Sistemas y métodos para fabricar y usar electrodos segmentados alineados radialmente para cables de sistemas de estimulación eléctrica.

Un cable (200, 600) de estimulación eléctrica, que comprende:

un cuerpo alargado (210,

610) del cable, que tiene un extremo distal, un extremo proximal, una longitud, una circunferencia y una superficie exterior, estando configurado y dispuesto el cuerpo (210, 610) del cable para insertarse en un paciente;

una pluralidad de electrodos (220), dispuestos a lo largo de la superficie exterior del cuerpo del cable, comprendiendo la pluralidad de electrodos (220) al menos dos conjuntos de electrodos segmentados (230, 800, 1000, 1230a, 1230b, 1230c) dispuestos en el extremo distal del cuerpo del cable, comprendiendo cada conjunto de electrodos segmentados un primer electrodo segmentado y un segundo electrodo segmentado, radialmente separados entre sí, alrededor de la circunferencia del cuerpo del cable; una primera lengüeta (1120) dispuesta sobre el primer electrodo segmentado de cada uno de los al menos dos conjuntos de electrodos segmentados, donde cada una de las primeras lengüetas se extiende hacia dentro desde los primeros electrodos segmentados hacia el interior del cuerpo del cable; una característica (1122) de guía dispuesta sobre cada una de las primeras lengüetas (1120), donde las características de guía están alineadas radialmente cada una de ellas entre sí, a lo largo de la longitud del cuerpo del cable; y

una pluralidad de conductores (640) que se extienden a lo largo de la longitud del cuerpo del cable desde el extremo proximal a la pluralidad de electrodos, donde cada uno de los conductores está eléctricamente acoplado al menos a uno de la pluralidad de electrodos, donde al menos uno de la pluralidad de conductores se extiende a través de las características de guía radialmente alineadas de las primeras lengüetas.

Sistemas y métodos para fabricar y usar electrodos segmentados alineados radialmente para cables de sistemas de estimulación eléctrica

La invención está dirigida al área de sistemas de estimulación eléctrica y a métodos para fabricar y utilizar los sistemas. La presente invención está dirigida también a cables de estimulación eléctrica con múltiples conjuntos de electrodos segmentados alineados radialmente, así como con métodos de fabricación y utilización de los electrodos segmentados, los cables y los sistemas de estimulación eléctrica.

La Estimulación Eléctrica puede ser útil para tratar una diversidad de condiciones. La estimulación cerebral profunda puede ser útil para tratar, por ejemplo, la enfermedad de Parkinson, distonía, temblor esencial, dolor crónico, Enfermedad de Huntington, disquinesias y rigidez inducidas por levodopa, bradicinesia, epilepsia y ataques, desórdenes al comer y desórdenes del estado de ánimo. Típicamente, un cable con un electrodo de estimulación en la punta del cable o cerca de ella, proporciona la estimulación en las neuronas objetivo del cerebro. Las imágenes de la resonancia magnética ("MRI") o las exploraciones de la tomografía por ordenador ("CT") pueden proporcionar un punto de partida para determinar si el electrodo de estimulación debe ser posicionado para proporcionar el estímulo deseado en las neuronas objetivo.

Después de haber implantado el cable en el cerebro del paciente, la corriente del estímulo eléctrico puede ser dispensada a través de los electrodos seleccionados en el cable, para estimular las neuronas objetivo en el cerebro. Típicamente, los electrodos están formados en anillos dispuestos en una parte distal del cable. La corriente del estímulo se proyecta desde los electrodos anulares igualmente en todas direcciones. Debido a que la forma de anillo de estos electrodos, la corriente del estímulo no puede ser dirigida a una o más posiciones específicas alrededor del electrodo en anillo (por ejemplo, en uno o más lados o puntos alrededor del cable). Consecuentemente, la estimulación no dirigida puede dar como resultado una estimulación no deseada de tejido neurológlco vecino, dando el resultado potencial de efectos colaterales no deseados.

El documento US 5..194 A describe una serie de electrodos adecuados para uso como prótesis auditivas. La serie comprende un miembro portador formado por un material flexible de aislamiento eléctrico, que tiene una superficie y un núcleo, incluyendo el miembro portador al menos una pareja de electrodos moldeados en él, comprendiendo los electrodos una cierta longitud de material de contacto formado con una forma semicircular que tiene una superficie de contacto convexa y una parte de bloqueo que define un espacio interno. El electrodo está moldeado en los portadores, de manera que la superficie de contacto convexa del electrodo está preferiblemente enrasada con la superficie del miembro portador. La parte de bloqueo del electrodo está moldeada en el núcleo del miembro portador en el electrodo conectado a un hilo del cable que está moldeado en el núcleo del miembro portador.

El documento US 28/11423 A1 divulga soportes de electrodo configurados para proporcionar una base para un electrodo segmentado sobre una estructura de cable flexible.

En un modo de realización, un cable de estimulación eléctrica Incluye un cuerpo de cable alargado que tiene un extremo distal, un extremo proximal, una longitud, una circunferencia y una superficie exterior. El cuerpo del cable está configurado y dispuesto para la inserción en un paciente. Hay dispuesta una pluralidad de electrodos a lo largo de la superficie exterior del cuerpo del cable. La pluralidad de electrodos incluye al menos dos conjuntos de electrodos segmentados dispuestos en el extremo distal del cuerpo del cable. Cada conjunto de electrodos segmentados incluye un primer electrodo segmentado y un segundo electrodo segmentado, radialmente espaciados entre sí alrededor de la circunferencia del cuerpo del cable. Hay dispuesta una primera lengüeta sobre el primer electrodo segmentado de cada uno de los al menos dos conjuntos de electrodos segmentados. Cada una de las primeras lengüetas se extiende hacia dentro desde los primeros electrodos segmentados hacia dentro del cuerpo del cable. Hay dispuesta una característica de guía sobre cada una de las primeras lengüetas. Las características de guía están alineadas entre sí a lo largo de la longitud del cuerpo del cable. Una pluralidad de conductores se extiende a lo largo del cuerpo del cable desde el extremo proximal hacia la pluralidad de electrodos. Cada uno de los conductores está eléctricamente acoplado al menos a uno de la pluralidad de electrodos. Al menos uno de la pluralidad de electrodos se extiende a través de las características de guía radialmente alineadas de las primeras lengüetas.

En otros modos de realización, un método de formación de un cable para un dispositivo de estimulación incluye la formación de una pluralidad de pre-electrodos. Cada uno de los pre-electrodos está formado con una forma de anillo. Cada uno de la pluralidad de pre-electrodos comprende al menos dos partes de pared delgada separadas por al menos dos partes de pared gruesa. Al menos dos de la pluralidad de pre-electrodos incluyen una primera lengüeta dispuesta en una de las al menos dos partes de pared gruesa. Cada una de las primeras lengüetas incluye una característica de guía. La pluralidad de pre-electrodos está dispuesta cerca de un extremo distal del cuerpo del cable. Al menos un conductor está unido a cada parte de pared gruesa de cada uno de la pluralidad de pre- electrodos, de forma que al menos uno de los al menos un conductor se extiende a través de cada una de las características de guía, alineando con ello radialmente las características de guía a lo largo de la longitud del cuerpo del cable. La pluralidad de pre-electrodos está desbastada para retirar las partes de pared delgada de cada una de

las pluralidades de pre-electrodos y formar una pluralidad de electrodos segmentados a partir de las partes de pared gruesa de cada una de las pluralidades de pre-electrodos.

Se describen los modos de realización no limitativos y no exhaustivos de la presente invención con referencia a los dibujos siguientes. En los dibujos, las referencias numéricas similares se refieren a piezas similares a lo largo de las diversas figuras, a menos que se especifique lo contrario.

Para una mejor comprensión de la presente Invención, se hará referencia a la siguiente Descripción Detallada, que ha de leerse en asociación con los dibujos que se acompañan, donde:

La figura 1 es una vista lateral esquemática de un modo de realización de un dispositivo para la estimulación cerebral, de acuerdo con la invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva esquemática de un modo de realización de una parte de un cable, que tiene una pluralidad de electrodos segmentados, de acuerdo con la invención;

La figura 3A es una vista en perspectiva de un tercer modo de realización de una parte de un cable que tiene una pluralidad de electrodos segmentados, de acuerdo con la invención;

La figura 3B es una vista en perspectiva de un cuarto modo de realización de una parte de un cable que tiene una pluralidad de electrodos segmentados, de acuerdo con la invención;

La figura 4 es un diagrama esquemático de corriente radial girando a lo largo de diversos niveles de electrodo a lo largo de la longitud del cable, de acuerdo con la invención;

La figura 5 es una vista en perspectiva de otro modo de realización de una parte de un cable que tiene una pluralidad de electrodos segmentados dispuestos en una orientación escalonada, de acuerdo con la invención;

La figura 6 es una vista en perspectiva de una parte de un modo de realización de un cable que tiene conductores descubiertos en el extremo proximal, de acuerdo con la invención;

La figura 7 es una vista en sección transversal esquemática de un modo de realización de un pre-electrodo que tiene dos partes de pared delgada separadas entre sí por dos partes de pared gruesa, de acuerdo con la invención;

La figura 8 es una vista en sección transversal esquemática de un modo de realización del pre-electrodo de la figura 7, después de haber retirado las partes de pared delgada para formar dos electrodos segmentados, de acuerdo con

la invención;

La figura 9 es una vista en sección transversal esquemática de un modo de realización de un pre-electrodo que tiene tres partes de pared delgada separadas entre sí por tres partes de pared gruesa, de acuerdo con la invención;

La figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de un modo de realización... [Seguir leyendo]

1. Un cable (2, 6) de estimulación eléctrica, que comprende:

un cuerpo alargado (21, 61) del cable, que tiene un extremo distal, un extremo proximal, una longitud, una circunferencia y una superficie exterior, estando configurado y dispuesto el cuerpo (21, 61) del cable para insertarse en un paciente;

una pluralidad de electrodos (22), dispuestos a lo largo de la superficie exterior del cuerpo del cable, comprendiendo la pluralidad de electrodos (22) al menos dos conjuntos de electrodos segmentados (23, 8, 1, 123a, 123b, 123c) dispuestos en el extremo distal del cuerpo del cable, comprendiendo cada conjunto de electrodos segmentados un primer electrodo segmentado y un segundo electrodo segmentado, radialmente separados entre sí, alrededor de la circunferencia del cuerpo del cable;

una primera lengüeta (112) dispuesta sobre el primer electrodo segmentado de cada uno de los al menos dos conjuntos de electrodos segmentados, donde cada una de las primeras lengüetas se extiende hacia dentro desde los primeros electrodos segmentados hacia el interior del cuerpo del cable;

una característica (1122) de guía dispuesta sobre cada una de las primeras lengüetas (112), donde las características de guía están alineadas radialmente cada una de ellas entre sí, a lo largo de la longitud del cuerpo del cable; y

una pluralidad de conductores (64) que se extienden a lo largo de la longitud del cuerpo del cable desde el extremo proximal a la pluralidad de electrodos, donde cada uno de los conductores está eléctricamente acoplado al menos a uno de la pluralidad de electrodos, donde al menos uno de la pluralidad de conductores se extiende a través de las características de guía radlalmente alineadas de las primeras lengüetas.

2. El cable de estimulación eléctrica de la reivindicación 1, que comprende además una segunda lengüeta dispuesta sobre el segundo electrodo segmentado de cada uno de los al menos dos conjuntos de electrodos segmentados, donde cada una de las segundas lengüetas se extiende hacia dentro desde los segundos electrodos segmentados hacia el Interior del cuerpo del cable.

3. El cable de estimulación eléctrica de la reivindicación 1, donde cada una de las características de guía comprende una abertura definida en la primera lengüeta.

4. El cable de estimulación eléctrica de la reivindicación 1, donde cada conjunto de electrodos segmentados comprende además un tercer electrodo segmentado radialmente separado del primer electrodo segmentado y del segundo electrodo segmentado, alrededor de la circunferencia del cuerpo del cable.

5. El cable de estimulación eléctrica de la reivindicación 1, donde la pluralidad de electrodos comprende al menos un electrodo anular dispuesto en el extremo distal del cuerpo del cable.

6. El cable de estimulación eléctrica de la reivindicación 5, donde el al menos un electrodo anular está dispuesto bien proximalmente o bien distalmente a cada uno de los dos conjuntos de electrodos segmentados, a lo largo de la longitud del cuerpo del cable.

7. El cable de estimulación eléctrica de la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de terminales dispuestos en el extremo proximal del cuerpo del cable, donde cada uno de los conductores está eléctricamente acoplado al menos a uno de la pluralidad de terminales.

8. Un sistema de estimulación eléctrica, que comprende: el cable de estimulación eléctrica de la reivindicación 7; y

un módulo de control acoplado al extremo proximal del cable de estimulación eléctrica, estando configurado y dispuesto el módulo de control para proporcionar estimulación a la pluralidad de electrodos.

9. El sistema de estimulación eléctrica de la reivindicación 8, donde el cable de estimulación eléctrica tiene al menos ocho electrodos, y donde el módulo de control tiene al menos ocho canales de estimulación, siendo cada canal de estimulación programable independientemente para dispensar una corriente de estímulo a través de cada canal.

1. Un método de formación de un cable para un dispositivo de estimulación, comprendiendo el método:

formar una pluralidad de pre-electrodos (65, 7, 95, 115), donde cada uno de los pre-electrodos está formado en forma de anillo, donde cada uno de la pluralidad de pre-electrodos comprende al menos dos partes (71, 91) de pared delgada separadas por al menos dos partes (72, 92) de pared gruesa, donde al menos dos de la pluralidad de pre-electrodos comprende cada uno de ellos una primera lengüeta dispuesta sobre una de las al menos dos partes de pared gruesa, donde cada una de las primeras lengüetas comprende una característica de guía;

disponer la pluralidad de pre-electrodos cerca del extremo distal del cuerpo (21, 61) del cable;

unir al menos un conductor (64) a cada parte de pared gruesa de cada pluralidad de pre-electrodos, de forma que al menos uno de los al menos un conductor se extienda a través de cada una de las características de guía, alineando con ello radialmente las características de guía a lo largo de la longitud del cuerpo del cable; y

desbastar la pluralidad de pre-electrodos (65, 7, 95, 115) para eliminar las partes de pared delgada de cada pluralidad de pre-electrodos para formar una pluralidad de electrodos segmentados a partir de las partes de pared gruesa de cada pluralidad de pre-electrodos.

11. El método de la reivindicación 1, donde la característica de guía de cada una de las primeras lengüetas está formada como una abertura definida en la primera lengüeta.

12. El método de la reivindicación 1, donde las al menos dos partes de pared gruesa tienen igual longitud radial.

13. El método de la reivindicación 1, donde una de las al menos dos partes de pared gruesa está formada mayor que otra parte de pared gruesa de las al menos dos partes de pared gruesa.

14. El método de la reivindicación 1, donde la disposición de la pluralidad de pre-electrodos cerca de un extremo distal del cuerpo del cable comprende la disposición de separadores no conductores entre los pre-electrodos.