla, dependiendo de las necesidades del usuario, en las áreas destinadas a ser eléctricamente estimuladas / detectadas y a fines similares. La capa eléctricamente conductora (1) puede estar hecha de cualquier material conductor de la electricidad adecuado, incluidos metales tales como Au, Pt, Al, Cu y similares, así como cualquier aleación de los mismos y combinaciones de los mismos, materiales poliméricos conductores, material compuesto tal como materiales poliméricos que incorporan en su seno partículas metálicas y/o hebras o tiras metálicas, incluyendo materiales aislantes dotados de la función conductora mediante elementos, patrones o fibras eléctricamente conductores, por ejemplo, polímeros rellenos de carbono, tintas eléctricamente conductoras, placas de circuitos impresos y elementos similares, así como cualquier combinación adecuada de los mismos, y sin estar limitado a ellos.

Tal como se usa en la presente memoria, un "material polimérico" es cualquier material que comprenda polímeros, es decir, moléculas compuestas de muchas unidades o subunidades más pequeñas repetidas, denominadas monómeros, normalmente unidas a través de enlaces covalentes. El material polimérico puede ser un polímero lineal, que consiste en una cadena lineal larga de monómeros, un polímero ramificado, que tiene una cadena principal larga con varias ramificaciones de cadena lateral corta fijadas covalentemente, un polímero reticulado, que tiene monómeros de una única cadena larga o corta unidos covalentemente con monómeros de otra cadena corta o larga, y otros similares. Los polímeros pueden ser homopolímeros (que tienen monómeros del mismo tipo), copolímeros aleatorios o alternos (que tienen diferentes unidades repetitivas) y/o copolímeros de injerto, que consisten en una cadena hecha de un cierto tipo de monómero con ramificaciones de otro tipo. Los polímeros también pueden ser elastómeros (también llamados cauchos), redes ligeramente reticuladas, o termoestables, o redes densamente reticuladas. Los cauchos se caracterizan por la propiedad de una alta elasticidad, es decir, un comportamiento elástico a altas tensiones y deformaciones. También se pueden formar materiales poliméricos mezclando dos o más polímeros en mezclas físicas.

La capa eléctricamente conductora (1) puede estar hecha, sustancialmente, por ejemplo, de telas y/o polímeros eléctricamente conductores y dibujables, tales como telas de punto que comprenden o consisten en materiales eléctricamente conductores tales como mallas de alambre de cobre u otros materiales conductores eléctricos, aunque sin estar limitada por estos. La capa eléctricamente conductora también puede estar hecha de una tela revestida o enchapada con un material eléctricamente conductor tal como "tela de fibra elástica con el 76% de enchapado de plata y el 24% de nailon", de la "Less EMF Inc.", o de materiales que integren fibras conductoras de la electricidad hechas de plata, o de acero inoxidable, o de otros materiales conductores tales como "hilo conductor de la electricidad Nm 10/3, con el 80% de poliéster y el 20% de acero inoxidable", de la "Plug&Wear, plugandwear.com".

La capa eléctricamente conductora (1) se fija lateralmente, encima y/o debajo de un elemento eléctricamente aislante (2) en contacto directo con la piel. Por "elemento eléctricamente aislante" se entiende aquí una parte del electrodo que actúa como aislante eléctrico, es decir, un elemento del electrodo que evita o limita en la medida de lo posible la conducción de una corriente eléctrica desde la capa eléctricamente conductora (1) hacia la piel.

Generalmente, un elemento eléctricamente aislante está compuesto sustancialmente por un material cuya baja conductividad hace que el flujo de corriente a través de él sea despreciable. En la realización mostrada en la Figura 1, por ejemplo, el elemento eléctricamente aislante (2) puede tener una extensión mayor o igual que la capa eléctricamente conductora (1) y, al estar colocado en contacto directo con la cara inferior de la capa conductora, evita cualquier contacto eléctrico entre la piel y la capa eléctricamente conductora (1) debido a la naturaleza de su material.

El elemento eléctricamente aislante (2) puede estar hecho sustancialmente de cualquier material aislante adecuado, tal como, por ejemplo, tela y/o polímeros eléctricamente aislantes y estirables, como textiles derivados de copolímero de poliéster-poliuretano, tales como Spandex, licra, elastano, tela tejida de fibra de vidrio, cauchos de punto, lana de vidrio, tela tejida de polietileno, poliésteres como el tereftalato de polietileno (PET), látex, nailon, politetrafluoroetileno (PTFE), silicona y similares, así como por recubrimiento de la tela compuesta de estos, aunque sin estar limitado por ellos.

Además, los elementos eléctricamente aislantes (2) pueden estar hechos, por ejemplo, de un material eléctricamente aislante que puede tolerar deformaciones mecánicas provocadas por movimientos, contracciones musculares y otros cambios geométricos. Por ejemplo, dichos elementos eléctricamente aislantes (2) para soportar la capa eléctricamente conductora (1) pueden estar hechos de materiales poliméricos tales como acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), polietileno (PE), polipropileno (PP), cauchos, poliésteres, resinas epoxídicas o cualquier combinación adecuada de los mismos, si bien no están limitados por estos.

Sin embargo, adicional o alternativamente a las propiedades del material que compone el elemento aislante, el diseño de este último también puede desempeñar un papel en el aislamiento eléctrico entre la capa conductora y la piel. Por ejemplo, en la realización de la invención que se muestra en la Figura 4, una capa eléctricamente conductora (1) se mantiene a distancia de la piel por medio de un elemento eléctricamente aislante (2) que soporta la capa conductora (1). Además, en este caso la parte no conductora (2) también aísla la capa conductora (1) del ambiente exterior. En aún otra realización mostrada en la Figura 5, al menos dos, o incluso más, elementos eléctricamente aislantes (2) pueden formarse y/o colocarse como separadores para separar la capa eléctricamente conductora (1) de la piel. En estos dos casos, se utiliza de facto un espacio vacío entre la capa conductora y la piel, como componente aislante del electrodo; tales espacios vacíos también pueden ser estudiados previamente para tener las áreas deseadas (5) de contacto eléctrico, como se detallará más adelante. Como será evidente para una persona experta en la materia, se puede considerar cualquier tipo de formato, siempre y cuando el (los) elemento(s) eléctricamente aislante(s) actúe(n) como medio(s) de impedimento para el contacto de capa conductora / piel.

Los elementos eléctricamente aislantes (2) y la capa eléctricamente conductora (1) pueden fijarse entre sí por cualquier método. Por ejemplo, pueden coserse entre sí, pegarse entre sí, tejerse como una única tela, la capa eléctricamente conductora (1) puede imprimirse sobre dicho soporte eléctricamente aislante (2) mediante técnicas fotolitográficas, o bien puede ser fijada o incorporada directamente dentro del elemento eléctricamente aislante (2), siempre y cuando no se vea comprometida la función aislante del elemento eléctricamente aislante (2).

La capa eléctricamente conductora (1) está diseñada para poder ser operativamente conectada eléctricamente a través de, por ejemplo, cableados (6) a un dispositivo externo (9) con el fin de suministrar una corriente eléctrica (por ejemplo, para estimulación eléctrica transcutánea) y/o para detectar señales biológicas, tal como un estimulador eléctrico neuromuscular o un sistema de captación de señales biológicas (por ejemplo, que puede captar, por ejemplo, señales de EEG, EMG o ECG), dependiendo de la aplicación de interés. La capa eléctricamente conductora (1) se puede conectar fácilmente a un dispositivo externo (9), por ejemplo, enchufando un cable (6) en una parte de enchufe del electrodo conectado operativamente a la capa eléctricamente conductora (1). Adicional o alternativamente, el electrodo puede ya comprender en su diseño uno o más conductores de cableado (6) conectables operativamente (por ejemplo, enchufables) a un dispositivo externo (9). Los conductores (6) pueden tener cualquier forma y tamaño adecuados, y pueden estar hechos de, o pueden comprender, los mismos materiales conductores eléctricos ya especificados para la capa eléctricamente conductora (1).

En aras de la claridad, en el marco de la presente divulgación, la expresión "conectado operativamente" o "conectable operativamente" refleja una relación funcional entre los diversos componentes del electrodo, un sistema que comprende varios electrodos y/o un dispositivo externo situado entre ellos, es decir, la expresión significa que los componentes están correlacionados de manera que lleven a cabo una función designada. La "función designada" puede cambiar dependiendo de los diferentes componentes involucrados en la conexión; por ejemplo, la función designada de una capa eléctricamente conductora de los electrodos de la invención conectada operativamente a un dispositivo tal como un sistema de estimulación eléctrica transcutánea y/o de captación de señales biológicas, es el suministro de una corriente eléctrica en cualquiera de los dos sentidos. Lo mismo puede decirse, por ejemplo, del conductor (6) de acuerdo con la invención. Una persona experta en la materia comprenderá y se imaginará fácilmente cuáles son las funciones designadas de todos y cada uno de los componentes del sistema de la invención, así como sus correlaciones, basándose en la presente divulgación.

En otra realización de la presente invención, como la que se muestra en la Figura 3, la capa eléctricamente conductora (1) puede aislarse mediante una capa o revestimiento aislante adicional (7) para evitar cortocircuitos eléctricos o interferencias no deseados con objetos en estrecha proximidad, como otras partes del cuerpo que entran en contacto con la capa eléctricamente conductora (1) o la ropa que se está usando por encima de los electrodos. Esta capa aislante adicional (7) puede cubrir parcial o totalmente la capa eléctricamente conductora (1) subyacente. Al igual que la realización presentada en la Figura 1 o en la Figura 2, se puede depositar un material conductor (3) sobre la capa eléctricamente conductora (1), en este caso, sobre su capa aislante adicional (7), para definir áreas eléctricamente conductoras (5) deseadas, que conecta la capa eléctricamente conductora (1) con la piel.

La capa aislante (7) tiene sustancialmente las mismas características que el elemento eléctricamente aislante (2) del electrodo de la invención descrito anteriormente, ya sea en términos de materiales, estructura (por ejemplo, permeabilidad) y/o diseño. Sin embargo, en realizaciones preferidas de la invención, la capa aislante (7) cubre y aísla toda la cara superior de una capa eléctricamente conductora (1). Es más, en realizaciones preferidas, la capa aislante (7) es permeable, como se detallará en el siguiente párrafo.

Una de las características clave de la capa eléctricamente conductora (1) del electrodo de la invención y, en algunas realizaciones, del elemento eléctricamente aislante (2) y/o de la capa eléctricamente aislante (7) radica en su estructura física. En realidad, dicho(s) elemento(s) de electrodo tiene(n) una estructura permeable en el sentido de que puede ser penetrada y/o atravesada hasta la superficie de la piel por un material eléctricamente conductor (3) que se aplique en la cara superior de la capa conductora (1) y/o sobre el elemento aislante (2) y/o la capa aislante (7). Por "permeable" se entienden aquí las características estructurales de una o muchas partes de electrodos de la invención que hacen que dicha(s) parte(s) sea(n) permeable(s) al paso del material eléctricamente conductor mencionado anteriormente a través de ella(s). En particular, una parte permeable (ya sea conductora o aislante) del electrodo comprende una red o malla del material o materiales que componen dicha parte de electrodo, intercalada por espacios vacíos que permiten el paso físico del material conductor una vez aplicado sobre ella. Tal geometría estructural también es ventajosa en términos de adaptabilidad de la(s) parte(s) de electrodo a deformaciones mecánicas tales como los movimientos del usuario, la superficie del cuerpo del usuario, la contracción muscular, etc., manteniendo al mismo tiempo una excelente conductividad eléctrica y adherencia al cuerpo.

Como se ha mencionado brevemente en lo anterior, el contacto eléctrico entre la capa eléctricamente conductora (1) y la piel se puede obtener a través de un material conductor (3) depositado encima de la capa eléctricamente conductora (1), en las áreas deseadas (5), como se muestra en la Figura 2. Tal como se usa en esta memoria, un "material eléctricamente conductor" es cualquier material adecuado que sea capaz de penetrar a través de las capas permeables que componen el electrodo de la invención y crear una conexión eléctrica entre la capa eléctricamente conductora (1) y la piel.

En la configuración que se muestra en la Figura 1, no existe una conexión eléctrica directa entre la capa eléctricamente conductora (1) y la piel, por lo que no se puede realizar ni detección ni estimulación. Sin embargo, como se muestra en la Figura 2, una vez que se aplica un material conductor sobre la capa eléctricamente conductora (1) y, en el caso representado, sobre el elemento eléctricamente aislante (2), este se infiltra a través de dicha(s) parte(s) de electrodo hasta la piel.

Un "área deseada" es una porción de la piel que necesita ser estimulada eléctricamente y/o detectada eléctricamente. Dichas áreas deseadas (5) pueden tener formas personalizadas. El material conductor (3) penetra en el volumen del elemento eléctricamente aislante (2) y la capa eléctricamente conductora (1) situado por debajo de las áreas deseadas (5) donde se ha depositado el material conductor (3), y conecta eléctricamente la capa eléctricamente conductora (1) y la piel. El material conductor (3) se puede dispensar sobre la capa eléctricamente conductora (1) utilizando un dispositivo que permite una deposición precisa sobre las áreas deseadas (5), por ejemplo, por medio de una jeringa, un instrumento de sello o un instrumento similar a un bolígrafo. El resultado es un electrodo dibujable no invasivo con áreas conductoras de electricidad fácilmente personalizables.

La definición de las áreas eléctricamente conductoras (5) deseadas en, por ejemplo, las realizaciones presentadas en la Figura 4 y en la Figura 5, se puede hacer de dos maneras. En primer lugar, como ya se ha explicado, el material conductor (3) se puede depositar encima de la capa eléctricamente conductora (1). Adicional o alternativamente, el material conductor (3) puede ser depositado directamente sobre la piel y, sucesivamente, el conjunto que comprende la capa eléctricamente conductora (1) y los elementos de soporte eléctricamente aislantes (2) se puede superponer al material conductor (3) depositado.

El material conductor (3) puede consistir en, o comprender, por ejemplo, cables conductores capaces de penetrar las capas permeables del electrodo, un polvo fino capaz de filtrarse a través de las capas permeables del electrodo (es decir, el tamaño de las partículas debe ser menor que los espacios vacíos de las capas permeables de los electrodos), o, en realizaciones preferidas, un líquido o un gel, así como cualquier combinación adecuada de los mismos. Metales como Au, Pt, Al, Cu y otros similares, así como cualquier aleación de los mismos y combinaciones de los mismos, materiales poliméricos conductores, material compuesto tal como materiales poliméricos que incorporan partículas metálicas y/o hebras metálicas, incluidos materiales aislantes dotados de esa función mediante elementos eléctricamente conductores, polímeros rellenos de carbono, tintas eléctricamente conductoras y materiales similares pueden ser parte de, o pueden componer sustancialmente, por ejemplo, un polvo fino, un líquido o un gel.

Tal y como se usa en esta memoria, el término "gel" se refiere a una red coloidal no fluida o red polimérica que se expande en todo su volumen por un fluido. Un gel es una red tridimensional sólida que abarca el volumen de un medio líquido y lo atrapa por medio de efectos de tensión superficial. La estructura de la red interna puede ser el resultado de enlaces físicos (geles físicos) o de enlaces químicos (geles químicos).

En algunas realizaciones, el gel puede ser un hidrogel. El término ''hidrogel'' se refiere a un gel en el que el agente de hinchamiento es agua. Un hidrogel es un gel polimérico macromolecular construido a partir de una red de cadenas poliméricas reticuladas. Se sintetiza a partir de monómeros hidrófilos, que a veces se encuentran como un gel coloidal en el que el agua es el medio de dispersión. Los hidrogeles son redes poliméricas naturales o sintéticas altamente absorbentes (pueden contener más del 90% de agua). Como resultado de sus características, los hidrogeles desarrollan propiedades mecánicas típicas de firmeza, pero, al tiempo, elasticidad. Además, los hidrogeles permiten la difusión de, por ejemplo, composiciones acuosas a su través, y tienen una alta permeabilidad al agua y a sustancias solubles en agua, tales como nutrientes, metabolitos, fármacos y otras similares.

Algunos ejemplos de hidrogeles incluyen hidrogeles poliméricos naturales o sintéticos, como los que consisten en, o comprenden, polisacáridos, copolímeros de polisacáridos (celulosa, agarosa, alginato, almidón, quitosano y muchos otros), polipéptidos (seda, colágeno, gelatina y muchos otros), amelogenina y similares, si bien no están limitados por estos.

Varias propiedades físicas y químicas de los geles, hidrogeles y líquidos dependen de la concentración. El aumento de la concentración de hidrogel puede cambiar el radio de poro del gel, su morfología o su permeabilidad, así como, lo que es más importante, su viscosidad y su conductividad. Un experto de la técnica apreciará que los diversos parámetros de un líquido o un gel para uso como material eléctricamente conductor se pueden seleccionar basándose en las necesidades del usuario, como, por ejemplo, la conductividad necesaria o el tamaño de un área (5) deseada. Las propiedades mecánicas del material se pueden adaptar, por ejemplo, cambiando el (hidro)gel (longitud de la cadena molecular, reticulación, contenido de agua y otras propiedades) y/o su composición o constituyentes.

En realizaciones preferidas de la invención, por lo tanto, para facilitar la deposición del material conductor (3) en las áreas (5) deseadas, su viscosidad debe oscilar entre líquida y gelificada. Por ejemplo, el material conductor (3) puede consistir en, o comprender, polímeros solubles en agua con propiedades adhesivas, tales como la polivinilpirrolidona (PVP), también conocida como Luvitec®, de BASF, disueltos en un disolvente como agua, etanol o alcohol isopropílico, o una mezcla de más disolventes. Además, puede ser necesario optimizar la conductividad eléctrica del material conductor (3) de acuerdo con la aplicación, por ejemplo, cuando se requiere una baja impedancia durante la detección de señales biológicas y una conductividad relativamente menor durante la estimulación eléctrica transcutánea. Para ello se pueden añadir al material conductor (3) aditivos, rellenos o dispersiones de micropartículas sólidas o compuestos iónicos tales como cloruro de sodio, micro- y nanopartículas metálicas, sales metálicas, nanotubos de carbono, nanobarras conductoras, etc., para ajustar su conductividad eléctrica.

En la Figura 9A se muestra un ejemplo de un electrodo dibujable. Una capa conductora (1) formada por una malla de alambres de acero inoxidable (80 gm de diámetro) tricotados en poliéster se inserta entre dos capas no conductoras de poliéster (2) y (7).

Para caracterizar eléctricamente el electrodo dibujable, la capa inferior (2), que normalmente está en contacto con la piel, se deposita sobre un electrodo de cobre cuadrado (1,2 cm x 1,2 cm), conectado a una sonda de un medidor LCR (HIOKI 3536). La capa conductora (1) también se conecta a una segunda sonda del medidor LCR utilizando otro contacto de cobre. El material conductor (3), hecho del polímero conductor polivinilpirrolidona (PVP), mezclado con agua, se deposita sobre la capa no conductora exterior (7) y penetra en las tres capas (7), (1) y (2), conectando las placas de electrodos de cobre, que representan la piel en condiciones normales de funcionamiento, con la capa conductora (1). La impedancia del electrodo dibujable se caracteriza a diferentes frecuencias comprendidas en el intervalo de 10 Hz a 1 MHz.

La Figura 9B muestra el módulo de la impedancia del electrodo dibujable después de la aplicación del material conductor (3). La conexión eléctrica entre la capa conductora (1) y el electrodo de cobre a través de la capa no conductora (2) queda claramente presente después de la aplicación del material conductor. No se muestra la curva de impedancia antes de la aplicación del material, que tiene una resistencia superior a 10 MQ, lo que demuestra la eficacia de la capa no conductora (2). La resistividad p de la capa no conductora (2) empapada con el material conductor (3) se calculó considerando el área de contacto del electrodo de cobre (1,2 cm x 1,2 cm) y el espesor de las telas utilizadas para la capa no conductora (2), I = 0,45 mm, de lo que seguía p(f)=R(f) A/I.

La Figura 9C muestra el módulo medio de la impedancia (línea superior) y la desviación típica a 10 KHz después de N = 1, 2, 5, 10, 30, 60 y 120 minutos desde la aplicación del material conductor, repetida en tres muestras. Después de 2 horas desde la aplicación, la resistividad medida es p = 80 Qm , todavía aceptable para un electrodo no invasivo (por ejemplo, los electrodos Compex del estado de la técnica tienen una resistividad de alrededor de 100 Qm, según las mediciones realizadas en la divulgación de Lorenzo, Marc (2009): “Transcutaneous electrode technology for neuroprostheses” (Tecnología de electrodos transcutáneos para neuroprótesis). Zúrich: ETH). La Figura 9C también muestra la impedancia media y la desviación típica de un electrodo dibujable (línea inferior) hecho de un tejido más conductor (Dorlastan del 90% de enchapado de plata y el 8% de nailon, de la Plug&Wear, plugandwear.com) para la capa conductora (1).

Además, algunas aplicaciones pueden requerir que el material conductor (3) atraiga moléculas de agua de su entorno, por ejemplo, para mantener la conductividad eléctrica deseada durante períodos prolongados o absorber el sudor o el exudado de heridas. Para ello, en algunas realizaciones, el material conductor (3) puede incluir humectantes, por ejemplo, polietilenglicol (PEG), para adaptar su higroscopicidad a las necesidades de la aplicación.

En algunas realizaciones de la invención, el material conductor (3) también se puede utilizar como vector de compuestos químicos o productos medicinales, permitiendo así la combinación de estimulación eléctrica y/o detección en la superficie de la piel durante la administración de fármacos o la iontoforesis. Los compuestos químicos o productos medicinales pueden incluir emolientes, antipruriginosos (antihistamínicos, corticosteroides, anestésicos locales, contrairritantes), antifúngicos, desinfectantes, escabicidas, pediculicidas, productos de alquitrán, derivados de la vitamina A, análogos de la vitamina D, queratolíticos, abrasivos, antibióticos sistémicos, antibióticos tópicos, hormonas, agentes desescamantes, absorbentes de exudados, fibrinolíticos, proteolíticos, filtros solares, antitranspirantes, inmunomoduladores, antimetabolitos y/u otros fármacos quimioterápicos, aunque sin estar limitados por estos.

Otras realizaciones que utilizan un material conductor líquido o gelificado (3) pueden requerir que su superficie externa no sea líquida / gelificada ni conductora, a fin de proteger el líquido subyacente y la masa conductora, garantizando la seguridad y la comodidad. Para este propósito, se puede obtener un endurecimiento superficial del material conductor (3), por ejemplo, por evaporación del disolvente, dando lugar a una cáscara exterior seca y eléctricamente aislante (8), como se muestra en la Figura 6. Una posible composición de dicho material conductor (3) puede ser una solución que comprende el 33% en peso de polivinilpirrolidona (PVP) K 60, Mr ~160.000, el 34% de H²O, el 33% en peso de alcohol isopropílico, y la densificación de la cáscara exterior (8) puede inducirse por la evaporación del disolvente mediante convección y secado ligero, por ejemplo, utilizando un secador de pelo.

En algunas realizaciones de la invención, el material conductor (3) también puede incluir un fotoiniciador, por ejemplo, cualquier compuesto de la familia de productos Irgacur® o Darocur®, de modo que la densificación de la superficie puede obtenerse, por ejemplo, mediante un proceso de polimerización provocado por luz visible, infrarroja o ultravioleta (fotopolimerización). En otras realizaciones de la invención, dicho material conductor (3) también puede incluir un iniciador de radicales, por ejemplo, cualquier compuesto de la familia de productos Irgacur® o Darocur®, de manera que la densificación de la superficie puede obtenerse, por ejemplo, mediante activación térmica o polimerización por radicales inducida químicamente.

La Figura 10A muestra la formación de una superficie más densa y endurecida del material conductor (3), hecho de una solución de PVP y agua, tras su exposición a un secador de pelo convencional durante 1 o 5 minutos. La figura muestra la diferencia de intensidad de fluorescencia antes y después de secar con el secador de pelo una muestra del material conductor utilizando un flujo de aire de 80°C y 15 m/s (3). El material conductor (3) se depositó en un portamuestras provisto de pocillos. Una profundidad Z de 0 en la figura indica el material en contacto con el fondo del pocillo, es decir, el portamuestras, mientras que un valor Z positivo indica la distancia del material desde el fondo del pocillo. La superficie superior de la muestra en contacto con el aire se expuso a un flujo de aire caliente normal a la superficie durante 1 y 5 minutos. Los perfiles de intensidad de fluorescencia se obtuvieron con técnicas de microscopia confocal, utilizando una longitud de onda de excitación de 480 nm y registrando su emisión autofluorescente en una longitud de onda que oscilaba entre 515 nm y 560 nm. La señal autofluorescente es función de la relación polímero / disolvente presente en el material conductor (3), de modo que una mayor fluorescencia indica una mayor relación polímero / disolvente. Es claramente visible la evaporación de parte del material después del secado con el secador de pelo, así como la formación de una costra en la interfaz del material conductor (3) con el aire.

La Figura 10B muestra la impedancia eléctrica de la misma solución de material conductor en su estado líquido y solidificado. El material conductor (3) muestra una mayor impedancia después de la solidificación.

Los electrodos dibujables no solo son útiles en entornos de estimulación eléctrica transcutánea, sino también en escenarios de detección de señales biológicas. La Figura 11 muestra una señal de ECG registrada con un electrodo dibujable colocado en el pecho de un sujeto. El electrodo dibujable se conectó a un sistema de captación de datos de bioseñales (gUSBamp, g.tec Medical Engineering GMBH).

Las realizaciones de electrodos dibujables no invasivos descritas hasta ahora, incluidas las presentadas en las Figuras 1 a 6, pueden implementarse adicionalmente en un sistema que comprende una pluralidad de electrodos, en el que dos o más electrodos pueden compartir el mismo elemento eléctricamente aislante (2), dependiendo de la aplicación. Dicho sistema permite al usuario pintar múltiples electrodos de formas y posiciones deseadas. Los electrodos de que consta el sistema pueden conectarse entre sí o a un instrumento de estimulación eléctrica o de registro de señales biológicas. El elemento eléctricamente aislante (2) puede estar hecho de un artículo portable tal como una prenda, un yeso, un vendaje, una prenda de compresión, una ortesis y/o un exoesqueleto. Por ejemplo, la Figura 7 muestra una prenda de cuerpo completo elástica, permeable y aislante, que comprende varias áreas dibujables distintas (10) que comprenden el electrodo descrito anteriormente. Un usuario puede fabricar electrodos de formas personalizadas depositando o "dibujando" el material conductor (3) encima de una capa eléctricamente conductora (1), expuesta en las áreas dibujables (10). El acto de fabricación de electrodos por "dibujo" o "pintura" -es decir, depositando material conductor (3)- se muestra en la Figura 8.

En una realización muy particular de la invención, el conductor (6) está constituido, al menos en parte, por el material conductor (3). Esto es particularmente ventajoso en el caso de que dicho material conductor (3) esté en forma líquida o de gel. Una vez vertido sobre las diversas capas de electrodos dentro de las áreas deseadas (5), el material conductor líquido o de gel (3) también puede verterse en el seno de, o sobre, porciones no porosas ad-hoc de, por ejemplo, la capa aislante (7) colocada sobre la capa conductora (1). Alternativa o adicionalmente, pueden conectarse operativamente elementos tubulares rellenables, cámaras y elementos similares a cualquier parte adecuada del electrodo y, posiblemente, también podrían usarse como elementos de disposición para el material conductor (3) en las áreas (5) deseadas. Los conductores de cableado (6), incluso derivados directamente de un dispositivo externo (9) o formando parte de un sistema de cableado todo en uno que puede incluirse, por ejemplo, dentro de una prenda, pueden estar implicados en la conexión eléctrica funcional final.

Para facilitar la identificación de las posiciones del cuerpo que se necesitan para proporcionar una función definida, por ejemplo, para generar o detectar la activación de un músculo específico, las áreas dibujables (10) se pueden distinguir mediante colores, símbolos, números, palabras u otros marcadores. Además, de acuerdo con la aplicación, el artículo portable puede, por ejemplo, estar hecho de, o comprender, una tela compresiva, puede incluir bandas elásticas de agarre de silicona o incluso puede tener una forma rígida para proporcionar comodidad y una colocación estable de los electrodos en el cuerpo durante el uso.

Estas realizaciones que incluyen múltiples "electrodos dibujables" no invasivos pueden tener varias aplicaciones, por ejemplo, pero sin limitarse a:

- estimulación eléctrica y/o detección de señales biológicas en terapia física y ocupacional, incluyendo también la administración de compuestos químicos para tratar la espasticidad, el dolor, enfermedades de la piel y afecciones similares;

- estimulación eléctrica y/o detección de señales biológicas en quemaduras graves y cirugía, incluyendo también la administración de compuestos químicos para promover la regeneración de tejidos y reducir el dolor;

- estimulación eléctrica y/o detección de señales biológicas en el entrenamiento deportivo y/o la estética;

- cualquier aplicación que pueda requerir estimulación eléctrica de tejidos y/o detección de señales biológicas hacia y desde una colección de puntos del cuerpo definidos por el usuario que requiera una colocación estable de electrodos y que pueda requerir la administración de compuestos químicos durante la detección y/o la estimulación.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un electrodo no invasivo para uso en estimulación eléctrica transcutánea o detección de señales biológicas que comprende:

i. una capa eléctricamente conductora (1), conectable operativamente con medios para suministrar corriente eléctrica y/o detectar señales eléctricas (9), estando dicha capa conductora (1) configurada para suministrar corriente eléctrica o detectar señales eléctricas, y teniendo una cara superior y una cara inferior; y

ii. un elemento eléctricamente aislante (2), diseñado para contactar con la piel y con al menos una parte de la capa eléctricamente conductora (1) para mantener dicha capa eléctricamente conductora (1) separada de la piel, en el que dicha capa conductora (1) y dicho elemento aislante (2) son permeables en el sentido de que pueden ser penetrados y/o atravesados hasta la superficie de la piel por un material eléctricamente conductor (3) aplicado sobre la cara superior de la capa conductora (1) y/o sobre el elemento aislante (2),

de manera que, en uso, la forma de una o más áreas eléctricamente conductoras del electrodo en contacto con la piel puede ser definida por un usuario mediante dicha aplicación de material conductor (3).

2. El electrodo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además, una capa eléctricamente aislante adicional (7) diseñada para cubrir al menos parcialmente la cara superior de la capa conductora (1).

3. El electrodo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la capa aislante (7) es permeable en el sentido de que puede ser penetrada y/o atravesada por un material eléctricamente conductor (3) aplicado sobre ella.

4. El electrodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, de manera que se incorpora dentro de una prenda.

5. El electrodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, al menos un conductor (6) conectado operativamente con la capa eléctricamente conductora (1) y conectable operativamente con medios para suministrar corriente eléctrica y/o detectar señales eléctricas (9).

6. El electrodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dicho material conductor (3) y en el que el material conductor (3) está en forma líquida o de gel.

7. El electrodo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el material conductor (3) comprende, además, aditivos para optimizar, dependiendo de las necesidades del usuario, la conductividad eléctrica del mismo y/o la adherencia mecánica entre las partes del electrodo penetradas y/o atravesadas por el material conductor (3) y la piel.

8. El electrodo de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en el que el material conductor (3) se caracteriza por el hecho de que el estado físico de su superficie que no está en contacto con la piel puede ser modificado hasta el punto de crear una cáscara exterior sólida.

9. El electrodo de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el estado físico de la superficie del material conductor (3) se modifica mediante intercambio de calor, secado por luz, fotopolimerización, oxidación y/o evaporación de una fase líquida comprendida en el seno del material conductor (3).

10. El electrodo de acuerdo con la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en el que el material conductor (3) comprende un iniciador de radicales que, con la inducción de una fotoactivación, termoactivación o activación química, promueve una polimerización de radicales de la superficie del material conductor que no está en contacto con la piel.

11. El electrodo de acuerdo con las reivindicaciones 6 a 10, en el que el material conductor (3) se caracteriza por el hecho de que comprende uno o más compuestos químicos y/o medicamentos.

12. El electrodo de acuerdo con las reivindicaciones 5 a 11, en el que el conductor (6) consta, al menos en parte, del material conductor (3).

13. Un sistema que comprende varios electrodos como se define en las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por el hecho de que utiliza el mismo elemento eléctricamente aislante (2) para todos los electrodos.

14. Una prenda que comprende el electrodo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 12 o el sistema de acuerdo con la reivindicación 13.