ES2584255B2

ES2584255B2 - Portable therapeutic device for the treatment of arthritis by magneto-thermal stimulation

Info

Publication number: ES2584255B2
Application number: ES201630077A
Authority: ES
Inventors: Ceferino MAESTÚ UNTURBE; Irene GARCÍA SÁNCHEZ-CAMBRONERO; Nazario FÉLIX GONZÁLEZ
Original assignee: Universidad Politecnica de Madrid
Current assignee: Universidad Politecnica de Madrid
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2017-07-24
Anticipated expiration: 2036-01-22
Also published as: ES2584255A1

Abstract

Dispositivo terapéutico portátil para el tratamiento de la artritis mediante estimulación magneto-térmica.#La invención se refiere a un dispositivo portátil para el tratamiento de la artritis mediante estimulación magneto-térmica. El dispositivo comprende un guante (1) con varios alojamientos (15) para los dedos de la mano de un usuario, donde al menos uno de dichos alojamientos (15) incorpora un par de bobinas (2, 2') para la estimulación magnética (1) de las articulaciones del dedo de un usuario, y un elemento calefactor (3) para la estimulación térmica de dichas articulaciones. Un circuito electrónico generador (5) alimenta el par de bobinas (2, 2') y el elemento calefactor (3) a partir de una batería (8), y puede generar y controlar la estimulación magnética y térmica de maneras independientes.Portable therapeutic device for the treatment of arthritis by magneto-thermal stimulation. # The invention relates to a portable device for the treatment of arthritis by magneto-thermal stimulation. The device comprises a glove (1) with several housings (15) for the fingers of a user's hand, where at least one of said housings (15) incorporates a pair of coils (2, 2 ') for magnetic stimulation ( 1) of the joints of a user's finger, and a heating element (3) for thermal stimulation of said joints. An electronic generator circuit (5) feeds the pair of coils (2, 2 ') and the heating element (3) from a battery (8), and can generate and control magnetic and thermal stimulation in independent ways.

Description

Dispositivo terapéutico portátil para el tratamiento de la artritis mediante estimulación magneto-térmica Portable therapeutic device for the treatment of arthritis by magneto-thermal stimulation

SECTOR TÉCNICO TECHNICAL SECTOR

La invención se refiere a un dispositivo portátil para el tratamiento del dolor, reducción de The invention relates to a portable device for the treatment of pain, reduction of

procesos inflamatorios y terapia para la artritis. Particularmente, la invención se refiere a un inflammatory processes and therapy for arthritis. Particularly, the invention relates to a

aparato para producir campos magnéticos en las articulaciones. apparatus to produce magnetic fields in the joints.

10 ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN La artritis es un concepto que engloba todo el conjunto de patologias inflamatorias de las articulaciones, siendo las más afectadas las rodillas, cadera y manos. En concreto, la artritis reumatoide (RA) y la osteoartritis (DA) son las dos formas más comunes de artritis. 10 BACKGROUND OF THE INVENTION Arthritis is a concept that encompasses the entire set of inflammatory pathologies of the joints, the most affected being the knees, hips and hands. Specifically, rheumatoid arthritis (RA) and osteoarthritis (DA) are the two most common forms of arthritis.

15 Mientras que la RA se trata de una enfermedad crónica de origen autoinmune, la DA se debe al desgaste de la articulación debido a un exceso de carga. En cualquier caso, ambas afectan gradualmente a las articulaciones provocando un dolor severo y pueden desencadenar una pérdida de la funcionalidad de las mismas. Sus síntomas son dolor, 15 While RA is a chronic autoimmune disease, AD is due to joint wear due to excess load. In any case, both gradually affect the joints causing severe pain and can trigger a loss of their functionality. His symptoms are pain,

20 hinchazón y rigidez de las zonas afectadas. Los pacientes pueden sentir malestar y cansancio, a veces pueden tener fiebre y en los casos más avanzados, pérdida de funcionalidad de las extremidades por inmovilidad de las articulaciones dañadas a causa de esta enfermedad. 20 swelling and stiffness of the affected areas. Patients may feel discomfort and fatigue, sometimes they may have a fever and in more advanced cases, loss of limb functionality due to immobility of damaged joints due to this disease.

25 Normalmente se empieza a desarrollar entre los 30 y 50 años de edad, siendo cada vez más frecuente encontrar casos aislados a edades más tempranas. Actualmente, se estima que en España más de 200.000 personas padecen artritis y cada año se diagnostican en torno a 25 It usually begins to develop between the ages of 30 and 50, and it is increasingly common to find isolated cases at earlier ages. Currently, it is estimated that in Spain more than 200,000 people suffer from arthritis and each year they are diagnosed around

20.000 casos nuevos (Sociedad Española de Reumatología). De todos los pacientes, algunos tienen la enfermedad sólo por unos cuantos meses o breves periodos de tiempo, 20,000 new cases (Spanish Society of Rheumatology). Of all the patients, some have the disease only for a few months or brief periods of time,

30 tras los cuales desaparece sin causar daños. Otras, en cambio, pueden presentar épocas en que los síntomas empeoran (brotes) y épocas en que se mejoran (remisiones). En los casos más graves, la enfermedad puede durar muchos años o toda la vida. 30 after which it disappears without causing damage. Others, on the other hand, may present times when symptoms get worse (outbreaks) and times when they get better (remissions). In the most severe cases, the disease can last for many years or a lifetime.

A pesar de que no se trata de una enfermedad muy grave, este trastorno deteriora Although it is not a very serious disease, this disorder deteriorates

35 significativamente la calidad de vida de la persona que lo sufre y, ademas, conlleva repercusiones socioeconómicas. El impacto psicológico que experimenta un paciente de artritis se alimenta de la frustración debida a la pérdida de habilidades manuales que pueden dar lugar a incapacidad laboral o dificultad para el desempeño de actividades rutinarias. Esto a su vez, puede derivar en la dependencia de otras personas. 35 significantly the quality of life of the person who suffers it and also has socioeconomic repercussions. The psychological impact that an arthritis patient experiences is fueled by frustration due to the loss of manual skills that can lead to work disability or difficulty in performing routine activities. This in turn can lead to dependence on other people.

En términos económicos, esta enfermedad tiene también una trascendencia importante pues, debido al creciente número de casos, acarrea importantes costes directos asociados al consumo de recursos asistenciales (consultas, controles radiológicos, pruebas de laboratorio, gasto farmacéutico, hospitalización, medidas ortésicas y prótesis) y otros gastos destinados a realizar adaptaciones en el domicilio, entorno laboral y medios de transporte. También hay que destacar que existen otros costes indirectos derivados de la pérdida producción , ya que en algunos casos el paciente se ve obligado a dejar de formar parte de la población activa, y las ayudas domiciliarias prestadas a estos pacientes. En Europa se calcula que el coste medio anual por paciente es de unos 13.500 euros de media. In economic terms, this disease also has an important significance because, due to the increasing number of cases, it entails significant direct costs associated with the consumption of healthcare resources (consultations, radiological controls, laboratory tests, pharmaceutical expenses, hospitalization, orthotic measures and prostheses) and other expenses destined to make adaptations at home, work environment and means of transport. It should also be noted that there are other indirect costs derived from the loss of production, since in some cases the patient is forced to stop being part of the active population, and the home help provided to these patients. In Europe it is estimated that the average annual cost per patient is about 13,500 euros on average.

El propósito de la terapia en este tipo de afecciones consiste en eliminar toda consecuencia de la enfermedad: dolor e inflamación; reparar los daños causados a la articulación así como la discapacidad, con el verdadero objetivo de ofrecer al paciente una mejoría en su calidad de vida una vez devuelta la funcionalidad de sus extremidades. The purpose of therapy in these types of conditions is to eliminate all consequences of the disease: pain and inflammation; repair the damage caused to the joint as well as the disability, with the real objective of offering the patient an improvement in their quality of life once the functionality of their limbs is returned.

En tratamientos térmicos se aumentan la temperatura del tejido, lo que a su vez incrementa el flujo de sangre y hace que el tejido conectivo sea más flexible. Temporalmente bloquea el dolor y ayuda a reducir la inflamación, la rigidez y mejora el rango de movimiento. Actualmente, no hay evidencia directa de que el tratamiento térmico por sí mismo pueda revertir o incluso ralentizar la degeneración del cartílago afectado por la artritis. In heat treatments, the temperature of the tissue is increased, which in turn increases blood flow and makes the connective tissue more flexible. Temporarily blocks pain and helps reduce inflammation, stiffness and improves range of motion. Currently, there is no direct evidence that heat treatment by itself can reverse or even slow the degeneration of cartilage affected by arthritis.

Los tratamientos con estimulación electromagnética habitualmente emplean bobinas y su efectividad depende de una serie de parámetros que hay que tener siempre en cuenta : frecuencia, intensidad, duración y forma de onda. Debido a su inocuidad, la terapia con campos pulsados electromagnéticos (PEM) va en aumento en los últimos años. El principio de acción que está detrás de la aplicación de campos PEM es la presencia de ciertas moléculas paramagnéticas y diamagnéticas en el organismo que hace posible que los sistemas biológicos interactúen con los campos magnéticos. Aunque los mecanismos de acción no están del todo claros, una posible hipótesis sobre los mecanismos de acción de esta técnica es que la permeabilidad de las proteínas de membrana aumenta con la Electromagnetic stimulation treatments usually use coils and their effectiveness depends on a series of parameters that must always be taken into account: frequency, intensity, duration and waveform. Due to its safety, electromagnetic pulsed field therapy (PEM) has been increasing in recent years. The principle of action behind the application of PEM fields is the presence of certain paramagnetic and diamagnetic molecules in the organism that makes it possible for biological systems to interact with magnetic fields. Although the mechanisms of action are not entirely clear, one possible hypothesis about the mechanisms of action of this technique is that the permeability of membrane proteins increases with the

aplicación de campos electromagnéticos resultando en la liberación de segundos mensajeros mediadores de efectos biológicos. application of electromagnetic fields resulting in the release of second messengers mediating biological effects.

Otra de las hipótesis sugiere que, un campo magnético oscilante ejerce una fuerza, también oscilante, en cada uno de los iones libres que existen en ambos lados de la membrana celular. Estos iones pueden entonces moverse a través de las membranas mediante proteínas transmembranales. Esta fuerza externa oscilante puede ocasionar, a cada uno de los iones libres, una fuerza vibratoria. Cuando la amplitud de la fuerza vibratoria de los iones sobrepasa cierto valor crítico, los iones oscilantes pueden dar una señal de disparo falsa a los canales iónicos celulares, eléctricamente sensibles; desordenando de esta manera, el balance electroquímico de la membrana celular y por lo tanto toda la función celular. Como la amplitud de la fuerza vibratoria es inversamente proporcional a la frecuencia del campo, los campos magnéticos de baja frecuencia parecen ser los más bioactivos. Another hypothesis suggests that an oscillating magnetic field exerts a force, also oscillating, on each of the free ions that exist on both sides of the cell membrane. These ions can then move through the membranes by transmembrane proteins. This oscillating external force can cause, to each of the free ions, a vibratory force. When the amplitude of the vibrational force of the ions exceeds a certain critical value, the oscillating ions can give a false trigger signal to the electrically sensitive cellular ion channels; thus disrupting the electrochemical balance of the cell membrane and therefore all cellular function. Since the amplitude of the vibratory force is inversely proportional to the field frequency, the low frequency magnetic fields appear to be the most bioactive.

Además, se ha observado, también, que la respuesta depende del equilibrio fisiológico, así, un organismo sano no experimentará cambios en los parámetros estudiados mientras que un modelo con la patología si presenta variación ante las mismas condiciones de exposición. Por último, la forma de onda de la señal también es importante. Las más utilizadas son las sinusoidales, los pulsos cuadrados, triangulares y diente de sierra. In addition, it has been observed, also, that the response depends on the physiological balance, thus, a healthy organism will not experience changes in the parameters studied while a model with the pathology does have variation under the same exposure conditions. Finally, the signal waveform is also important. The most commonly used are sinusoidal, square, triangular and sawtooth pulses.

Existen varias patentes que emplean dispositivos para el tratamiento de la artritis con calor, ejemplo de ellos es la solicitud de patente internacional PCT W01988010074A1 , en la que se describe un traje térmico. Sin embargo, no existe evidencia que los tratamientos térmicos tengan algún efecto en la enfermedad a largo plazo. There are several patents that employ devices for the treatment of arthritis with heat, an example of which is the international patent application PCT W01988010074A1, in which a thermal suit is described. However, there is no evidence that thermal treatments have any effect on the disease in the long term.

En cuanto a los tratamientos con campos PEM, la patente norteamericana US-5131904A, describe el empleo de un sistema de bobina para generar un campo electromagnético con una frecuencia de trabajo de entre 1 y 30 ciclos por segundo. La invención también refiere, a un soporte corporal rodeado por una bobina para el tratamiento de zonas más grandes con campos PEM. Otras patentes como US-7158835B2 y la US-6701185 emplean también la estimulación electromagnética para el tratamiento de lesiones o enfermedades degenerativas. As for the treatments with PEM fields, the US patent US-5131904A, describes the use of a coil system to generate an electromagnetic field with a working frequency of between 1 and 30 cycles per second. The invention also refers to a body support surrounded by a coil for the treatment of larger areas with PEM fields. Other patents such as US-7158835B2 and US-6701185 also use electromagnetic stimulation to treat degenerative diseases or injuries.

En cuanto al tratamiento conjunto con calor y campos pulsados electromagnéticos, la patente US-6179772 menciona un dispositivo que emplea resistencias eléctricas o compuestos químicos para producir el calor, pero en este caso, no existe ningún mecanismo As for the joint treatment with heat and electromagnetic pulsed fields, US-6179772 mentions a device that uses electrical resistors or chemical compounds to produce heat, but in this case, there is no mechanism

de retroalimentación para poder controlar este sistema térmico. La solicitud de patente US20080288035, también incluye una fuente de calor, principalmente química, pero al igual que la anterior, no incluye ninguna forma de control sobre el sistema térmico. feedback to control this thermal system. Patent application US20080288035, also includes a heat source, mainly chemical, but like the previous one, does not include any form of control over the thermal system.

Finalmente, la solicitud de patente US-20150217125A1 describe un dispositivo y método para el tratamiento de la osteoartritis con campos electromagnéticos pulsados. Se incluye en la invención un sistema térmico en conjunto con el campo PEM, el mismo sistema que produce el campo PEM también produce el incremento de calor, por lo que no son sistemas independientes y no permite la aplicación de uno sin el otro. Además, la tensión necesaria para su funcionamiento es entre 12 y 24 volts, lo que limita su portabilidad. Por otro lado, esta patente hace hincapié en las características del campo eléctrico generado, mientras que las características del campo magnético parecen irrelevantes. Por otro lado, el principio activo de la terapia estás basado en las corrientes inducidas en el tejido que pueden generarse debido al campo electromagnético pulsado y no al campo magnético por sí mismo. Finalmente, la invención refiere a un circuito de alta frecuencia para producir calor en los tejidos al interior del cuerpo; sin embargo, el documento presentado por la International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection en 2009 "Exposure to high frequency electromagnetic fields, biological effects and health consequences (100 kHz-300 GHz)", sugiere efectos adversos en tejidos biológicos cuando se emplean campos PEM de alta frecuencia. Finally, patent application US-20150217125A1 describes a device and method for the treatment of osteoarthritis with pulsed electromagnetic fields. A thermal system in conjunction with the PEM field is included in the invention, the same system that produces the PEM field also produces heat increase, so they are not independent systems and does not allow the application of one without the other. In addition, the voltage necessary for its operation is between 12 and 24 volts, which limits its portability. On the other hand, this patent emphasizes the characteristics of the generated electric field, while the characteristics of the magnetic field seem irrelevant. On the other hand, the active principle of therapy is based on the induced currents in the tissue that can be generated due to the pulsed electromagnetic field and not the magnetic field itself. Finally, the invention relates to a high frequency circuit for producing heat in the tissues inside the body; however, the document presented by the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection in 2009 "Exposure to high frequency electromagnetic fields, biological effects and health consequences (100 kHz-300 GHz)", suggests adverse effects on biological tissues when fields are used PEM high frequency.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN La presente invención se refiere a un dispositivo portátil para el tratamiento de la artritis mediante estimulación magneto-térmica, que comprende un guante que incorpora un sistema de bobinas para la generación del campo magnético y un sistema de calentamiento basado en un material conductor que actúa como un resistor que al paso de una determinada corriente genere un calentamiento. Este sistema es retroalimentado con sensores en los dedos para controlar la temperatura. Ambos sistemas son independientes y son controlados mediante un circuito generador. El sistema funciona en su totalidad con baterías colocadas en una muñequera que tiene un circuito interno de carga de baterías y un conector para el cable que viene del guante estimulador y otro para conectarse a la red eléctrica para la carga de las baterías. DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a portable device for the treatment of arthritis by means of magneto-thermal stimulation, comprising a glove that incorporates a coil system for generating the magnetic field and a heating system based on a material conductor that acts as a resistor that generates a heating when a certain current passes. This system is fed back with sensors on the fingers to control the temperature. Both systems are independent and are controlled by a generator circuit. The system works entirely with batteries placed in a wristband that has an internal battery charging circuit and a connector for the cable that comes from the stimulator glove and another to connect to the electrical network for charging the batteries.

El problema principal que caracteriza la artritis es la degradación o la pérdida de materiales en la matriz extracelular (ECM), entre ellos, la red fibrilar de colágeno. Estos materiales son sintetizados principalmente por condrocitos y, por ello, es importante analizar cómo afecta la The main problem that characterizes arthritis is the degradation or loss of materials in the extracellular matrix (ECM), including the fibrillar collagen network. These materials are synthesized primarily by chondrocytes and, therefore, it is important to analyze how it affects the

aplicación de campos PEM en la proliferación celular y la síntesis de colágeno. La regulación de la diferenciación de los condrocitos y la homeostasis de la ECM son fundamentales en la morfogénesis ya que, en función de los procesos que tengan lugar, los condrocitos formarán el cartílago articular o continuarán su diferenciación hasta dar al tejido óseo. application of PEM fields in cell proliferation and collagen synthesis. The regulation of the differentiation of the chondrocytes and the homeostasis of the NDE are fundamental in the morphogenesis since, depending on the processes that take place, the chondrocytes will form the articular cartilage or continue their differentiation until they give the bone tissue.

El desencadenante principal es una lesión en cartílago que da lugar a la liberación de ciertas moléculas que alteran la actividad metabólica de los condrocitos y éstos comienzan a algunos mediadores de inflamación lo que conlleva a la degradación de la matriz y a la muerte celular. The main trigger is a cartilage lesion that results in the release of certain molecules that alter the metabolic activity of the chondrocytes and these begin to some mediators of inflammation which leads to matrix degradation and cell death.

En las dos últimas décadas se han llevado a cabo numerosos estudios en modelos animales in vivo de aplicación de campos PEM para el tratamiento de la artritis que resaltan la importancia de la optimización de los parámetros de: intensidad, duración, forma de onda y frecuencia. La evaluación de los resultados se suele realizar atendiendo a una clasificación en la que se incluyen: la síntesis de condrocitos y proteínas (condroprotección), efecto antiinflamatorio, desaparición del dolor y remodelación ósea. In the last two decades, numerous studies have been carried out in animal models of in vivo application of PEM fields for the treatment of arthritis that highlight the importance of optimizing the parameters of: intensity, duration, waveform and frequency. The evaluation of the results is usually carried out according to a classification that includes: the synthesis of chondrocytes and proteins (chondroprotection), anti-inflammatory effect, disappearance of pain and bone remodeling.

En los estudios in vitro e in vivo se han observado que los campos PEM son capaces de estimular la síntesis de componentes de la ECM y promover la proliferación celular, además de atenuar el proceso inflamatorio y por ende mejorar la sintomatología. Por la tanto, la aplicación de campos PEM producen una mejoría, tanto en los síntomas como en el avance de la enfermedad, llegando incluso a revertirla. In vitro and in vivo studies, it has been observed that PEM fields are capable of stimulating the synthesis of components of the NDE and promoting cell proliferation, as well as attenuating the inflammatory process and thus improving symptoms. Therefore, the application of PEM fields produces an improvement, both in the symptoms and in the progression of the disease, even reversing it.

Los parámetros señalados en las publicaciones sugieren una intensidad del campo magnético de entre 4IJT hasta un máximo de 3.5mT, mientras que las frecuencias empleadas son de entre 3Hz y hasta 75Hz [1-13). De estos estudios se desprende que los campos PEM para el tratamiento de la artritis deben de ser de muy baja intensidad y de muy baja frecuencia. The parameters indicated in the publications suggest a magnetic field intensity of between 4IJT to a maximum of 3.5mT, while the frequencies used are between 3Hz and up to 75Hz [1-13). From these studies it follows that the PEM fields for the treatment of arthritis must be of very low intensity and of very low frequency.

Por otro lado la terapia térmica incrementa el riego sanguíneo y hace que el tejido conectivo sea más flexible. Temporalmente, bloquea el dolor y reduce la inflamación, la rigidez y mejora el rango de movimiento. Debido a que el cartílago no tiene sus propios receptores del dolor, la sensación de dolor en las articulaciones afectadas viene de los huesos por debajo de las mismas, que son ricos en receptores del dolor. Estos receptores son bloqueados por el calor. On the other hand, thermal therapy increases blood flow and makes connective tissue more flexible. Temporarily blocks pain and reduces inflammation, stiffness and improves range of motion. Because the cartilage does not have its own pain receptors, the sensation of pain in the affected joints comes from the bones below them, which are rich in pain receptors. These receptors are blocked by heat.

La terapia magnetotérmica aprovecha las ventajas de los campos electromagnéticos pulsados en la regeneración del tejido conectivo; y el calentamiento del tejido para mitigar el dolor producido por la inflamación. Además, al incrementar el flujo sanguíneo y la liberación de ciertas moléculas, el uso conjunto de ambas terapias redunda en una mejora en general de la enfermedad. Magnetothermal therapy takes advantage of pulsed electromagnetic fields in the regeneration of connective tissue; and tissue heating to mitigate the pain caused by inflammation. In addition, by increasing blood flow and the release of certain molecules, the joint use of both therapies results in a general improvement of the disease.

El campo magnético se genera a partir de una tensión pulsada en corriente continua (OC). El campo magnético pulsado tiene un rango de intensidades que va desde unos cuantos micro Teslas hasta un máximo de 3.5 mili Teslas; mientras que la frecuencia se puede fijar en un intervalo entre 3Hz y hasta un máximo de 75Hz. The magnetic field is generated from a pulsed voltage in direct current (OC). The pulsed magnetic field has a range of intensities ranging from a few micro Teslas to a maximum of 3.5 milli Teslas; while the frequency can be set in a range between 3Hz and up to a maximum of 75Hz.

Para obtener los efectos comentados anteriormente, la presente invención se refiere a un dispositivo portátil para el tratamiento de la artritis mediante estimulación magneto-térmica, que comprende un guante con varios alojamientos para los dedos de la mano de un usuario, de modo que al menos uno de dichos alojamientos incorpora un par de bobinas conectadas entre sí, para la estimulación magnética (1 ) de las articulaciones del dedo de un usuario, y un elemento calefactor para la estimulación térmica de dichas articulaciones. To obtain the effects discussed above, the present invention relates to a portable device for the treatment of arthritis by magneto-thermal stimulation, comprising a glove with several housings for the fingers of a user's hand, so that at least one of said housings incorporates a pair of coils connected to each other, for the magnetic stimulation (1) of the joints of a user's finger, and a heating element for the thermal stimulation of said joints.

El dispositivo además comprende una fuente de energía eléctrica, y un circuito electrónico generador conectado con el par de bobinas y el elemento calefactor para su alimentación eléctrica de forma controlada para producir la estimulación magneto-térmica. The device also comprises an electric power source, and an electronic generator circuit connected to the pair of coils and the heating element for its power supply in a controlled manner to produce magneto-thermal stimulation.

El circuito generador está compuesto de un microcontrolador que ajusta la frecuencia para el campo electromagnético pulsado, está señal se amplifica en un circuito de potencia y de ahí sale hacia los estimuladores magnéticos. La estimulación térmica también se controla a través del microcontrolador, una vez alcanzada la temperatura predeterminada, los sensores de temperatura en los dedos permiten retroalimentar este valor al microcontrolador para mantenerla fija. Se emplea un circuito de potencia conectado al microcontrolador para la estimulación térmica. The generator circuit is composed of a microcontroller that adjusts the frequency for the pulsed electromagnetic field, this signal is amplified in a power circuit and from there it goes to the magnetic stimulators. The thermal stimulation is also controlled through the microcontroller, once the predetermined temperature has been reached, the temperature sensors on the fingers allow this value to be fed back to the microcontroller to keep it fixed. A power circuit connected to the microcontroller is used for thermal stimulation.

DESCRIPCiÓN DE LAS FIGURAS La figura 1.-muestra una representación esquemática de una realización preferente del dispositivo de la invención. DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the device of the invention.

La figura 2.-muestra un diagrama de bloques de los módulos eléctricos del dispositivo. La figura 3.-muestra un diagrama de bloques de los módulos del sistema generador. Figure 2.- shows a block diagram of the electrical modules of the device. Figure 3.- shows a block diagram of the modules of the generator system.

La figura 4.-muestra una representación en perspectiva de una realización preferente de Figure 4.- shows a perspective representation of a preferred embodiment of

una bobina del estimulador magnético. a coil of the magnetic stimulator.

La figura 5.-muestra una representación en perspectiva de una realización preferente de un Figure 5 shows a perspective representation of a preferred embodiment of a

5 elemento calefactor. 5 heating element.

REALlZACION PREFERENTE DE LA INVENCION La figura 1 muestra una realización preferente del dispositivo portátil para el tratamiento de la artritis mediante estimulación magneto-térmica, que comprende un guante (1) con varios PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Figure 1 shows a preferred embodiment of the portable device for the treatment of arthritis by magneto-thermal stimulation, comprising a glove (1) with several

10 alojamientos (15) para los dedos de la mano de un usuario, donde al menos uno de dichos alojamientos (15) incorpora un par de bobinas (2,2') conectadas entre sí, para la estimulación magnética (1) de las articulaciones del dedo de un usuario, y un elemento calefactor (3) para la estimulación térmica de dichas articulaciones. 10 housings (15) for the fingers of a user's hand, where at least one of said housings (15) incorporates a pair of coils (2.2 ') connected to each other, for the magnetic stimulation (1) of the joints of the finger of a user, and a heating element (3) for the thermal stimulation of said joints.

15 Preferentemente, se colocan un par de bobinas (2,2') y un elemento calefactor (3) en cada uno de los dedos, de modo que el elemento calefactor (3) está colocado entre las dos bobinas (2,2'). Preferably, a pair of coils (2.2 ') and a heating element (3) are placed on each of the fingers, so that the heating element (3) is placed between the two coils (2.2') .

El dispositivo además comprende una fuente de energía eléctrica, consistente en una The device also comprises an electric power source, consisting of a

20 batería (8) acoplada en una muñequera (7) y conectada al dispositivo mediante un cable conector (5), y que además dispone de un circuito (9) para la carga de las baterías (8) desde la red eléctrica. 20 battery (8) coupled to a wrist strap (7) and connected to the device by means of a connector cable (5), and which also has a circuit (9) for charging the batteries (8) from the mains.

Para la protección del usuario, la muñequera (7) con las baterías (8) son intercambiables, 25 únicamente pueden cargarse estando desconectadas del guante. For user protection, the wristband (7) with the batteries (8) are interchangeable, 25 can only be charged while disconnected from the glove.

El dispositivo además comprende un circuito electrónico generador (5) conectado con el par de bobinas (2,2') y el elemento calefactor (3) para su alimentación eléctrica de forma controlada para producir la estimulación magneto-térmica. Este circuito electrónico The device also comprises an electronic generator circuit (5) connected to the pair of coils (2.2 ') and the heating element (3) for its power supply in a controlled way to produce the magneto-thermal stimulation. This electronic circuit

30 generador (5) está adaptado para generar y controlar la estimulación magnética y térmica de manera independientes, ya sea para generar únicamente estimulación magnética, únicamente estimulación térmica o ambas simultáneamente. Generator (5) is adapted to generate and control magnetic and thermal stimulation independently, either to generate only magnetic stimulation, only thermal stimulation or both simultaneously.

En la figura 3 se observa como el circuito generador (5) comprende un microcontrolador Figure 3 shows how the generator circuit (5) comprises a microcontroller

35 (11 ), un conector (6) a las baterías (8) y dos circuitos de potencia (12,12') independientes para la estimulación térmica y magnética, y los sensores de temperatura (4). Todos los parámetros de la estimulación magneto-térmica son controlados por el microcontrolador 35 (11), a connector (6) to the batteries (8) and two independent power circuits (12,12 ') for thermal and magnetic stimulation, and temperature sensors (4). All magneto-thermal stimulation parameters are controlled by the microcontroller

(11). Puesto que el microcontrolador no puede generar la potencia requerida para la estimulación magneto-térmica, se utilizan dos circuitos de potencia tanto para la estimulación magnética, como para la estimulación térmica. (eleven). Since the microcontroller cannot generate the power required for magneto-thermal stimulation, two power circuits are used for both magnetic stimulation and thermal stimulation.

El circuito generador (5) está adaptado para alimentar a las bobinas (2,2') de forma que el campo magnético pulsado que generen las bobinas (2 ,2') este dentro del rango de intensidades 2 micro Teslas a 3.5 mili Teslas. The generator circuit (5) is adapted to feed the coils (2.2 ') so that the pulsed magnetic field generated by the coils (2, 2') is within the range of 2 micro Teslas intensities at 3.5 milli Teslas.

10 Además, el circuito generador (5) está adaptado para alimentar a las bobinas (2,2') para que generen un campo magnético pulsado de una frecuencia dentro del rango 3Hz a 75Hz. In addition, the generator circuit (5) is adapted to feed the coils (2.2 ') to generate a pulsed magnetic field of a frequency within the range 3Hz to 75Hz.

En la figura 4 se muestra la construcción de una realización preferente de una de las bobinas (2,2') del estimulador magnético, donde se puede apreciar la construcción anular 15 del sistema por un par de soportes (13,13') de un material rígido y no conductor, que sirven para posicionar el hilo conductor (16) que conforma la bobina, Los soportes (13,13') son Figure 4 shows the construction of a preferred embodiment of one of the coils (2,2 ') of the magnetic stimulator, where the annular construction 15 of the system can be seen by a pair of supports (13,13') of a rigid and non-conductive material, which serve to position the conducting wire (16) that forms the coil, The supports (13,13 ') are

estriados para ayudar en la colocación del hilo conductor, y tienen hendiduras (14) para proporcionar holgura en el diseño, striated to assist in the placement of the conducting wire, and have slits (14) to provide clearance in the design,

20 Preferentemente se emplean bobinas anulares colocadas justo en el plano de las articulaciones de las falanges de los dedos, Se construirán pares bobinas porque, además de coincidir con el número de articulaciones interfalágicas de cada dedo, refuerza la homogeneidad del campo magnético. De esta manera, las líneas de campo se distribuyen de manera longitudinal a lo largo de las articulaciones causando que la proliferación celular 20 Preferably, annular coils placed just in the plane of the joints of the phalanges of the fingers are used, pairs of coils will be constructed because, in addition to coinciding with the number of interphalangeal joints of each finger, it reinforces the homogeneity of the magnetic field. In this way, the field lines are distributed longitudinally along the joints causing cell proliferation

25 tenga lugar en este mismo sentido, 25 take place in this same direction,

Las bobinas se construyen enrollando un hilo de por lo menos un material muy conductor. El número de vueltas que debe de tener cada bobina está determinada por la ley Biot-Savart, donde la magnitud del campo magnético depende de una serie de parámetros asociados a The bobbins are constructed by winding a wire of at least one very conductive material. The number of turns each coil must have is determined by the Biot-Savart law, where the magnitude of the magnetic field depends on a series of parameters associated with

30 la construcción de las mismas y a la intensidad de corriente que las atraviesa: 30 the construction of the same and the current intensity that crosses them:

13= II-¡-N L donde B es el campo magnético, /J es la permeabilidad magnética del vacío, I la corriente que circula por el conductor, N el número de vueltas y L la longitud de la bobina. La corriente I que circula por el conductor está en función de las características del mismo: material y 35 diámetro del elemento conductor, 13 = II-¡-N L where B is the magnetic field, / J is the magnetic permeability of the vacuum, I the current flowing through the conductor, N the number of turns and L the length of the coil. The current I flowing through the conductor is a function of its characteristics: material and diameter of the conductive element,

La geometría escogida para el montaje se trata de bobinas Helmhotz de radio pequeño similares a anillos. Esta geometría es la que ofrece un campo magnético más homogéneo principalmente en el eje que atraviesa el centro del anillo. The geometry chosen for assembly is about small radius Helmhotz coils similar to rings. This geometry is the one that offers a more homogeneous magnetic field mainly in the axis that crosses the center of the ring.

5 La corriente que fluye por las bobinas generadoras de campo PEM se puede ajustar de tal forma que la intensidad del campo magnétiCO puede ser controlada con precisión. 5 The current flowing through the PEM field generating coils can be adjusted in such a way so that the intensity of the magnetic field can be precisely controlled.

En la figura 5 se observa el elemento calefactor (3) formado por bobinas conectadas entre sí que tienen igual número de vueltas pero que están colocadas en direcciones opuestas, con Figure 5 shows the heating element (3) formed by coils connected to each other that have the same number of turns but are placed in opposite directions, with

10 objeto de anular el campo electromagnético generado por el elemento calefactor. Las flechas en la figura 5 indican que el número de vueltas enrolladas en un sentido y el mismo número de vueltas enrolladas en sentido contrario. 10 object of canceling the electromagnetic field generated by the heating element. The arrows in Figure 5 indicate that the number of turns rolled in one direction and the same number of turns rolled in the opposite direction.

Según una realización preferente, el material con que el guante (1 ) está hecho debe de ser 15 semirrígido, relativamente elástico y sin deformaciones. According to a preferred embodiment, the material with which the glove (1) is made must be semi-rigid, relatively elastic and without deformation.

Dentro del guante, en una capa intermedia, se coloca el elemento calefactor (3), éste se forma igualmente por bobinas de un elemento conductor Inside the glove, in an intermediate layer, the heating element (3) is placed, this is also formed by coils of a conductive element

20 Las bobinas para la estimulación magnética y los elementos calefactores para la estimulación térmica pueden estar conectados en serie o en paralelo. La ventaja de una realización preferente en serie, es que la corriente que fluye todos por todos los elementos es la misma, por lo que el control es más fácil de lograrse, además, se requieren menos sensores de temperatura para controlar la estimulación térmica. 20 The coils for magnetic stimulation and heating elements for thermal stimulation can be connected in series or in parallel. The advantage of a preferred embodiment in series, is that the current that flows all through all the elements is the same, so that the control is easier to achieve, in addition, less temperature sensors are required to control thermal stimulation.

Claims

1.-Portable device for the treatment of arthritis through magnetothermal stimulation, comprising: a glove (1) with several housings (15) for the fingers of a user's hand, where at least one of said housings (15) incorporates : a pair of coils (2.2 ') connected to each other, for the magnetic stimulation (1) of the joints of a user's finger, and a heating element (3) for the thermal stimulation of said joints, and where the device It also includes an electric power source, and an electronic generator circuit (5) connected with the pair of coils (2.2 ') and the heating element (3) for its power supply in a controlled way to produce magneto-thermal stimulation, characterized in that the electronic generator circuit (5) is adapted to generate and control the magnetic and thermal stimulation in independent ways.

2. Device according to claim 1, characterized in that where the source of electric power is a battery (8) coupled in a wrist strap (7) and connected to the device by means of a connector cable (5), and also has a circuit ( 9) for charging the batteries (8) from the mains.

3. Device according to claim 1, characterized in that the electronic generator circuit (5) is adapted to generate only magnetic stimulation, only thermal stimulation or both simultaneously.

4. Device according to any of the preceding claims, characterized in that the generator circuit (5) comprises a microcontroller, a connector to the batteries and two independent power circuits for thermal and magnetic stimulation.

5. Device according to any of the preceding claims, characterized in that the generator circuit (5) is adapted to feed the coils (2,2-) so that the pulsed magnetic field generated by the coils (2,2 ') is within the range of intensities 2 micro Teslas to 3.5 mili Teslas.

6. Device according to any of the preceding claims, characterized in that the generator circuit (5) is adapted to feed the coils (2.2 ') to generate a pulsed magnetic field of a frequency within the range 3Hz to 75Hz.

5. Device according to any of the preceding claims, characterized in that the heating element (3) consists of connected coils of equal number of turns but placed in opposite directions, in order to avoid field generation electromagnetic.

Device according to any of the preceding claims, characterized in that it comprises a temperature sensor (4) in contact with a heating element (3) to control the generated temperature.

9. Device according to any of the preceding claims, characterized in that

15 each of the housings (15) for the fingers, has two coils (2.2 ") and a heating element (3) placed between the two coils (2.2").