Haz portador de electrodos.

Haz portador de electrodos para implante mediante inserción en el tejido blando (167) que comprende dos omás electrodos (2) alineados en paralelo con sus extremos delanteros que forman el extremo delantero del hazportador y sus extremos posteriores que forman el extremo posterior del haz portador,

cada electrodo (2) comprende(a) un elemento de electrodo de conducción eléctrica oblongo (3) que tiene un extremo delantero y un extremoposterior, (b) un elemento de anclaje que tiene un extremo libre que puede ser puntiagudo o no y un extremo en elque se une al elemento de electrodo (3) en el extremo delantero o una parte intermedia del mismo entre el extremodelantero y el extremo posterior, el elemento de anclaje (5) forma un ángulo (α) con el elemento de electrodo (3) deentre 0° a 60° y que se extiende en la dirección del extremo posterior del mismo, y (c) medios (8) para cortar loselectrodos (2) dispuestos entre el elemento de anclaje (5) y el extremo trasero, en donde el haz portador essustancialmente plano y se dispone sobre un soporte plano y no conductor (31, 90).

Haz portador de electrodos

Campo de la invención

La invención se relaciona con un haz portador de electrodos para uso médico para inserción en el tejido blando tal como el cerebro, la médula espinal, glándulas endocrinas, músculos, y tejido conjuntivo.

Antecedentes de la invención

Los electrodos que se pueden implantar durante un largo tiempo en el sistema nervioso central (SNC) tienen una amplia aplicación. En principio, todos los núcleos cerebrales pueden ser registrados de o estimulados mediante dichos electrodos y sus funciones ser controladas y supervisadas. La estimulación del cerebro o la médula espinal puede tener un valor particular en situaciones cuando los núcleos cerebrales se lesionan o degeneran. Supervisar la actividad cerebral puede ser útil si se vincula al suministro de fármacos u otras medidas tal como la estimulación eléctrica. También se pueden utilizar electrodos para lesionar sitios específicos en los tejidos. Para registrar y estimular las estructuras cerebrales se han desarrollado y utilizado en el pasado diversas formas de electrodos implantados. Se han utilizado durante largo tiempo electrodos implantados para el tratamiento sintomático de la enfermedad de Parkinson (documento US 6647296 B) , dolor crónico y control de la función medular.

Se conocen en la literatura electrodos individuales relativamente rígidos con uno o múltiples sitios para registro y/o estimulación dispuestos a lo largo de sus ejes (documento US 2003083724 A) , electrodos de cables trenzado, electrodos multicanal que consisten de una multitud de cables en paralelo (documentos WO 03077988 A, US 6171239 B) , electrodos multimatriz del tipo aguja (documento US 6171239 B) , que sobresalen de una placa base. Las matrices de electrodos multicanal conocidas con electrodos que sobresalen de una placa base consisten de electrodos tipo aguja o cables relativamente rígidos que permiten grabar/estimular solo en partes superficiales del cerebro. Electrodos adicionales de este tipo se describen en los documentos US 20060178709 A, US 20050228249 A, US 5366493 A y US 6597953 B.

El documento WO 03/028521 A1 describe un sistema de electrodos para aplicaciones neurales. El sistema de electrodos comprende un cable de electrodos con un cuerpo alargado que tiene una punta y un eje. Una pluralidad de electrodos se dispone en dicha punta. En una realización de ejemplo los microelectrodos se unen entre sí, por ejemplo utilizando una matriz bioabsorbible, tal como sacarosa.

La publicación de BHADRA et al "Extraction Forces and Tissue Changes During Explant of CWRU Type Intramuscular Electrodes from Rat Gastrocnemius" describe electrodos con una punta que se dobla para formar un arpón.

De la publicación "Chronic, multisite, multielectrode recordings in macaque monkeys" de Nicolelis Miguel A L et al (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America vol. 100, no. 19, 16 Septiembre 2003, páginas 11041 - 11046) se sabe utilizar implantes de matrices de microcables para registrar la actividad de neuronas corticales individuales. Las matrices de microcables de alta densidad conocidas permiten registrar simultáneamente una mayor población de neuronas de áreas corticales.

Un problema particular con electrodos conocidos de esta clase es su retención en el sitio deseado en el tejido, en particular en el cerebro, durante un periodo de tiempo extendido, tal como desde una semana a un mes e incluso durante un año o más. El desplazamiento después de la inserción puede hacerlos completamente inútiles. Por ejemplo, los electrodos cableados implantados utilizados en el control del dolor no están equipados con medios de anclaje capaces de retenerlos en su posición original cerca a las células objetivo. Por consiguiente, ellos se desplazan frecuentemente después de inserción en las áreas del cerebro que presentan movimientos rítmicos constantes debido a la respiración y actividad cardiaca, como el tronco encefálico o la médula espinal lo que resulta en falla de la terapia.

Otro problema con los electrodos conocido es el daño del cerebro u otro tejido blando provocado durante la inserción.

Las matrices de electrodos multicanal conocidas con electrodos rígidos son vulnerables a la aceleración del tejido, por ejemplo cuando la cabeza del paciente se mueve repentinamente. Las fuerzas de corte resultantes pueden irritar el tejido o incluso matar las células adyacentes a los electrodos. Adicionalmente, no se ha proporcionado una solución al problema de posicionar en forma precisa múltiples electrodos flexibles y ultradelgados en forma profunda en el sistema nervioso central.

Objetos de la invención

Un objeto de la invención es proporcionar un electrodo multicanal del tipo mencionado anteriormente que se puede colocar en una ubicación deseada en tejido blando y se puede anclar allí sin provocar daño excesivo al tejido.

Otro objeto de la invención es proporcionar un electrodo multicanal del tipo mencionado anteriormente que se retiene en una ubicación seleccionada en el tejido blando durante un periodo de tiempo extendido que no se desplaza fácilmente por movimientos corporales de la persona en la que se implanta el electrodo.

Un objeto adicional de la invención es proporcionar un electrodo de este tipo que adicionalmente se fabrica 5 fácilmente.

Objetos adicionales de la invención serán evidentes a partir de un estudio de una breve descripción de la invención, una serie de realizaciones preferidas ilustradas en un dibujo, y de las reivindicaciones adjuntas.

Resumen de la invención

La invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

De acuerdo con la presente invención se describe un haz portador de electrodos del tipo mencionado anteriormente que comprende dos o más electrodos que cada uno comprenden un elemento de electrodo de conducción eléctrica y un elemento de anclaje. El elemento de electrodo tiene un extremo posterior y un extremo delantero. El elemento de anclaje funciona en la forma de un arpón y comprende preferiblemente una punta en su extremo; en su otro extremo se adhiere al elemento electrodo del que se extiende oblicuamente en la dirección del extremo posterior del 15 mismo con el fin de formar un ángulo agudo a de 0° a 60°, y también de aproximadamente de 5° a aproximadamente 25°. En el haz portador de electrodos, que tiene un extremo distal y un extremo proximal, los dos o más electrodos se alinean con sus extremos delanteros que definen una porción de extremo distal del haz portador y con sus extremos traseros que definen una parte de extremo proximal del haz portador y sus elementos de electrodos dispuestos alrededor en paralelo con el fin de hacer que los elementos se anclaje se extiendan en direcciones proximales desde el haz portador de electrodos. Esta disposición hace que los elementos de anclaje funcionen como arpones una vez se ha insertado el haz portador de electrodos en el tejido, y se ancla así el haz portador de electrodos allí con el fin de evitar el retiro accidental. Este tipo tradicional de efecto de anclaje está acompañado por la capacidad importado del electrodo de la invención de anclarse aún mejor si se somete a una fuerza que busca retirarlo del tejido. El anclaje se facilita mediante el elemento de anclaje que ha sido curvado lejos del elemento de

electrodo, el particular en una parte que se extiende desde la punta del elemento de anclaje. Un intento por retirar un electrodo insertado en el tejido blando fuerza al elemento de anclaje lejos del elemento de electrodo, haciendo que penetre más profundo en el tejido circundante y de esta manera distribuye la carga de retiro sobre un volumen de tejido más grande. Se prefiere que los electrodos sean recubiertos por un material no conductor tal como un polímero o laca, excepto en las puntas de sus elementos de anclaje.

De acuerdo con la invención el haz portador de electrodos es sustancialmente plano y tiene una sección transversal correspondiente, y está dispuesto sobre un soporte plano y no conductor.

Los cables eléctricos aislados conectados a la parte trasera de los electrodos por medio de, por ejemplo, un pegante eléctricamente conductor o soldadura se alojan en forma adecuada en un tubo flexible común.

El haz portador de electrodos de la invención permite que se inserten electrodos ultradelgados dentro de y se anclen

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1. Haz portador de electrodos para implante mediante inserción en el tejido blando (167) que comprende dos o más electrodos (2) alineados en paralelo con sus extremos delanteros que forman el extremo delantero del haz portador y sus extremos posteriores que forman el extremo posterior del haz portador, cada electrodo (2) comprende

(a) un elemento de electrodo de conducción eléctrica oblongo (3) que tiene un extremo delantero y un extremo posterior, (b) un elemento de anclaje que tiene un extremo libre que puede ser puntiagudo o no y un extremo en el que se une al elemento de electrodo (3) en el extremo delantero o una parte intermedia del mismo entre el extremo delantero y el extremo posterior, el elemento de anclaje (5) forma un ángulo (a) con el elemento de electrodo (3) de entre 0° a 60° y que se extiende en la dirección del extremo posterior del mismo, y (c) medios (8) para cortar los electrodos (2) dispuestos entre el elemento de anclaje (5) y el extremo trasero, en donde el haz portador es sustancialmente plano y se dispone sobre un soporte plano y no conductor (31, 90) .

2. El haz portador de electrodos de la reivindicación 1, en donde el elemento de electrodos (3) y el elemento de anclaje (5) se hace en una pieza.

3. El haz portador de electrodos de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde dichos dos o más electrodos (2) tienen conductores eléctricos (156) unidos en los extremos posteriores de sus elementos de electrodos.

4. El haz portador de electrodos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde los electrodos (2) , excepto para una parte que se extiende desde el extremo libre del elemento de anclaje (5) , están cubiertos con un recubrimiento aislante.

5. El haz portador de electrodos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el elemento de anclaje

(5) o el elemento de anclaje (5) y el elemento de electrodos (3) son de un material elástico.

6. El elemento de electrodos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el elemento de anclaje (5) se curvo.

7. El haz portador de electrodos de la reivindicación 6, en donde el elemento de anclaje curvo (5) se monta en un estado elásticamente forzado en límite con el elemento de electrodos (3) por medio de un adhesivo, que es soluble o hinchable en agua.

8. El haz portador de electrodos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el elemento de anclaje

(5) comprende unos medios de articulación (127) cerca de su extremo unido al elemento de electrodos (3) .

9. El haz portador de electrodos de la reivindicación 8, en donde los medios de articulación (127) se seleccionan de muesca, constricción, defecto de red, indicación de fractura.

10. El haz portador de electrodos de la reivindicación 9, en donde el elemento de anclaje (5) tiene metal con memoria en un estado forzado que busca, cuando se calienta a temperatura ambiente, adoptar una configuración en la que su punta está más distante del elemento de electrodos (3) .

11. El haz portador de electrodos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde los electrodos se depositan sobre una cara de dicho soporte no conductor plano (90) .

12. El haz portador de electrodos de la reivindicación 11, en donde los elementos de anclaje se disponen en paralelo con bordes opuestos paralelos (58, 59) de dicha una cara de soporte (90) .

13. El haz portador de electrodos de la reivindicación 12, en donde los elementos de anclaje se disponen en una forma de espejo con respecto a un eje centrado con respecto a dichos bordes (58, 59) .

14. El haz portador de electrodos de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde los electrodos adicionales se depositan en forma correspondiente sobre la otra cara de soporte.

15. Una pila de dos o más haces portadores de electrodos de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14 que comprende elementos de distancia dispuestos entre los haces.

16. La pila de la reivindicación 15, que comprende medios de protección eléctricos dispuestos entre los haces portadores de electrodos adyacentes de la pila.

17. La pila de la reivindicación 16, en donde los medios de protección se seleccionan de red o lámina de metal

o una capa metálica dispuesta sobre la cara del soporte que lleva los electrodos aislados así como sobre los electrodos.