Tren de impulsos elementales modulados de desfibrilación.

Tren de impulsos elementales de desfibrilación separados por pausas,

tren constituido por la sucesión de ciclos de impulsión - pausa que provienen del recorte de por lo menos una descarga de por lo menos un condensador de cara a una acción de desfibrilación a través del corazón de un ser viviente por ejemplo de un paciente, caracterizado por que los impulsos elementales que resultan del recorte de la descarga del condensador o de los condensadores y/o las pausas de energía o potencial nulo entre estos impulsos son variables en duración según una ley previamente determinada de modulación, de manera que por la yuxtaposición - unión ciclo después de ciclo, de cada uno de los segmentos de estos impulsos que representan cada uno un valor medio obtenido por realización de la media sobre cada ciclo, de por lo menos una magnitud eléctrica determinante para la desfibrilación, constituyendo así en su efecto previsto sobre el corazón una curva de forma previamente determinada diferente de aquella de una descarga exponencial, esta forma de curva resultante estando fisiológicamente adaptada para obtener una desfibrilación eficaz y una nocividad reducida.

Tren de impulsos elementales modulados de desflbrilación

La presente invención se sitúa en el ámbito de la desfibrilación cardiaca realizada mediante por lo menos una onda de energía eléctrica que proviene de la descarga de por lo menos un condensador.

Se dirigen los esfuerzos tanto a la desfibrilación interna como a la externa especialmente trans-torácica, así como aquella que se consigue por un desfibrilador implantado.

Concierne más particularmente a nuevas formas de ondas fisiológicamente aceptables o fisiológicamente ideales obtenidas a partir de la descarga de por lo menos un condensador tanto en régimen monofásico como en régimen bifásico

La presente invención dirige los esfuerzos más particularmente pero no exclusivamente a las ondas de desfibrilación denominadas bifásicas que son según formas fisiológicamente aceptables o ideales. El régimen monofásico por lo tanto no se excluye.

Las formas de las ondas de desfibrilación contempladas son en su mayor parte conocidas en su aspecto general. Pueden ser perfeccionadas en el detalle de su trazado para convertirlas en curvas adaptadas, óptimas o ideales para sólo una o para toda una categoría de aplicaciones. La o las formas retenidas por las ondas de desfibrilación son tales que sus actuaciones proporcionan un rendimiento elevado de desfibrilación.

Ha sido descrito en una solicitud reciente del solicitante impulsos o series de impulsos de desfibrilación constituidas por una onda de tipo bifásico cuyas dos fases de polaridades opuestas son recortadas o cortadas a una frecuencia elevada.

Este último tipo de onda, aun que da buenos resultados de desfibrilación, es susceptible de ser mejorado todavía con ventaja, gracias a la presente invención.

En efecto, una constricción impuesta a la onda bifásica recortada tal como se indica antes en este documento, proviene del hecho de que la onda de desfibrilación es una descarga de un condensador a través de una resistencia, ésta constituida por el paciente. Es necesario saber que la utilización de una descarga de condensador es ineludible para generar una onda de este tipo por medio de un desfibrilador portátil de poco estorbo que funcione con baterías, ya que sólo el efecto de almacenaje de energía en un tiempo relativamente largo (por ejemplo 1 segundos) y la restitución en un tiempo corto (algunos milisegundos) permite lograr niveles de potencia instantánea que pueden llegar hasta alrededor de los 1 kW, tales como son requeridos para conseguir una desfibrilación eficaz.

Sin embargo, esta forma de onda de decrecimiento de tipo exponencial, truncada después de una duración determinada, que constituye la onda de desfibrilación no es óptima en el plano fisiológico. En efecto, el inicio de esta onda presenta un nivel bastante más elevado que en su final. Esto quiere decir que el inicio corresponde ciertamente a un valor de tensión, de corriente o de energía que sobrepasa en gran medida el umbral necesario mientras que el final de esta onda presenta probablemente un valor situado por debajo del umbral requerido.

En otros términos, la "fuerza", término utilizado para designar la amplitud de las diversas magnitudes eléctricas puestas en juego por la desfibrilación, será excesiva al principio de la primera fase y, según el caso, eventualmente igual nocivo, cuando la "fuerza" de la desfibrilación al final de esta fase sea insuficiente.

El objetivo general de la invención es superar estos inconvenientes proponiendo nuevas formas de impulsos que permitan actuar sobre la "fuerza" de la desfibrilación a lo largo de toda la onda, independientemente de la descarga exponencial que esté en el origen. Se podrá así, por ejemplo, igualar la "fuerza" de la desfibrilación entre el inicio y el final de la exponencial truncada u obtener, de una forma más general, una nueva forma de curva previamente determinada de esta "fuerza" de desfibrilación, siempre diferente de la exponencial truncada que está en el origen y que sea fisiológicamente la más aceptable u óptima posible.

Para describir cómo, en el marco de la invención, se actúa sobre la fuerza de la desfibrilación, es necesario en primer lugar enunciar las diferentes magnitudes eléctricas que son determinantes para la desfibrilación. Estas magnitudes son en primer lugar la tensión aplicada al paciente y la corriente que atraviesa al paciente. El producto de estos dos parámetros corresponde a una potencia instantánea en un lugar determinado de la curva. Si la onda de desfibrilación es continua, se puede integrar esta potencia instantánea sobre toda la duración de la onda y se obtiene entonces la energía total distribuida al paciente. Se puede también, si por ejemplo la curva es discontinua, calcular la energía distribuida al paciente sobre un intervalo de tiempo de la curva, integrando la curva de potencia instantánea sobre este intervalo de tiempo.

Si se busca ahora crear una onda de desfibrilación bifásica óptima es decir de rendimiento máximo y de nocividad mínima, en primer lugar es necesario respetar la realidad de base según la cual la energía total distribuida al

paciente se aplica en un tiempo óptimo, tanto para la primera fase como para la segunda fase. Este tiempo que depende de diversos parámetros fisiológicos de la célula, debe ser del orden de aproximadamente de 3 a 5 ms por ejemplo, para cada una de las fases (véase por ejemplo: A. Cansell, La Revue des SAMU ; 1997-5, 229 a 237). Para que una energía dada pueda ser distribuida en esta duración, es necesario que las amplitudes de la tensión y de la corriente, y por tanto de la potencia instantánea a lo largo de todo el impulso, sean adecuadas. Estas condiciones se supone que se cumplen en la siguiente exposición de la invención, para permitir razonar en términos de energía y aplicar, por motivos de simplicidad y de claridad, el objeto de la invención a dosis de energía, ya sean elementales ya globales, entendiéndose que los mismos principios inventivos se pueden aplicar de un modo similar igualmente a los otros parámetros de la desfibrilación (tensión, corriente y potencia instantánea).

El principio general de la invención consiste en crear un tren de impulsos que proviene del recorte de por lo menos una descarga de por lo menos un condensador de cara a una acción de desfibrilación a través del corazón del ser viviente por ejemplo un paciente, modular las longitudes de los impulsos elementales que resultan del recorte o las pausas consecutivas a estos impulsos según una ley previamente determinada, de manera que por la yuxtaposición - unión ciclo después de ciclo de cada uno de los segmentos que representan cada uno de los valores medios obtenidos sobre cada ciclo, de por lo menos una magnitud eléctrica determinante para la desfibrilación constituyen, en su efecto previsto sobre el corazón, una curva de forma previamente determinada diferente de aquella de una descarga exponencial, esta forma estando fisiológicamente adaptada para obtener una desfibrilación eficaz y una nocividad reducida.

En efecto, la aplicación de una modulación de la duración permite actuar sobre el efecto realmente provocado por cada impulso elemental sobre las células miocárdicas. Más exactamente, si se considera que lo que se denomina un "ciclo" elemental de conmutación está constituido por un impulso elemental seguido de la pausa consecutiva, y si se toma por ejemplo la energía como magnitud determinante para la desfibrilación, se puede decir que el contenido de energía de cada impulso elemental puede ser considerado fisiológicamente como repartido sobre toda la duración del ciclo elemental. Esto significa que lo que se aplica al corazón es en realidad un valor medio de energía calculado sobre la duración de cada ciclo. Como la amplitud (tensión y corriente) de los impulsos elementales está impuesta por la forma de la exponencial, es por tanto actuando sobre la duración de cada impulso elemental o sobre la pausa consecutiva como se podrá dosificar a voluntad la energía media sobre cada ciclo elemental. De esta manera, se podrá dosificar a gusto la energía contenida en los ciclos elementales de cualquier onda de desfibrilación. Por consiguiente, según la ley de modulación aplicada a la descarga recortada de un condensador, será posible trazar la curva de la energía media, ciclo por ciclo, para la totalidad de la onda.

Este procedimiento permite también formar ondas constituidas por una sucesión de energías elementales, que corresponden a cada ciclo, cuya amplitud varía en el tiempo según una forma de curva previamente determinada modificable a voluntad por medio de la ley de modulación, partiendo de una forma de curva de descarga de base exponencial impuesta.

Es... [Seguir leyendo]

1. Tren de impulsos elementales de desfibrllación separados por pausas, tren constituido por la sucesión de ciclos de Impulsión - pausa que provienen del recorte de por lo menos una descarga de por lo menos un condensador de cara a una acción de desfibrllación a través del corazón de un ser viviente por ejemplo de un paciente, caracterizado por que los Impulsos elementales que resultan del recorte de la descarga del condensador o de los condensadores y/o las pausas de energía o potencial nulo entre estos Impulsos son variables en duración según una ley previamente determinada de modulación, de manera que por la yuxtaposición - unión ciclo después de ciclo, de cada uno de los segmentos de estos impulsos que representan cada uno un valor medio obtenido por realización de la media sobre cada ciclo, de por lo menos una magnitud eléctrica determinante para la desfibrllación, constituyendo así en su efecto previsto sobre el corazón una curva de forma previamente determinada diferente de aquella de una descarga exponencial, esta forma de curva resultante estando fisiológicamente adaptada para obtener una desfibrllación eficaz y una nocividad reducida.

2. Tren de impulsos de desfibrllación según la reivindicación 1 caracterizado por que los impulsos elementales que constituyen el tren de impulsos están contenidos en la envolvente de una onda bifásica.

3. Tren de impulsos de desfibrllación según las reivindicaciones 1 o 2 caracterizado por que la ley de modulación es tal que la profundidad de modulación es variable entre un límite bajo y un límite alto, este último permitiendo explotar al máximo la energía disponible.

4. Tren de impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que la curva de forma previamente determinada es la curva de las medias ciclo por ciclo obtenidas sobre cada ciclo de cada cantidad de energía elemental contenida en un ciclo.

5. Tren de impulsos de desfibrllación según la reivindicación anterior caracterizado por que la energía elemental que corresponde a un ciclo es Idéntica a aquella del ciclo anterior y a aquella del ciclo siguiente.

6. Tren de impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 3 caracterizado por que la curva de forma previamente determinada es la curva de las medias ciclo por ciclo obtenidas sobre cada ciclo de cada valor de corriente durante el ciclo.

7. Tren de Impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 3 caracterizado por que la curva de forma previamente determinada es la curva de las medias ciclo por ciclo obtenidas sobre cada ciclo de cada potencia instantánea del ciclo.

8. Tren de Impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que la curva de las medias, ciclo por ciclo, de la magnitud eléctrica en un ciclo tiene la forma aproximada de una almena sensiblemente lineal y paralela al eje de los tiempos.

9. Tren de Impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 7 caracterizado por que la curva de las medias, ciclo por ciclo, de la magnitud eléctrica en un ciclo tiene la forma aproximada de una rampa ascendente.

1. Tren de Impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 7 caracterizado por que la curva de las medias, ciclo por ciclo, de la magnitud eléctrica en un ciclo tiene la forma aproximada de una rampa descendente.

11. Tren de Impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 7 caracterizado por que la curva de las medias, ciclo por ciclo, de la magnitud eléctrica en un ciclo tiene la forma aproximada de una seml onda sinusoidal.

12. Tren de Impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 7 caracterizado por que la curva de las medias, ciclo por ciclo, de la magnitud eléctrica en un ciclo tiene la forma aproximada de un semicírculo.

13. Tren de Impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 7 caracterizado por que la curva de las medias, ciclo por ciclo, de la magnitud eléctrica en un ciclo tiene la forma aproximada de una bóveda.

14. Tren de Impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que las curvas de las medias ciclo por ciclo de la magnitud eléctrica obtenidas sobre cada ciclo en el caso de Impulsos elementales contenidos en la envolvente de una onda bifásica tienen formas idénticas.

15. Tren de Impulsos de desfibrllación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 13 caracterizado por que las curvas de las medias ciclo por ciclo de la magnitud eléctrica obtenidas sobre cada ciclo en

el caso de impulsos elementales contenidos en la envolvente de una onda bifásica tienen formas alternas Inversas o diferentes.

16. Tren de Impulsos de desfibrilación según la reivindicación anterior caracterizado por que las curvas de las medias ciclo por ciclo de la magnitud eléctrica obtenidas sobre cada ciclo en el caso de Impulsos elementales contenidos en la envolvente de una onda bifásica es una rampa ascendente que corresponde a la primera fase y una almena que corresponde a la segunda fase.

17. Procedimiento de formación de un tren de impulsos elementales de desfibrilación a partir de una descarga de por lo menos un condensador caracterizado por que se recorta esta descarga en impulsos elementales separados cada uno por una pausa de energía o potencial nulo, éstas estando moduladas en duración según una ley previamente determinada de modulación que permite explotar al máximo la energía disponible, de manera que la yuxtaposición - unión, ciclo tras ciclo, de cada uno de los segmentos de potencial o de energía que representan cada uno un valor medio obtenido cada vez sobre cada ciclo de por lo menos una magnitud eléctrica determinante para la desfibrilación constituye, en su efecto previsto sobre el corazón, una curva de forma previamente determinada diferente de aquella de una descarga exponencial, esta forma de curva resultante estando fisiológicamente adaptada para obtener una desfibrilación eficaz y una nocividad reducida.

18. Procedimiento de formación de un tren de impulsos elementales según la reivindicación 17 caracterizado por que la magnitud eléctrica determinante es la cantidad de energía contenida en cada ciclo.

19. Procedimiento de formación de un tren de impulsos elementales según la reivindicación anterior caracterizado por que la energía que corresponde a un ciclo es idéntica a aquella del ciclo anterior y a aquella del ciclo siguiente.

2. Procedimiento de formación de un tren de impulsos según la reivindicación 17 o 18 caracterizado por que la magnitud eléctrica determinante es la corriente de cada ciclo.

21. Procedimiento de formación de un tren de impulsos según la reivindicación 17 o 18 caracterizado por que la magnitud eléctrica determinante es la potencia de cada ciclo.

22. Procedimiento de formación de un tren de impulsos según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21 caracterizado por que, utilizando un único condensador, se actúa sobre las duraciones de los impulsos individuales de la segunda fase de manera que se dosifica la carga eléctrica total o la energía total de esta segunda fase para que la carga o la energía de la segunda fase tenga una proporción deseada con relación a la carga o la energía de la primera fase sin modificar la duración de esta segunda fase.

23. Procedimiento de formación de un tren de impulsos según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21 caracterizado por que, utilizando un único condensador, se actúa sobre las duraciones de las pausas individuales de la segunda fase de manera que se dosifica la carga eléctrica total o la energía total de esta segunda fase para que la carga o la energía de la segunda fase tenga una proporción deseada con relación a la carga o la energía de la primera fase sin modificar la duración de esta segunda fase.

24. Procedimiento de formación de un tren de impulsos según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21 caracterizado por que, utilizando un único condensador, se actúa sobre las duraciones de los impulsos y de las pausas individuales de la segunda fase de manera que se dosifica la carga eléctrica total o la energía total de esta segunda fase para que la carga o la energía de la segunda fase tenga una proporción deseada con relación a la carga o la energía de la primera fase sin modificar la duración de esta segunda fase.