Dispositivo de destrucción de células neoplásicas.

Un dispositivo de destrucción de células neoplásicas, que comprende:

al menos un generador de señales(12); y al menos un transductor (32), en el que dicho al menos un transductor (32) es accionado por dicho almenos un generador de señales (12), en el que dicho al menos un transductor produce ondas sonoras (34);dichas ondas sonoras (34) impactan sobre una diana neoplásica (36) para dañar y finalmente destruir ladiana neoplásica (36), comprendiendo además el dispositivo un controlador (16), que está en comunicacióncon dicho al menos un generador de señales (12) y genera señales de temporización y de control paraactivar selectivamente dicho al menos un generador de señales, y al menos un amplificador (28); queamplifica dichas señales generadas por dicho al menos un generador de señales (12) para producir señalesamplificadas (30), y en el que dicho al menos un transductor (32) es accionado por dichas señalesamplificadas (30), y en el que dichas ondas sonoras tienen frecuencias en un intervalo de 20-20.000 Hz.caracterizado por que un sensor de retroalimentación (38), que está en comunicación con dichocontrolador (16), recibe ondas sonoras de retroalimentación (40) que emanan desde la diana neoplásica(36), cuando la diana neoplásica es impactada por dichas ondas sonoras (34) y genera señales deretroalimentación (42) en respuesta a ello, que son recibidas por dicho controlador (16), que a su vezcompara de forma continua las señales de retroalimentación (42) recibidas, con dichas ondas sonoras (40)y automáticamente ajusta dicho al menos un generador de señales (12) consecuentemente hasta quedichas ondas sonoras (40) están en una frecuencia resonante de la diana neoplásica para maximizar eldaño a la diana neoplásica.

Dispositivo de destrucción de células neoplásicas.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo de destrucción de células y, más particularmente, la presente invención se refiere a un dispositivo de destrucción de células neoplásicas.

Descripción de la técnica anterior:

Pueden usarse ultrasonidos para calentar a distancia materiales industriales o biológicos. En laboratorios de investigación y clínicos se han encontrado fuertes evidencias de que los ultrasonidos enfocados para hipertermia oncológica se convertirán en un útil modo de tratamiento de pacientes de cáncer, además de los métodos quirúrgicos, radiológicos y quimioterapéuticos disponibles actualmente.

En el tratamiento de tumores en hipertermia oncológica, ultrasonidos enfocados calientan el tumor a una temperatura de aproximadamente 43ºC, mientras que el tejido sano adyacente se mantiene a una temperatura inferior, más cercana a la temperatura corporal normal (37ºC.) . La elevada temperatura en el tumor altera el crecimiento del tumor y finalmente lo destruye. Esto permite que el cáncer sea potencialmente tratado sin cirugía, sin radiación ionizante o sin quimioterapia.

La Patente de Estados Unidos Nº 4.343.301 enseña un método de generar una alta densidad de energía, de forma no invasiva, mediante dos haces sónicos de alta frecuencia que crea un patrón de pulsaciones de baja frecuencia en su ubicación de intersección. Un método proporciona dos transductores en diferentes posiciones angulares. Cada transductor produce un patrón de pulsaciones de alta frecuencia. Un transductor produce una alta frecuencia que es mayor en una cantidad predeterminada que la otra. En su punto de intersección, las oscilaciones sónicas se suman y se restan, produciendo una pulsación de baja frecuencia igual a la cantidad predeterminada. Esta pulsación de baja frecuencia de alta energía puede usarse para estimular puntos neurales en el cráneo u otras partes del cuerpo o para destrucción tisular. Pero necesita un par de transductores, que funcionan solamente sobre un punto y son inadecuados para la destrucción de células neoplásicas.

Los ultrasonidos enfocados convencionales para calentamiento se emplean usando un transductor de ultrasonidos explorado o una red de elementos en fase. El transductor explorado usa una lente, de forma muy similar a una lupa óptica de enfoque de la luz solar, mientras que la red de elementos en fase usa retardos electrónicos entre los elementos de la red para conseguir el enfoque. Una ráfaga de ultrasonidos es emitida a continuación convergiendo en el foco para proporcionar energía de alta intensidad localizada. Parte de la alta energía es absorbida por el tejido en el foco y se disipa como calor focal concentrado. El resto de la energía se desplaza a través del foco y se disipa lentamente en los tejidos circundantes como calor distribuido.

También se han investigado aplicadores de hipertermia biomédicos que usan una pluralidad de fuentes de ultrasonidos para calentar volúmenes mayores y distribuidos. Estas investigaciones se han basado en la superposición térmica lineal de la pluralidad de fuentes de ultrasonidos para calentar el tejido diana. Los efectos no lineales de la propagación de ultrasonidos a través de tejido y materiales animales también se han estudiado para una única fuente de ultrasonidos.

Se ha reconocido, en general, que el uso de energía de microondas para producir un calentamiento interno moderado también es una herramienta eficaz en el tratamiento de tejido, especialmente tumores neoplásicos. El factor principal que limita dicho tratamiento en el pasado ha sido la dificultad de suministrar el calor a una región diana por debajo de la superficie de la piel sin causar cavitación y/o calentamiento de tejidos blandos sanos.

Para conseguir un calentamiento significativo en tumores de más de varios milímetros por debajo de la superficie de la piel, el campo desde una única fuente en la superficie de la piel tendrá que ser alto y por lo tanto doloroso. Véase la Patente de Estados Unidos Nº 5.503.150 de Evans en la col. 1, líneas 26-29.

Una estrategia ha usado una fuente móvil, generalmente activada encendiendo sub-redes discretas de fuentes. La fuente de ultrasonidos móvil, sin embargo, da como resultado una adición incoherente de energía en el sitio del tumor. Aunque se tiende a reducir los efectos de calentamiento en el tejido intermedio, este método no ha eliminado el calentamiento del tejido intermedio ni lo ha reducido a un nivel aceptable.

Adicionalmente con terapia de ultrasonidos, para garantizar que el volumen deseado de tejido es calentado potencialmente, un operador no solamente debe conocer las características en la zona de interés, sino que también deben ser capaz de determinar qué tejidos están siendo calentados. Actualmente, la capacidad de realizar esta determinación depende del uso de una sonda intersticial o un radiómetro. El método actual tampoco permite obtener imágenes de la zona, excepto usando otras modalidades, tal como Tomografía Computarizada.

Además, se ha descubierto que las células cancerosas son destruidas rápidamente mediante traumatismos mecánicos asociados con transiciones de forma que causan aumentos en el área superficial de la célula. Se ha planteado la hipótesis de que estos aumentos del área superficial se producen en dos fases. En primer lugar, existe un aumento evidente como resultado del despliegue de la superficie, que es reversible y, por lo tanto, no es mortal. En segundo lugar, existe un auténtico aumento durante el cual las membranas de la superficie celular son estiradas, con un aumento de la tensión de membrana. Cuando la tensión supera un nivel crítico, las membranas de la superficie se rompen y el cambio irreversible es mortal para la célula. Véase el documento L. Weiss, J.P. Harlos, y

G. Elkin; Int. J. Cancer 44; 143-148 (1989) .

En la técnica anterior se han proporcionado numerosas innovaciones más para tratamientos con ondas que se describirán a continuación. Incluso aunque estas otras innovaciones pueden ser adecuadas para los propósitos individuales específicos a los que se dirigen, sin embargo, difieren de la presente invención.

Por ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº 3.880.152 expedida a Nohmura el 29 de abril de 1975 enseña una silla o una cama con altavoces incorporados en ella. Los altavoces se disponen contra las superficies internas del asiento y el respaldo de la silla, y la superficie superior de la cama, de modo que las aberturas de los altavoces estarán orientadas hacia un cuerpo humano que descansa en ella.

Otro ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº 4.055.170 expedida a Nohmura el 25 de octubre de 1977 enseña un aparato que mejora la salud que incluye una silla, cama, o similar con un altavoz incorporado en su interior. Una abertura formada en la silla se cierra mediante una lámina flexible pretensionada. Las ondas sonoras procedentes del altavoz hacen que la lámina flexible vibre transmitiendo de este modo vibraciones a un ocupante de la silla.

Otro ejemplo más, la Patente de Estados Unidos Nº 4.315.514 expedida a Drewes et al., el 16 de febrero de 1982 enseña un aparato de ultrasonidos y un método para destruir células seleccionadas en un huésped sin dañar células no seleccionadas que incluye seleccionar una trayectoria de transmisión desde una fuente de energía hasta las células seleccionadas, determinar una o más de las frecuencias resonantes de las células seleccionadas, seleccionar como frecuencia destructiva una de las frecuencias resonantes a la cual la transmisibilidad de las células seleccionadas es mayor que la transmisibilidad de las células no seleccionadas en la trayectoria de transmisión, y transmitir energía desde la fuente a la frecuencia destructiva a lo largo de la trayectoria con suficiente intensidad para destruir las células seleccionadas sin destruir las células no seleccionadas.

También otro ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº 4.674.505 expedida a Pauli et al., enseña una onda de choque esencialmente plana generada con ayuda de un tubo de onda de choque mediante un efecto dinámico magnético. La onda de choque es enfocada por una lente convergente acústica, con lo cual el cálculo a pulverizar se coloca en el punto focal de la lente convergente. Para acoplar la onda de choque al paciente, el espacio que atraviesa la onda de choque está lleno con un agente de acoplamiento, por ejemplo agua. El tubo de onda de choque, la lente convergente, y un ajuste fino para el desplazamiento de la lente convergente con respecto al tubo de onda de choque están unidos a una base de montaje... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de destrucción de células neoplásicas, que comprende: al menos un generador de señales (12) ; y al menos un transductor (32) , en el que dicho al menos un transductor (32) es accionado por dicho al menos un generador de señales (12) , en el que dicho al menos un transductor produce ondas sonoras (34) ; dichas ondas sonoras (34) impactan sobre una diana neoplásica (36) para dañar y finalmente destruir la diana neoplásica (36) , comprendiendo además el dispositivo un controlador (16) , que está en comunicación con dicho al menos un generador de señales (12) y genera señales de temporización y de control para activar selectivamente dicho al menos un generador de señales, y al menos un amplificador (28) ; que amplifica dichas señales generadas por dicho al menos un generador de señales (12) para producir señales amplificadas (30) , y en el que dicho al menos un transductor (32) es accionado por dichas señales amplificadas (30) , y en el que dichas ondas sonoras tienen frecuencias en un intervalo d.

2. 20.000 Hz. caracterizado por que un sensor de retroalimentación (38) , que está en comunicación con dicho controlador (16) , recibe ondas sonoras de retroalimentación (40) que emanan desde la diana neoplásica (36) , cuando la diana neoplásica es impactada por dichas ondas sonoras (34) y genera señales de retroalimentación (42) en respuesta a ello, que son recibidas por dicho controlador (16) , que a su vez compara de forma continua las señales de retroalimentación (42) recibidas, con dichas ondas sonoras (40) y automáticamente ajusta dicho al menos un generador de señales (12) consecuentemente hasta que dichas ondas sonoras (40) están en una frecuencia resonante de la diana neoplásica para maximizar el daño a la diana neoplásica.

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dichas ondas sonoras forman ondas de interferencia que proporcionan un efecto sinérgico.

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho controlador es un microprocesador.

4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo comprende además una interfaz del usuario; y en el que dicha interfaz del usuario está en comunicación con dicho controlador.

5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que dicha interfaz del usuario es al menos uno de un teclado y una pantalla.

6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo comprende además un sensor de retroalimentación; en el que dicho sensor de retroalimentación está en comunicación con dicho al menos un generador de señales; y en el que dicho sensor de retroalimentación recibe ondas de retroalimentación que emanan desde la diana neoplásica cuando la diana neoplásica es impactada por dichas ondas sonoras y genera señales de retroalimentación- en respuesta a ello, que son recibidas por dicho al menos un generador de señales que a su vez es ajustado de forma manual consecuentemente hasta que dichas ondas sonoras están en una frecuencia resonante de la diana neoplásica para maximizar el daño a la diana neoplásica.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es para conveniencia del lector. No forma parte del documento de la Patente Europea. Aunque se ha tenido mucho cuidado en la compilación de las referencias, no pueden exluirse errores u omisiones y la EPO declina responsabilidades por este asunto.

Documentos de patentes citadas en la descripción Literatura no de patentes citadas en la descripción