Conjuntos y sistemas portátiles para proporcionar estimulación neuromuscular funcional o terapéutica.

Un conjunto de estimulación neuromuscular (10) que comprende:

al menos un electrodo (14) de dimensionado y configurado para implantación en una regiónobjetivo de tejido nervioso o muscular;

un cable conductor percutáneo (12) acoplado eléctricamente al electrodo y que incluye unaregión expuesta para proyectarse a través de una superficie externa de la piel;

un portador (16) dimensionado y configurado para ser llevado sobre la superficie externa de lapiel;

circuitos (20, 24) incluidos en el portador configurados para generar un pulso de estimulación;

caracterizado porque dicho portrador incluye una región adhesiva (18) sobre al menos unaparte de una superficie inferior de la misma para fijar temporalmente el portador a la superficieexterna de la piel; el conjunto de estimulación neuromuscular comprendiendo además unelemento de conexión de electrodo (28) incluido en el portador que está acoplado eléctricamentea los circuitos, el elemento de conexión de electrodo estando dimensionado y configurado paraacoplar eléctricamente con al menos una parte de la zona expuesta del cable para acoplareléctricamente el electrodo a los circuitos para aplicar de forma percutánea el pulso deestimulación a la región del tejido.

Campo de la invención [0001] Esta invención se refiere a sistemas para proporcionar estimulación neuromuscular.

Antecedentes de la invención [0002] La estimulación neuromuscular puede proporcionar resultados funcionales y/o terapéuticos. Mientras que los sistemas y métodos existentes pueden proporcionar beneficios notables a personas que requieren estimulación neuromuscular, aún quedan muchas cuestiones sobre calidad de vida. Por ejemplo, los actuales sistemas realizan una función de estimulación única y especializada. Además, estos controladores son, según los estándares actuales, relativamente grandes y difíciles de manipular y transportar. [0003] Es hora de que los sistemas y métodos para proporcionar una estimulación neuromuscular aborden no sólo objeciones especrficas protésicas o terapéuticas, sino también se enfoquen a la calidad de vida de la persona que requiere estimulación neuromuscular, incluyendo la capacidad para permitir al usuario final manejar el sistema a través de una interfaz inalámbrica.

Resumen de la invención [0004] La invención proporciona un conjunto de estimulación neuromuscular de acuerdo con l

Reivindicación 1. Los conjuntos para la estimulación neuromuscular aplican patrones de estimulación neuromuscular altamente selectivos sólo a la región o regiones objetivo, para lograr uno o más resultados terapéuticos y/o diagnósticos altamente selectivos. Los patrones pueden variar según los objetivos terapéuticos y/o de diagnóstico deseados. Las indicaciones pueden incluir, por ejemplo, el tratamiento altamente selectivo del dolor o disfunción muscular, y/o la promoción altamente selectiva d la cicatrización del tejido o del hueso, y/o el diagnóstico altamente selectivo de la eficacia de un tratamiento previsto de estimulación eléctrica funcional de un futuro dispositivo implantado permanentemente. Además, la interfaz de control por el usuario de los conjuntos de estimulación neuromuscular puede ser inalámbrica.

Los conjuntos, sistemas, y métodos de estimulación neuromuscular comprenden un parche que se pone en la piel o un portador. El portador puede ser llevado fácilmente, por ejemplo, mediante el uso de un adhesivo. sensible a la presión, sin molestias y sin afectar la imagen corporal en un brazo, una pierna o en el torso de un individuo. [0006] El portador lleva una estación electrónica, que genera los patrones de corriente eléctrica deseados. La estación aloja circuitos programables basados en microprocesador que generan corrientes de estimulo, pulsos de tiempo o secuencia de estimulación, y registra y supervisa la utilización. El sistema electrónico de la estación puede ser configurado, si se desea, para aceptar comandos inalámbricos basados en RF tanto para una programación inalámbrica como para un control inalámbrico por el paciente.

. [0007] La estación electrónica también incluye una región de conexión de electrodo para acoplar física y eléctricamente cables de electrodos percutáneas a los circuitos de la estación electrónica o a electrodos montados en superficie.

El portador incluye, además, un acceso de entrada de energía, para recibir una pequeña batería ligera de pila, que puede ser quitada y reemplazadas según lo prescrito. La batería proporciona energía a la estación electrónica. [0009] Se contempla que, en un régimen típico prescrito que usa los conjuntos de estimulación neuromuscular, una persona será instruida para que retire regularmente y deseche la batería (por ejemplo, aproximadamente una vez al día o una vez semana) , sustituyéndola por una batería nueva. De esta forma se simplifica el cumplimiento la demanda de energra por la estación electrónica. El uso de conjuntos de estimulación neuromuscular es por ello análogo a un régimen de medicación normal acostumbrada, reemplazándose la batería con una frecuencia prescrita similar a una administración individual de un régimen de medicación en forma de pUdoras. [0010] El acceso de entrada de energía también puede servir como interfaz de comunicación. La interfaz de comunicación puede estar conectada a una interfaz complementaria de comunicaciones en un dispositivo externo, o puede tener una interfaz inalámbrica a un dispositivo externo. A través de este enlace, un cuidador o un médico puede programar individualmente el funcionamiento de una determinad8estación electrónica. Si es necesario, el cuidador o el médico pueden modular diversos parámetros de estímulo en tiempo real.

Los conjuntos hacen posible muchos resultados diferentes, por ejemplo, (i) el alivio del dolor agudo mediante el tratamiento del dolor o disfunción muscular por aplicación de estimulación eléctrica a los músculos (o sus nervios) con un control volitivo comprometido debido a una lesión en el sistema nervioso central ó periférico (por ejemplo, traumatismos de las extremidades, apoplejía, enfermedades del sistema nervioso central, etc.) ; y/o (ii) mantenimiento de la función muscular y prevención de atrofia por falta de uso mediante una estimulación temporal para mantener en el músculo la fuerza, masa, flujo de sangre periférica, etc., después de una interrupción temporal de la función por enfermedad o lesión; y/o (iii) regeneración mejorada de tejidos y hueso mediante el suministro de pequeñas corrientes continuas (ó corrientes alternas de muy baja frecuencia) en el hueso o el tejido con objeto de ayudar o acelerar la curación en la unión de huesos, recrecimiento en el tejido, etc., y/o (iv) tratamiento del dolor de otras enfermedades mediante la aplicación de estimulaciónen el nervio para proporcionar una neuromodulación o efecto inhibitorio, y/o (v) un reacondicionamiento post-quirúrgico para mejorar la función muscular y promover la recuperación de fuerza después de la operación, y/o (vi) terapia antitrombosis, por ejemplo, por la estimulación de los músculos de las piernas para aumentar el retorno venoso de la sangre; y/o (vii) tratamiento de la osteoporosis mediante la estimulación cíclica de los músculos, y/o (viii) el suministro a corto plazo de estimulación eléctrica para evaluar la eficacia de dicho tratamiento con antelación a la implantación de un implante más permanente, por ejemplo, para evaluar si una persona que tiene tetraplejia C5-6 tiene un músculo tríceps inervado que podría responder al tratamiento por estimulación eléctrica, y/o (ix) la grabación a corto plazo de la señal de biopotencial generada en el cuerpo para ayudar en el diagnóstico de enfermedades o en la evaluación de la eficacia de los métodos de tratamiento y/o (x) para beneficios funcionales, como en la restauración del deterioro o pérdida de la marcha o función de la extremidad superior. [0012] Una realización proporciona un electrodo percutáneo con un elemento de anclaje para resistir el movimiento del electrodo percutáneo dentro del tejido. El electrodo percutáneo es insertado a través de la piel y alojado en el tejido dentro de un introductor, que protege el elemento de anclaje del contacto con el tejido. El electrodo percutáneo se implanta mientras está insertado dentro del introductor, para colocar el electrodo percutáneo en un lugar deseado dentro de los tejidos, pero sin colocar el elemento de anclaje en contacto con el tejido. El introductor se retira entonces para colocar el elemento de anclaje en contacto con el tejido, resistiendo por ello el movimiento del electrodo percutáneo desde la posición deseada. [0013] En una realización, el introductor define un lumen interior. El lumen interior tiene un tamaño y configuración para proteger a un electrodo percutáneo del contacto con el tejido durante el avance a una posición deseada dentro del tejido. Una región distal de penetración del tejido en el introductor incluye un material que puede ser desviado de manera selectiva para dirigir el cuerpo a lo largo de un camino elegido hacia la posición deseada. Un mecanismo está acoplado a la región distal para modificar la desviación de la región distal en respuesta a la manipulación de un accionador remoto. [0014] Otras características y ventajas de los inventos se establecen en las siguientes especificaciones y dibujos adjuntos. Breve descripción de los dibujos [0015] Fig. 1 es una vista en perspectiva de un conjunto de estimulación neuromuscular que proporciona conexiones eléctricas entre músculos o nervios del interior del cuerpo y generadores de estlmulos montados de forma temporal en la superficie externa de la piel del cuerpo. Fig. 2 es una vista del conjunto de estimulación neuromuscular mostrado en Fig. 1. dispuesto de forma temporal sobre la superficie externa de la piel de un brazo. Fig. 3 es una vista lateral despiezada del conjunto de estimulación neuromuscular de la Fig. 1, mostrando su acoplamiento... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de estimulación neuromuscular (10) que comprende: al menos un electrodo (14) de dimensionado y configurado para implantación en una región objetivo de tejido nervioso o muscular; un cable conductor percutáneo (12) acoplado eléctricamente al electrodo y que incluye una región expuesta para proyectarse a través de una superficie externa de la piel; un portador (16) dimensionado y configurado para ser llevado sobre la superficie externa de la piel; circuitos (20, 24) incluidos en el portador configurados para generar un pulso de estimulación; caracterizado porque dicho portrador incluye una región adhesiva (18) sobre al menos una parte de una superficie inferior de la misma para fijar temporalmente el portador a la superficie externa de la piel; el conjunto de estimulación neuromuscular comprendiendo además un elemento de conexión de electrodo (28) incluido en el portador que está acoplado eléctricamente a los circuitos, el elemento de conexión de electrodo estando dimensionado y configurado para acoplar eléctricamente con al menos una parte de la zona expuesta del cable para acoplar eléctricamente el electrodo a los circuitos para aplicar de forma percutánea el pulso de estimulación a la región del tejido.

2. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye además un acceso de entrada de energía

(40) incluida en el portador (16) que está acoplado eléctricamente a los circuitos (20, 24) , el acceso de entrada de energía estando dimensionado y configurado para sostener una fuente de alimentación (42) que puede ser liberada y reemplazada.

3. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación 2, que además comprende instrucciones (56) que prescriben la liberación y la sustitución de la fuente de alimentación (42) de acuerdo con un programa preestablecido.

4. Un conjunto, según la reivindicación 2 Ó 3, en el que la fuente de alimentación (42) comprende una batería.

5. Un conjunto según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que al menos un electrodo

(14) está dimensionado y configurado para implantación en nervios motores periféricos que inervan el músculo tríceps.

6. Un conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además incluye un electrodo de retorno montable en superficie (18, 19) .

7. Un conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende un acceso de comunicación incluido en el soporte (16) que está acoplado eléctricamente a los circuitos (20, 24) , el acceso de comunicación estando dimensionado y configurado para establecer una comunicación inalámbrica entre los circuitos y un dispositivo externo (46) .

8. Un conjunto según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que la región adhesiva (18) incluye un material conductor de electricidad.

9. Un conjunto según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que la región adhesiva (18) comprende un adhesivo sensible a la presión.

10. Un conjunto según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que la región adhesiva

(18) comprende un sellador bacteriostático.

Fig.4A

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Fig.4B

Fig.5

Fig.7

.

Fig.nÁ

Fig.13B

Fig.15

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Fig.16

Fig.17A

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Fig.17C

Fig.20