Un dispositivo de electroporación (1) que comprende

- una sección de mango (100);

- un vástago introductor (10) alargado conectado a dicha sección de mango (100), teniendo dicho vástago introductor (10) una punta distal (13); y

- un grupo de electrodos (60) que tienen unos respectivos extremos distales (61), estando cada electrodo (60) dispuesto dentro de dicho vástago introductor (10) y dicha punta (13) de manera que puede deslizarse desde una posición retraída, en la que dichos extremos distales (61) están encerrados dentro de dicho vástago introductor (10), hasta una posición expuesta, en la que dichos extremos distales (61) se extienden desde dicha punta distal (13);

en el cual dichos extremos distales (61) de los electrodos pueden desviarse alejándose de un eje longitudinal (L) de dicho vástago (10) cuando son desplegados o extendidos hasta su posición extendida, de tal manera que al menos una proyección planar, tomada en un plano perpendicular a dicho eje longitudinal (L), de una distancia (D1) entre un par de extremos distales (61) de dichos electrodos (60) sea mayor que una máxima extensión (D2) de una sección transversal de dicho vástago introductor (10), tomándose dicha sección transversal en un plano perpendicular a dicho eje longitudinal (L), en un extremo distal (11) de dicho vástago introductor (10),

en el cual la desviación de dichos extremos distales (61) de dichos electrodos (60), cuando están en su posición extendida, está proporcionada por una curva de los canales distribuidores (70) formada en dicha punta distal (13);

en el cual la punta distal (13) tiene una forma sustancialmente lisa, redondeada y no cortante, con una transición sustancialmente lisa y no cortante hasta el vástago introductor (10), y

en el cual los extremos distales (61) de los electrodos son extensibles hasta una posición situada distalmente con respecto a dicha punta distal (13), y por un camino estrictamente lineal

Dispositivo introductor de electrodos.

La presente invención se refiere a un dispositivo para electroporación en general y, más específicamente, la presente invención se refiere a un dispositivo para la administración de moléculas terapéuticas, tales como un medicamento, un isótopo o un material genético, mejorada mediante unos impulsos eléctricos que provocan electroporación y/o efectos electroforéticos en una región diana del cuerpo de un paciente.

Antecedentes de la invención

En el tratamiento de enfermedades en el cerebro, por ejemplo cáncer cerebral, así como enfermedades en otras zonas anatómicas de un cuerpo, el acceso a una región de tejido enfermo puede ser un reto. Este es especialmente el caso si la región enferma se encuentra profundamente dentro del cuerpo del paciente. Adicionalmente, la administración y subsiguiente absorción eficientes de moléculas terapéuticas, tales como un medicamento o compuesto genético, en un tejido anatómico diana suele constituir un problema.

La electroporación es un procedimiento conocido que se usa para administrar medicamentos y material genético a diversos tejidos biológicos, en el cual la absorción de estas sustancias en el tejido se mejora mediante la aplicación de impulsos eléctricos de una amplitud específica. La administración de medicamentos por electroporación se conoce también como electroquimioterapia (EQT) y la administración de genes como electrotransferencia génica (ETG). En aplicaciones de EQT y ETG, la electroporación se utiliza para crear una permeabilización transitoria de las membranas celulares en una zona de tejido diana con el propósito de mejorar la absorción de los agentes quimioterapéuticos así como la absorción y expresión de materiales genéticos.

Además de la administración de moléculas terapéuticas, la electroporación tiene una aplicación independiente conocida como electroporación irreversible (EIR). En la EIR, la amplitud de los impulsos eléctricos es superior al nivel que utilizado en EQT y ETG, lo cual provoca una permeabilización permanente de las membranas de las células en una zona de tejido diana con el propósito de promover la muerte de las células a través de la fuga de células.

Para proporcionar una electroporación eficiente hay que colocar dos o más polos de electrodos dentro, o muy cerca, de la región que se vaya a tratar (región diana). Por los documentos US 5 674 267 y US 6 278 895 se conocen ejemplos de dispositivos utilizados para electroporación. Estos dispositivos consisten en un conjunto de electrodos de tipo aguja, dispuestos como electrodos individuales que se introducen mediante algún elemento externo en forma de placa que proporciona una distancia fija entre las agujas individuales y una posición relativa de las mismas. Si la región diana está situada en una región remota del cuerpo, tal como las regiones más profundas del cerebro, la colocación de los electrodos puede ser dañina en sí misma para el tejido interpuesto que los electrodos tienen que atravesar para ser colocados en la región deseada. Adicionalmente, es preciso disponer de una gran zona de acceso, y para aplicaciones en el cerebro esto supone la creación de un gran agujero en el cráneo del paciente. Por lo tanto, es evidente que los mencionados dispositivos de la técnica anterior solo son adecuados para tratamientos en regiones diana muy cercanas a una superficie exterior del cuerpo, ya que un intento para tratar regiones más profundas crearía un trauma excesivo en el tejido interpuesto.

Objetivo de la invención

Existe pues la necesidad de un dispositivo de electroporación y de un procedimiento de electroporación que solucionen los inconvenientes de los dispositivos y procedimientos actualmente conocidos. Es un objetivo de la presente invención proporcionar tal dispositivo. Es un objetivo adicional de la invención proporcionar un dispositivo de electroporación que pueda ser maniobrado hasta las regiones más profundas del cuerpo, o regiones que de otro modo sean difíciles de acceder, y hacerlo con el menor grado de lesión para el tejido. Por ejemplo, para aplicaciones en el cerebro, es un objetivo proporcionar un dispositivo que necesite el agujero de entrada más pequeño posible pero que proporcione el mayor campo eléctrico posible. Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un dispositivo de electroporación capaz de suministrar un campo eléctrico mejorado, flexible y más eficiente con el fin de aumentar la transferencia de, por ejemplo, un medicamento, isotopos, materiales genéticos u otras moléculas terapéuticas a través de las membranas de las células de una región o de un tejido diana. Al proporcionar un campo eléctrico mejorado, más eficiente y más fácilmente controlado, puede reducirse la energía aplicada al tejido a través de los electrodos. Con ello pueden reducirse los daños inintencionados al tejido, especialmente el tejido que rodea inmediatamente a los electrodos. Existe adicionalmente la necesidad de un dispositivo que constituya una alternativa a los dispositivos conocidos.

Resumen de la invención

Estos y otros objetivos de la invención se obtienen mediante un dispositivo de electroporación que comprende una sección de mango; un vástago introductor alargado conectado a dicha sección de mango, teniendo dicho vástago introductor una punta distal; y un grupo de electrodos que tienen unos respectivos extremos distales, estando cada electrodo dispuesto dentro de dicho vástago introductor y dicha punta de manera que pueda deslizarse desde una posición retraída, en la que dichos extremos distales están encerrados dentro de dicho vástago introductor, hasta una posición expuesta en la que dichos extremos distales se extienden desde dicha punta distal; en el cual dichos extremos distales de los electrodos pueden desviarse alejándose de un eje longitudinal de dicho vástago cuando son desplegados o extendidos hasta su posición extendida, de tal manera que al menos una proyección planar, tomada en un plano perpendicular a dicho eje longitudinal, de una distancia entre un par de extremos distales de dichos electrodos sea mayor que una máxima extensión de una sección transversal de dicho vástago introductor, tomándose dicha sección transversal en un plano perpendicular a dicho eje longitudinal en un extremo distal de dicho vástago introductor, y adicionalmente según se establece en la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas.

Una ventaja significativa del dispositivo presentemente descrito es que permite la inserción de múltiples electrodos hasta una región de tejido subsuperficial o región diana del cuerpo de un paciente, pero provocando un desplazamiento y un daño mínimos al tejido interpuesto. Este efecto ventajoso se obtiene gracias al pequeño diámetro o extensión exterior o perfil de la porción invasiva, es decir, el vástago o al menos la parte distal del mismo, del presente dispositivo en una dirección transversal a la dirección de inserción.

El dispositivo de acuerdo a la invención permite la generación subsuperficial de un patrón de puntos extremos de electrodos (extremos distales) parecido, por ejemplo, a una elipse o forma elipsoidal plana o espacial, o a cualquier otra forma geométrica espacial regular o irregular que proporcione un campo eléctrico eficiente, con una forma controlable, adecuado para las formas anatómico/geométricas variables de las regiones diana que se encuentran en los pacientes reales. Adicionalmente, esto puede obtenerse en tales circunstancias subsuperficiales (regiones situadas más profundamente o difícilmente accesibles), lo cual no es posible con los dispositivos de la técnica anterior, mediante el despliegue subsuperficial de múltiples electrodos que se inclinan separándose del vástago introductor y que comprenden unos respectivos puntos extremos no aislados, preferiblemente situados con una relación equidistante, que pueden circunscribir la periferia exterior de tal elipsoide u otra forma geométrica en la región diana.

En una realización del dispositivo de electroporación, la desviación de dichos extremos distales de dichos electrodos, cuando están en su posición extendida, viene dada por la curvatura de unos canales distribuidores provistos en dicha punta distal. Alternativa o adicionalmente, la desviación de dichos extremos distales de dichos electrodos, cuando están en su posición extendida, viene dada por las características de tensión de al menos una sección (en una dirección alargada) de dichos electrodos, es decir, por una solicitación de dicho electrodo o sección de electrodo. Alternativa o adicionalmente, dichos electrodos están...

1. Un dispositivo de electroporación (1) que comprende

en el cual dichos extremos distales (61) de los electrodos pueden desviarse alejándose de un eje longitudinal (L) de dicho vástago (10) cuando son desplegados o extendidos hasta su posición extendida, de tal manera que al menos una proyección planar, tomada en un plano perpendicular a dicho eje longitudinal (L), de una distancia (D1) entre un par de extremos distales (61) de dichos electrodos (60) sea mayor que una máxima extensión (D2) de una sección transversal de dicho vástago introductor (10), tomándose dicha sección transversal en un plano perpendicular a dicho eje longitudinal (L), en un extremo distal (11) de dicho vástago introductor (10),

en el cual la desviación de dichos extremos distales (61) de dichos electrodos (60), cuando están en su posición extendida, está proporcionada por una curva de los canales distribuidores (70) formada en dicha punta distal (13);

en el cual la punta distal (13) tiene una forma sustancialmente lisa, redondeada y no cortante, con una transición sustancialmente lisa y no cortante hasta el vástago introductor (10), y

en el cual los extremos distales (61) de los electrodos son extensibles hasta una posición situada distalmente con respecto a dicha punta distal (13), y por un camino estrictamente lineal.

2. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a la reivindicación 1 que comprende diez o más electrodos (60).

3. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual puede dispararse un impulso eléctrico desde un electrodo (60) a otro electrodo (60) del dispositivo (1).

4. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el cual dicho vástago introductor (10) comprende adicionalmente un canal (20) de suministro a través del cual puede administrarse una dosis de moléculas terapéuticas, extendiéndose dicho canal (20) de suministro a través de la longitud de dicho vástago (10) y terminando a través de dicha punta distal (13).

5. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el cual la punta distal (13) es separable de dicho vástago introductor (10).

6. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el cual cada uno de dichos electrodos (60) puede ser avanzado individualmente o en grupos hasta su posición extendida.

7. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el cual dichos electrodos (60) pueden extenderse de tal modo que sus extremos distales (61) formen una distribución espacial alrededor de un volumen de tejido diana.

8. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a la reivindicación 7, en el cual dichos electrodos (60) pueden extenderse de tal modo que sus extremos distales (61) formen un patrón de distribución sustancialmente esférico.

9. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a la reivindicación 7, en el cual un subgrupo de dichos electrodos (60) puede extenderse de tal modo que sus extremos distales (61) formen un patrón (E) elipsoide en un plano paralelo a dicho eje longitudinal (L) cuando están extendidos.

10. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el cual dichos electrodos (60) están dispuestos de modo deslizante en unos canales guía (50) eléctricamente aislados.

11. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el cual dichos electrodos (60) están provistos de un recubrimiento de aislante eléctrico, estando sin aislar la parte más distal de los extremos distales (61) de los electrodos (60) para formar electrodos de punta.

12. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 4-11, que tiene un canal central (20) de suministro que puede conectarse a un sistema externo (115) de suministro de moléculas terapéuticas que comprende un depósito de moléculas terapéuticas y un medio de bombeo para administrar dichas moléculas terapéuticas a través de dicho canal (20) de suministro.

13. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 4-11, en el cual la parte de mango (100) comprende un sistema de suministro de moléculas terapéuticas que comprende un depósito de moléculas terapéuticas y un medio de actuación para administrar dichas moléculas terapéuticas a través de dicho canal (20) de suministro.

14. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 12-13, en el cual dicho dispositivo (1) está adicionalmente adaptado para introducir una herramienta quirúrgica o una sonda ultrasónica a través de dicho canal (20) de suministro.

15. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dicho vástago introductor (10) tiene una sección transversal circular con un diámetro exterior (D2) igual o inferior a 15 mm, preferiblemente igual o inferior a 10 mm, preferiblemente igual o inferior a 5 mm.

16. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el vástago introductor (10) comprende un tubo exterior (15) y una guía interior (16) de los conjuntos de electrodos alojada en dicho tubo exterior (15), y en el cual dichos electrodos (60) están dispuesto de modo deslizante en unos canales guía (50) de los electrodos formados en dicha guía interior (16) de conjuntos de electrodos.

17. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a la reivindicación 16, en el cual dichos canales guía (50) de los electrodos están formados en un grupo de fundas guía (30) cilíndricas que están alojadas en unos canales longitudinales (17) semiabiertos, radialmente distribuidos a lo largo de la periferia de dicha guía interior (16) de los conjuntos de electrodos.

18. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende 32 electrodos (60).

19. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a la reivindicación 18, en el cual dichos electrodos (60) están dispuesto de manera deslizante dentro de unos canales guía (50) distribuidos en grupos de cuatro en cada una de las ocho fundas guía (30) cilíndricas.

20. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual un generador de estímulos eléctricos está integrado en la sección de mango (100) del dispositivo (1).

21. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-19, que tiene unos medios para unir los electrodos (60) del dispositivo (1) a un generador externo de estímulos eléctricos.

22. Un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a las reivindicaciones 20 ó 21, en el cual cada electrodo (60) es individualmente asignable, de manera que la emisión de estímulos eléctricos puede efectuarse desde electrodos (60) individuales.

23. Un sistema de electroporación, comprendiendo dicho sistema un dispositivo de electroporación (1) de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-22, y un generador de estímulos eléctricos, en el cual dicho sistema está adaptado para proporcionar un campo eléctrico en un tejido diana mediante la aplicación de una serie de impulsos eléctricos entre los electrodos (60) de dicho dispositivo, por lo que se proporciona una permeabilización transitoria de la membranas celulares en un tejido diana.