Sistema de neuroestimulación para medir la actividad de un paciente.

Un sistema (10) de estimulación de tejido para administrar una terapia contra el dolor,

que comprende: un hilo (12) de electrodo implantable;

un dispositivo (16) de estimulación eléctrica implantable configurado para ser acoplado al hilo (12) de electrodo, estando el dispositivo (16) de estimulación eléctrica configurado para conducir energía eléctrica desde el hilo (12) de electrodo al interior del tejido de un paciente durante un periodo de tiempo y para medir los datos de parámetros eléctricos en base a la energía eléctrica conducida hasta el interior del tejido del paciente; y

un dispositivo (16 o 18) de procesamiento configurado para analizar los datos de parámetros eléctricos, y determinar una actividad física del paciente durante el periodo de tiempo en base al análisis y para determinar una eficacia de la terapia contra el dolor administrada por el sistema (10) de estimulación de tejido durante el periodo de tiempo en base a la actividad física.

Sistema de neuroestimulación para medir la actividad de un paciente Campo de la invención La invención se refiere a sistemas de estimulación de tejido y, más concretamente, a un sistema para medir la actividad física de un paciente implantado con un sistema de estimulación de tejido.

Antecedentes de la invención Los sistemas de neuroestimulación implantables han demostrado eficacia terapéutica en una amplia diversidad de afecciones y desórdenes. Los marcapasos y los Desfibriladores Cardiacos Implantables (ICDs) han probado ser altamente eficaces en el tratamiento de un número de patologías cardiacas (por ejemplo, arritmias) . Los sistemas de Estimulación de la Columna Vertebral (SCS) han sido aceptados de antiguo como una modalidad terapéutica para el tratamiento de síndromes de dolor crónico, y la aplicación de estimulación de tejido ha comenzado a extenderse a aplicaciones suplementarias como por ejemplo la angina de pecho y la incontinencia. La Estimulación Cerebral Profunda (DBS) ha sido también aplicada terapéuticamente durante bastante más de una década para el tratamiento de síndromes del doloror crónico resistentes al tratamiento, y la DBS también se ha aplicado recientemente en otras áreas, como los desórdenes del movimiento y la epilepsia. Así mismo, en investigaciones recientes los sistemas de Estimulación de los Nervios (PNS) han demostrado su eficacia en el tratamiento de síndromes de doloror crónico y la incontinencia, y un número de aplicaciones adicionales son objeto actualmente de investigación. Así mismo, los sistemas de Estimulación Eléctrica Funcional (FES) como el sistema Freehand por NeuroControl (Cleveland, Ohio) han sido aplicados para restaurar una cierta funcionalidad de las extremidades paralizadas de los pacientes con lesiones en la columna vertebral.

Cada uno de estos sistema de neuroestimulación implantables incluye un hilo de electrodo implantado en el punto de estimulación deseado y un generador de impulsos implantable (IPG) implantado a distancia del punto de estimulación, pero acoplado o bien directamente al hilo de electrodo o bien indirectamente al hilo de electrodo por medio de una extensión del hilo. Así, los impulsos eléctricos pueden ser distribuidos desde el IPG al hilo de electrodo para estimular el tejido y conseguir la terapia eficaz deseada en el paciente.

En algunos escenarios, puede ser conveniente efectuar el seguimiento de la actividad física (por ejemplo, el nivel de actividad o las manipulaciones corporales) del paciente que ha recibido el sistema de neuroestimulación implantable, la cual proporciona una indicación de la eficacia de la terapia administrada por el sistema de estimulación, esto es, cuánto más eficaz sea la terapia, más actividad diurna tendrá el paciente. Así, el conocimiento de la actividad física del paciente a lo largo de un periodo de tiempo en el que se aplica la actividad terapéutica al paciente puede ser utilizada por un médico o facultativo para recetar fármacos, reprogramar o actualizar el IPG o desarrollar o modificar otros regímenes terapéuticos (como la terapia física u ocupacional) . El conocimiento de la actividad física del paciente puede también ser utilizado para adaptar la terapia suministrada por el sistema de estimulación en tiempo real, para que la estimulación sea sistemáticamente administrada al paciente en un nivel eficaz y / o confortable.

El documento WO-A-2006 110 690 divulga un sistema SCS que mide el movimiento del paciente y determina la eficacia de la terapia contra el dolor en base a la respuesta del paciente.

El documento US-A-5 027 813 divulga un marcapasos de ritmo variable que estimula el nivel de la actividad del paciente en base a la medición de la impedancia y en base al nivel de la actividad del paciente, el marcapasos decide si la cadencia del ritmo actual es suficiente.

De esta manera, persiste la necesidad de un sistema mejorado para determinar la actividad física de un paciente en el que ha sido implantado el sistema de neuroestimulación.

Sumario de la invención De acuerdo con la invención, se proporciona un sistema de acuerdo con la reivindicación 1. Formas de realización preferentes se definen en las reivindicaciones dependientes.

Los procedimientos divulgados en la presente invención no forman parte de la invención y se incorporan simplemente para ilustrar las funciones y el uso al que se destina el sistema de acuerdo con la invención.

Breve descripción de los dibujos Los dibujos ilustran el objeto y la utilidad de formas de realización de la invención, en los cuales similares elementos son designados mediante signos de referencia comunes, y en los cuales:

La Fig. 1 es una vista en planta de una forma de realización de un sistema de estimulación de la columna vertebral (SCS) dispuesto de acuerdo con la invención;

la Fig. 2 es una vista de perfil de un generador de impulsos implantable (IPG) utilizado en el sistema SCS de la Fig. 1;

la Fig. 3 es una vista en planta del sistema SCS de la Fig. 1 utilizado en un paciente;

la Fig. 4 es un diagrama de bloques de los componentes internos del IPG de la Fig. 2;

la Fig. 5 es una vista en planta de un electrodo del sistema SCS de la Fig. 1 mostrado desplazándose ligeramente con respecto al tejido en respuesta a una ligera actividad del paciente;

la Fig. 6 es una vista en planta de un electrodo del sistema SCS de la Fig. 1 mostrado desplazándose de forma significativa con respecto al tejido en respuesta a una cantidad significativa de actividad del paciente;

la Fig. 7 es una representación gráfica de datos de parámetros eléctricos medidos por el sistema SCS de la Fig. 1 a lo largo del tiempo en respuesta a diversas actividades físicas llevadas a cabo por el paciente;

la Fig. 8 es una representación gráfica de datos de parámetros eléctricos medidos por el sistema SCS de la Fig. 1 a lo largo del tiempo en respuesta a un patrón diurno / nocturno Circadiano del paciente; y la Fig. 9 es una representación gráfica de datos de parámetros eléctricos medidos por el sistema SCS de la Fig. 1a lo largo del tiempo en respuesta a un patrón diurno / nocturno errático del paciente.

Descripción detallada de las formas de realización ilustradas Desde el inicio, debe destacarse que la invención puede ser utilizada con un generador de impulsos implantable (IPG) , un transmisor de radiofrecuencia (RF) , o estimulador eléctrico similar; que puede ser utilizado como un componente de numerosos tipos de sistemas de estimulación. La descripción que sigue se refiere a un sistema de la columna vertebral (SCS) . Sin embargo, debe entenderse que aunque la invención propiamente dicha se aplica de forma adecuada a aplicaciones del SCS, la invención, en sus aspectos más amplios, no puede quedar limitada por ello. Por el contrario, la invención puede ser utilizada con cualquier tipo de circuitos eléctricos implantables utilizado para estimular tejido. Por ejemplo, la invención puede ser utilizada en cualquier otro estimulador nervioso configurado para tratar el dolor.

Dirigiendo en primer lugar la atención a las Figs. 1 y 2, un sistema 10 SCS ejemplar incluye en términos generales unos primero y segundo hilos 12, 14 de neuroestimulación implantables, un generador 16 de impulsos implantable (IPG) , y un programador 18 externo (no implantado) . En la forma de realización ilustrada, los hilos 12, 14 son hilos percutáneos y, con ese fin, ambos hilos comprenden una pluralidad de electrodos 20 en línea conducidos sobre un cuerpo 22 flexible. Como variante, los hilos 12, 14 pueden ser sustituidos por un hilo de electrodo de una sola placa de contacto. En la forma de realización ilustrada, el primer hilo 12 incorpora ocho electrodos 20 (enumerados de E1 a E8) , y el segundo hilo 14 incluye ocho electrodos 20 (enumerados de E9 a E16) . El número real de hilos y de electrodos, por supuesto variará de acuerdo con la aplicación propuesta.

El IPG 16 es capaz de dirigir la energía de estimulación eléctrica hacia cada uno de los electrodos 20. Con ese fin, los electrodos 20 del primer hilo 12 están eléctricamente conectados al IPG 16 mediante unos cables 24 de señalización (algunos de los cuales no se muestran) que se extienden a través de, o están incrustados dentro del cuerpo 22 de los hilos flexibles asociados. De modo similar, los electrodos 20 del segundo hilo 14 están eléctricamente conectados al IPG 16 por unos respectivos cables 26 (algunos de los cuales no se muestran) . Los cables 24, 26 de señalización están conectados al IPG 16 por medio de una superficie de interconexión 28. La superficie de interconexión 28 puede ser cualquier dispositivo apropiado que permita que los hilos 12, 14 estén conectados... [Seguir leyendo]

1. Un sistema (10) de estimulación de tejido para administrar una terapia contra el dolor, que comprende:

un hilo (12) de electrodo implantable;

un dispositivo (16) de estimulación eléctrica implantable configurado para ser acoplado al hilo (12) de electrodo, estando el dispositivo (16) de estimulación eléctrica configurado para conducir energía eléctrica desde el hilo (12) de electrodo al interior del tejido de un paciente durante un periodo de tiempo y para medir los datos de parámetros eléctricos en base a la energía eléctrica conducida hasta el interior del tejido del paciente; y un dispositivo (16 o 18) de procesamiento configurado para analizar los datos de parámetros eléctricos, y determinar una actividad física del paciente durante el periodo de tiempo en base al análisis y para determinar una eficacia de la terapia contra el dolor administrada por el sistema (10) de estimulación de tejido durante el periodo de tiempo en base a la actividad física.

2. El sistema (10) de la reivindicación 1, en el que los datos de parámetros eléctricos son uno o ambos de datos de impedancia eléctrica o de datos del potencial de campo.

3. El sistema (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el dispositivo (16 o 18) de procesamiento es el dispositivo (16) de estimulación.

4. El sistema (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el dispositivo (16 o 18) de procesamiento es un programador (18) ejemplar configurado para comunicar con el dispositivo (16) de estimulación.

5. El sistema (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el análisis comprende la determinación de 20 una magnitud de los datos de parámetros eléctricos.

6. El sistema (10) de la reivindicación 5, en el que la determinación de la magnitud comprende la detección de los valores de la amplitud de cresta a cresta de los datos de parámetros eléctricos, la detección de una energía de los datos de parámetros eléctricos, o la detección de una curva de envolvente de los datos de parámetros eléctricos.

7. El sistema (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el análisis comprende la determinación de 25 una morfología de los datos de parámetros eléctricos.

8. El sistema (10) de la reivindicación 7, en el que la determinación de la morfología de los datos de parámetros eléctricos comprende la detección de una curva de envuelta de los datos de parámetros eléctricos.

9. El sistema (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la determinación de la actividad física del paciente comprende la determinación del nivel de actividad física del paciente.

10. El sistema (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la determinación de la actividad física del paciente comprende la determinación de los episodios físicos realizados por el paciente.

11. El sistema (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que los datos de parámetros eléctricos son una señal oscilante.

12. El sistema (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la actividad del paciente es una actividad 35 entre un paso y un cambio de postura.

13. El sistema (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el seguimiento de la actividad física del paciente comprende el seguimiento de si la actividad física se lleva a cabo por el paciente durante el día o durante la noche.