Dispositivo de fijación de electrodos.

Un dispositivo para la colocación y fijación de sensores en el cuero cabelludo de un individuo,

que comprende una capa externa (4) unida a una capa interna (3) y parcialmente separada por medio de una capa intermedia (2), en el que la capa externa (4) consiste en un material rígido e impermeable a los fluidos en el que:

- la capa interna (3) está fabricada de un material elástico e impermeable a los fluidos que comprende puntos para la colocación de los sensores o electrodos;

- la capa intermedia (2) comprende un fluido, opcionalmente en combinación con un material que puede ser comprimido o expandido uniformemente al regular la presión de dicho fluido; y

- comprende un medio para regular la presión del fluido en la capa intermedia (2), caracterizado porque la capa interna (3) solo está unida directamente a la capa externa (4) a lo largo de la circunferencia de la capa interna (3).

Dispositivo de fijación de electrodos Campo técnico de la invención La invención versa acerca de un dispositivo y un procedimiento para colocar y asegurar sensores/electrodos en la cabeza de un individuo.

Antecedentes de la invención Debido a razones históricas, las mediciones de la actividad eléctrica del cerebro son especialmente generalizadas en Europa y Rusia en los diagnósticos neurofisiológicos y psicofisiológicos. Desde 1960 el desarrollo relativo a un tratamiento de biorretroalimentación ha sido llevado a cabo en gran parte en EE. UU., Canadá, Australia, Europa y Rusia. Como se conoce en la técnica, existen procedimientos tanto biológicos como técnicos para medir e influir sobre distintos tipos de actividades en el cerebro. Los procedimientos más comunes son: la electroencefalografía (EEG) , hemoencefalografía (HEG) y la magnetoencefalografía (MEG) . En la QEEG (mediciones de EEG cuantitativa) se han desarrollado varios modelos matemáticos para medir funciones discriminantes que comprenden: congruencia de potencia, fase, estadísticas IFTA pre y post tratamiento, TASA baja, fase coherente instantánea y biorretroalimentación de puntuación Z y otras. Se lleva a cabo una QEEG como un registro de EEG común, colocando un operario varios electrodos (21+) en la cabeza de un individuo para registrar una gran parte de la actividad eléctrica del cerebro al mismo tiempo. Se registra la actividad del cerebro durante un periodo de tiempo y se pueden añadir tareas funcionales más allá de las estándar de ojos abiertos y cerrados. A menudo se compara la información con la actividad que es analizada por todos los diversos sistemas de soporte lógico que ha instalado el operario. Los distintos tipos de soporte lógico utilizan distintos modelos matemáticos para diagnosis, mientras que otros utilizan modelos sistémicos, también llamados protocolos, para el tratamiento. Entre otras cosas, es importante que los electrodos en el sistema QEEG sean colocados de forma correcta, y el contacto entre los electrodos y el cuero cabelludo sea bueno. Esto es importante para obtener una base óptima para comparar entre dos mediciones,

o para comparar mediciones de dos o varios individuos. Por lo tanto, como un estándar, se colocan los electrodos según el sistema internacional 10 – 20 (descrito, por ejemplo, por Ernst Niedermeyer, Fernando Lopes da Silva, Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields, página 140) . Es un reto obtener el mismo resultado de dos mediciones. Un sistema más estandarizado que la suma de lo que existe en la actualidad sería muy ventajoso con respecto al desarrollo ulterior de la ciencia y la investigación en este campo.

La mayoría de los sistemas actuales de EEG y QEEG están basados en una malla elástica y/o en gorros que están adaptados al sistema 10 – 20, u otros gráficos de colocación menos conocidos. Estos gorros están fabricados con diversos diseños y aberturas para insertar los electrodos. Los gorros también están fabricados con varios tamaños distintos dado que la distancia entre los electrodos debe estar adaptada al tamaño del cráneo según el sistema 10 – 20, u otros gráficos de colocación. A menudo, el problema es que estos gorros no pueden dotar a los electrodos de suficiente presión contra el cráneo, debido al pelo y la forma del cráneo. A menudo, los gorros que están apretados son incómodos para el individuo, y especialmente para niños sensibles.

Es necesaria una optimización para conseguir una señal sin demasiado ruido de fondo. Tal ruido dará lugar a mediciones e información menos precisas. Los electrodos también deben ser colocados manualmente de forma correcta con respecto a los distintos tamaños del cráneo, y esto a menudo lleva mucho tiempo y requiere destreza. Además, tal colocación manual de los electrodos aumenta el riesgo de colocar los electrodos de forma errónea debido a un fallo humano.

La publicación de solicitud de patente US 2007/0106170 A1 da a conocer un gorro de electrodos/sensores para ser utilizado en EEG. Se utilizan múltiples cámaras inflables para conseguir presión sobre los electrodos. La solución técnica del uso de cámaras inflables según dicha solicitud requiere múltiples gorros adaptados a tamaños individuales de cráneo, y sigue siendo necesaria una adaptación manual de la colocación de los electrodos.

La solicitud de patente rusa SU 676273 A1, que es considerada la técnica anterior más cercana de la presente invención, da a conocer un gorro de electrodos/sensores para ser utilizado en EEG. La solución técnica para conseguir una presión adecuada sobre los electrodos es similar a la dada a conocer en la solicitud de patente US nº 2007/0106170 A1. Aquí, las múltiples cámaras están formadas uniendo la capa interna del gorro a la capa/envoltura externa de tal forma que se crea una cámara diferenciada en cada electrodo. Los inconvenientes de dicha solución son los mismos que los mencionados para la solicitud de patente US nº 2007/0106170 A1.

La solicitud de patente japonesa JP 2006-6667 A da a conocer un gorro de electrodos/sensores para ser utilizado en EEG. En una de las realizaciones, se infla un balón individual situado entre un gorro interno y un casco externo para proporcionar presión sobre los electrodos colocados en el gorro interno. Los mismos inconvenientes se aplican para el gorro de electrodos/sensores del documento JP 2006-6667 A que los mencionados para la publicación de solicitud de patente US 2007/0106170 A1.

La publicación de solicitud de patente US 2009/0099473 A1 da a conocer un dispositivo de colocación de electrodos de EEG con una capa flexible que porta los electrodos, una cámara para aplicar presión a la capa de los electrodos, y una capa externa rígida colocada sobre la cámara. Las diversas capas de este dispositivo no están unidas permanentemente entre sí.

La publicación de solicitud de patente US 2005/177929 da a conocer un casco deportivo (por ejemplo, para fútbol americano) con acelerómetros presionados sobre el cuero cabelludo por cojines de aire en el interior del casco.

El modelo de utilidad DE 92 01 475 U1 da a conocer un gorro para la colocación de uno o más sensores o electrodos de EEG en el cuero cabelludo de un sujeto. Este gorro tiene varios compartimentos llenos de un granulado. Se aplica un vacío después de colocar el gorro sobre la cabeza del sujeto, lo que da rigidez al gorro.

El modelo de utilidad CN 2 774 302 Y da a conocer un casco de tres capas para la colocación de electrodos de EEG que también son utilizados para infusiones. Los electrodos pueden ser expandidos o contraídos mediante presión del aire.

También se utilizan las mediciones de la actividad eléctrica del cerebro en un número de otras áreas además del diagnóstico y tratamiento neurofisiológico/psicofisiológico. En el área de la biotecnología es posible, utilizando tales mediciones, transformar impulsos eléctricos procedentes del cerebro en señales electrónicas mediante la ayuda de sensores adecuados; tales señales pueden guiar/controlar, a su vez, diversos sistemas técnicos. Estos sistemas técnicos pueden ser, por ejemplo, cascos de pilotos de caza, sintetizadores de voz, robots, diversos sistemas de entretenimiento tales como videojuegos al igual que otros sistemas que hacen uso de una interfaz de cerebroordenador (BCI) .

El fin de la presente invención es proporcionar un dispositivo para colocar y asegurar sensores/electrodos en la cabeza de un individuo. Dicho dispositivo optimiza la información de las señales y evita algunos de los problemas relacionados con los dispositivos y procedimientos de la técnica anterior.

Sumario de la invención La presente invención versa acerca de un dispositivo, y un procedimiento, para colocar y asegurar sensores/electrodos en la cabeza de un individuo. Dicho dispositivo optimiza la información de las señales y evita algunos de los problemas relacionados con los dispositivos y procedimientos de la técnica anterior

El dispositivo y su uso según la invención están definidos por las reivindicaciones adjuntas.

Dicho dispositivo puede sustituir los gorros de la técnica anterior utilizados en la actualidad. El dispositivo tiene un gorro/capa interno que está construido de un material elástico impermeable a los fluidos que tiene un material impermeable a los fluidos unido directamente a una envoltura/capa rígida externa. La unión directa es a lo largo de la circunferencia del gorro/capa interno, lo que permite la expansión homogénea de dicho gorro/capa interno. La capa intermedia, entre la envoltura externa y el gorro interno, comprende un fluido y/o un material que puede ser comprimido/expandido de manera uniforme... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo para la colocación y fijación de sensores en el cuero cabelludo de un individuo, que comprende una capa externa (4) unida a una capa interna (3) y parcialmente separada por medio de una capa intermedia (2) , en el que la capa externa (4) consiste en un material rígido e impermeable a los fluidos en el que:

-la capa interna (3) está fabricada de un material elástico e impermeable a los fluidos que comprende puntos para la colocación de los sensores o electrodos;

-la capa intermedia (2) comprende un fluido, opcionalmente en combinación con un material que puede ser comprimido o expandido uniformemente al regular la presión de dicho fluido; y

- comprende un medio para regular la presión del fluido en la capa intermedia (2) , caracterizado porque la capa interna (3) solo está unida directamente a la capa externa (4) a lo largo de la circunferencia de la capa interna (3) .

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, que comprende múltiples electrodos o sensores fijados a la capa 15 interna (3) .

3. Un dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en el que los puntos para la colocación de los sensores o electrodos son según el sistema 10-20, o cualquier otro gráfico de colocación.

4. Un dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en el que los electrodos están adaptados para su uso en EEG, MEG o HEG, preferentemente EEG.

5. Un dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en el que la capa interna (3) está fabricada de un caucho natural o sintético, preferentemente látex o neopreno.

6. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que el material en la capa intermedia (2) es una esponja o un caucho alveolar.

7. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que el fluido en la capa intermedia (2) es aire.

8. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que el medio para regular la presión es una válvula (9) .

9. Un dispositivo según las reivindicaciones 1-8, que comprende un medio para retirar fluido de la capa intermedia (2) , siendo, preferentemente, dicho medio una bomba (7) de vacío.

10. Un dispositivo según la reivindicación 9, cuando depende de la reivindicación 8, en el que la válvula (9) para regular la presión está incorporada en la bomba (7) de vacío.

11. El uso de un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 para registros de EEG.