Dispositivo para tratar enfermedades degenerativas de la retina,

que comprende:

una fuente (224, 224', 224") de estimulación eléctrica;

un primer electrodo (226), acoplado a la fuente (224, 224', 224") y configurado para el contacto con una primeraestructura superficial interna (300) de un globo ocular (220); y

un segundo electrodo (228), acoplado a la fuente (224, 224', 224") y configurado para el contacto con una segundaestructura superficial del globo ocular (220);

caracterizado porque el segundo electrodo (228) está configurado para un contacto con una estructura superficialexterna (158, 159, 304) del globo ocular o porque el segundo electrodo (228) está configurado para su sujeción auna estructura superficial interna del globo ocular que es una superficie externa de la esclerótica.

Dispositivo para tratar enfermedades degenerativas de la retina mediante estimulación eléctrica de estructuras superficiales del globo ocular

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al tratamiento de enfermedades degenerativas de la retina y, en particular, a aparatos para un tratamiento de las mismas basado en la estimulación eléctrica externa.

ANTECEDENTES

Muchas enfermedades de la retina humana causan pérdida de visión debido a una destrucción parcial o completa de las capas vasculares del ojo, incluyendo la coroides y la coriocapilar, que nutren ambas la retina anatómica externa y una parte de la retina anatómica interna del ojo.

Muchas otras enfermedades de la retina causan pérdida de visión debido a una degeneración parcial o completa de una o ambas capas retinianas anatómicas directamente, debido a anormalidades inherentes a estas capas. Entre los componentes de las capas retinianas se incluyen la membrana de Bruch y el epitelio pigmentario retiniano, que consisten en la "capa retiniana anatómica externa", así como los segmentos fotosensibles externo e interno y las capas nuclear externa, plexiforme externa, nuclear interna, plexiforme interna, de células amacrinas, de células ganglionares y de fibras nerviosas, que consisten en la "capa retiniana anatómica interna", también conocida como la "neurorretina". La parte externa de la neurorretina consta de los segmentos fotosensibles externo e interno y de la capa nuclear externa (cuerpos celulares de los fotorreceptores) y se conoce también como la "retina externa", que debe distinguirse de la "capa retiniana anatómica externa" según se define más arriba. La pérdida de función de la retina externa es generalmente el resultado de una disfunción de la capa retiniana anatómica externa, que proporciona nutrición a la retina externa, y/o directamente de defectos de la resina externa misma. Sin embargo, el resultado común final es la disfunción de la retina externa que contiene las células sensibles a la luz, los fotorreceptores. Entre algunas de estas enfermedades "de la retina externa" se incluyen la degeneración macular relacionada con la edad, la retinitis pigmentaria, la enfermedad coroidea, el desprendimiento de retina tardío, las retinopatías diabéticas, la enfermedad de Stargardt, la coroideremia, la enfermedad de Best y la rotura de la coroides. Sin embargo, es frecuente que la parte interna de la neurorretina permanezca bastante intacta desde el punto de vista funcional y anatómico y pueda activarse mediante los estímulos adecuados.

Aunque algunos investigadores han informado de intentos de restaurar la función visual en humanos mediante el trasplante de diversas células retinianas y capas retinianas de donantes al espacio subretiniano de receptores, la comunidad médica no ha reconocido de forma generalizada ninguna mejora visual continua en tales receptores.

Se conocen ya múltiples métodos y dispositivos para producir una visión artificial protésica basados en la estimulación eléctrica estructurada de la neurorretina en contacto con, o muy cerca de, la fuente de estimulación eléctrica. Por regla general, estos dispositivos emplean series de electrodos de estimulación accionados por fotodiodos o microfotodiodos dispuestos en el lado epirretiniano (la superficie de la retina que mira hacia la cavidad vítrea) del lado subretiniano (el lado inferior) de la neurorretina. Por ejemplo, Chow et al. describieron diversos diseños para implantes a insertar en el espacio subretiniano, es decir el espacio creado entre las capas retinianas interna y externa, en las patentes U.S. nº 5, 016, 633; 5, 024, 223; 5, 397, 350; 5, 556, 423; 5, 895, 415; 6, 230, 057; 6, 389, 317 y 6, 427, 087. Por regla general, los implantes descritos en estas patentes se ponen en contacto con la capa fotosensible de la retina interna de tal modo que los electrodos que se hallan en los implantes puedan suministrar corrientes de estimulación, derivadas de la conversión fotovoltaica de la luz incidente, a la retina interna. En varias de estas patentes, por ejemplo las patentes U.S. nº 5, 016, 633; 5, 024, 223 y 6, 389, 317, se describen adicionalmente técnicas y dispositivos para insertar tales implantes en el espacio subretiniano.

Las señales eléctricas celulares también desempeñan un importante papel de desarrollo, permitiendo a las células nerviosas desarrollarse y funcionar correctamente. Por ejemplo, las células nerviosas experimentan durante el desarrollo una remodelación o "arborización" constante relacionada con las señales eléctricas. En primer lugar se forma una red preliminar extensa, que luego es "podada" y refinada por mecanismos entre los que se incluyen la muerte celular, el crecimiento selectivo, la pérdida de neuritas (extensiones axónicas y dendríticas) y la estabilización y eliminación de sinapsis (Neely and Nicholls, 1995) . Si en una neurona se ha inhibido o ya no se presenta la trasducción de la actividad eléctrica normal durante la arborización, los axones ya no retraen las ramas que hayan crecido a posiciones inadecuadas.

Se sabe que la aplicación de corrientes eléctricas a sistemas de órganos distintos al ojo promueve y mantiene ciertas funciones celulares, incluyendo el crecimiento óseo, el crecimiento de la médula espinal y la preservación de las células ganglionares de la espiral coclear (Acheson et al., 1991; Dooley et al., 1978; Evans et al., 2001; Kane, 1988; Koyama et al., 1997; Lagey et al., 1986; Leake et al., 1991; Leake et al., 1999; Politis and Zanakis, 1988a; Politis and Zanakis, 1988b; Politis and Zanakis, 1989; Politis et al., 1988a; Politis et al., 1988b) .

En otros estudios se descubrió que la aplicación de factores de crecimiento y de tipo neurotrófico promueve y mantiene ciertas funciones celulares retinianas. Por ejemplo se ha demostrado que el factor neurotrófico obtenido del cerebro (BDNF) , la neurotrofina-4 (NT-4) , la neurotrofina-5 (NT-5) , el factor de crecimiento fibroblástico (FGF) y el factor neurotrófico obtenido de la línea celular glial (GDNF) mejoran la extensión neurítica de las células ganglionares retinianas y aumentan su supervivencia en cultivos celulares. Se ha demostrado que el GDNF preserva los fotorreceptores bastón en el ratón rd/rd, un modelo animal de la degeneración retiniana. El factor de crecimiento nervioso (NGF) inyectado en el área intraocular del ratón C3H, también un modelo de la degeneración retiniana, resulta en un aumento significativo de las células fotosensibles supervivientes en comparación con los controles (Bosco and Linden, 1999; Caleo et al., 1999; Carmignoto et al., 1989; Cui et al., 1998; Frasson et al., 1999; Lambiase and Aloe, 1996; Reh et al., 1996) . Sin embargo, no se conocen métodos ni dispositivos para mejorar la función visual inherente general de células retinianas dañadas distantes de una fuente de estimulación eléctrica, mediante el uso de estimulación eléctrica crónica aplicada a la neurorretina, bien desde dentro del ojo o bien indirectamente, a través de un contacto con estructuras superficiales del ojo.

En la patente US nº 5, 109, 846 A y la publicación de solicitud de patente US nº 2003/014089 A1 se describen otros ejemplos de dispositivos conocidos para el tratamiento de enfermedades degenerativas de la retina. En la publicación de solicitud de patente europea nº EP 1 723 984 y la publicación de solicitud de patente internacional nº WO 2004/067088, ambas publicadas después de la presente solicitud, se describen otros dispositivos similares.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona dispositivos para el tratamiento preventivo o terapéutico de enfermedades degenerativas de la retina mediante la aplicación de estimulación eléctrica. En particular, la presente invención afecta al uso para tal tratamiento de la estimulación eléctrica aplicada a estructuras superficiales de un globo ocular. En general, esto se logra con un dispositivo que comprende una fuente de una señal de estimulación eléctrica acoplada a un primer electrodo, configurado para el contacto con una primera estructura superficial interna de un globo ocular, y un segundo electrodo configurado para el contacto con una segunda estructura superficial del globo ocular, pudiendo ser dicha segunda estructura superficial externa o interna. Las estructuras superficiales del globo ocular pueden clasificarse bien como estructuras superficiales externas (por ejemplo la conjuntiva y la córnea) o bien como estructuras superficiales internas (por ejemplo la esclerótica, la episclera, el tabique intramuscular, la cápsula de Tenon,... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para tratar enfermedades degenerativas de la retina, que comprende:

una fuente (224, 224', 224") de estimulación eléctrica;

un primer electrodo (226) , acoplado a la fuente (224, 224', 224") y configurado para el contacto con una primera estructura superficial interna (300) de un globo ocular (220) ; y un segundo electrodo (228) , acoplado a la fuente (224, 224', 224") y configurado para el contacto con una segunda estructura superficial del globo ocular (220) ;

caracterizado porque el segundo electrodo (228) está configurado para un contacto con una estructura superficial externa (158, 159, 304) del globo ocular o porque el segundo electrodo (228) está configurado para su sujeción a una estructura superficial interna del globo ocular que es una superficie externa de la esclerótica.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el segundo electrodo (228) está soportado en un elemento corporal (281-283, 290) configurado para la sujeción a la superficie exterior de la esclerótica.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que el elemento corporal (281-283, 290) comprende una cinta, un anillo o una envoltura configurados para extenderse, como mínimo parcialmente, alrededor del globo ocular con el fin de facilitar la colocación y fijación del segundo electrodo.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que el elemento corporal (281-283, 290) incluye una o más aberturas para acomodar la presencia de estructuras oculares, tales como conexiones entre músculos y la esclerótica.

5. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el primer electrodo (226) es como mínimo un electrodo de estimulación configurado para un contacto crónico con la primera estructura superficial del globo ocular y el segundo electrodo (228) es como mínimo un electrodo de retorno configurado para un contacto crónico con la segunda estructura superficial del globo ocular.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, en el que una señal de estimulación eléctrica procedente de la fuente (224, 224', 224") se aplica al globo ocular (220) a través del o de los electrodos de estimulación y el o los electrodos de retorno.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer electrodo (226) está soportado en un elemento corporal configurado para un contacto con una estructura superficial interna correspondiente a una mácula del globo ocular.

8. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el segundo electrodo (228) está soportado en un elemento corporal (265, 270) configurado para un contacto con una estructura superficial externa (158, 159, 304) del globo ocular, en particular para un contacto corneal o epiconjuntival con la estructura superficial externa del globo ocular.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer electrodo (226) y el segundo electrodo (228) están interconectados eléctricamente por medio de un hilo.

FUENTE