Гальваническое устройство для лечения кожи

Гальваническое устройство для лечения кожи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СМЕЖНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящая заявка истребует приоритет предварительной заявки на патент США с порядковым № 61/261084 от 13 ноября 2009 года. Полное содержание вышеуказанной заявки на патент для любых целей включено в текст настоящего документа путем ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Использование гальванической пары в качестве источника питания в устройствах электрофореза хорошо известно специалистам в данной области. См., например, патенты США №№ 5147297, 5162043, 5298017, 5326341, 5405317, 5685837, 6584349, 6421561 и 6653014. К типичным материалам для изготовления гальванической пары относятся донорный электрод из серебра/цинка и противоэлектрод из серебра/хлорида серебра. Такое сочетание создает электрический потенциал приблизительно одного вольта и активируется автоматически, когда ткань и(или) текучая среда организма создают с системой замкнутый контур, позволяющий генерировать электроэнергию.

В патентной заявке США № US2007/0060862 раскрывается сущность двухэлектродных гальванических устройств для лечения различных тканей и состояний. В одном варианте осуществления такие устройства могут содержать два разнородных проводящих электрода в слое-носителе, соединенных друг с другом посредством соединительного провода либо посредством прямого физического контакта для формирования множества источников питания на основе гальванической пары. Как показано на фиг.8-11, проводящие электроды представлены в форме непрерывных структур (таких как цинковый провод), проходящих в слое-носителе и соприкасающихся друг с другом или соединенных проводом в нескольких точках.

В патенте США № 7457667, а также патентных заявках США №№ US2006/0015052 и US2006/0015053 раскрывается сущность повязок для ран, в которых используются гальванические токи. Повязки для ран содержат подложку, содержащую зоны или частицы двух различных металлов, причем такие зоны или частицы находятся вблизи друг от друга, но не соприкасаются.

Авторы настоящей заявки изобрели гальванические устройства для лечения кожи с улучшенными характеристиками, содержащие множество дискретных гальванических пар, которые содержат проводящие электроды, сообщающиеся друг с другом на подложке посредством электросвязи. Такие гальванические пары обособлены друг от друга, как правило, имеют малый размер, а также различную форму и различное расположение на подложке. В одном варианте осуществления подложка изготовлена из бумаги.

Использование множества гальванических пар на подложке, т.е. матрицы гальванических пар, преимущественно позволяет получить специально подобранное и контролируемое распределение множества положительных и отрицательных полюсов по обрабатываемой зоне и, следовательно, достичь очень равномерного распределения электричества в подвергающейся обработке ткани. Такой результат недостижим при использовании традиционных электрических устройств, имеющих только один анод и один катод, либо устройств, содержащих рассеянные металлические частицы. Поскольку каждая гальваническая пара действует независимо от окружающих ее пар, каждая гальваническая пара действует исключительно на участок кожи, к которому непосредственно прилегает. Таким образом, наличие множества гальванических пар обеспечивает равномерное распределение дозы электричества по обрабатываемой зоне. Другим преимуществом этого эффекта является то, что максимальная доза электричества контролируется выходной мощностью каждой гальванической пары. Это имеет особое значение, если часть обрабатываемой зоны имеет отличающуюся проводимость, либо если на обрабатываемом участке нарушена целостность кожи, как в случае раны (например, максимальный подаваемый ток ограничивается током, подаваемым только локальными гальваническими парами). Настоящее устройство также обеспечивает гибкость для пользователя в отношении формы и размера. Например, медицинская сестра может создать из устройства, составляющего предмет настоящего изобретения, повязку на рану необходимого размера и формы, подходящую под форму и размер хронической раны/повреждения (которые могут быть любого размера и формы), без отключения гальванических пар.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет собой устройство для лечения кожи, содержащее подложку, содержащую множество дискретных гальванических пар, при этом каждая гальваническая пара включает первый проводящий электрод, представляющий собой анод, который образует электронную связь со вторым проводящим электродом, представляющим собой катод.

Настоящее изобретение также представляет способ лечения кожи, включающий наложение вышеописанного устройства на указанную кожу.

Настоящее изобретение также представляет продукт для лечения кожи, включающий маску для лица и вышеописанное устройство, причем устройство имеет соответствующие форму и размер для наложения на или под маску в процессе использования, т.е. когда маска и устройство наложены на кожу.

О других особенностях и преимуществах настоящего изобретения можно узнать в его подробном описании и в пунктах формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

На фиг.1 представлен вид сверху одиночной гальванической пары, составляющей предмет настоящего изобретения, в которой проводящие электроды 140 и 240 образуют электрическую связь за счет соединительного мостика, содержащего проводящий материал 350.

На фиг.2 представлен вид сверху устройства, составляющего предмет настоящего изобретения и содержащего подложку 160, включающую множество дискретных гальванических пар, каждая из которых включает первый проводящий электрод 140 и второй проводящий электрод 240, образующие электрическую связь за счет соединительного мостика, содержащего проводящий материал 350.

На фиг.3 представлен вид сверху одиночной гальванической пары, составляющей предмет настоящего изобретения и содержащей проводящие электроды 140 и 240, образующие электрическую связь за счет соединительного мостика, содержащего ответвление второго проводящего электрода 240A.

На фиг.4 представлен вид сверху устройства, составляющего предмет настоящего изобретения и содержащего подложку 160, включающую множество дискретных гальванических пар, каждая из которых включает первый проводящий электрод 140 и второй проводящий электрод 240, образующие электрическую связь за счет соединительного мостика, содержащего ответвление второго проводящего электрода 240A.

На фиг.5 представлен вид сверху одиночной гальванической пары, составляющей предмет настоящего изобретения и имеющей форму волнистой буквы H.

На фиг.6 представлен вид сверху устройства, составляющего предмет настоящего изобретения и содержащего множество дискретных гальванических пар, как показано на фиг.5.

На фиг.7 представлен вид сверху устройства, составляющего предмет настоящего изобретения и содержащего множество дискретных гальванических пар, как показано на фиг.1, расположенных по гнездовой системе.

На фиг.8 представлен вид сверху устройства, составляющего предмет настоящего изобретения и предназначенного для использования в качестве стимулирующего аппликатора. По краям стимулирующего аппликатора выполнены рельефные прорези 450 для расположения на поверхности кожи наиболее соответствующим образом.

На фиг.9 представлен вид сверху продукта для лечения кожи, составляющего предмет настоящего изобретения и включающий устройство 750, накладываемое на маску для лица 550, которая размещается на коже 650.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предполагается, что специалист в данной области может воспользоваться всеми возможностями настоящего изобретения с помощью приведенного в настоящем документе описания. Отдельные варианты осуществления, приведенные далее, следует рассматривать исключительно в качестве пояснений, не ограничивая иные варианты осуществления.

Если не указано иное, все используемые в настоящем документе технические и научные термины имеют такие же значения, как и в той области специальных знаний, к которой относится данное изобретение. Кроме того, все публикации, заявки на патент, патенты и прочие упомянутые в настоящем документе документы включены в настоящую заявку посредством ссылки. Если не указано иное, все процентные содержания даны в весовых процентах (то есть % вес.).

Хотя описываемое в настоящем документе изобретение относится к лечению кожи, устройства, способы и продукты, составляющие предмет настоящего изобретения, применимы к любым барьерным мембранам человека или животного, включая кожу или глаза (роговицу, сетчатку и т.п.), слизистые оболочки ротовой полости и щек, носовой полости, вагинальной полости, желудочно-кишечного тракта или прямой кишки, либо раны и повреждения, либо ногти.

Под «продуктом» понимается готовый продукт в упакованном виде. В одном варианте осуществления продукт содержит инструкции для пользователя, касающиеся наложения устройства на барьерную мембрану (например, для лечения патологических состояний кожи). Такие инструкции могут быть напечатаны на продукте, вложенной аннотации или на любой дополнительной упаковке.

В одном аспекте настоящее изобретение способствует продвижению устройства или продукта, составляющего предмет настоящего изобретения, для использования по назначению. Слово «продвижение» означает продвижение на рынке, рекламу, маркетинг. Примеры продвижения включают, помимо прочего, письменные, визуальные или устные утверждения на самом продукте или в торговых учреждениях, магазинах, печатных изданиях, по радио, телевизору, в интернете и т.п.

В контексте настоящего документа термин «фармацевтически приемлемый» означает допустимый для использования в контакте с барьерной мембраной (например, кожей или слизистой оболочкой) без проявлений токсичности, несовместимости, нестабильности, раздражения, аллергической реакции и т.п.

В контексте настоящего документа термин «безопасное и эффективное количество» обозначает количество, достаточное для достижения желаемого положительного эффекта в желаемой степени, но достаточно низкое во избежание серьезных побочных эффектов. Безопасное и эффективное количество различается в зависимости от области применения, возраста и типа кожи потребителя, длительности и характера лечения, от отдельных компонентов или композиции, от специфики используемых фармацевтически приемлемых носителей и от прочих подобных факторов.

В настоящем документе термином «лечение» обозначается лечение (например, ослабление или устранение симптомов и(или) излечение) и(или) профилактика или торможение развития заболевания (например, заболевания кожи).

Под «заболеванием кожи» подразумевается дерматологическое заболевание или расстройство, включая, помимо прочего, угревую сыпь, розовые угри, атопический дерматит или кожные инфекции и воспаления, или характеристики кожи, включая, помимо прочего, пигментацию (например, возрастные пятна и гиперпигментацию кожи), регулирование роста волос (стимулирование роста волос на голове), фактуру и гладкость кожи (например, морщины и складки кожи), плотность кожи, эластичность кожи (например, отечности и(или) темные круги вокруг глаз), сосудистую сетку кожи и циркуляцию в ней крови, целлюлит, регулирование секреции сальных желез и блеск кожи. Примеры кожных инфекций и воспалений включают, помимо прочего, инфекции и воспаления, вызванные восприимчивыми патогенами, такие как угревая сыпь, розовые угри, импетиго, фолликулит, фурункулез, эктима, экзема, псориаз, атопический дерматит, герпес, буллезный эпидермолиз, ихтиоз и инфицированные травматические повреждения (например, язвы, небольшие ожоги, порезы, ссадины, разрывы, раны, места проведения биопсии, хирургические разрезы и места укусов насекомых).

Настоящее изобретение относится к устройству для подачи электричества (например, для получения желаемой биологической реакции) и(или) активного вещества в барьерную мембрану, такую как кожа.

Настоящее устройство содержит подложку, включающую множество дискретных гальванических пар, причем каждая гальваническая пара содержит первый проводящий электрод, представляющий собой анод, который образует электронную связь со вторым проводящим электродом, представляющим собой катод. В контексте настоящего документа под «электронной связью» понимается состояние, при котором свободные электроны могут напрямую проходить между первым и вторым проводящими электродами. Электронная связь отличается от ионной связи. Под «ионной связью» понимается состояние, при котором электроны могут проходить между элементами (например, первым и вторым проводящими электродами, носителем и кожей) за счет миграции ионов в качестве «переносчиков электронов» в контакте с такими элементами (например, электроны проходят между проводящими электродами и кожей за счет ионного транспорта электролитов, например, через носитель).

В одном варианте осуществления первый и второй проводящие электроды образуют электронную связь за счет прямого физического контакта между ними. В другом варианте осуществления первый и второй проводящие электроды образуют электронную связь через по меньшей мере один проводящий материал, предпочтительно инертный проводящий материал. Предпочтительные проводящие материалы включают, помимо прочего, серебро, медь и проводящий углерод или графит.

В одном варианте осуществления устройство также содержит носитель, а первый и второй проводящие электроды образуют ионную связь с носителем, который предпочтительно содержит электролит (например, ионы одного или нескольких электролитов в носителе взаимодействуют с первым и вторым проводящими электродами). Носитель, в свою очередь, образует ионную связь с кожей.

В другом варианте осуществления устройство представляет собой стимулирующий аппликатор. Такой стимулирующий аппликатор можно накладывать непосредственно на кожу. В альтернативном варианте осуществления стимулирующий аппликатор можно использовать в сочетании, например, с маской для лица. Маску для лица и стимулирующий аппликатор накладывают на кожу совместно. Устройство располагается над или под маской для лица. Такая маска для лица может представлять собой маску традиционного типа, т.е. влажную или сухую маску для лица, содержащую различные полезные для кожи вещества или носители. В альтернативном варианте осуществления маска для лица может дополнительно содержать проводящие электроды для воздействия электричеством или доставки активных веществ. Такие проводящие электроды могут быть электродами гальванического типа либо могут быть подключены к отдельному источнику питания, как описано, например, в патентной заявке США № US2007/0060862, содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В одном варианте осуществления устройство содержит светодиод, при этом свет, испускаемый светодиодом, попадает на кожу. Таким образом, на кожу можно также воздействовать светом.

В одном варианте осуществления устройство доставляет к коже активное вещество. Активное вещество может находиться в подложке, носителе, может быть отдельно нанесено на кожу либо может быть получено электрохимическим путем во время использования устройства. В контексте настоящего документа под «электрохимическим получением» подразумевается создание в результате электрохимической реакции, протекающей в результате прохождения электрического тока через проводящий электрод, с выделением химического соединения из реактивного проводящего электрода (например, электрохимическое получение цинка из цинкового электрода), с электрохимическим получением химического соединения на поверхности инертного электрода либо с получением химического соединения, являющегося продуктом последующей реакции, в которую вступает такое соединение, полученное электрохимическим путем.

Гальваническая пара

Устройство содержит по меньшей мере две дискретные гальванические пары в качестве источников питания. Устройство предпочтительно содержит по меньшей мере 2, более предпочтительно 4 дискретные гальванические пары. Каждая гальваническая пара содержит первый проводящий электрод, представляющий собой анод, и второй проводящий электрод, представляющий собой катод. Первый и второй проводящие электроды образуют физический контакт друг с другом. Электроны проходят между первым и вторым проводящими электродами каждой гальванической пары. Электроны образуются в результате различия стандартных потенциалов первого и второго проводящих электродов (например, электричество не поступает из внешней батареи или другого источника питания, такого как источник переменного тока).

Примеры материалов, образующих гальванические пары, включают, помимо прочего, цинк-медь, цинк-медь/галоид меди, цинк-медь/оксид меди, магний-медь, магний-медь/галоид меди, цинк-серебро, цинк-серебро/оксид серебра, цинк-серебро/галоид серебра, цинк-серебро/хлорид серебра, цинк-серебро/бромид серебра, цинк-серебро/иодид серебра, цинк-серебро/фторид серебра, цинк-золото, магний-золото, алюминий-золото, магний-серебро, магний-серебро/оксид серебра, магний-серебро/галоид серебра, магний-серебро/хлорид серебра, магний-серебро/бромид серебра, магний-серебро/иодид серебра, магний-серебро/фторид серебра, магний-золото, алюминий-медь, алюминий-серебро, алюминий-серебро/оксид серебра, алюминий-серебро/галоид серебра, алюминий-серебро/хлорид серебра, алюминий-серебро/бромид серебра, алюминий-серебро/иодид серебра, алюминий-серебро/фторид серебра, медь-серебро/галоид серебра, медь-серебро/хлорид серебра, медь-серебро/бромид серебра, медь-серебро/иодид серебра, медь-серебро/фторид серебра, железо-медь, железо-медь/оксид меди, железо-медь/галоид меди, железо-серебро, железо-серебро/оксид серебра, железо-серебро/галоид серебра, железо-серебро/хлорид серебра, железо-серебро/бромид серебра, железо-серебро/иодид серебра, железо-серебро/фторид серебра, железо-золото, железопроводящий углерод, цинкпроводящий углерод, медьпроводящий углерод, магнийпроводящий углерод и алюминий-углерод. Материалы, которые используются для изготовления гальванической пары, могут также служить в качестве проводящих электродов устройства, например цинк в качестве проводящего анода и серебро/хлорид серебра в качестве проводящего катода или цинк в качестве проводящего анода и медь в качестве проводящего катода. Металлы, используемые в качестве проводящих электродов, также могут представлять собой сплавы. Многочисленные примеры сплавов включают сплавы цинка, меди, алюминия, магния в качестве материалов анода, а также сплавы серебра, меди, золота в качестве материалов катода.

В одном варианте осуществления первый проводящий электрод включает цинк, магний, железо, алюминий, их сплавы или их смеси, а второй проводящий электрод содержит медь, железо, золото, серебро, платину, углерод, их сплавы, их оксиды, их галоиды или их смеси.

В одном варианте осуществления один или несколько проводящих материалов могут быть включены в один или оба из первого проводящего электрода и второго проводящего электрода для повышения проводимости электрода.

В одном варианте осуществления материалы, которые образуют гальваническую пару, имеют стандартную разность потенциалов, равную или превышающую приблизительно 0,1 В, например превышающую приблизительно 0,2 В, например превышающую приблизительно 0,5 В. В одном варианте осуществления материалы, образующие гальваническую пару, имеют стандартную разность потенциалов, равную или не превышающую приблизительно 3 В.

Сила электрического тока, образуемого каждой гальванической парой, может отличаться в зависимости от длительности лечения и размера гальванической пары. В целом для более длительных процедур может использоваться ток более низкой силы. Кроме того, чем больше размер гальванической пары, тем выше сила тока.

В одном варианте осуществления устройство генерирует и(или) в состоянии генерировать электрический ток в коже или другой барьерной мембране от приблизительно 1 нА/см² до приблизительно 1000 мкА/см², например от приблизительно 1 мкА/см² до приблизительно 500 мкА/см².

В другом варианте осуществления, в частности, предназначенном для лечения боли, общая сила тока, проникающего через кожу и генерируемого устройством, содержащим одну гальваническую пару или множество гальванических пар, может составлять от приблизительно 20 до приблизительно 2000 мкА, предпочтительно от приблизительно 50 мкА до приблизительно 1000 мкА, еще более предпочтительно - от приблизительно 100 мкА до приблизительно 500 мкА.

Проводящие электроды можно наносить на подложку с использованием любой из известных специалистам в данной области техник размещения. Например, один или оба из первого и второго проводящих электродов могут представлять собой фрагмент металлического листа, провод или сетку либо ткань с металлическим покрытием или иной материал, такой как ткань с покрытием из металла, его оксида, галоида и сульфида, такой как ткань с покрытием из серебра, серебра/оксида серебра, серебра/галоида серебра, цинка, магния, меди, меди/галоида меди, меди/оксида меди. Такой материал может быть необязательно перфорированным. Например, цинковая сетка (или «растянутый цинк», как ее часто называют в сфере производства аккумуляторов и антикоррозионных покрытий) может быть приготовлена из тонкой цинковой фольги посредством механической перфорации и последующего растяжения с образованием сетчатой структуры. Основными преимуществами цинковой сетки или другой сетки является ее способность принимать и удерживать форму, растягиваться в любом направлении и пропускать воздух.

В альтернативном варианте осуществления первый и второй проводящие электроды могут быть нанесены на подложку путем химического или электрохимического осаждения, например нанесения покрытия методом химического осаждения или методом электрохимического осаждения, которые известны специалистам в данной области техники. Первый и второй проводящие электроды могут быть нанесены на подложку путем физического осаждения, например, с использованием трафаретной печати, напыления покрытия, глубокой печати, лазерной печати, тампонной печати, матричной печати, нанесения покрытия погружением, вакуумного осаждения или другого способа печати или переноса.

В одном варианте осуществления проводящие электроды могут быть изготовлены путем добавления гальванических материалов в печатную краску, специфичную для конкретного способа осаждения материалов, например в соответствующие чернила для трафаретной печати или в чернила для лазерной печати, и могут содержать такие ингредиенты, как растворители, связующие вещества или пластификаторы. Эти составы должны быть фармацевтически приемлемыми после высушивания, т.е. все нелетучие ингредиенты должны быть безопасными при контакте с барьерной мембраной. Связующие вещества могут включать растворимые или нерастворимые в воде вещества. К примерам фармацевтически приемлемых связующих веществ относятся, помимо прочего, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, акрилонитрилбутадиентстирол, поли(этилентерефталат), полиуретан, гидроксипропилметилцеллюлоза, поливинилпирролидон, полиэтиленгликоль, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза, полоксамеры и обращенные полоксамеры.

Размер гальванических пар может изменяться в соответствии с назначением устройства. В одном варианте осуществления, в котором устройство используется в косметологии, каждая гальваническая пара занимает площадь не более приблизительно 4 см², например квадрат 2×2 см. В более предпочтительном варианте осуществления каждая гальваническая пара занимает площадь не более приблизительно 1 см², например квадрат 1×1 см. Общие размеры каждой гальванической пары могут варьироваться в диапазоне от приблизительно 0,01 см² до приблизительно 10 см².

В альтернативном варианте осуществления, в котором устройство используется для лечения боли, применяются более крупные электроды, обеспечивающие длительную терапию электрическим током и, возможно, более высокий уровень силы тока. Каждая гальваническая пара занимает площадь от приблизительно 10 см до приблизительно 400 см², например квадрат 15×15 см. В более предпочтительном варианте осуществления каждая гальваническая пара занимает площадь от приблизительно 20 до приблизительно 200 см², например квадрат 10×10 см. В этом варианте осуществления общие размеры каждой гальванической пары могут варьироваться в диапазоне от приблизительно 10 см² до приблизительно 400 см².

Гальванические пары могут быть упорядочены различными способами, при условии что пары отделены друг от друга, то есть отдельные гальванические пары разъединены и не касаются друг друга. Гальванические пары могут быть упорядочены необходимым образом для повышения или снижения плотности электричества.

В одном варианте осуществления гальванические пары находятся на равном расстоянии друг от друга, например располагаются на подложке в закономерном или повторяющемся порядке, как показано на фиг.2, 4 и 6. В другом варианте осуществления гальванические пары расположены на подложке на разном расстоянии, как показано на фиг.8. В другом варианте осуществления гальванические пары могут располагаться на подложке с образованием рисунка, орнамента, логотипа или букв.

В одном варианте осуществления гальванические пары расположены в гнездовом порядке таким образом, что они пересекают друг друга. Один пример гнездового расположения гальванических пар показан на фиг.7.

В одном варианте осуществления гальванические пары могут быть ориентированы таким образом, чтобы сфокусировать катодное или анодное воздействие на определенной точке на подложке для усиления эффекта воздействия такого катода или анода.

В альтернативном варианте осуществления гальванические пары могут быть расположены на подложке таким образом, чтобы наилучшим образом соответствовать запланированной цели лечения.

Можно использовать одну гальваническую пару или множество гальванических пар, образующих матрицу. Ориентация гальванических пар в матрице относительно друг друга может быть произвольной, или гальванические пары могут быть расположены в определенном порядке, например в параллельной или непараллельной матрице, а также в виде пересекающейся или гнездовой структуры, для охвата некоторых или всех или конкретных участков зоны обработки.

Расстояние между электродами зависит от назначения устройства. Электрический ток проникает глубже в ткани с увеличением расстояния между электродами. Электроды, расположенные слишком близко друг к другу, препятствуют проникновению тока глубоко в ткани, где находится источник боли. В одном варианте осуществления в случае лечения боли в спине устройство выполнено таким образом, что электроды гальванических пар распределяются по болевой зоне. Например, при лечении боли в спине электроды предпочтительно располагаются на расстоянии по меньшей мере 5 см друг от друга, более предпочтительно - на расстоянии по меньшей мере 10 см друг от друга.

В одном варианте осуществления в случае лечения боли в колене гальванические пары могут быть расположены с возможностью охватывания противоположных сторон колена.

В любом случае использование множества гальванических пар на подложке позволяет создать специализированное распределение множества положительных и отрицательных полюсов в обрабатываемой зоне. Такой результат недостижим при использовании традиционных электрических устройств, имеющих только анод и один катод, либо устройств, содержащих рассеянные металлические частицы. Поскольку каждая гальваническая пара действует независимо от окружающих пар, каждая гальваническая пара действует исключительно на участок кожи, к которому непосредственно прилегает, что обеспечивает равномерную подачу электричества по всей обрабатываемой зоне. Другим преимуществом этого эффекта является то, что максимальная доза электричества контролируется выходной мощностью каждой гальванической пары. Это имеет особое значение, если часть обрабатываемой зоны имеет отличающуюся проводимость либо если на обрабатываемом участке нарушена целостность кожи, как в случае раны (например, максимальный подаваемый ток ограничивается током, подаваемым только локальными гальваническими парами).

Первый и второй проводящие электроды в каждой гальванической паре могут быть расположены множеством различных способов. Первый и второй проводящие электроды предпочтительно располагаются на равноудаленных дорожках (т.е. закладывается фиксированное расстояние между анодом и катодом вдоль одной оси прямоугольной системы координат) таким образом, что распределение тока между электродами является равномерным. Предпочтительно промежуток между первым проводящим электродом, представляющим собой анод, и вторым проводящим электродом, представляющим собой катод, равен или кратен промежутку между соседними гальваническими парами для равномерного распределения подаваемого на кожу тока.

Анодные и катодные дорожки (первый и второй проводящие электроды) должны образовывать электронную связь для создания гальванического тока. Другими словами, первый и второй проводящие электроды должны быть соединены электронной связью через среду, которая легко проводит свободные электроны, например металл или углерод.

В одном варианте осуществления первый и второй проводящие электроды соединены через соединительный мостик, включающий проводящий материал, например инертный проводящий материал, такой как, в частности, серебро или углерод.

В другом варианте осуществления первый и второй проводящие электроды соединены через соединительный мостик, включающий выступ первого проводящего электрода, второго проводящего электрода или выступы обоих электродов.

Соединительный мостик предпочтительно имеет минимальную толщину (без потери проводимости), что ограничивает электрохимические реакции на мостике. Минимально возможная толщина соединительных мостиков зависит от способа осаждения. Например при трафаретной печати толщина дорожки может достигать 0,1 мм. Предпочтительная толщина соединительного мостика составляет от приблизительно 0,01 мм до приблизительно 10 мм и более предпочтительно - от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 2,0 мм.

Соединительный мостик играет важную роль в функционировании гальванической пары, в которой он может выступать в качестве электрического резистора и регулировать электрический ток. Таким образом, сила и длительность подачи электрического тока могут контролироваться за счет модулирования сопротивления соединительного мостика. Сопротивление соединительного мостика может контролироваться путем варьирования проводимости материала, из которого состоит мостик, а также геометрических параметров соединительного мостика. Более длинные и более узкие соединительные мостики обладают большим электрическим сопротивлением по сравнению с более короткими и широкими мостиками.

В одном варианте осуществления соединительные мостики могут иметь волнистую или зигзагообразную форму, что увеличивает длину пути тока, в сравнении с прямой формой и приводит к повышению сопротивления соединительного мостика. В одном варианте осуществления соединительный мостик может быть расположен вне пространства между электродами. В одном варианте осуществления соединительный мостик может соединять внешние границы первого и второго проводящих электродов с возможностью расположения вне пространства между электродами.

В одном варианте осуществления гальваническая пара содержит более одного соединительного мостика.

В одном варианте осуществления соединительный мостик расположен горизонтально между параллельными первым и вторым проводящими электродами таким образом, что гальваническая пара имеет по существу H-образную форму. В другом варианте осуществления соединительный мостик расположен горизонтально между параллельными первым и вторым проводящими электродами таким образом, что гальваническая пара имеет по существу U-образную форму. В другом варианте осуществления соединительный мостик расположен диагонально между первым и вторым проводящими электродами таким образом, что гальваническая пара имеет N-образную форму. Соединительный мостик может иметь любую ориентацию или любую форму, при условии что он создает электронную связь между первым и вторым проводящими электродами. В предпочтительном варианте мостик имеет электрическое сопротивление в диапазоне 0,1-1000000 Ом в зависимости от необходимой силы электрического тока.

Преимуществом симметричного дизайна гальванической пары является возможность равномерного распределения получаемого электрического поля и электрического тока. Однако также можно использовать асимметричный дизайн за счет перемещения соединительного мостика вверх или вниз (т.е. его перемещения из центрального положения между вертикальными ножками для достижения неравномерного распределения электричества). В целом форма или расположение или длина/ширина горизонтального соединительного мостика могут быть подобраны таким образом, чтобы получить желаемую интенсивность и распределение электрического тока, например, за счет наклона соединительного мостика для получения N-образной конфигурации вместо H-образной формы. В альтернативном варианте осуществления можно изменить относительное положение первого и второго проводящих электродов в Н-образной конфигурации для создания асимметрии и достижения неравномерного электрического распределения.

Отдельные гальванические пары действуют независимо от окружающих гальванических пар. Таким образом, подложка, содержащая матрицу гальванических пар, может быть разрезана на более мелкие части без потери активности по меньшей мере некоторых отдельных гальванических пар, которые остаются нетронутыми в полученных фрагментах подложки. Соответственно в одном варианте осуществления устройство может быть выполнено таким образом, чтобы пользователь мог разрезать устройство на множество более мелких фрагментов для индивидуального подбора для конкретного пользователя.

Характеристика электрического тока для устройства, такие как интенсивность тока, плотность тока и длительность подачи тока, могут варьироваться в зависимости от необходимого результата.

Например, период лечения может варьироваться в зависимости от объекта применения. Для лечения угрей необходимо всего лишь 20 минут, тогда как лечение ран может проводиться в течение 24 часов или более, а длительность лечения боли или иного сенсорного дискомфорта может занимать от 20 минут до 48 часов. Поэтому при разработке устройства, предназначенного для конкретных целей, обязательным является контроль выходного электрического тока. Контроль электрического тока, подаваемого гальванической парой, может проводиться несколькими средствами. Длительность и интенсивность выходного электрического тока может контролироваться за счет модулирования следующих параметров: количество анодного и катодного материала, осаждаемого в качестве первого и второго проводящих электродов, сопротивления первого и второго проводящих электродов и соединительного мостика, ширина промежутка между первым и вторым проводящими электродами, проводимость добавляемого носителя, объем добавляемого носителя, впитывающая способность подложки или иных материалов, соприкасающихся с устройством. При использовании печатных чернил, обладающих недостаточно высокой проводимостью, общая проводимость проводящего электрода, изготовленного с применением таких чернил, может быть повышена за счет нанесения проводящего слоя, который предпочтительно является химически инертным, под дорожкой проводящего электрода.

Поскольку электрический ток, создаваемый гальванической парой, является следствием электрохимической реакции, каждый электрод имеет потенциал изменения pH. Наблюдается тенд