Microestimulador que tiene incorporado una fuente de energía y un sistema de telemetría bidireccional.

Un procedimiento para controlar un dispositivo médico implantable (10),

teniendo el dispositivo sistemas de circuitos de telemetría para recibir tanto un primer tipo de telemetría como para recibir un segundo tipo de telemetría, donde el procedimiento comprende: detectar el primero y segundo tipos de telemetría;

monitorizar un voltaje de una fuente de energía (16) dentro del dispositivo médico implantable;

caracterizado porque

si el voltaje cae debajo de un primer umbral, interrumpe la detección del primer tipo de telemetría mientras continúa detectando el segundo tipo de telemetría;

donde el primer tipo de telemetría comprende Modulación por Desplazamiento de Frecuencia (FSK), y donde el segundo tipo de telemetría comprende Modulación de Encendido/Apagado (OOK).

Microestimulador que tiene incorporado una fuente de energía y un sistema de telemetría bidireccional

La presente invención en general se refiere al campo de dispositivos médicos implantables y más particularmente a dispositivos microestimuladores que incorporan un sistema de telemetría bidireccional que permite que se produzcan comunicaciones entre el microestimulador implantado y uno o más dispositivos externos (no implantados) .

Los microestimuladores implantables, también conocidos como dispositivos BION® (donde BION® es una marca comercial registrada de Advanced Bionics Corporation, de Sylmar, California) , típicamente se caracterizan por una carcasa pequeña, cilíndrica que contiene sistemas de circuitos electrónicos que producen corriente eléctricas entre electrodos espaciados. Estos microestimuladores se implantan próximos al tejido blanco, y las corrientes producidas por los electrodos estimulan el tejido para reducir los síntomas o de otra manera proporcionan terapia para diversos trastornos. Un dispositivo médico implantable que puede utilizarse para proporcionar terapia para diversos fines incluyendo estimulación de nervios o músculos. Por ejemplo, la incontinencia urinaria por urgencia puede tratarse estimulando las fibras nerviosas próximas a los nervios pudendos del piso pélvico; disfunción eréctil u otras disfunciones sexuales pueden tratarse proporcionando estimulación de los nervios cavernosos; y otros trastornos, por ejemplo, trastornos neurológicos provocados por lesión o apoplejía, pueden tratarse proporcionando estimulación de otros nervio/s apropiado/s.

Se han divulgado microestimuladores implantables que proporcionan terapia para trastornos neurológicos mediante la estimulación de los nervios o músculos circundantes. Dichos dispositivos se caracterizan por una carcasa sellada que contiene sistemas de circuitos electrónicos para producir corrientes eléctricas entre electrodos espaciados. Un microestimulador se implanta precisamente próximo al área del tejido blanco y las corrientes eléctricas producidas en los electrodos estimulan el tejido para reducir los síntomas y proporcionar de otra manera terapia para el trastorno neurológico.

Un microestimulador alimentado por batería de la presente invención es preferiblemente del tipo denominado como un dispositivo BION®, que puede funcionar independientemente, o en forma coordinada con otros dispositivos implantados, o con dispositivos externos.

A modo de ejemplo, en la Patente Estadounidense No. 5.312.439, titulada Implantable Device Having an Electrolytic Storage Electrode, se describe un dispositivo implantable para la estimulación de tejido. El microestimulador descrito que se muestra en la patente ’439 se refiere a un dispositivo implantable que utiliza uno o más electrodos electrolíticos expuestos para almacenar energía eléctrica recibida por el dispositivo implantado, para los fines de proporcionar energía eléctrica a al menos una porción del sistema de circuitos eléctricos internos del dispositivo implantable. El mismo utiliza un electrodo de capacitor electrolítico para almacenar energía eléctrica en el electrodo cuando se expone a los fluidos corporales.

Otro microestimulador conocido en la técnica se describe en la Patente Estadounidense No. 5.193.539, "Implantable Microstimulator '. La patente '539 describe un microestimulador en el que la energía e información para operar el microestimulador es recibida a través de un campo magnético alterno, modulado en el que una bobina es adaptada para funcionar como devanado secundario de un transformador. La bobina de inducción recibe energía desde afuera del cuerpo y se utiliza un capacitor para almacenar la energía eléctrica que es liberada a los electrodos expuestos del microestimulador bajo el control del sistema de circuitos de control electrónicos.

En las Patentes Estadounidenses No. 5.193.540 y 5.405.367, se divulga una estructura y procedimiento de fabricación de un microestimulador implantable. El microestimulador tiene una estructura que se fabrica para que esté sustancialmente encapsulada dentro de una carcasa hermét5icamente sellada inerte a os fluidos corporales, y con un tamaño y forma capaces de implantación en un cuerpo con vida, con herramientas quirúrgicas apropiadas. Dentro del microestimulador, una bobina de inducción recibe energía desde afuera del cuerpo requiriendo un suministro de energía externo.

En aún otro ejemplo, Patente Estadounidense No. 6.185.452, se divulga un dispositivo configurado para el implante debajo de la piel de un paciente para los fines de la estimulación nerviosa o muscular y/o monitoreo de parámetros y/o comunicación de datos. Dicho dispositivo contiene una fuente de energía para alimentar los sistemas de circuitos electrónicos internos. Dicho suministro de energía es una batería que puede cargarse externamente cada día. Especificaciones similares de batería se encuentran en la Patente Estadounidense No. 6.315.721.

Otros sistemas de microestimulador previenen y/o tratan diversos trastornos asociados con inactividad prolongada, confinamiento o inmovilización de uno o más músculos. Dichos microestimuladores se enseñan, por ejemplo, en las Patentes Estadounidenses No. 6.061.596 (Method for Conditioning Pelvis Musculature Using an Implanted Microstimulator) ; 6.051.017 (Implantable Microstimulator and Systems Employing the Same) ; 6.175.764 (Implantable Microstimulator System for Producing Repeatable Patterns of Electrical Stimulation; 6.181.965 (Implantable Microstimulator System for Prevention of Disorders) ; 6.185.455 (Methods of Reducing the Incidence of Medical Complications Using Implantable Microstimulators) ; y 6.214.032 (System for Implanting a Microstimulator) . Las aplicaciones que se describen en estas patentes adicionales, incluyendo las técnicas de carga de energía, también pueden utilizarse con la presente invención.

También se conoce en la técnica la utilización de energía térmica para alimentar un dispositivo al menos parcialmente implantable, tal como se enseña en la Patente Estadounidense 6.131.581, donde se divulga un conversor de energía termoeléctrica implantable. El documento WO 02/05808 y US 5807397 muestran un procedimiento para controlar un dispositivo médico implantable de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1. Si el voltaje de la fuente de energía cae debajo de un primer umbral, se acciona un ciclo de recarga.

A pesar de los diversos tipos de microestimuladores conocidos en la técnica, según lo ilustrado por los ejemplos citados más arriba, significativas mejoras son aún posibles y deseables, particularmente con respecto a un microestimulador que tenga un sistema de telemetría bidireccional que permita comunicaciones con el microestimulador una vez implantado, acoplado con una batería recargable o primaria incorporada que: (a) se adapte a las diversas necesidades de un microestimulador, (b) se adapta a diversas ubicaciones en el sitio implantado; (c) permita que el microestimulador opere más tiempo entre cargas o reemplazo, y/o (d) permita un control y/o monitoreo mejor y más fácil del microestimulador implantado.

Compendio de la invención La presente invención trata las necesidades anteriores y otras necesidades proporcionando un procedimiento para controlar un dispositivo médico implantable tal como se define en la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes tratan realizaciones preferentes.

La presente divulgación también se refiere a un microestimulador alimentado por batería y componentes externos asociados.

Los parámetros de estimulación y control del microestimulador implantado se ajustan preferiblemente a niveles que sean seguros y eficaces con mínimo malestar. Los diferentes parámetros de estimulación tienen diferentes efectos en el tejido neural, y los parámetros pueden elegirse para poblaciones neurales blanco y para excluir otras. Por ejemplo, la neuroestimulación de frecuencia relativamente baja (es decir, menos que aproximadamente 50-100 Hz) puede tener un efecto excitatorio en el tejido neural circundante, llevando a un incremento en la actividad neural, mientras que la neuroestimulación de frecuencia relativamente alta (es decir, mayor que aproximadamente 50-100 Hz) puede tener un efecto inhibidor, llevando a una reducción de la actividad neural,

En cierto ejemplo, se proporciona un microestimulador dimensionado para contener una fuente de energía incorporada, por ejemplo, una batería primaria. En otro ejemplo, la fuente de energía incorporada comprende una batería que es recargable mediante una fuente de energía externa, por ejemplo, un enlace de RF, un enlace inductivo, u otro enlace de acoplamiento de energía. Aún en otras realizaciones,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para controlar un dispositivo médico implantable (10) , teniendo el dispositivo sistemas de circuitos de telemetría para recibir tanto un primer tipo de telemetría como para recibir un segundo tipo de telemetría, donde el procedimiento comprende:

detectar el primero y segundo tipos de telemetría;

monitorizar un voltaje de una fuente de energía (16) dentro del dispositivo médico implantable;

caracterizado porque si el voltaje cae debajo de un primer umbral, interrumpe la detección del primer tipo de telemetría mientras continúa detectando el segundo tipo de telemetría; 10 donde el primer tipo de telemetría comprende Modulación por Desplazamiento de Frecuencia (FSK) , y donde el segundo tipo de telemetría comprende Modulación de Encendido/Apagado (OOK) .

2. El procedimiento de la reivindicación 1, donde los sistemas de circuitos de telemetría comprenden un receptor OOK, un receptor FSK, y un transmisor FSK.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, donde el primer umbral es almacenado en un primer registro en el 15 dispositivo médico implantable.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, que además comprende si el voltaje más tarde excede el primer umbral después de caer debajo del primer umbral, reanudar la detección del primer tipo de telemetría.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, que además comprende si el voltaje cae debajo de un segundo umbral,

inferior que el primer umbral, interrumpir la detección del primer tipo de telemetría hasta que el dispositivo sea 20 recargado.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, que además comprende si el voltaje cae debajo del segundo umbral, requerir la reprogramación del dispositivo médico implantable.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, donde la fuente de energía comprende una batería de ion de litio (16) .