Cargador externo útil con un dispositivo médico implantable que tiene un punto de ajuste de temperatura programable o variable en el tiempo.

Un cargador externo (200) para su uso con un dispositivo médico implantable,

que comprende:

una bobina (17) para la producción de energía que puede ser recibida por el dispositivo médico implantable para alimentar o cargar el dispositivo médico implantable;

circuitería de monitorización y de control de la temperatura (250) para detectar una temperatura del cargador externo (200) y el control de la activación de la bobina de acuerdo con un punto de ajuste de temperatura; y

una memoria (275) que comprende un programa de temperatura para indicar el punto de ajuste de temperatura a la circuitería de monitorización y de control de la temperatura (250) durante una sesión de carga, caracterizado porque el punto de ajuste de temperatura varía automáticamente durante una sesión de la carga.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/045883.

Solicitante: BOSTON SCIENTIFIC NEUROMODULATION CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 25155 RYE CANYON LOOP VALENCIA, CA 91355 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: AGHASSIAN,DANIEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61N1/372 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61N ELECTROTERAPIA; MAGNETOTERAPIA; RADIOTERAPIA; TERAPIA POR ULTRASONIDOS (medida de corrientes bioeléctricas A61B; instrumentos quirúrgicos, dispositivos o métodos para transferir formas no mecánicas de energía hacia o desde el cuerpo A61B 18/00; aparatos de anestesia en general A61M; lámparas incandescentes H01K; radiadores de infrarrojos utilizados como calefactores H05B). › A61N 1/00 Electroterapia; Circuitos correspondientes (A61N 2/00  tiene prioridad; preparaciones conductoras de la electricidad que se utilizan en terapia o en examen in vivo A61K 50/00). › Disposiciones en relación con la implantación de estimuladores.
  • A61N1/378 A61N 1/00 […] › Alimentación de corriente eléctrica.
  • H02J7/02 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA ELECTRICA (circuitos de alimentación de energía paralos aparatos de medida de rayos X, rayos gamma, radiaciones corpusculares o de las radiaciones cósmicas G01T 1/175; circuitos de alimentación de energía eléctrica especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/00; para computadores digitales G06F 1/18; para los tubos de descargar H01J 37/248; circuitos o aparatos para la conversión de la potencia eléctrica, disposiciones para su control o regulación H02M; control de una combinación máquina motriz-generador, control interrelacionado de varios motores H02P; control de energía a alta frecuencia H03L; utilización complementaria de línea o red de energía para transmisión de información H04B). › H02J 7/00 Circuitos para la carga o despolarización de baterías o para suministrar cargas desde baterías. › para cargar baterías por redes de corriente alterna mediante convertidores.
  • H02J7/04 H02J 7/00 […] › Regulación de la corriente o de la tensión de carga.

PDF original: ES-2546664_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Cargador externo útil con un dispositivo médico implantable que tiene un punto de ajuste de temperatura programable o variable en el tiempo Referencia cruzada a solicitudes relacionadas La presente solicitud se basa en el documento US 2011/0071597 (Solicitud Nº de Serie 12/562.964) presentada el 18 de septiembre de 2009.

Campo técnico

La presente invención se refiere en general a dispositivos médicos implantables, y más particularmente, a un cargador externo para un dispositivo médico implantable que tiene una regulación de la temperatura programable.

Técnica antecedente Los dispositivos de estimulación implantables son dispositivos que generan y suministran estímulos eléctricos a los nervios y tejidos del cuerpo para la terapia de diversos trastornos biológicos, tales como marcapasos para tratar arritmia cardiaca, desfibriladores para tratar la fibrilación cardiaca, estimuladores cocleares para tratar la sordera, estimuladores retinianos para tratar la ceguera, estimuladores musculares para producir movimiento coordinado de las extremidades, estimuladores de la médula espinal para tratar el dolor crónico, estimuladores corticales y cerebrales profundos para el tratamiento de trastornos motores y psicológicos, y otros estimuladores neuronales para el tratamiento de la incontinencia urinaria, la apnea del sueño, la subluxación del hombro, etc. La presente invención puede encontrar aplicabilidad en todas estas aplicaciones, aunque la descripción que sigue generalmente se centra en el uso de la invención dentro de un sistema de Estimulación de la Médula Espinal (SCS) , tal como el descrito en la patente US 6.516.227 ("la patente '227") .

La estimulación de la médula espinal es un método clínico bien aceptado para reducir el dolor en ciertas poblaciones de pacientes. Como se muestra en las figuras 1A y 1B, un sistema de SCS incluye típicamente un generador de impulsos implantable (IPG) 100, que incluye una caja biocompatible 30. La caja 30 por lo general tiene la fuente o batería de circuitos y la potencia necesarias para que el IPG funcione. El IPG 100 se acopla a los electrodos 106 a través de una o más derivaciones de electrodos (se muestran dos de tales conductores 102 y 104) , de tal manera que los electrodos 106 forman un conjunto de electrodos 110. Los electrodos 106 se portan en un cuerpo flexible 108, que también alberga los cables de señal individuales 112, 114, acoplados a cada electrodo. Los cables de señal 112 y 114 están conectados al IPG 100 a través de una interfaz 115, que puede ser cualquier dispositivo adecuado que permite que los conductores 102 y 104 (o una extensión de conductor, no mostrada) sean conectados de forma desmontable al IPG 100. La interfaz 115 puede comprender, por ejemplo, una disposición de conector electro-mecánica, incluyendo conectores de los conductores 38a y 38b configurados para acoplarse con conectores correspondientes 119a y 119b en los conductores 102 y 104. En el IPG 100 se ilustra en la figura 1A, hay ocho electrodos en el conductor 102, etiquetados E1-E8, y ocho electrodos en el conductor 104, etiquetados E9-E16, aunque el número de conductores y electrodos es específico de la aplicación y por lo tanto puede variar. La disposición de electrodos 110 se implanta típicamente a lo largo de la duramadre de la médula espinal, y el IPG 100 genera impulsos eléctricos que se entregan a través de los electrodos 106 a las fibras nerviosas dentro de la columna vertebral. El propio IPG 100 se implanta entonces típicamente algo distante en los glúteos del paciente.

Como se muestra en la figura 2, un IPG 100 típicamente incluye un conjunto de sustrato electrónico 14 que incluye una placa de circuito impreso (PCB) 16, junto con diversos componentes electrónicos 20, tales como microprocesadores, circuitos integrados, y condensadores, montado en la PCB 16. En última instancia, el circuito electrónico realiza una función terapéutica, tal como neuroestimulación. Un conjunto de conexión de interfaz 24 enruta las diversas señales de electrodo del conjunto de sustrato electrónico 14 a los conectores de conductor 38a, 38b, que son a su vez acoplados a los conductores 102 y 104 (véanse las figuras 1A y 1B) . El IPG 100 comprende además un conector de cabezal 36, que entre otras cosas alberga los conectores de conductor 38a, 38b. El IPG 100 puede incluir además una antena de telemetría o bobina (no mostrada) , que puede ser montada dentro del conector del cabezal 36, para la recepción y transmisión de datos a un dispositivo externo tal como un programador de mano o médico (no se muestra) . Como se ha señalado anteriormente, el IPG 100 por lo general incluye también una fuente de alimentación, típicamente una batería recargable 26.

También se muestra en la figura 2 un cargador externo 12 que se utiliza para proporcionar energía al IPG 100, que se explica en más detalle a continuación. El cargador externo 12 en sí necesita energía para funcionar, y por lo tanto puede incluir su propia batería 70, que puede ser también una batería que es recargable utilizando una funda que se enchufa en la pared ("cuna") o una conexión de cable de alimentación igual al de un teléfono celular. Alternativamente, el cargador externo 12 puede carecer de una batería y en su lugar extraer su energía directamente al estar conectado a un enchufe de pared (no se muestra) . En cualquier caso, una función primaria del cargador 12, como se discute más adelante, es para energizar una bobina de carga 17. El cargador externo 12 puede contener una o más placas de circuito 72, 74, que contienen la circuitería 76 necesaria para implementar esta funcionalidad. En una realización preferida, y como se muestra en la figura 2, la mayoría de la circuitería 76 puede estar ubicada en una placa de circuito ortogonal 74, lo que reduce la interferencia y el calentamiento que podrían ser producidos por

la bobina de carga 17, como se explica más detalladamente en la solicitud de patente publicación nº US 2008/0027500.

Otros detalles relativos a la estructura y función de los IPG típicos y los sistemas de IPG se divulgan en la patente US 7.444.181.

Si la batería 26 en el IPG 100 es recargable, será necesario cargar la batería 26 usando periódicamente el cargador externo 12, es decir, un cargador que es externo al paciente en el que se implanta el IPG 100. Debido a que el IPG 100 ya se puede implantar en un paciente, la recarga inalámbrica es en gran medida preferida para obviar la necesidad de reemplazar una batería con la potencia agotada 26 a través de la cirugía.

Para transmitir la energía de manera inalámbrica entre el cargador externo 12 y el IPG 100, y como se muestra en la figura 2, el cargador 12 incluye típicamente una bobina de corriente alterna (AC) energizada 17 que suministra energía 29 a una bobina de carga similar 18 situada en o sobre el IPG 100 a través del acoplamiento inductivo. En este sentido, la bobina 17 dentro del cargador externo 12 se envuelve en un plano 50, que se encuentra sustancialmente paralelo al plano 52 de la bobina 18 dentro del IPG 100, como se muestra esquemáticamente en la figura 3. Tales medios de transferencia de energía inductiva pueden ocurrir de forma transcutánea, es decir, a través del tejido del paciente 25. La energía recibida por la bobina 29 del IPG 100 18 puede entonces ser rectificada y se almacena en una batería recargable 26 dentro del IPG 100, que a su vez alimenta el circuito electrónico que ejecuta el IPG 100. Alternativamente, la energía recibida 29 se puede utilizar para alimentar directamente los circuitos electrónicos del IPG 100, que puede carecer de una batería por completo.

Los cargadores externos 12 convencionales típicamente emplean interfaces de usuario relativamente simples 94, cuya simplicidad se justifica ya sea debido a la relativa simplicidad de la función de carga, o porque el cargador externo 12 puede no ser visible para el paciente mientras está en uso, lo que limita la utilidad de interfaces de usuario visuales más complejas. Por ejemplo, en una aplicación SCS en la que el IPG 100 se implanta típicamente en los glúteos, el cargador externo 12 está generalmente detrás del paciente mientras se carga para alinear el cargador externo 12 con el IPG 100. Además, el cargador externo 12 puede estar cubierto por la ropa mientras está en uso, reduciendo de nuevo la utilidad de una interfaz de usuario visual. La interfaz de usuario 94 del cargador externo convencional 12 de la figura 2, por lo tanto normalmente solamente comprende un interruptor de encendido/apagado que activa el cargador 12, un LED para indicar el estado del interruptor de encendido/apagado, y un altavoz para emitir un "bip" en varias ocasiones, como cuando el cargador no está correctamente alineado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un cargador externo (200) para su uso con un dispositivo médico implantable, que comprende:

una bobina (17) para la producción de energía que puede ser recibida por el dispositivo médico implantable para alimentar o cargar el dispositivo médico implantable;

circuitería de monitorización y de control de la temperatura (250) para detectar una temperatura del cargador externo (200) y el control de la activación de la bobina de acuerdo con un punto de ajuste de temperatura; y una memoria (275) que comprende un programa de temperatura para indicar el punto de ajuste de temperatura a la circuitería de monitorización y de control de la temperatura (250) durante una sesión de carga, caracterizado porque el punto de ajuste de temperatura varía automáticamente durante una sesión de la carga.

2. El cargador externo de la reivindicación 1, en el que el punto de ajuste de temperatura disminuye durante la sesión de carga.

3. El cargador externo de la reivindicación 1, en el que el punto de ajuste de temperatura se ajusta a una primera temperatura durante un primer período de tiempo y se ajusta a una segunda temperatura durante un segundo período de tiempo.

4. El cargador externo de la reivindicación 3, en el que la primera temperatura es mayor que la segunda temperatura, y en el que el primer periodo de tiempo es menor que el segundo período de tiempo.

5. El cargador externo de la reivindicación 1, en el que el programa de temperatura se ejecuta automáticamente en un inicio de la sesión de carga.

6. El cargador externo de la reivindicación 1, en el que la circuitería de monitorización y de control de la temperatura desactiva la activación de la bobina después de un tiempo de carga predeterminado.

7. El cargador externo de la reivindicación 1, en el que

la memoria comprende una pluralidad de programas de temperatura para indicar el punto de ajuste de temperatura a la circuitería de monitorización y de control de la temperatura durante una sesión de carga, en el que los programas de temperatura son seleccionables por el usuario.

8. El cargador externo de la reivindicación 7, que comprende además una interfaz de usuario para permitir al usuario seleccionar el programa de temperatura.

9. El cargador externo de la reivindicación 7, en el que al menos uno de los programas de temperatura varía el punto de ajuste de la temperatura durante una sesión de carga.

10. El cargador externo de la reivindicación 7, en el que la memoria está contenida dentro de un microcontrolador.

11. El cargador externo de la reivindicación 8, que comprende además:

circuitería de control configurada para desactivar o reducir la activación de la bobina cuando la temperatura del cargador externo durante una sesión de carga está por encima de una temperatura máxima programable; en el que la interfaz de usuario está configurada para programar la temperatura máxima programable, y en el que la temperatura máxima programable varía con el tiempo durante la sesión de carga.

12. El cargador externo de la reivindicación 11, en el que la interfaz de usuario está configurada para la entrada directa de la temperatura máxima programable.

13. El cargador externo de la reivindicación 11, en el que la interfaz de usuario está configurada para seleccionar la temperatura máxima programable de una pluralidad de temperaturas máximas predefinidas.

14. El cargador externo de la reivindicación 11, en el que la interfaz de usuario está configurada para seleccionar un programa de una pluralidad de programas de temperatura, estableciendo el programa seleccionado una primera temperatura máxima programable durante una primera parte de una sesión de carga y una segunda temperatura máxima programable durante una segunda parte de la sesión de carga.

15. El cargador externo de la reivindicación 11, en el que la primera temperatura máxima programable es mayor que la segunda temperatura máxima programable.

 

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