Sonda de medición de la impedancia de tejidos del cuerpo humano o animal.

Una sonda de medición de la impedancia del tejido del cuerpo humano o animal, comprendiendo la sonda: al menos un primer

(16), un segundo (22), un tercer (18) y un cuarto (20) electrodos dispuestos de tal manera que el tercer y cuarto electrodos (18, 20) están situados cada uno sustancialmente a la misma distancia tanto del primer como del segundo electrodo (16, 22);

una fuente de corriente para la conducción de una corriente entre el primero y el segundo electrodos (16, 22);

un circuito de medición para la medición de un primer valor de un parámetro eléctrico entre el tercer y el cuarto electrodos (18, 20);

un controlador para controlar la fuente de corriente; y

caracterizada porque la sonda comprende además:

un procesador para determinar si la sonda se ha colocado sobre el tejido sustancialmente homogéneo basado en el primer valor

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2006/002026.

Solicitante: Sheffield Teaching Hospitals NHS Foundation Trust.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: Northem General Hospital, Herries Road Sheffield S5 7AU REINO UNIDO.

Inventor/es: BROWN, BRIAN HILTON, TIDY,JOHN ANTHONY.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico... > A61B5/053 (Medida de la impedancia o de la conductancia eléctrica de una zona corporal)

PDF original: ES-2457024_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sonda de medición de la impedancia de tejidos del cuerpo humano o animal

La presente invención se refiere a una sonda que puede medir la impedancia de los tejidos del cuerpo humano o animal. Más particularmente, se refiere a una sonda que puede determinar cuando la sonda está colocada sobre un límite entre dos tipos de tejidos diferentes.

Se ha propuesto el uso de mediciones de la impedancia del tejido en aplicaciones de diagnóstico médico. Un ejemplo de una sonda adecuada para medir la impedancia del tejido se describe en el documento WO-A-01/67098 y se representa en la figura 1. La sonda comprende cuatro electrodos de oro 2 de 1 mm de diámetro que están montados a ras con la cara de extremo 4 de la sonda y espaciados por igual en un círculo de 1, 65 mm de radio.

La figura 2 representa la forma en que se utiliza la sonda para calcular una impedancia de transferencia cuando se ha puesto en contacto con un tejido para ser medido. Una corriente ca I1 de 10 iA de pico a pico se pasa entre dos electrodos adyacentes 6, 8 y se mide la parte real del potencial resultante V1 entre los dos electrodos restantes 10,

12. La trayectoria de la corriente utilizada para la medición de la impedancia se representa en la figura 2 por la línea discontinua 14, que se extiende desde el electrodo 6 al electrodo 10 al electrodo 12 al electrodo 8.

La relación del potencial medido respecto a la amplitud de la corriente determina la impedancia de transferencia. Las mediciones se realizan en ocho frecuencias con la duplicación de la frecuencia en pasos entre 4, 8 kHz y 614 kHz. Las mediciones también se pueden hacer en rangos de frecuencia con un límite superior de hasta 1, 5 kHz.

La impedancia de transferencia así medida puede ser analizada para su uso en la detección del cáncer debido a que el valor puede variar de acuerdo con el tipo de células y sus disposiciones que componen el tejido. La impedancia de transferencia también se puede utilizar en la detección de un parto prematuro.

Sin embargo, el procedimiento puede dar resultados inexactos cuando la sonda está colocada sobre un límite de tejido. Cuando se utiliza la sonda para la detección de cáncer de cuello uterino los dos principales tipos de tejidos normales son epitelio escamoso normal y tejido columnar. Estos dos tejidos están bien separados en sus espectros de impedancia. Sin embargo, si la sonda se coloca cerca de la cavidad uterina, en la frontera entre estos dos tipos de tejidos de la impedancia medida resultante puede parecerse a los tejidos premalignos. (El espectro de impedancia de tejido premaligno está entre aquel del epitelio escamoso normal y el tejido columnar) . Por lo tanto, la mala colocación de la sonda puede conducir a un resultado falso positivo.

Es deseable reducir la aparición de resultados falsos positivos. Por consiguiente, la presente invención proporciona una sonda que puede determinar si la sonda se ha colocado sobre un límite de tejido. Por lo tanto un operador puede ser alertado para reposicionar la sonda ligeramente para reducir la probabilidad de un resultado falso positivo.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una sonda para la medición de la impedancia del tejido del cuerpo humano o animal, comprendiendo la sonda:

al menos un primer, un segundo, un tercer y un cuarto electrodos dispuestos de tal manera que el tercer y cuarto electrodos están situados cada uno sustancialmente la misma distancia tanto del primer como del segundo electrodo;

una fuente de corriente para la conducción de una corriente entre el primer y segundo electrodos;

un circuito de medición para la medición de un primer valor de un parámetro eléctrico entre el tercer y el cuarto electrodos; y

un controlador para controlar la fuente de corriente; y

un procesador para determinar si la sonda se ha colocado sobre un tejido sustancialmente homogéneo basado en el primer valor.

El controlador y el procesador pueden implementarse de varias maneras, por ejemplo como un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) , un microprocesador, un microcontrolador o una red lógica programable. El circuito de medición puede ser un voltímetro o cualquier otro circuito que es capaz de medir la diferencia de potencial entre dos puntos, o un amperímetro para medir la corriente que fluye entre dos puntos. En una realización, la fuente de corriente, el circuito de medición, el controlador y el procesador pueden estar integrados en un solo circuito integrado.

El parámetro eléctrico puede ser la diferencia de potencial entre el tercer y cuarto electrodos, la impedancia de transferencia entre el primer y el segundo electrodos y el tercer y cuarto electrodos o la corriente que fluye entre el tercer y el cuarto electrodos. El tercer y el cuarto electrodos están cada uno sustancialmente a la misma distancia del primer y del segundo electrodos. Por lo tanto, si la sonda se ha colocado sobre el tejido sustancialmente homogéneo la trayectoria de la corriente a través del tercer electrodo será la misma que la trayectoria de la corriente a través del cuarto electrodo, el sistema estará equilibrado y el primer valor indicará esto.

A medida que el sistema se equilibra, se puede esperar que el primer valor sea bajo o cercano a cero. Por lo tanto, en una realización, el procesador determina que la sonda se ha colocado sobre un límite entre diferentes tipos de tejido (es decir, no sobre tejido sustancialmente homogéneo) si el primer valor no es sustancialmente igual a cero.

La sonda puede tener varias disposiciones diferentes de electrodos, sin embargo, se prefiere que el primer, el segundo, el tercer y el cuarto electrodos están dispuestos en las esquinas de un cuadrado con el primer y el segundo electrodos diagonalmente opuestos entre sí. Esta disposición es ventajosa porque puede ser usada para medir la impedancia del tejido y también determinar si el aparato ha sido colocado sobre el tejido sustancialmente homogéneo con el mismo conjunto de cuatro electrodos.

También se ha encontrado que una comparación del primer valor con un valor del parámetro obtenido en la medición de la impedancia del tejido es eficaz en la identificación de tejido sustancialmente homogéneo. Por lo tanto, en una realización preferible, el procesador también es para comparar el primer valor a un valor predeterminado, donde el valor predeterminado que se espera obtener cuando una corriente se acciona entre el primer y tercer electrodos y el parámetro eléctrico se mide entre el segundo y cuarto electrodos, y donde si el primer valor es mayor que la mitad del valor predeterminado se determina que la sonda no ha sido colocada sobre tejido sustancialmente homogéneo. Más preferentemente, si el primer valor tiene un valor mayor del 20% del valor predeterminado, el procesador determina que la sonda no se ha colocado sobre el tejido sustancialmente homogéneo. Aún más preferentemente, si el primer valor tiene un valor mayor del 10% del valor predeterminado, el procesador determina que la sonda no se ha colocado sobre tejido sustancialmente homogéneo.

El valor predeterminado puede ser proporcionado en base a un supuesto de un tipo de tejido en particular o sea un promedio de todos los tipos de tejidos probables.

En otra realización preferible, la fuente de corriente también es para la conducción de una corriente entre el primer y tercer electrodos; y

el circuito de medición es también para la medición de un segundo valor del parámetro eléctrico entre el segundo y cuarto electrodos;

en la que el procesador determina si la sonda se ha colocado sobre el tejido sustancialmente homogéneo mediante la comparación del primer valor respecto al segundo valor, y donde si el primer parámetro... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una sonda de medición de la impedancia del tejido del cuerpo humano o animal, comprendiendo la sonda:

al menos un primer (16) , un segundo (22) , un tercer (18) y un cuarto (20) electrodos dispuestos de tal 5 manera que el tercer y cuarto electrodos (18, 20) están situados cada uno sustancialmente a la misma distancia tanto del primer como del segundo electrodo (16, 22) ;

una fuente de corriente para la conducción de una corriente entre el primero y el segundo electrodos (16, 22) ;

un circuito de medición para la medición de un primer valor de un parámetro eléctrico entre el tercer y el 10 cuarto electrodos (18, 20) ;

un controlador para controlar la fuente de corriente; y

caracterizada porque la sonda comprende además:

un procesador para determinar si la sonda se ha colocado sobre el tejido sustancialmente homogéneo basado en el primer valor.

2. Una sonda de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el primer, segundo, tercer y cuarto electrodos (16, 22, 18, 20) están dispuestos en las esquinas de un cuadrado con el primer y el segundo electrodos (16, 22) diagonalmente opuestos entre sí.

3. Una sonda de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el procesador también es para comparar el primer valor respecto a un valor predeterminado, en el que el valor predeterminado es aquel que se espera obtener cuando una corriente se alimenta entre el primer y tercer electrodos (16, 18) y el parámetro eléctrico se mide entre el segundo y el cuarto electrodos (22, 20) , y en la que si el primer valor es mayor que la mitad del valor predeterminado se determina que la sonda no ha sido colocada sobre tejido sustancialmente homogéneo.

4. Una sonda de acuerdo con la reivindicación 2, en la que:

la fuente de corriente también es para la conducción de una corriente entre el primer y tercer electrodos (16, 25 18) ; y

el circuito de medición también es para la medición de un segundo valor del parámetro eléctrico entre el segundo y el cuarto electrodos (22, 20) ;

en la que el procesador determina si la sonda se ha colocado sobre un tejido sustancialmente homogéneo mediante la comparación del primer valor con el segundo valor, y en el que si el primer parámetro eléctrico 30 es mayor que la mitad del segundo valor, se determina que la sonda no se ha colocado sobre tejido sustancialmente homogéneo.

5. Una sonda de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que el procesador determina que la sonda se ha colocado sobre tejido sustancialmente homogéneo si el primer valor es sustancialmente igual a cero.