BR112013012122A2 - sistemas e métodos para tratamento de olho seco - Google Patents

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BR112013012122A2
BR112013012122A2 BR112013012122-0A BR112013012122A BR112013012122A2 BR 112013012122 A2 BR112013012122 A2 BR 112013012122A2 BR 112013012122 A BR112013012122 A BR 112013012122A BR 112013012122 A2 BR112013012122 A2 BR 112013012122A2
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stimulation
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gland
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BR112013012122-0A
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Douglas Michael Ackermann
Daniel Palanker
James LOUDIN
Garrett Cale Smith
Victor Wayne McCray
Brandon Menary Felkins
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The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University
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  SISTEMAS E MÉTODOS PARA TRATAMENTO DE OLHO SECO. A presente invenção refere-se a um sistema de estimulação estimula alvos anatômicos em um paciente para tratamento de olho seco. O sistema de estimulação pode incluir um controlador e um microestimulador. O controlador pode ser implementado externamente a, ou internamente, no interior do microestimulador. Em várias concretizações, os componentes do controlador e microestimulador podem ser implementados em uma unidade única, ou em dispositivos separados. Quando implementados separadamente, o controlador e microestimulador podem se comunicar sem fio, ou via uma conexão com fio. O microestimulador pode gerar pulsos de um sinal recebido a partir do controlador e aplicar o sinal, via um ou mais eletrodos a um alvo anatômico. Em várias concretizações, o microestimulador não tem qualquer inteligência ou lógica para formar ou modificar um sinal, mas, preferivelmente, é um dispositivo passivo configurado para gerar um pulso baseado em um sinal recebido a partir do controlador. Em várias concretizações, o microestimulador inclui inteligência para formar ou modificar um sinal. Em várias concretizações, formas de onda tendo características diferentes de frequência, amplitude e período, podem estimular alvos anatômicos diferentes em um paciente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMAS E MÉTODOS PARA TRATAMENTO DE OLHO SECO".
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS O presente pedido reivindica o benefício dos Pedidos Provisórios dos Estados Unidos Nos. 61/414.293, depositado em 16 de novembro de 2010; 61/433.645, depositado em 18 de janeiro de 2011; 61/433.649, deposi- | tado em 18 de janeiro de 2011; e 61/433.652, depositado em 18 de janeiro de 2011. Os pedidos precedentes são, desse modo, incorporados por refe- rência aqui em sua totalidade.
INCORPORAÇÃO POR REFERÊNCIA : Ú Todas as publicações e pedidos de patente mencionados neste relatório descritivo são aqui incorporados por referência à mesma extensão como se cada publicação individual ou pedido de patente fosse específica- mente e individualmente indicado para ser incorporado por referência.
CAMPO A presente invenção refere-se, de um modo geral, a um sistema de estimulação e métodos de uso do mesmo. Em vários aspectos, a inven- ção é direcionada aos disposítivos e técnicas para estimular as estruturas anatômicas relacionadas ao processo de lacrimação para o tratamento de sindrome de olho seco. ANTECEDENTES | O olho seco severo é uma doença debilitante que afeta milhões ' de pacientes ao redor do mundo, e pode incapacitar alguns pacientes. Mi- lhões destes indivíduos sofrem das formas mais severas. A doença frequen- temente inflige vários desconfortos oculares, resulta em uma alteração dra- mática em queidade de vida, induz pobre saúde da superfície ocular, reduz substanciaimente uma acuidade visual, e pode ameaçar a visão. Os pacien- tes com olho seco severo desenvolvem uma sensibilidade à luz e vento que impede substancia! gasto de tempo em interiores, e eles frequentemente não — podem ler ou dirigir devido ao desconforto. Não existe cura para doença do olho seco, e as opções de tratamento atuais proporcionam pouco alívio para aqueles que sofrem de condições severas. As opções atuais incluem lágri-
| 2/43 mas artificiais, tampões pontuais, óculos de proteção de umidade, ciclospo- rina tópica, e tarsorrafia. Nenhum destes tratamentos proporciona alívio sufi- ciente ou tratamento da doença. O que é necessário é um sistema para res- tauração da produção adequada de lágrima em paciente tendo doença do olhoseco severo. |
SUMÁRIO DA REVELAÇÃO Em uma concretização, a presente invenção se relaciona a um microestimulador para tratamento de condições do olho tendo um compri- mento de cerca de 0,6 cm a cerca de 1,5 cm, e uma largura de cerca de 1 mma cerca de 1,5mm,e compreendendo um circuito de estimulação passi- vo. O microestimulador pode ser conformável e flexível, e pode ter um ou mais elementos de fixação. O um ou mais elementos de fixação podem in- cluir um ou mais ganchos, farpas, e âncoras. O microestimulador pode ter um ou mais revestimentos que podem ser adesivos e bioabsorvíveis. O circuito de estimulação passivo pode incluir um circuito de tanque, e tem uma ou mais características de segurança elétricas. As carac- teristicas de segurança elétricas podem incluir um ou mais retificadores de limitação de corrente, e um ou mais diodos zener. As características de se- gurança elétricas podem incluir um circuito de limitação de voltagem para limitar a voltagem emiítida pelo componente de estimulação. A característica de segurança elétrica pode também incluir um circuito de limitação de cor- rente para limitar a corrente emitida pelo componente de estimulação, e um | circuito de limitação de saída de carga para limitar a carga emitida pelo componente de estimulação. O circuito de estimulação passivo dentro de um microestimula- dor pode também incluir um elemento resistivo variável, um elemento capa- citivo variável, e um ou mais eletrodos. O um ou mais eletrodos do circuito de estimulação passivo podem ser pontos de contato, podem ser aninhados dentro do microestimulador, podem ser acoplados a um condutor flexível, e — podem ser acoplados a um condutor rígido. O um ou mais eletrodos podem conter platina, irídio, platina irídio, óxido de irídio, nitreto de titânio, tântalo, ou combinações destes.
i 3/43 O microestimulador pode ser acoplado a um controlador e ser hermeticamente vedado. O microestimulador pode ser injetável em um olho do paciente com uma agulha de calibre 12 ou maior. O microestimulador pode ter uma ou mais características para facilitar a recuperação minima- mente invasiva. O comprimento e largura do microestimulador podem ser selecionados para permitir colocação de uma porção do microestimulador adjacente à glândula lacrimal. O comprimento e largura do microestimulador podem também serem selecionados para permitir colocação do microestimu- lador total adjacente à glândula lacrimal, e para permitir colocação do micro- estimulador em, parcialmente em, dentro ou sobre a glândula lacrimal.
Em uma concretização, um método para tratamento de olho se- co por estimulação de um ou mais nervos que inervam tecido da glândula lacrimal inclui implantação de um microestimulador adjacente à glândula la- crimal, e aplicação de estimulação à glândula lacrimal. O microestimulador pode ser adjacente à glândula lacrimal e totalmente implantado dentro de uma órbita de um olho do paciente. O microestimulador pode estar adjacente e diretamente contatando a glândula lacrimal. O microestimulador pode ser adjacente a e pelo menos parcialmente penetrando na glândula lacrimal. O microestimulador pode ser adjacente a e totalmente implantado, ou compile- tamente dentro da glândula lacrimal. Adjacente à glândula lacrimal pode in- cluir sobre, dentro de, ou parcialmente, na glândula lacrimal. O microestimu- lador pode ser totalmente implantado dentro da órbita do olho.
A estimulação proporcionada pelo microestimulador pode esti- mular seletivamente um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal. À estimulação pode estimular seletivamente os um ou mais nervos que iner- | vam a glândula lacrimal sem movimentar o olho na direção vertical ou hori- | zontal, ou rotacionalmente, sem estimular os músculos oculares, e sem es- timular o reto superior, reto lateral, superiores da pálpebra do músculo ele- vador, retina, ou nervos motores correspondentes. As fibras eferentes auto- —nômicas podem ser seletivamente estimuladas sobre as fibras aferentes sensoriais, ou as fibras de dor A-delta, ou sobre as fibras de dor C. Em vá- rias concretizações, a estimulação pode estimular somente os um ou mais
| 4/43 nervos que inervam a glândula lacrimal. 2 Após a etapa de implante, o microestimulador pode ser implan- tado na fossa para a glândula lacrimal, e pode se conformar à fossa para a ?: glândula lacrimal após implante.
O microestimulador pode se conformar a um aspecto exterior de uma glândula lacrimal após implante.
A etapa de im- plante pode ainda incluir conformação do microestimulador a um aspecto exterior da glândula lacrimal.
Após a etapa de implante, o microestimulador pode se conformar a um aspecto exterior da fossa para a glândula lacrimal.
O microestimulador pode ser implantado usando uma agulha de calibre 12 ou maior.
O microestimulador pode ser carregado em uma agulha : Í de calibre 12 ou maior, uma ponta da agulha do microestimulador pode ser o 2 inserida usando um ponto de referência anatômico no canto do olho, a agu- EN lha pode estar posicionada em proximidade à glândula lacrimal, e o microes- timulador pode ser desdobrado usando a agulha.
O ponto de referência ana- Ú 15 tômico pode ser o aspecto temporal da órbita no aspecto lateral superior da órbita, e através do septo orbital.
A estimulação pode incluir uma corrente tendo uma amplitude de pulso entre cerca de 500 ypA a cerca de 25 mA.
À estimulação pode incluir uma amplitude de pulso, uma largura de pulso, e uma frequência de pulso, e uma ou mais da amplitude de pulso, largura de pulso, ou frequência de pulso que podem ser variadas sobre o período de tratamento.
A estimulação pode ter uma frequência de pulso entre cerca de 2 Hz a cerca de 270 Hz, ou entre cerca de 30 Hz a cerca de 40 Hz.
A esti- mulação pode incluir uma corrente tendo uma largura de pulso entre cerca de 50 useg a cerca de 2700 useg. . A etapa de implante pode ainda incluir identificação de um ponto de inserção para implantação baseada sob uma característica da órbita.
À estimulação pode ser distribuída em pulsos e ajustada em resposta a uma | variável medida.
A estimulação pode incluir uma corrente tendo uma largura de pulso entre cerca de 500 seg a cerca de 1000 useg.
Um controlador po- de estar posicionado em proximidade ao microestimulador, e pode gerar um campo magnético.
O campo magnético pode ser ajustado baseado na entra- ' : da do usuário e baseado no grau de acoplamento ao microestimulador.
O campo magnético pode ser gerado em pulsos e acoplado ao microestimula- dor para gerar a estimulação. O campo magnético pode ter uma frequência de cerca de 10 kHz a cerca de 100 MHz. O campo magnético pode ter uma frequência de cerca de 100 kHz a cerca de 5 MHz.
Em uma concretização, um sistema para tratamento de olho se- co pode incluir um microestimulador configurado para implantação em uma órbita de um olho, e um controlador para geração de um campo magnético para acoplar ao microestimulador. O controlador pode ser alojado dentro de um dispositivo mantido pela mão. O controlador pode ser pelo menos parci- almente contido dentro e acoplado a um adesivo. O controlador pode ser flexível e conformável. O controlador pode ser acoplado a, ou pelo menos parcialmente contido dentro de um material flexível ou conformável. O mi- croestimulador pode ter um comprimento de cerca de 0,6 cm a cerca de 1,5 cm, e uma largura de cerca de 1 mm a cerca de 1,5 mm, e pode incluir um circuito de estimulação passivo configurado para receber o campo magnéti- co gerado pelo controlador. O microestimulador pode ser flexível, conformá- vel, e capaz de detectar um ou mais parâmetros de operação do microesti- mulador. Pelo menos parte do controlador pode ser disponível e recarregá- vel. O controlador pode ser acoplado a, ou pelo menos parcialmente contido dentrode uma estrutura de lente, um relógio de pulso, ou outro objeto.
Em uma concretização, um método para tratamento de olho se- co por estimulação de um ou mais nervos que inervam tecido da glândula lacrimal, pode incluir o posicionamento de um ou mais eletrodos de estimu- lação adjacentes à glândula lacrimal, e aplicação de estimulação à glândula lacrimal. Um microestimulador pode ser adjacente à glândula lacrimal total- mente implantado dentro de uma órbita de um olho do paciente. O microes- timulador pode ser adjacente e diretamente contatando a glândula lacrimal, ' adjacente a, e pelo menos parcialmente penetrando na glândula lacrimal, e adjacente a, e totalmente implantado em, ou completamente dentro da glân- dula lacrimal. Adjacente à glândula lacrimal pode ser sobre, dentro de, ou parcialmente, na glândula lacrimal. O microestimulador pode ser totalmente implantado dentro da órbita do olho. O um ou mais eletrodos são eletrica-
mente acoplados a um gerador de pulso, que pode ser implantável. O gera- dor de pulso pode ser implantável em proximidade ao um ou mais eletrodos de estimulação. O gerador de pulso pode ser implantável em proximidade ao osso temporal, a uma bolsa subclavicular, e a uma bolsa abdominal subcu- tânea O método pode ainda incluir posicionamento de um controlador em proximidade ao gerador de pulso.
Em uma concretização, um microestimulador pode incluir uma bobina, um alojamento, e um par de eletrodos. A bobina pode ser formada de um fio tendo um comprimento bobinado em uma pluralidade de bobina- mentos, e responsivo a um campo induzido para produzir um sinal de saída.
O microestimulador pode ser eletricamente acoplado para receber a saída a , partir da espira, e produzir um sinal responsivo à saída. O alojamento pode envolver o circuito e a bobina, e pode ser adaptado e configurado para subs- tituição dentro de uma órbita, e adjacente a um olho dentro da órbita. O par de eletrodos pode se estender a partir do alojamento, e ser configurado para receber o sinal.
O par de eletrodos e o alojamento podem ser moldados por inje- ção através do lúmen de uma agulha. O alojamento pode ser configurado para substituição adjacente a uma glândula lacrimal, dentro de uma órbita para permitir estimulação seletiva de uma glândula lacrima! com o sinal, e dentro de uma fossa perto da glândula lacrimal para posicionar o par de ele- trodos em, em ou sobre, uma glândula lacrimal.
O alojamento pode ser configurado para substituição em proxi- midade a uma glândula lacrima! sem estar em proximidade a um músculo do olho. O alojamento pode ter uma curvatura se conformando pelo menos par- cialmente à curvatura de uma fossa para a glândula lacrimal, ou uma curva- | tura se conformando pelo menos parcialmente a um aspecto exterior de uma glândula lacrimal.
O microestimulador pode ainda incluir uma segunda bobina, uma segunda retificação e um circuito de sintonização. A segunda bobina pode estar dentro do alojamento, e orientada proximamente ortogonal à segunda bobina. A segunda retificação e circuito capacítivo podem estar dentro do alojamento e acoplados à segunda bobina, tal que a segunda retificação e i circuito capacitivo são configurados para produzirem um segundo sinal. O interruptor de seletor pode estar dentro do alojamento e conectado para re- ceber o primeiro sinal e o segundo sinal, e suprimento de um do primeiro sinaledo segundo sinal ao par de eletrodos. O interruptor de seletor pode determinar que um do primeiro sinal e do segundo sinal para enviar aos ele- trodos baseados em uma comparação do primeiro sinal e do segundo sinal. A corrente a partir dos dois sinais pode ser somada sem o uso de um inter- ruptor de seletor. O sinal a partir da bobina pode ter uma frequência corres- pondente ao campo induzido, que pode ser gerado de uma bobina externa através de indutância mútua. O campo induzido pode ser gerado por um controlador externo.
O sinal gerado na bobina tem uma frequência cerca de igual à frequência do campo induzido gerado pelo controlador externo. O campo induzido gerado pelo controlador externo pode ter uma frequência baseada na entrada do usuário. O controlador externo pode estar contido no interior de um dispositivo mantido pela mão, e pode ser disponível. O controlador externo pode estar contido no interior de um de um emplastro de adesivo, um par de óculos de proteção, e um fone de ouvido. O circuito pode incluir um capacitor para amazenagem de voltagem e um diodo para retificar um sinal de corrente. O circuito pode incluir um circuito de retificação que pode incluir um diodo e um resistor conectado em paralelo. O sinal pode ter uma voltagem com uma amplitude de entre 0,1 V e 0,25 V, uma corrente com | uma amplitude entre 10 A e 25 mA, e uma corrente alternante com uma freguência de 2 Hz a 1000 Hz. O par de eletrodos pode ser conectado a condutores, que podem incluir dentes.
Em uma concretização, um método de implantação de um mi- croestimulador adjacente ao olho pode incluir inserção de um dispositivo de acesso percutaneamente em uma órbita de um olho. Um microestimulador pode ser avançado através do dispositivo de acesso em uma posição em proximidade ao aspecto lateral superior da órbita. Um sinal de estimulação pode ser aplicado a uma porção do olho com o microestimulador. Antes da etapa de inserção, um ponto de inserção pode ser inserido no dispositivo de acesso baseado no ponto de inserção em relação a uma característica na órbita.
Após o avanço, o microestimulador pode estar posicionado dentro de uma fossa da glândula lacrimal, e pelo menos um eletrodo do microestimu- S lador pode estar posicionado em, em ou adjacente a uma glândula lacrimal, e um eletrodo do microestimulador está posicionado em, em ou adjacente a uma glândula lacrimal.
A produção de lágrima pode ser aumentada no olho.
A vasodila- | tação da glândula lacrimal pode ocorrer unilateralmente ou bilateraimente.
Após avanço, um eletrodo do microestimulador pode estar posicionado em, em ou adjacente a uma estrutura neutra associada com uma glândula lacri- mal.
Durante a aplicação, o sinal somente estimula uma glândula lacrimal, o sinal pode seletivamente estimular uma glândula lacrimal sobre um músculo do olho, ou o sinal é selecionado para estimular uma glândula lacrimal sem estimular uma fibra do músculo do olho.
Após o avanço, um eletrodo do mi- croestimulador está posicionado adjacente a uma estrutura neural associada | com uma glândula lacrimal, e espaçada à parte de um músculo do olho.
O | músculo do olho pode ser um músculo reto, ou um músculo oblíquo, ou um músculo de pálpebra elevador.
O microestimulador pode ser adjacente a | uma glândula lacrimal, e espaçado à parte de um músculo superior reto, ou | de um músculo lateral reto, ou de um músculo de pálpebra elevador.
O sinal pode estimular uma glândula lacrimal sem ativação de um músculo reto, ou | de um músculo oblíquo, ou de um músculo elevador, em proximidade à glândula lacrimal.
Em uma concretização, um método para uso de um microesti- mulador pode incluir recebimento de um microestimulador na órbita de um olho do paciente.
Um campo magnético pode ser recebido pelo microestimu- ' lador de uma fonte de energia externa, tal como um controlador.
Uma cor- rente pode ser gerada pelo microestimulador a partir do campo magnético.
À corrente pode ser aplicada ao paciente para produzir lágrimas no olho do paciente, ou vasodilatação da glândula lacrimal.
Em uma concretização, um método para uso de um microesti-
mulador pode incluir implantação de um dispositivo de estimulação dentro de uma órbita do paciente. Um controlador com uma fonte de energia pode ser colocado externo à pele do paciente, e em comunicação com o microestimu- lador. Um campo magnético pode ser aplicado ao microestimulador a partir do controlador. Uma corrente pode ser gerada no microestimulador a partir do campo magnético. A corrente pode ser aplicada para produzir lágrimas no olho do paciente.
Em uma concretização, um sistema para tratamento de um paci- ente com sindrome de olho seco pode incluir um microestimulador e um con- trolador. O microestimulador pode ser responsivo a um campo magnético, e colocado dentro de uma órbita de um olho do paciente. O microestimulador pode ser configurado para gerar uma corrente baseada no campo magnéti- Co, e aplicar a corrente a um paciente para produzir lágrimas no olho do pa- ciente. O controlador pode ser configurado para gerar o campo magnético, e ser colocado em uma localização perto do microestimulador.
Em uma concretização, um método para tratamento de um paci- ente com sindrome de olho seco pode começar com inserção de um micro- estimulador dentro de uma órbita de um olho do paciente usando um dispo- sitivo de posicionamento. Um controlador, que pode incluir uma fonte de e- —nergia, pode ser colocado externo a uma pele do paciente e em proximidade ao microestimulador. Um campo magnético pode ser aplicado ao microesti- mulador pelo controlador. Uma corrente pode ser gerada pelo microestimu- lador a partir do campo magnético. A corrente pode então ser aplicada a um paciente para produzir lágrimas no olho do paciente.
Em uma concretização, um método para uso de um microesti- mulador pode começar com conexão de um microestimulador a um condutor de multi-eletrodo posicionado na, em ou adjacente a uma glândula lacrimal. Um ou mais eletrodos podem ser selecionados a partir do condutor de muliti- eletrodo para ativar a produção de lágrima em um olho do paciente.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS As novas características da invenção são colocadas com parti- cularidade nas reivindicações que se seguem. Uma melhor compreensão das características e vantagens da presente invenção será obtida por refe- rência à seguinte descrição detalhada que coloca concretizações ilustrativas, em que os princípios da invenção são utilizados, e os desenhos acompa- nhantes dos quais: A FIG. 1 é um desenho esquemático da vista lateral frontal de um aparelho lacrimal do paciente que inclui um controlador e um microesti- mulador.
A FIG. 2A é uma vista em perspectiva de um olho dentro da órbi- ta de um crânio do paciente que inclui um controlador e um microestimula- dor A FIG. 2B é uma vista frontal de um crânio do paciente tendo um : microestimulador. A FIG. 2C é uma vista medial em corte de um olho dentro da ór- bita de um crânio do paciente. A FIG. 2D é uma vista em corte ampliada do microestimulador na órbita da FIG. 2C. A FIG. 2E é outra vista medial em corte de um olho dentro da órbita de um crânio do paciente. A FIG. 2F é outra vista em corte ampliada da fossa para a glân- dulalacrimaltendo um microestimulador. A FIG. 2G é outra vista medial em corte de um olho dentro da órbita de um crânio do paciente. A FIG. 2H é outra vista em corte ampliada da borda inferior da órbita superior tendo um microestimulador. A FIG. 21 é outra vista media! em corte de um olho dentro da ór- bita de um crânio do paciente. A FIG. 2J é uma outra vista em corte ampliada da órbita superior tendo um microestimulador conforme implantado na FIG. 21. A FIG. 3 é um controlador exemplar para uso com um sistema de estimulação. A FIG. 4A é um gerador de pulso exemplar para uso com um sis- tema de estimulação.
| A FIG. 4B é uma vista ampliada dos componentes do sistema de estimulação da FIG, 4A perto do olho do paciente.
A FIG. 5 ilustra um controlador com um microestimulador tendo um circuito de estimulação passivo.
A FIG. 6A ilustra uma fonte de energia e um microestimulador com um circuito de controle de estimulação.
A FIG. 6B ilustra um gerador de pulso implantado em um pacien- te.
A FIG. 7 é outro controlador exemplar para uso com um sistema de estimulação.
A FIG. 8A é um diagrama de blocos de um sistema de estimula- - ção sem fio.
A FIG. 8B é um diagrama de blocos de um sistema de estimula- ção com fio.
A FIG. 8C é um circuito exemplar para implementação de um sistema de estimulação.
A FIG. 9A ilustra um microestimulador básico para uso com um sistema de estimulação.
A FIG. 9B ilustra um microestimulador básico curvo para uso comunmsistema de estimulação.
A FIG. 9C ilustra um microestimulador empilhável planar para uso com um sistema de estimulação.
A FIG. 9D ilustra outro microestimulador exemplar para uso com um sistema de estimulação.
À FIG. 9E ilustra um microestimulador segmentado flex para uso com um sistema de estimulação.
A FIG. 9F ilustra um microestimulador segmentado de conduto flex.
A FIG. 9G ilustra um microestimulador tendo um loop de recap- tura A FIG. 9H ilustra um microestimulador tendo um magneto de re- | captura.
A FIG. 91 é uma vista lateral de um microestimulador exemplar para uso com um sistema de estimulação.
A FIG. 9J é uma vista em corte transversal de um microestimu- lador básico para uso com um sistema de estimulação.
A FIG. 9K ilustra um microestimulador com eletrodos acoplados ao circuito de geração de pulso.
A FIG. 9L ilustra um microestimulador tendo eletrodos.
A FIG. 9M ilustra um microestimulador tendo eletrodos dispos- tos.
À FIG. 9N ilustra outro microestimulador tendo eletrodos.
A Fig. 9O ilustra outro microestimulador conectado a eletrodos, via condutores.
A FIG. 9P ilustra um microestimulador tendo elementos de fixa- ção.
A FIG. 9Q ilustra outro microestimulador com elementos de fixa- ção.
A FIG. 10A é uma vista em perspectiva de um olho do paciente com um microestimulador exemplar.
A FIG. 10B é uma vista em perspectiva de um olho do paciente com outro microestimulador exemplar.
A FIG. 10C é outra vista em perspectiva de um olho do paciente com um microestimulador exemplar.
A FIG. 11 ilustra uma região de inserção para desdobramento de um microestimulador.
A FIG. 12A é uma vista lateral de um dispositivo de inserção pa- ra desdobramento de um microestimulador.
A FIG. 12B é outra vista lateral de um dispositivo de inserção pa- * | ra desdobramento de um microestimulador.
A FIG. 13 ilustra uma zona de implante exemplar para um mi- croestimulador, ou um condutor de multi-eletrodo.
A FIG. 14 ilustra outra zona de implante exemplar para o micro- estimulador ou condutor de multi-eletrodo. '
A FIG. 15 é um fluxograma de um método para estimulação de um alvo anatômico. FIG. 16A ilustra um microestimulador implementado com uma lente de contato. A FIG. 16B é uma vista ampliada de bobinas indutivas para uso com o microestimulador da FIG. 16A. A FIG. 17 ilustra um microestimulador implementado com contro- le de loop fechado de estimulação lacrimal.
DESCRIÇÃO DETALHADA A presente invenção se refere a um sistema de estimulação para estimular alvos anatômicos em um paciente para tratamento de olho seco. O sistema de estimulação pode incluir um controlador e um microestimulador. O controlador pode ser implementado externo a, ou interno, dentro do mi- croestimulador. Em várias concretizações, os componentes do controlador e microestimulador podem ser implementados em uma unidade única, ou em dispositivos separados. Quando implementados separadamente, o controla- dor e microestimulador podem se comunicar sem fio, ou via uma conexão com fio. O microestimulador pode gerar pulsos de um sinal recebido a partir do controlador, e aplicar o sinal, via um ou mais eletrodos, a um alvo anatô- mico. Em várias concretizações, o microestimulador não tem qualquer inteli- gência ou lógica para formar ou modificar um sinal, mas, preferivelmente, é um dispositivo passivo configurado para gerar um pulso baseado em um si- nal recebido a partir do controlador. Diferentes de outros dispositivos de es- timulação implantáveis, os elementos passivos do microestimulador da pre- sente invenção permitem uma implementação pouco custosa. O presente microestimulador não inclui numerosos componentes integrados, tais como ASICs, peças de silício e outros componentes custosos. Em contraste a ter uma bateria, ASIC e outros componentes, o presente microestimulador so- | mente tem um circuito de dissipação para distribuir uma carga. Em várias concretizações, o microestimulador inclui inteligência para formar ou modifi- car um sinal. Em várias concretizações, formas de onda tendo frequência, amplitude e características de período diferentes, podem estimular alvos a-
natômicos diferentes em um paciente.
Um alvo anatômico pode incluir um nervo, tecido, glândula, ou outra estrutura de um paciente envolvido no processo de lacrimação ou va- sodilatação glandular que pode ser estimulado por um microestimulador. Por exemplo, os alvos anatômicos podem incluir, mas não são limitados a, uma glândula lacrimal, uma ou mais glândulas meibomiana, dutos lacrimais, ner- vos parasimpatéticos, fibras e neurites, nervos simpatéticos, fibras e neuri- tes, rami lacrimales, nervo lacrimal, nervos perivasculares de artéria lacrimal e ramificações destes, fibras de nervo que inervam as glândulas meibomia- na, células mioepiteliais da glândula lacrimal, células acinares da glândula lacrimal, células de duto da glândula lacrimal.
Referência será feita agora em detalhe a concretizações exem- plares da invenção, exemplos dos quais são ilustrados nos desenhos acom- panhantes. Enquanto que a invenção será descrita em conjunto com as con- cretizações exemplares, será compreendido que elas não são pretendidas para limitar a invenção àquelas concretizações. Ao contrário, a invenção é pretendida para cobrir alternativas, modificações e equivalentes, que podem ser incluídos dentro do espírito e escopo da invenção conforme definida pe- las reivindicações em anexo.
As FIGs. 1-17 discutem e se referem a um microestimulador. Cada referência a um microestimulador é pretendida para ser ilustrativa. Um microestimulador da presente invenção pode ser implementado como qual- quer dos microestimuladores ilustrativos, uma combinação de porções de cada microestimulador ilustrativo, ou com adição ou poucos componentes.
A FIG. 1 é um desenho esquemático da vista lateral frontal de um aparelho lacrimal do paciente que inclui um controlador e um microesti- mulador. À FIG. 1 inclui um olho 30 tendo uma pálpebra superior 20 e pálpe- bra inferior 22. O aparelho lacrima! (isto é, lacrimal) é o sistema fisiológico contendo as estruturas da órbita para produção de lágrima e drenagem. O aparelho lacrimal inclui uma glândula lacrimal 10, dutos 12, puncta 16, dutos lacrimais 18, e duto nasolacrimal 24. A glândula lacrimal 10 secreta lágrimas 14 (fluido lacrimal) que flui através dos dutos 12 no espaço entre o olho 30 e |
| 15/43 pálpebras 20 e 22. Quando o olho 30 pisca, as lágrimas 14 são espalhadas através da superfície do olho 30. As lágrimas 14 são coletadas no lago la- crimal (não mostrado), e são retiradas no puncta 16 pela ação capilar. As lágrimas 14 fluem através do canalículo lacrimal (não mostrado) no canto interno das pálpebras 20 e 22, entram nos dutos lacrimais 18, e drenam a- través do duto nasolacrimal 24, e finalmente continuam na cavidade nasal. Um microestimulador 120 pode ser posicionado dentro de uma órbita, conforme mostrado na FIG. 1, e adjacente ao olho 30 dentro da órbi- ta. O microestimulador 120 pode ser colocado em, em ou adjacente à glân- dulalacrimal 10. Em várias concretizações, o microestimulador 120 é im- plantado na fossa da glândula lacrima! (ilustrada na FIG. 2). O microestimu- lador 120 pode estimular um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal
10. O microestimulador 120 pode receber uma forma de onda 112, e pode proporcionar um sinal de saída 114 para estimular um ou mais alvos anatô- micos de um paciente. Em várias concretizações, o microestimulador 120 estimula seletivamente um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal
10. Adicionalmente, o microestimulador 120 pode estimular um ou mais ner- vos que inervam a glândula lacrimal 10 indiretamente, conforme oposto a diretamente. A estimulação direta de um nervo inclui distribuição de estimula- ção elétrica de baixa amplitude, via eletrodos que estão em contato direto com o neivo a ser estimulado. Os eletrodos podem estar localizados no invó- lucro do axon, ou distantes da porção do nervo que inerva o tecido ou glân- dula. Um exemplo de um estimulador de nervo direto é um manguito de ner- ! vo que inclui eletrodos conduzidos nas paredes interiores de um invólucro | polimérico cilíndrico. O manguito do nervo é envolvido ao redor do nervo pa- | ra trazer os eletrodos em contato direto com uma porção isolada de um ner- vo a ser estimulado. A estimulação indireta de um nervo inclui distribuição de estimulação elétrica de baixa amplitude, via eletrodos que estão em grande proximidade, mas não em contato direto, com o nervo a ser estimulado. Os | nervos que estão em um feixe, plexus ou tecido de inervação, ou em uma glândula, não são isolados de outros nervos ou estruturas. Os nervos ou es-
truturas alvos que não são isolados podem ser estimulados indiretamente pelo uso de seletividade elétrica.
À glândula lacrimal 10 pode ser inervada por vários nervos. Os nervos podem incluir o rami lacrimales, o nervo lacrimal, nervos perivascula- res de artéria lacrimal, e fibras de nervos simpatéticos e neurites que iner- vam a glândula lacrimal e sua vasculatura associada.
Um controlador 110 pode proporcionar energia ao microestimu- lador 120. O controlador 110 pode proporcionar energia sem fio, ou através de uma conexão com fio ao microestimulador 120, A energia pode ser pro- porcionada através de um campo magnético, sina! eletrônico, ou em alguma outra maneira. O controlador 110 pode ser implementado externo à pele do o paciente 2, ou implantado no paciente 1. O controlador 110 e o microestimu- lador são discutidos em mais detalhes com relação às FIGs, 3-8.
A FIG. 2A é uma vista em perspectiva de um olho dentro da órbi- tade um crânio do paciente que inclui um controlador e um microestimula- dor. À FIG. 2A inclui o olho 30, pálpebra superior 20, pálpebra inferior 22, glândula lacrimal 10, dutos 12, microestimulador 120, e controlador 110, con- forme mostrados na FIG. 1. O aro da pálpebra superior 20 e da pálpebra inferior 22 contém as glândulas meibomianas 128. As glândulas meibomia- nas 128 são glândulas sebáceas responsáveis pelo suprimento de meibum que é uma substância oleosa consistindo de lipídeos que diminuem a evapo- ração da película de lágrima do olho.
A crista lacrimal posterior 34 é uma crista vertical que divide a superfície orbital do osso lacrimal em duas partes. Na frente da crista lacri- mal posterior 34 está uma ranhura longitudinal! que se une com o processo frontal 46. ! Existem duas depressões ósseas na cavidade orbital que podem ser referidas como fossas lacrimais. A primeira é uma depressão rasa côn- cava lisa localizada na superfície inferior de cada placa orbital do osso fron- tal. Esta depressão aloja a glândula lacrimal, e é referida como a fossa para a glândula lacrimal 130. A segunda é uma depressão côncava mais profun- da, lisa, no osso lacrimal, que forma a parede medial da cavidade orbital.
Esta depressão aloja o saco lacrimal, e é referida como a fossa para o saco lacrimal 32. O processo supraorbital 44 é uma passagem no osso frontal pa- ra a artéria supraorbital e nervo. O processo supraorbital 44 está localizado namargem superior e medial da órbita no osso frontal. A órbita do crânio 40 é revestida com um periosteum (ilustrado nas FIGs 2C-J) e contém o olho 30, músculos extraoculares para movimento do olho 30, veias (não mostra- das), artérias (não mostradas), e nervos (não mostrados), que atravessam a órbita na face, e na glândula lacrimal 10. Os músculos extraoculares incluem oretolateral 118, o reto medial (não mostrado), o reto superior 116, reto in- ferior 124, oblíquo superior 117, oblíquo inferior 126, e superiores da pálpe- bra do músculo elevador (não mostrados). O reto lateral 118 aduz o olho distante do nariz e o reto medial aduz o olho em direção ao nariz. O reto la- teral 118 e reto medial movem o olho somente em um plano horizontal. O reto superior 116, reto inferior 124, oblíquo superior 117, e obliquo inferior 126, controlam o movimento vertical. Os superiores da pálpebra do músculo elevador se originam no osso esfenóide 36, e são responsáveis pela eleva- ção da pálpebra superior 20. O processo maiar 26 é a projeção grosseira a partir da maxila (não mostrada) que articula com o osso zigomático 28. Os ossos do crânio 40 e a órbita são discutidos adicionalmente na FIG. 2B.
A FIG. 2B é uma vista frontal de um crânio do paciente tendo um microestimulador. A vista frontal do crânio 40 inclui uma órbita direita e es- querda, A órbita direita da FIG. 2B enfatiza a posição aproximada do micro- — estimulador 120 com relação à glândula lacrimal 10 e o processo supraorbi- tal 44 discutido com relação às FIGs. 1 e 2A. A órbita esquerda da FIG. 2B enfatiza a anatomia da órbita com relação aos ossos do crânio 40. Exterior à órbita esquerda inclui-se a crista lacrimal posterior 34, o processo supraorbi- tal 44, o processo frontal 46, osso esfenóide 36, e o osso zigomático 28, — conforme anteriormente discutido com relação às FIGs. 1 e 2A.
O interior da órbita esquerda inclui a fissura orbital superior 33, fissura orbital inferior 35, a fossa para a glândula lacrimal 130 e a fossa para o saco lacrimal 32. As estruturas que entram através da fissura orbital supe- rior 33 incluem os nervos craniais (CN) Ill, IV, e VI, nervo lacrimal, nervo frontal, nervo nasociliar, ramificação orbital da artéria meningeal média, rami- ficação recorrente de artéria lacrimal, veia orbital superior, e a veia oftálmica superior. As estruturas que entram através da fissura orbital inferior 35 inclui o nervo infraorbital, nervo zigomático, parasimpatéticos para a glândula la- crimal, artéria infraorbital, veia infraorbital, e ramificação de veia oftálmica inferior para plexus pterigóide. As estruturas que entram através da fissura orbital superior 33 e da fissura orbital inferior 35 podem ser estimuladas pelo microestimulador
120. Em várias concretizações, a estimulação pode ser seletivamente apli- cada a estas estruturas por variação da amplitude de pulso, largura de pulso, frequência de pulso, ou outras propriedades do sinal de estimulação. A FIG. 2C é uma vista medial em corte de um olho dentro da ór- bitade um crânio do paciente. A vista da Fig. 2C corresponde à linha da vis- ) ta 2C ilustrada na FIG. 2B. A FIG. 2C inclui o olho 30 com pálpebra superior | e pálpebra inferior 22, reto superior 116, reto lateral 118, reto inferior 124, a glândula lacrimal 10, e o microestimulador 120 da FIG. 2A. O processo orbital 42 do osso zigomático é uma placa forte espessa, que se projeta para | 20 tráse para a parte medial da margem orbital. O microestimulador 120 pode estar posicionado entre a porção do osso que forma a fossa para a glândula iacrimai 130, e para o periosteum 122. O periosteum 122 da órbita de um | olho saudável pode ser hermeticamente fixado. Nos casos de um olho ado- | entado, o periosteum 122 pode ser frouxamente fixado e elevado de baixo doosso. | A FIG. 2D é uma vista em corte ampliada do microestimulador na órbita da FIG, 2C. A FIG. 2D inclui o microestimulador 120 posicionado entre a porção do osso que forma a fossa para a glândula lacrimal 130 e o periosteum 133. O osso inclui tecido cortical 132 e tecido esponjoso 134. Cortical 132 e esponjoso 134 são dois tipos de tecido ósseo que formam o Osso. A FIG. 2E é outra vista medial em corte de um olho dentro da órbita de um crânio do paciente.
A vista da Fig. 2E corresponde à linha da vista 2E ilustrada na FIG. 2B.
A FIG. 2C é lateral e mais medial do que a FIG. 2E.
A FIG. 2E inclui o olho 30 com pálpebra superior 20 e pálpebra infe- rior 22, reto superior 116, reto lateral 118, reto inferior 124, a glândula lacri- mal10,eomicroestimulador 120 das FIGs. 2A-D.
A FIG. 2E também inclui a fossa para a glândula lacrimal 130. O microestimulador 120 é mostrado po- sicionado entre o periosteum 133 e a porção do osso que forma a fossa para a glândula lacrimal 130 como nas FIGs. 2C e 2D.
A FIG. 2F é outra vista em corte ampliada da fossa para a glân- dulalacrimal 130 tendo um microestimulador.
A FIG. 2F inclui o microestimu- lador 120 posicionado entre a porção do osso que forma a fossa para a glândula lacrimal 130 e o periosteum 133 adjacente à glândula lacrimal 10. O cortical 132 e esponjoso 134 das FIGs. 2C-D são também ilustrados na FIG. 2F.
A FIG. 2G é outra vista medial em corte de um olho dentro da órbita de um crânio do paciente.
A vista da Fig. 2G corresponde à linha da vista 2G ilustrada na FIG. 2B.
A FIG. 2H é outra vista em corte ampliada da borda inferior da órbita superior tendo um microestimulador.
As FIGs. 2G-H são similares às FIGs. 2C-D, exceto que o microestimulador é mostrado po- —sicionado entre o periosteum 133 e a glândula lacrimal 10. A glândula lacri- mal 10 é ilustrada na vista mais medial das FIGs. 21-J.
A FIG. 21 é outra vista medial em corte de um olho dentro da ór- bita de um crânio do paciente.
A vista da Fig. 21 corresponde à linha da vista 21 ilustrada na FIG, 2B.
A FIG. 2J é outra vista em corte ampliada da borda inferior da órbita superior tendo um microestimulador.
As FIGs. 21-J são simi- lares às FIGs. 2E-F, exceto que o microestimulador é mostrado posicionado entre o periosteum 133 e a glândula lacrimal 10. Um sistema de estimulação pode incluir um controlador e um microestimulador.
Os componentes do controlador e microestimulador po- dem ser implementados como um dispositivo único, ou separadamente. | Quando implementados separadamente, o controlador e um microestimula- | dor podem se comunicarem sem fio, ou via uma conexão com fio.
As FIGs.
1, 2A, 3-7 ilustram concretizações de um sistema de estimulação com várias configurações de um controlador e um microestimulador. O controlador pode estar contido dentro de um adesivo. Por exemplo, o controlador pode ser fixado a uma bandagem, ou auxiliador de banda flexível designado para se conformar a uma superfície externa de uma pele do paciente. Em várias concretizações, a cor do adesivo pode ser designada para ser visualmente apelante, tal como se equiparando a tonalidade da pele do paciente, ou translúcida. Em várias concretizações, o controlador pode estar pelo menos parcialmente contido dentro do adesivo. O adesivo pode ter um perfil delga- do, e pode ser embutido em um polímero. O polímero pode ser integrado com uma superfície do adesivo. O adesivo pode estar montado a uma super- : fície de um substrato flexível. O substrato flexível pode conter componentes, tais como o controlador montado a outra superfície do substrato. Os compo- nentes podem ser revestidos e encapsulados dentro do substrato, e podem ser selecionados para a bandagem, tal que eles não são submetidos a cor- rentes parasitas. O controlador pode também ser acoplado ao adesivo, ou acoplado a, ou pelo menos parcialmente contido dentro de um material flexi- vel ou conformável. O controlador pode ainda ser acoplado a, ou pelo menos parcialmente contido dentro de um relógio de pulso. O controlador pode ser disponível. O controlador pode ser recarregável.
A FIG. 3 é um controlador exemplar para uso com um sistema de estimulação. O sistema de estimulação da FIG. 3 inclui um controlador 110 que é implementado separadamente de um microestimulador 120. O controlador 110 é embutido dentro de um par de estruturas de óculos 52 u- sado por um paciente em quem o microestimulador é implantado. O contro- lador pode também ser acoplado a pelo menos parcialmente dentro da estru- tura de lente. O controlador 110 está posicionado dentro da estrutura para estar próximo ao microestimulador 120. De dentro da estrutura de óculos 52, | o controlador 110 pode gerar uma forma de onda 112 que pode ser aplicada ao microestimulador 120, que, por sua vez, pode ser usada para gerar um sinal usado para estimular um alvo anatômico. O controlador pode ser im- plementado em uma variedade de objetos em adição àqueles discutidos com
| 21/43 relação à FIG. 3 e em qualquer lugar aqui.
A FIG. 4A é um gerador de pulso exemplar para uso com um sis- tema de estimulação. O sistema de estimulação da FIG. 4 inclui um gerador de pulso 172 com um condutor de multi-eletrodo. Em várias concretizações, o condutor de eletrodo pode ser monopolar. O gerador de pulso pode ser implementado dentro do paciente, por exemplo, perto do osso da clavícula dos pacientes, e, desse modo, formam um gerador de pulso implantável. Os condutores podem se estender dentro do corpo do paciente a partir do gera- | dor de pulso 172 para o microestimulador 120 montado dentro da cabeça do paciente.
A FIG. 4B é uma vista ampliada dos componentes do sistema de estimulação da FIG. 4A perto do olho do paciente. Os componentes do sis- tema de estimulação da FIG. 4A incluem eletrodos 113 e condutor 111. À composição do eletrodo pode incluir, mas não é limitada a, platina, irídio, platina irídio, óxido de irídio, óxido de irídio difundido, nitreto de titânio, tânta- lo, e combinações destes. Os eletrodos 113 são fixados ao condutor 111 para formar um condutor de multi-eletrodo. O condutor de multi-eletrodo está posicionado tal que os eletrodos podem ser adjacentes a, ou na glândula lacrimal. Cada um dos eletrodos 113 pode ser seletivamente ativado para estimular um ou mais alvos anatômicos desejados. Por exemplo, os eletro- dos 1, 3 e 4 podem ser ativados para estimular um primeiro aivo anatômico, e os eletrodos 2 e 5 podem ser ativados para estimular um segundo alvo anatômico. O um ou mais alvos anatômicos podem ser estimulados por combinações diferentes de eletrodos para produzir lágrimas no olho do paci- ente, ou para produzir vasodilatação na glândula lacrimal.
A FIG. 5 ilustra um controlador com um microestimulador tendo um circuito de estimulação passivo. O controlador 110 pode ser usado sobre a orelha do paciente perto da região mastóide 72 do osso temporal, confor- me mostrado na FIG. 5. Em várias concretizações, o controlador 110 pode ser implementado como emplastro de adesivo usado atrás da orelha na re- gião mastóide 72 do osso temporal. O controlador 110 pode transmitir sem fio uma forma de onda 112 ao microestimulador 120. O microestimulador
| 22/43 pode receber a forma de onda sem fio, que então ativa o circuito de estimu- lação passivo. O circuito de estimulação passivo pode então processar a forma de onda, por exemplo, pela geração de um sinal retificado, e aplicando o sinal a um ou mais alvos anatômicos, via um ou mais eletrodos.
A FIG. 6A ilustra uma fonte de energia e um microestimulador com um circuito de controle de estimulação. A fonte de energia pode ser im- plementada como bateria 170. A bateria 170 pode ou não pode incluir qual- quer inteligência e lógica. À bateria 170 pode proporcionar energia ao micro- estimulador 168. O microestimulador 168 pode receber energia da bateria 170, gerar um sinal, e transmitir o sinal sobre os condutores aos eletrodos
113. O microestimulador pode ser implantado dentro do paciente, por exem- plo, dentro da região mastóide 72 do osso temporal do paciente. O microes- timulador pode estar posicionado subcutaneamente imediatamente abaixo da pele, sem remoção de uma porção do osso, ou subcutâneo com remoção de uma porção de osso. À porção de osso que pode ou não pode ser remo- vida pode incluir a porção mastóide do osso temporal. O microestimulador pode estar posicionado externo à pele, com o condutor percutaneamente tunelizado através da pele.
A FIG. 6B ilustra um gerador de pulso implantado em um pacien- te O gerador de pulso 172 da FIG. 6B pode incluir uma fonte de energia, e ser implantado dentro de uma região mastóide 72 do osso temporal do pa- ciente. O gerador de pulso 172 pode gerar um sinal para estimular alvos a- natômicos, e transmitir o sinal a um ou mais eletrodos 113 sobre condutores
111.
A FIG. 7 é outro controlador exemplar para uso com um sistema de estimulação. O sistema de estimulação da FIG. 7 inclui controlador 110 e microestimulador 120 que recebem uma forma de onda 112 e saídas de um sinal 114 para estimulação de um ou mais alvos anatômicos de um paciente, tal como uma glândula lacrimal. O controlador 110 pode ser implementado externoao microestimulador 120 e o corpo do paciente. Em várias concreti- zações, o controlador 110 da FIG. 7 pode ser implementado como um dispo- sítivo mantido pela mão. O controlador mantido pela mão 110 pode ser ma-
nipulado para indicar quando a forma de onda 112 deve ser aplicada ao mi- croestimulador de modo a estimular uma glândula lacrimal ou outro alvo ana- tômico.
O controlador mantido pela mão pode ser pré-ajustado por um pro- fissional de saúde ou outra pessoa em um escritório ou outra localização de modo que o controlador opera automaticamente.
O controlador mantido pela mão pode também ser manualmente configurado por um paciente.
A FIG. 8A é um diagrama de blocos de um sistema de estimula- ção sem fio.
O sistema de estimulação sem fio 100 da FIG. 8A inclui um con- trolador 110 e um microestimulador 120. O controlador 110 pode incluir um alojamento 119 e um circuito controlador 115. O circuito controlador 115 po- de gerar um sinal de saída 112, e transmitir o sinal ao microestimulador 120. O sinal transmitido pode ser uma onda magnética de rádio frequência, e transmitido sem fio através do ar, tecido e outro material, ao microestimula- dor 120. O circuito controlador 115 é discutido em mais detalhe abaixo com | relação àFiG.8C. | O microestimulador 120 inclui um ou mais eletrodos 113 e circui- to de geração de pulso 121. O microestimulador 120 pode ser implantado | dentro de um paciente, e posicionado com relação ao controlador 110, tal como para receber o sinal gerado pelo controlador 110. O circuito de gera- | çãode pulso 121 recebe o sinal gerado pelo circuito controlador 115, e gera um pulso a partir do sinal recebido.
O pulso pode ser DC equilibrado ou ou- tro sinal, e pode ser aplicado a um alvo anatômico 123, tal como, por exem- plo, uma glândula lacrimal.
Um sinal de saída 114 para estimulação de um ou mais alvos anatômicos pode ser aplicado, via um ou mais eletrodos 113 acoplados ao circuito de geração de pulso 121. Quando estimulado pelo pulso gerado pelo microestimulador 120, o alvo anatômico 123 alcança um resultado endocrinológico desejado 128, tal como, por exemplo, geração de lágrimas em um paciente.
Outro e- xemplo de um resultado endocrinológico desejado 129 pode incluir, mas não é limitado a, estimulação de um ou mais alvos anatômicos para causar se- creção de fluido, eletrólitos, e proteínas, vasodilatatação, aumentando o vo- lume de lágrimas, aumentando a qualidade de lágrimas, aperfeiçoando a | saúde da superfície, diminuindo a osmolaridade da lágrima, e diminuindo inflamação ocular.
No caso das glândulas meibomianas 128, lipídios podem ser secretados.
O microestimulador 120 é discutido em mais detalhe abaixo com relação à FIG. 8C.
A FIG. 8B é um diagrama de blocos de um sistema de estimula- ção com fio.
O sistema de estimulação com fio 100 da FIG. 8B inclui um con- trolador 110 e um microestimulador 120. O controlador 110 da FIG. 8B pode incluir alojamento 119 e um circuito controlador 115 similar ao controlador da FIG. 8A.
O controlador 110 da FIG. 8B difere do controlador da FIG. 8A em que o controlador 110 da FIG. 8B transmite um sinal de saída 112 ao micro- estimulador 120, via uma linha de transmissão com fio, tal como um fio de condução ou outro meio.
O fio de condução ou outro meio pode ser fixado ao controlador 110, e ser direcionado através de um corpo do paciente ao microestimulador 120. Os condutores 111 entre um controlador 110 e microestimulador 120 podem ser tunelizados.
A trajetória de tunelização pode depender de onde o dispositivo é implantado.
Em várias concretizações, a trajetória de tunelização pode se estender da região da orelha (superficial ao osso tempo- ral) ao aspecto temporal da órbita no aspecto lateral superior da órbita, atra- vésdo septo orbital e ao alvo anatômico.
Um controlador e microestimulador podem ter configurações em adição àquelas ilustradas nas FIGs. 8A-B, incluindo combinações das confi- gurações ilustradas, e outras configurações.
Por exemplo, um gerador de pulso implantável (IPG) pode incluir um controlador e um gerador de pulso como um dispositivo único.
O IPG pode ser conectado a um ou mais eletro- dos, via um ou mais condutores.
Consequentemente, o IPG implantado den- | tro de um paciente pode ser desdobrado em uma localização dentro de um usuário, e usado para estimular um ou mais alvos anatômicos em uma loca- ' lização diferente dentro do paciente, correspondente à localização de um ou | mais eletrodos conectados ao IPG. . O microestimulador 120 inclui circuito de geração de pulso 121. O microestimulador pode ser implantado dentro de um paciente, e pode ser conectado à conexão com fio fixada ao controlador 110. Similar ao circuito | 121 da FIG. 8A, o circuito de geração de pulso 121 da FIG. 8B recebe o sinal ' gerado pelo circuito controlador 115, gera um puiso a partir do sinal recebi- do, e aplica o pulso a um alvo anatômico, tal como, por exemplo, uma glân- dulalacrimal.
Quando estimulado pelo pulso gerado pelo microestimulador 120, o alvo anatômico alcança um resultado endocrinológico desejado 129, tal como, por exemplo, gerando lágrimas em um paciente.
A FIG. 8C é um circuito exemplar para implementação de um sistema de estimulação.
O circuito da FIG. 8C inclui um circuito controlador 115e circuito de geração de pulso 121. O circuito controlador 115 pode in- cluir uma fonte de energia 136, módulo de entrada 138, e controlador 140. À . fonte de energia 136 pode proporcionar uma fonte de voltagem, fonte de cor- rente, ou outra fonte de energia ao controlador 140. A energia pode ser uma voltagem constante, ou voltagem de corrente, ou voltagem alternante, ou corrente.
O controlador 140 pode detectar um ou mais parâmetros de opera- ção do microestimulador.
O circuito controlador 115 da FIG. 8C pode ser usado para implementar o controlador 110 discutido com relação a outras figuras aqui.
A entrada 138 pode proporcionar uma ou mais sinais de entrada ao controlador 140. Os sinais de entrada podem ser gerados da entrada re- cebida de um usuário, tal como um paciente, um profissional de saúde, ou outra fonte externa.
Por exemplo, a entrada do usuário pode ser um botão de apertar, uma entrada ao longo de barra deslizante, ou alguma outra en- trada que indica se para aplicar estimulação a um ou mais alvos anatômicos, tal como uma glândula lacrimal, e/ou qual tipo de estimulação aplicar.
Os sinais de entrada podem também serem gerados do interior lógico do módu- lo de entrada 138. Por exemplo, o móduio de entrada 138 pode incluir lógica para aplicar estimulação a uma glândula lacrimal periodicamente, em um modo de rampa, continuamente, em um modo padronizado, em resposta a detecção de uma condição de produção de lágrima baixa ou diminuída, ou alguma outra condição.
Em várias concretizações, a estimulação pode ser incrementada para impedir ativação de sensação de dor.
O controlador 140 pode receber energia da fonte de energia 136 e sinais de entrada do módulo de entrada 138 para gerar um sinal de saída.
O sinal de saída pode ser um sinal de voltagem, ou um sinal de corrente, aplicado à bobina do controlador 142, uma bobina indutiva acoplada ao con- trolador 140. O sinal de saída pode variar em frequência, amplitude, período e/ou fase baseada na entrada recebida do módulo de entrada 138 e energia recebida do controlador 140. Quando o sinal de saída é aplicado à bobina do controlador 142, a bobina 142 pode gerar uma onda magnética tendo uma rádio frequência e ampiitude baseadas no sinal de saída e bobina.
O circuito de geração de pulso 121 pode incluir uma bobina do microestimulador 144, circuito de retificação consistindo de diodo 146 e/ou - resistor 148, e um capacitor de sintonização 150. Uma extremidade da bobi- | na do microestimulador 144 (uma bobina condutiva) é conectada a uma pri- meira extremidade do capacitor de sintonização 150, uma primeira extremi- dade do resistor 148, e uma primeira extremidade do diodo 146. O resistor 148 e diodo 146 são conectados em paralelo, com uma primeira extremida- de do circuito paralelo conectada ao capacitor de sintonização 150 e à bobi- na do microestimulador 144, e a segunda extremidade do circuito paralelo conectado a um primeiro eletrodo 113. A segunda extremidade da bobina do microestimulador 144 é conectada à outra extremidade do capacitor de sin- tonização 150 e a um segundo eletrodo 113.
: O circuito de retificação pode implementar uma ou mais caracte- rísticas de segurança elétricas. As características de segurança elétricas podem incluir um ou mais elementos, tal como um capacitor em série com os eletrodos 113 para limitar a distribuição de carga, um ou mais elementos, tal como um capacitor em série com os eletrodos 113 para assegurar estimula- ção equilibrada de carga DC, um ou mais resistores em paralelo com os ele- trodos 113 e/ou capacitor em série para permitir estimulação equilibrada de carga DC por descarga capaciítiva, um ou mais diodos de limitação de cor- rente em série com os eletrodos 113 para limitar amplitude de corrente de estimulação máxima, um ou mais diodos zener para limitar a voltagem de saída máxima. O resistor em paralelo com os eletrodos pode ser de uma impedância maior do que a impedância de carga do tecido para assegurar estimulação eficiente de energia.
Se um resistor é usado em paralelo com os eletrodos 113, o resistor 148 pode não ser usado.
O diodo de limitação de corrente pode ser o diodo 146. O diodo zener pode ter uma voltagem liga selecionada para impedir dano ou amplitudes de estimulação desconfortá- veis de ocorrer.
Os eletrodos 113 são conectados a um ou mais alvos anatômi- cos, que podem incluir tecido do paciente 152, tal como uma glândula lacri- mal.
O tecido 152 pode ter uma impedância que pode ser descrita em ter- mos de capacitância e resistência (conforme ilustrado pelo ícone do capaci- tor e ícone do resistor dentro do bloco de tecido 152 da FIG. 8C). Em várias concretizações, o circuito de geração de pulso 121 pode ser um circuito de | estimulação passivo.
O circuito de estimulação passivo pode incluir um cir- ' cuito de tanque.
O circuito de estimulação passivo pode incluir um ou mais elementos resistivos variáveis, elementos capacitivos variáveis, elementos de indutância variáveis, elementos não lineares variáveis, e um ou mais ele- trodos.
Os elementos resistivos variáveis, elementos capacitivos, elementos indutivos, ou elementos não lineares, podem ser usados para alterar uma característica do circuito de geração de pulso 121, tal como a frequência —ressonante, ou parâmetro de estimulação, tal como, por exemplo, amplitude.
Os elementos resistivos variáveis, elementos capacitivos, elementos induti- vos, ou elementos não lineares, podem ser modificados através da distribui- ção de energia ao microestimulador 120. Os elementos resístivos variáveis, elementos capacitivos, elementos indutivos, ou elementos não lineares, po- demserreversivelmente variados, ou irreversivelmente variados.
Em operação, um campo magnético gerado pela bobina do con- trolador 142 é aplicado à bobina do microestimulador 144. A bobina do mi- croestimulador 144 gera uma corrente lhóbina como um resultado do campo magnético aplicado.
A corrente gerada é aplicada ao capacitor de sintoniza- —ção150. Quando o campo magnético tem amplitude variante, o capacitor de sintonização armazena carga.
A corrente aplicada ao circuito de retificação do resistor 148 e diodo 146 produz um pulso no eletrodo 113 conectado ao
| 28/43 circuito de retificação. Uma corrente icarga é gerada através do tecido, ou alvo anatômico. A corrente de carga se desloca para o segundo eletrodo conec- tado à outra extremidade do capacitor de sintonização oposto do circuito de retificação.
O capacitor de sintonização pode permitir que o dispositivo seja sintonizado externamente a partir do microestimulador. O capacitor variável pode ser ajustado para modificar a saída do estimulador. Em várias concreti- zações, o microestimulador pode incluir um resistor de sintonização. Similar ao capacitor variável, o resistor de sintonização pode ser ajustado externa- mente a partir do estimulador para modificar a saída do estimulador. A sinto- nização externa pode ser realizada por um dispositivo que recebe entrada do , usuário, ou é controlada por um controlador 110 ou circuito controlador 115.
Em várias concretizações, não existe inteligência ou lógica im- plementadas no circuito de geração de pulso 121. O circuito de geração de pulso 121 pode conter uma pluralidade de bobinas. A pluralidade de bobinas pode conter uma pluralidade de circuitos de sintonização. A corrente a partir da pluralidade de bobinas pode ser somada usando retificadores. O circuito de geração de pulso 121 pode conter uma pluralidade de diodos zener. O circuito de geração de pulso 121 pode conter elementos que permitem que o controlador 110 detecte parâmetros de operação do circuito de geração de pulso 121. O circuito de geração de puiíso 121 pode conter um circuito de retificação de onda total. A forma de onda 112 gerada no circuito de geração de pulso 121, em particular pela bobina do controlador 142, determina a fre- quência e amplitude do sinal aplicado ao tecido 152 pelos eletrodos 113. Por exemplo, a medida que o usuário proporciona entrada para ajustar a fre- quência ou amplitude de estimulação de corrente, o controlador responde pelo ajuste da amplitude, largura de ruptura, ou frequência de ruptura da forma de onda transmitida 112 consequentemente. À frequência e amplitude do sinal aplicado ao tecido 152 pelos eletrodos 113 não é determinada pelos —componentes do circuito de geração de pulso. A amplitude do sinal aplicado ao tecido 152 pelos eletrodos 113 pode também ser ajustada por modifica- ção da frequência do campo magnético transmitido pela bobina do controla-
dor 142.
Um microestimulador pode tomar qualquer de várias formas. As FIGs. 9A-J ilustram microestimuladores exemplares para uso com um siste- ma de estimulação da presente tecnologia. Cada um dos microestimuladores dasFiGs.9A-J pode incluir circuito de geração de pulso 121.
A FIG. 9A ilustra um microestimulador básico para uso com um sistema de estimulação. O microestimulador 120 da FIG. 9A é de forma simi- lar a uma cápsula com um corpo e suas extremidades. O corpo pode ser relativamente reto com uma seção transversal cilindrica, quadrada, retangu- dar, trapezoidal ou outra forma de seção transversal, e extremidades de for- ma arredondada, apontada, ou outra forma. O microestimulador básico em forma de cápsula 120 pode incluir eletrodos em uma das extremidades cur- vas do dispositivo, ou ao longo do comprimento do dispositivo (eletrodos não ilustrados na FIG. 9A). O microestimulador básico pode incluir um circuito de geração de pulso passivo para estimulação de um ou mais alvos anatômicos em um paciente, e pode ser hermeticamente vedado.
O microestimulador 120 pode incluir um revestimento ou cober- tura para auxiliar na implantação do microestimulador 120 na vizinhança da glândula lacrimal. Por exemplo, o revestimento pode ser um revestimento adesivo que ajuda o microestimulador 120 a manter uma posição constante. Em adição, para ter um revestimento, o microestimulador 120 pode ser flexi- vel e conformável. Em várias concretizações, o revestimento é bioabsorvível. Em várias concretizações, o revestimento facilita o encapsulamento ou esta- bilização do microestimulador 120.
A FIG. 9B ilustra um microestimulador básico curvo para uso com um sistema de estimulação. O microestimulador da FIG. 9B pode incluir eletrodos, e ter um corpo incluindo uma seção transversal e extremidades formadas similares ao microestimulador da FIG. 9A. Diferente do microesti- mulador da FIG. 9A, o corpo do microestimulador 120 da FIG. 9B pode ser curvado. A curvatura do corpo do microestimulador 120 pode ser configura- da para se conformar a uma estrutura anatômica de um paciente, tal como uma fossa para uma glândula lacrimal. A implementação de um microestimu- O | lador básico curvo 120 dentro de um paciente é discutida em maiores deta- lhes abaixo com relação à FIG. 10B.
A FIG. 9C ilustra um microestimulador empilhável planar para uso com um sistema de estimulação.
O microestimulador 120 pode ter uma primeira forma quando ele está sendo inserido em um paciente e manipula- do para ter uma segunda forma quando o posicionamento no paciente é fina- lizado.
Por exemplo, o microestimulador da FIG. 9C pode ser uma estrutura planar que pode ser desfraldada sob implantação através de uma agulha.
O microestimulador pode desfraldar para se conformar a uma estrutura anatô- micade um paciente, tal como uma fossa para uma glândula lacrimal.
A im- plementação de um microestimulador empilhável planar 120 dentro de um paciente é discutida em mais detalhe abaixo com relação à FIG. 10A.
A FIG. 9D ilustra outro microestimulador exemplar para uso com um sistema de estimulação.
O microestimulador 120 da FIG. 9D é um dispo- sitivo flexível moldado para se conformar a uma estrutura anatômica de um paciente, tal como uma fossa para uma glândula tacrimal 130 das FIGs. 2A- J.
O microestimulador 120 da FIG. 9D inclui uma primeira curva em uma di- reção e uma segunda curva em uma segunda direção.
Na concretização ilustrada na FIG. 9D, as curvas do dispositivo são formadas dentro de um plano único.
Em várias concretizações, as curvas podem se estenderem em mais do que um plano.
À FIG. 9E ilustra um microestimulador segmentado flex para uso com um sistema de estimulação.
O microestimulador segmentado flex pode incluir eletrodos múltipios 113. Por exemplo, o microestimulador 120 da FIG. | 9E pode incluir quatro eletrodos separados por segmentos de corpo.
Os ele- | trodos podem ser implementados como parte de um circuito de geração de pulso para estimulação de um ou mais alvos anatômicos, tal como uma glândula lacrimal 10. Os eletrodos e segmentos podem se combinar para | formarem uma forma curvada que pode se conformar a uma estrutura ana- tômicade um paciente, tal como uma fossa para uma glândula lacrimal 130 | das FIGs. 2A-J.
A implementação de um microestimulador segmentado flex | 120 dentro de um paciente é discutido em mais detalhe abaixo com relação
Í 31/43 | à FIG. 10C.
A FIG. 9F ilustra um microestimulador segmentado de conduto flex 120. O microestimulador segmentado de conduto flex 120 da FIG. 9F é similar ao microestimulador 120 da FIG. 9E em que ele tem eletrodos múlti- plos separados pelos segmentos de corpo.
Cada eletrodo do dispositivo da FIG. 9F pode ser implementado como parte de um circuito de geração de pulso, tal como, por exemplo, o circuito 121 da FIG. 8C.
O microestimulador segmentado de conduto 120 difere do dispositivo da FIG. 9E em que a forma total do dispositivo não forma uma curva única.
Preferivelmente, a forma to- | tal do microestimulador segmentado de conduto flex 120 da FIG. 9F pode | ser um tanto desalinhada com cada eletrodo se estendendo cerca de parale- lo aos outros eletrodos.
As concretizações das FIGs. 9G-H incluem características para facilitar a recuperação minimamente invasiva.
A FIG. 9G ilustra um microes- timulador 120 tendo um loop de recaptura.
O microestimulador da FIG. 9G pode incluir eletrodos e ter um corpo incluíndo uma seção transversal e ex- tremidades formadas similares ao microestimulador da FIG. 9A.
O microes- timulador 120 da FIG. 9G pode também incluir um loop de recaptura 160. O loop de recaptura 160 pode ser posicionado em uma extremidade do micro- estimulador 120, conforme ilustrado na FIG. 9G, ou ao longo do corpo do | dispositivo 120. O loop de recaptura pode ser formado por um braço que forma uma abertura.
O braço pode ser engajado por um dispositivo de inser- ção e/ou um dispositivo de extração para inserir e extrair o microestimulador | 120 de dentro de um paciente.
A FIG. 9H ilustra um microestimulador 120 tendo um magneto de recaptura 162. O microestimulador da FIG. 9H pode incluir eletrodos, e ter um corpo incluíndo uma seção transversal e extremidades formadas simila- res ao microestimulador da FIG. 9A, e pode também incluir um magneto de recaptura 162 implementado em uma extremidade (conforme ilustrado na FIG. 9H), ou ao longo do corpo do dispositivo.
O magneto de recaptura 162 pode ser engajado por um dispositivo de inserção e/ou um dispositivo de extração com um dispositivo de metal carregado opostamente para inserir e extrair o microestimulador 120 de dentro de um paciente.
Um microestimulador pode ser usado em conjunto com um con- trolador para estimular um alvo anatômico, tal como uma glândula lacrimal.
Para estimular os alvos anatômicos, o microestimulador deve ser apropria- damente dimensionado.
As FIGs. 91-J ilustram um microestimulador e con- trolador tendo dimensões adequadas para uso com um alvo anatômico, tal como uma glândula lacrimal.
A FIG. 9! é uma vista lateral de um microestimulador exemplar para uso com um sistema de estimulação.
O microestimulador da FIG. 91 pode incluir eletrodos, e ter um corpo incluindo uma seção transversal e ex- tremidades moldadas similares ao microestimulador da FIG. 9A.
O microes- timulador da FIG. 91 pode ter um comprimento que se estende a partir da borda externa de uma extremidade da extremidade externa de uma segunda extremidade.
Em várias concretizações, o comprimento do microestimulador pode ser cerca de 6,0 a 15 milímetros.
A largura do microestimulador pode ser cerca de 1 a 1,5 milímetros.
Em várias concretizações, o comprimento do microestimulador pode ser cerca de 10 milímetros.
A largura do microestimu- iador pode ser cerca de 1,5 milímetros.
A FIG. 9) é uma vista em corte transversal de um microestimu- —lador básico para uso com um sistema de estimulação.
Em várias concreti- zações, o microestimulador pode ser similar ao dispositivo da FIG. 91, e ter uma largura de cerca de 1-1,5 milímetros.
Em várias concretizações, o mi- croestimulador pode ser similar ao dispositivo da FIG. 91, e ter uma largura de cerca de 1,5 milimetros.
Um microestimulador pode ter um comprimento e largura sele- cionados para permitir colocação de uma porção do microestimulador, ou o microestimulador total adjacente à glândula lacrimal.
Um microestimulador pode também ter um comprimento e largura selecionados para permitir colo- cação do microestimulador em, parcialmente em, dentro de, ou sobre a glândula lacrimal.
O microestimulador pode ser menor do que a glândula lacrimal.
Em várias concretizações, o microestimulador é menor do que uma porção da glândula lacrimal.
O microestimulador pode ser dimensionado pa-
ra se estender para o comprimento da glândula lacrimal! ou fossa para a glândula lacrimal. Em várias concretizações, o microestimulador pode ser menor do que o comprimento da glândula lacrimal ou fossa para a glândula lacrimal.
O microestimulador pode ter tipos diferentes de condutores e e- letrodos. Um microestimulador com eletrodos diferentes é ilustrado nas FIGs. 9K-9Q. A FIG. 9K ilustra um microestimulador 120 com eletrodos 113 acoplados ao circuito de geração de pulso. O circuito de geração de pulso pode ter mais ou menos componentes do que aqueles ilustrados na FIG. 9K.
Os eletrodos 113 podem ser acoplados ao circuito de geração de pulso nas extremidades do microestimulador 120.
A FIG. 9L ilustra um microestimulador tendo eletrodos. Os ele- trodos 113 são fixados ao microestimulador 120, via pontos de contato re- | dondos pequenos. Os pontos de contato fixam os eletrodos 113 ao exterior | do microestimulador 120. A FIG. 9M ilustra um microestimulador tendo ele- trodos aninhados 113. Os eletrodos 113 são aninhados nas extremidades do microestimulador 120, e podem ser configurados como um padrão circular. Os eletrodos podem estar em ambas as extremidades do microestimulador
120.
A FIG. 9N ilustra outro microestimulador tendo eletrodos 113. Os eletrodos 113 da FIG. 9N são fixados a um condutor flexível 111. Conse- quentemente, os condutores podem ser curvados e manipulados em uma forma diferente. Podem existir um ou mais condutores. Um ou mais eletro- dos podem ser integrados no corpo do dispositivo. A Fig. 90 ilustra outro —microestimulador conectado aos eletrodos 113, via condutores 111. Os con- dutores 111 são rígidos e geralmente mantêm uma forma única. Podem e- xistir um ou mais condutores. Um ou mais eletrodos podem ser integrados no corpo do dispositivo.
A FIG. 9P ilustra um microestimulador 120 tendo elementos de fixação Os elementos de fixação 230 podem incluir ganchos, farpas ou ân- coras, e podem ser configurados para manter uma localização do microesti- mulador, enquanto que embutidos dentro do paciente. Na concretização da
FIG. 9P, os elementos de fixação 230 são farpas que se estendem de um comprimento do microestimulador, estendendo-se para fora deste e se en- curvando para baixo. Embora farpas sejam mostradas na FIG. 9P, outras formas podem ser usadas para implementar elementos de fixação 230.
A FIG. 9Q ilustra outro microestimulador 120 com elementos de fixação. Os elementos de fixação 230 são localizados em condutores 111 entre o microestimulador 120 e os eletrodos 113.
Um microestimulador pode ser posicionado em ou adjacente a | um alvo anatômico, tal como uma glândula lacrimal. As FIGs. 10A-C ilustram concretizações exemplares de um microestimulador que são posicionados em ou adjacentes a uma glândula lacrimal de um paciente.
FIG. 10A é uma vista em perspectiva de um olho do paciente com um microestimulador exemplar. O microestimulador 120 da FIG. 10A é similar ao microestimulador empilhável planar discutido acima com relação à FIG 9C. O dispositivo empilhável planar é posicionado em ou adjacente à glândula lacrimal, e foi desfraldado tal que uma superfície do microestimula- dor se expande sobre uma porção da superfície da glândula tacrimal.
A FIG. 10B é uma vista em perspectiva de um olho do paciente com outro microestimulador exemplar. O microestimulador 120 da FIG. 10B é similar ao microestimulador curvado básico 120 discutido acima com rela- ção à FIG. 9B. O dispositivo curvado básico é posicionado em ou adjacente à glândula lacrimal 10, e se curva para se conformar à uma estrutura anatô- mica de um paciente, tal como a fossa para a glândula lacrimal 130 das FIGs. 2A-J.
A FIG. 10C é outra vista em perspectiva de um olho do paciente com um microestimulador exemplar. O microestimulador exemplar segmen- tado flex 120 da FIG. 10C pode incluir eletrodos múltiplos 113 separados por segmentos de corpo. Cada um dos eletrodos pode ser implementado como parte de um circuito de geração de pulso, e pode distribuir um pulso para estimular um alvo anatômico, tal como uma glândula lacrima! 10. Em várias concretizações, os eletrodos e segmentos podem se combinar para formar uma forma curvada que pode se conformar a uma estrutura anatômica de um paciente, tal como uma fossa para uma glândula lacrimal 130 das FIGs. 2A-J.
A FIG. 11 ilustra uma região de inserção para desdobramento de um microestimulador.
Um dispositivo de inserção 220 pode ser usado para implantar um microestimulador 120 em um paciente.
O dispositivo de inser- ção 220 pode inserir o microestimulador 120 através de uma região de in- serção perto da fossa para a glândula tacrimal 130 das FIGs. 2A-J.
O micro- estimulador 120 pode ser seguro dentro do dispositivo de inserção 220, en- quanto que sendo posicionado dentro do paciente.
Uma vez que o dispositi- vode inserção tenha se posicionado no microestimulador 120 na localização desejada dentro do paciente, o dispositivo de inserção pode desdobrar o microestimulador 120 no paciente.
A FIG. 12A é uma vista lateral de um dispositivo de inserção pa- ra desdobramento de um microestimulador.
O dispositivo de inserção 220 inclui um alojamento 224, extremidade distal 226, e eixo do dispositivo 228. O microestimulador 120 é seguro perto da extremidade distal 226 do disposi- tivo de inserção 220. O dispositivo de inserção 220 pode posicionar o micro- estimulador 120 em ou adjacente a um alvo anatômico, tal como uma glân- dula lacrimal, dentro de um paciente, enquanto que o microestimulador 120 é seguro conforme mostrado.
Em várias concretizações, o dispositivo de in- serção 220 é uma agulha de calibre 12 ou maior.
Em várias concretizações, o dispositivo de inserção 220 contém elementos para posicionamento do dispositivo de inserção em uma localização que facilita distribuição segura e precisa do microestimutador 120. O disposítivo de inserção pode alojar o —microestimulador 120 em uma agulha sem cânula.
O dispositivo de inserção pode conter um ou mais dispositivos de armazenagem de energia para facili- tar inserção, por exemplo, de uma mola.
O dispositivo de inserção pode con- ter um elemento com o qual o médico de implantação dispara a inserção ou desdobramento do microestimulador, tal como um êmbolo ou botão.
À FIG. 12B é outra vista lateral de um dispositivo de inserção pa- ra desdobramento de um microestimulador.
O dispositivo de inserção da FIG. 12B é similar àquele da FIG. 12A, exceto que o microestimulador 120 é posicionado fora da extremidade dista! do dispositivo de inserção 220. O mi- croestimulador 120 pode ser deslocado para uma posição fora da extremi- dade distal pelo eixo de extensão 228 através do dispositivo alojamento 224. Quando se instala um microestimulador 120, o microestimulador 120 pode ser colocado em, ou adjacente, a um alvo anatômico, tal como uma glândula lacrimal quando a extremidade distal do dispositivo de inserção 220 está po- sicionada perto do alvo. A FIG. 13 ilustra uma zona de implante exemplar para um mi- croestimulador ou um condutor de muiti-eletrodo. O microestimulador 120 ou um condutor de multi-eletrodo pode ser posicionado dentro da fossa para a glândula lacrimal 130 da órbita entre o músculo superior reto 116 e o múscu- ! lo lateral reto 118. O microestimulador ou condutor de multi-eletrodo pode seletivamente estimular um alvo anatômico, tal como uma glândula lacrimal 10, sem totalmente ativar os músculos extra oculares. Por exemplo, a esti- mulação da glândula lacrimal pode ser suficiente para produzir lacrimação ou vasodilatação de vasos sanguíneos glandulares sem engajamento dos músculos extra oculares que moveriam o olho em uma direção horizontal ou vertical.
A FIG. 14 ilustra outra zona de implante exemplar para o micro- estimulador ou condutor de muilti-eletrodo. A FIG. 14 ilustra as estruturas : ósseas e regiões do crânio que proporcionam acesso à um ou mais dos al- | vos anatômicos específicos para o processo de lacrimação. Algumas das estruturas ósseas e regiões incluem, mas não são limitadas a, o osso esfe- nóide 36, fissura orbital inferior 35, o forâmen infraorbital 62, o eixo maxilar 64,aárea nasal-maxilar 66, a cavidade nasal 68, a fossa para o saco lacri- mal 32, a crista lacrimal posterior 34, o aspecto medial inferior do processo supraorbital 70, a fissura orbital superior 33, e a fossa para a glândula lacri- mal 130.
A FIG. 15 é um fluxograma de um método para estimulação de um alvo anatômico. Em várias concretizações, o método pode tratar olho seco por estimulação de um ou mais nervos que inervam tecido da glândula lacrimal. Primeiro, um microestimulador pode ser implantado usando um dis-
positivo de inserção na etapa 182. O microestimulador pode ser implantado sobre, em proximidade a, dentro de, ou parcialmente, na glândula lacrimal. Em várias concretizações, o microestimulador pode ser implantado na fossa para a glândula lacrimal. Uma vez implantado, o microestimulador pode se j conformar à fossa para a glândula lacrimal. O microestimulador pode se con- formar a um aspecto exterior de uma glândula lacrimal após implante. O mi- croestimulador pode ser implantado usando uma agulha de calibre 12 ou maior. O dispositivo de inserção pode ser removido do paciente na etapa
184. Um sinal de forma de onda pode ser gerado na etapa 186. O si- nal de forma de onda pode ser gerado por um controlador. A forma de onda : pode ser gerada automaticamente baseada no controle de loop fechado, ou baseada na entrada do usuário recebida pelo controlador. Um sinal de esti- muilação pode ser gerado a partir do sinal de forma de onda na etapa 188. O sinal de estimulação pode ser gerado por um microestimulador baseado na transformação gerada pelo controlador, e recebido pelo microestimulador. O sinal de estimulação pode, então, ser aplicado ao alvo anatômico na etapa
190. Em várias concretizações, a estimulação pode ser aplicada à glândula lacrimal de um microestimuiador totalmente implantado dentro da órbita do olho A estimulação pode seletivamente estimular um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal. Em várias concretizações, a estimulação so- mente estimula um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal. j A estimulação pode ser eletricamente seletiva, e pode estimular os um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal sem mover o olho na direção vertical ou horizontal. Em várias concretizações, a estimulação esti- mula seletivamente os um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal sem estimular os músculos oculares discutidos com relação às FIGs. 2B e
13. As fibras eferentes autonômicas podem ser seletivamente estimuladas sobre as fibras aferentes sensoriais e as fibras de dor A-delta. As fibras efe- rentes podem ser seletivamente estimuladas sobre as fibras de dor C. A estimulação pode incluir uma corrente tendo uma amplitude de pulso entre cerca de 500pA a cerca de 25mA. A estimulação pode incluir uma amplitude de pulso, uma largura de pulso, e uma frequência de puiso.
Um ou mais da amplitude de pulso, largura de pulso, ou frequência de pulso, pode ser variada sobre o período de tratamento.
A estimulação pode ter uma frequência de pulso entre cerca de 2 Hz a cerca de 200 Hz.
A frequência de pulso pode ser entre cerca de 30 Hz a cerca de 40 Hz.
A estimulação pode incluir uma corrente tendo uma largura de pulso entre cerca de 50 yseg a cerca de 2000 useg.
O implante do dispositivo pode incluir identificação de um ponto de inserção para implantação baseado em uma característica da órbita.
Em várias concretizações, a estimulação pode ser ajustada em resposta a uma variável medida.
A estimulação pode ser distribuída em pulsos, e pode incluir uma corrente tendo uma largura de pulso entre cerca de 500 useg a cerca de 1000 useg.
Um controlador pode ser posicionado em proximidade ao mi- croestimulador.
A estimulação pode ser distribuída em um padrão.
A estimu- lação padronizada pode ser usada para assegurar o conforto do paciente.
À estimulação padronizada pode ser usada para eficácia da estimulação.
À estimulação pode ser distribuída periodicamente em intervalos regulares ou irregulares.
Os pulsos de estimulação podem ser distribuídos periodicamente em intervalos regulares ou irregulares.
A amplitude de estimulação, largura de pulso ou frequência podem ser modificadas durante o curso de estimula- ção.
Por exemplo, a amplitude de estimulação pode ser incrementada de uma baixa amplitude a uma amplitude mais alta sobre um período de tempo.
A amplitude de estimulação pode ser incrementada de uma alta amplitude a uma amplitude mais baixa sobre um período de tempo.
A largura de estimu- laçãode pulso pode ser incrementada de uma baixa largura de pulso a uma largura de pulso mais alta sobre um período de tempo.
À largura de estimu- lação de pulso pode ser incrementada de uma alta largura de pulso a uma largura de pulso mais baixa sobre um período de tempo.
O período de in- cremento pode ser entre 1 segundo e 15 minutos.
O período de incremento — pode ser entre 5 segundos e 30 segundos.
A estimulação pode ser distribuí- | da durante a noite.
A estimulação pode somente ser distribuída durante a nojte.
Uma estimulação pode consistir de pulsos de frequência muito altos para bloquear a atividade no tecido alvo.
Estes pulsos de frequência muito altos podem ser de uma frequência entre 1.000 Hz e 100.000 Hz.
Um campo magnético pode ser gerado pelo controlador.
O cam- po magnético pode ser acoplado ao microestimulador para gerar a estimula- ção O campo magnético pode ser gerado em pulsos, e pode ter uma fre- quência de cerca de 10 kHz a cerca de 100 MHz, ou 100 kHz a cerca de 10 MHz.
Em várias concretizações, a presente invenção incluí um método para tratamento de olho seco por estimulação indiretamente um ou mais : 10 nervos que inervam tecido da glândula lacrimal.
Primeiro, um ou mais eletro ' dos de estimulação podem ser posicionados adjacentes a, ou na glândula : lacrimal.
A estimulação pode ser aplicada à glândula lacrimal, em que o um Í ou mais eletrodos são eletricamente acoplados a um gerador de pulso.
O : gerador de pulso pode ser implantável em proximidade ao um ou mais ele- —trodos de estimulação, ao osso temporal, na bolsa subclavicular, e em uma bolsa abdominal subcutânea.
Um controlador pode estar posicionado em proximidade ao gerador de pulso.
A FIG. 16A ilustra um microestimulador implementado com uma | lente de contato.
A concretização da FIG. 16A inclui uma lente de contato posicionada sobre uma íris 200, e tendo eletrodos 113. O estimulador da lente de contato está em contato com a córnea, e sua superfície interna se conforma à forma da córnea e/ou à conjuntiva.
Cada de um ou mais eletrodos 113 pode estar posicionado na borda externa 204 da lente de contato.
O dispositivo contém dois ou mais eletrodos 113, e distribui corrente elétrica à superfície do olho de modo a ativar fluxos de afluentes.
A ativação destas fibras resulta em lacrimação de reflexa.
Uma pálpebra superior do paciente 20 e pálpebra inferior 22 podem ambas se fecharem sobre a lente de contato.
O estimulador da lente de contato pode ter uma unidade de ar- —mazenagem de bateria/energia.
O estimulador pode ser energizado por um magneto colocado dentro das pálpebras.
O estimulador pode também ser energizado externamente, ou continuamente, ou intermitentemente, por uma
40/43 | fonte de energia externa com uma bobina. A bobina pode ser parte de um par indutivo de bobinas 202. A FIG. 16B é uma vista ampliada de bobinas indutivas 202 para uso com o microestimulador da FIG. 16A. A fonte de e- nergia usando bobinas indutivas 202 pode ser implementada em um disposi- tivo manual, um par de óculos de sol, ou outros dispositivos, tais como aque- les descritos nas FIGs. 3, 5, e 7. O microestimulador pode ser ativado pelo piscar de um olho, em cujo caso um mecanismo de detecção de piscar seria usado em conjunto com o microestimulador.
A FIG. 17 ilustra um microestimulador implementado com contro- le de loop fechado de estimulação lacrimal. O ambiente da FIG. 17 inclui uma glândula lacrimal 10, estimulador 206, e um sistema de globo ocular. O estimulador 206 pode ter sensores 208 posicionados no globo ocular do pa- ciente. O estimulador 206 pode ser conectado a sensores 208 e ao condutor do estimulador 210. O condutor do estimulador 210 pode ser estender entre o estimulador 206 e um ou mais alvos anatômicos, tal como glândula lacri- mal 10. Quando estimuladas por um ou mais sinais, as lágrimas podem ser produzidas sob a pálpebra superior 20 e podem se deslocar sobre uma íris 200 do conjunto do olho do paciente. A estimulação de loop fechado opera por detecção de uma con- dição (impedância de superfície para detectar umidade) que proporciona informação sobre o requerimento de produção de lágrima, e geração de um sinal de condição. O dispositivo então modula sua saída em resposta a este sinal de condição para modificar sua saída na produção de lágrima. A detec- ção da condição pode incluir medição de uma ou mais variáveis. As variá- veis medidas para uso na estimulação de loop fechado pode incluir um ou mais de condutividade de lágrima, volume de lágrima, e condutividade de glândula. Um elemento de detecção pode ser parte de um microestimulador implantável, ou pode ser separado (por exemplo, uma lente de contato, parte do controlador, etc.) a partir do microestimulador implantado. O ajuste da —saídade estimulação pode ser baseado em um algoritmo. Enquanto que localizações de implante de microestimulador es- | pecíficos foram ilustradas e descritas acima, outras localizações de implante
€ posições relativas entre um microestimulador, a glândula lacrimal e a ana- tomia circundante, são possíveis.
Dada a variação entre as condições de tratamento do paciente e anatomia humana, numerosas colocações e graus variáveis de microestimulador alternativos de interação com o tecido alvo são também considerados dentro do escopo da revelação.
Como tal, um microestimulador pode estar posicionado tal que todo ou uma porção de um microestimulador seja adjacente, em, no, ou dentro de um tecido alvo, tal como a glândula lacrimal.
Todo ou uma porção de um microestimulador se refere a um corpo, invólucro ou outro elemento eletricamente inativo ou o elemento eletricamente ativo, tais como eletrodos.
Cada uma destas posi- ções pode ser compreendida em termos de espaçamento e invasividade à glândula lacrimal ou outra estrutura alvo.
O posicionamento que é adjacente se refere a uma colocação que não está dentro de contato físico direto, mas dentro da zona de estimulação de qualquer elemento ativo do microestimu-
lador.
O posicionamento que é se refere a uma colocação em contato físico com a glândula lacrimal ou alvo de estimulação.
O posicionamento que é se refere a inserção por penetração ou fixação de pelo menos uma porção do microestimulador.
Como tal, na glândula lacrimal, ou em um alvo de estimu- lação, envolveria o uso de um ou mais elementos de penetração — incluindo elementos eletricamente ativos similares a eletrodos, ou elementos eletrica- mente passivos similares a um alojamento hermeticamente vedado, um invó- lucro, ou um ou mais elementos de fixação (isto é, uma dente, uma farpa,
um gancho, e similares). À luz do acima, dentro de significa que o microes- timulador está completamente dentro de uma localização ou posição de im-
plante.
Por exemplo, um microestimulador pode ser considerado dentro da órbita quando ele está colocado completamente dentro da órbita.
Adicional mente ou alternativamente, um microestimulador pode ser considerado den-
tro da glândula lacrimal quando ele está implantado completamente dentro da glândula.
Por exemplo, um microestimulador pode ser mantido dentro de uma agulha usada para injetar o microestimulador não somente em uma po- sição na órbita, mas realmente dentro da própria glândula lacrimal.
A implan- tação dentro pode ser acompanhada, por exemplo, usando o dispositivo e
42/43 : | técnica descritos acima nas FIGs. 12A e 12B.
Ainda outras variações na colocação de um microestimulador são possíveis em termos da colocação física do microestimulador relativa ao tecido alvo, bem como estruturas circundantes. Frequentemente este é o caso no campo de sistemas de estimulações implantados, colocação ótima de um microestimulador adjacente à estrutura alvo para alcançar a modula- ção desejada, ou resultado de estimulação é tensionado contra dano não pretendido a, ou estimulação indesejada de estruturas adjacentes. Um e- xemplo específico seria colocação de um microestimulador para alcançar atividade aumentada da glândula lacrimal que inadvertentemente resultou em queima de músculos para causar subposição ou cintilação na pálpebra ou, em outro exemplo, movimento indesejado do olho. Ambos destes exem- plos ilustram reações adversas a serem evitadas durante a estimulação la- crimal. As concretizações da presente invenção podem ser consideradas seletivas ao tecido alvo, através do uso de uma ou ambas de seletividade elétrica ou seletividade física. A seletividade elétrica inclui o ajuste de uma ou mais variáveis elétricas, ou aspectos do sinal de neuromodulação aplica- do para controlar a colocação, intensidade, recrutamento de tipo de fibra neuronal, ou zona de estimulação do microestimulador. A seletividade física se refere a colocação ou posição do microestimulador dentro do corpo em proximidade ao alvo de estimulação, mas também considera o tecido adja- cente também. Em alguns casos, um microestimulador é colocado de modo que quando a corrente de estimulação é distribuída, ela gerará campos elé- tricos no tecido alvo que são suficientes para induzir atividade celular. Alter- —nativamente, o campo elétrico no tecido não alvo é insuficiente para produzir qualquer efeito nocivo, tal como resposta motora indesejada (isto é, a pálpe- bra cintila, ou o olho se move conforme aqui discutido).
Com referência à FIG. 13, considerar a localização da glândula lacrimal 38 relativa aos músculos retos do olho 116, 118. Em um exemplo ilustrativo, um microestimulador pode estar posicionado ao longo da glândula lacrimal 10 em uma porção medial da zona de estimulação 38. Tal uma po- sição seria fisicamente seletiva à glândula sobre os músculos adjacentes. O padrão de estimulação usado pode também ser aconselhável de modo que o sinal de estimulação induz atividade pela glândula com quantidades nenhu- ma, baixas ou imperceptíveis de energia alcançado os músculos adjacentes.
Aqui, quantidades nenhuma, baixas ou imperceptíveis de energia se relacio- nama uma quantidade que é abaixo do nível que resulta em resultados in- desejados, tal como resposta motora indesejada.
Em vista de tratamento específico ou condições anatômicas para um paciente, um microestimulador pode estar posicionado em qualquer de um número de orientações diferen- tes relativas a um local de implantação alvo.
Além disso, os padrões de es- timulação elétrica podem ser ajustados de acordo com a colocação resultan- te, proximidade ao alvo neural e efeitos de estimulação a serem evitados.
Tais orientações de implante incluem, por exemplo, em ou ao longo de um aspecto superior de um alvo de estimulação ou um alvo de neuromodulação, em ou ao longo de um aspecto lateral de um alvo de estimulação ou de um alvode neuromodulação; em ou ao longo de um aspecto medial de um alvo de estimulação ou de um alvo de neuromodulação; em ou ao longo de um aspecto caudal de um alvo de estimulação ou de um alvo de neuromodula- ção; ou, em ou ao longo de um aspecto dorsal de um alvo de estimulação ou de um alvo de neuromodulação. | As descrições precedentes de concretizações específicas da | presente invenção foram apresentadas para a proposta de ilustração e des- | crição.
Elas não são pretendidas para serem exaustivas, ou para limitarem a invenção às formas precisas reveladas, e, obviamente, muitas modificações e variações são possíveis à luz do ensinamento acima.
As concretizações foram escolhidas e descritas de modo a melhor explanarem os princípios da invenção e sua aplicação prática, para, desse modo, capacitar outros técni- cos no assunto a melhor utilizarem a invenção e várias concretizações com várias modificações conforme são adequadas ao uso particular contempla- do.
É pretendido que o escopo da invenção seja definido pelas Reivindica- ções aquiem anexo e suas equivalentes. |

Claims (95)

REIVINDICAÇÕES
1. Microestimulador implantável para tratamento das condições do olho tendo um comprimento de cerca de 0,8 cm à cerca de 1,5 cm, e uma largura de cerca de 1 mm a cerca de 1,5 mm, e compreendendo um circuito deestimulação passivo.
2. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que o estimulador é conformável.
3. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que o estimulador é flexível.
4, Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que o estimulador compreende um ou mais elementos de fixação.
, 5. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 4, em que o um ou mais elementos de fixação compreendem um ou mais ganchos, farpas, ou âncoras.
6. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que o estimulador compreende um ou mais revestimentos.
7. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 6, em que o revestimento é adesivo.
8. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1,em que o circuito compreende adicionalmente uma ou mais característi- cas de segurança elétricas.
9. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 8, em que as uma ou mais características de segurança compreendem um ou mais retificadores de limitação de corrente.
10. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 8, em que as uma ou mais características de segurança compreendem um ou mais diodos zener.
11. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 8, em que a característica de segurança elétrica compreende um circuito de | limitação de voltagem para limitar a voltagem emitida pelo componente de estimulação.
12. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação
8, em que a característica de segurança elétrica compreende um circuito de limitação de corrente para limitar a corrente emitida pelo componente de es- timulação.
13. Microestimulador implantáve!, de acordo com a reivindicação 8 emque a característica de segurança elétrica compreende um circuito de limitação de saída de carga para limitar a carga emitida pelo componente de estimulação.
14. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que o microestimulador é acoplado a um controlador.
15. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que o microestimulador é injetável no olho com uma agulha aferidora - 12, ou maior.
16. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que o circuito de estimulação passivo compreende um circuito de tan- que
17. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação — 1, em que o microestimulador é hermeticamente vedado. '
18. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação | 1, em que o microestimulador compreende uma ou mais características para facilitarrecuperação minimamente invasiva.
19. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que o circuito de estimulação passivo compreende um elemento resis- tivo variável ou um elemento capacitivo variável.
20, Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1,emqueo circuito de estimulação passivo compreende um ou mais eletro- dos.
21. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 20, em que os um ou mais eletrodos são pontos de contato, abrigados no interior do microestimulador, acoplados a um condutor flexível, ou acoplados aum condutor rígido.
22. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que os um ou mais eletrodos compreendem platina, irídio, platina irí-
dio, óxido de irídio, nitreto de titânio, tântaio, ou combinações destes.
23. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 6, em que o revestimento é bioabsorvível.
24. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1,emqueo comprimento e largura do microestimulador são selecionados para permitir colocação de uma porção do microestimulador adjacente à glândula lacrimal.
25. Microestimulador implantável, de acordo com a reivindicação 1, em que o comprimento e largura do microestimulador são selecionados para permitir colocação do microestimulador total adjacente à glândula la- crimal.
26. Microestimulador implantáve!, de acordo com a reivindicação 1, em que o comprimento e largura do microestimulador são selecionados para permitir colocação do microestimulador na, parcialmente na, no interior | daousobre a glândula lacrimal.
27. Método para tratar olho seco por estimulação de um ou mais nervos que inerva o tecido da glândula lacrimal compreendendo: implantar um microestimulador adjacente à glândula lacrimal; e aplicar estimulação à glândula lacrimal.
28. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que o micro- estimulador é adjacente à glândula lacrimal totalmente implantado no interior de uma órbita de um olho do paciente.
29. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que o micro- estimulador é adjacente e diretamente contatando a glândula lacrimal.
30. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que o micro- estimulador é adjacente a e pelo menos parcialmente penetrando na glându- la tacrimal. |
31. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que o micro- estimulador é adjacente a, e totalmente implantado em, ou completamente nointerior da glândula lacrimal.
32. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que adjacen- te à glândula lacrimal está sobre, no interior de, ou parcialmente na glândula lacrimal.
33. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que o micro- estimulador é totalmente implantado no interior da órbita do olho.
34. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu- lação estimula seletivamente os um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal.
35. Método, de acordo com a reivindicação 34, em que a estimu- lação estimula seletivamente os um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal sem mover o olho na direção vertical ou horizontal.
36. Método, de acordo com a reivindicação 34, em que a estimu- lação estimula seletivamente os um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal sem estimular os músculos oculares.
37. Método, de acordo com a reivindicação 34, em que a estimu- lação estimula seletivamente os um ou mais nervos que inervam a glândula lacrimal sem estimulação do reto superior, reto lateral, superiores da pálpe- bra do músculo elevador, retina, ou nervos motores correspondentes.
38. Método, de acordo com a reivindicação 34, em que as fibras eferentes autonômicas são seletivamente estimuladas sobre as fibras afe- rentes sensoriais.
39. Método, de acordo com a reivindicação 34, em que as fibras eferentes autonômicas são seletivamente estimuladas sobre as fibras de dor A-delta.
40. Método, de acordo com a reivindicação 34, em que as fibras eferentes autonômicas são seletivamente estimuladas sobre as fibras de dor
C
41. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu- lação somente estimula os um ou mais nervos que inervam a glândula lacri- mal. |
42. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que após a | etapa de implante, o microestimulador é implantado na fossa da glândula lacrimal.
43. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que após a | etapa de implante, o microestimulador se conforma à fossa da glândula la- crimal após implante.
44. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que o micro- estimulador se conforma a um aspecto exterior de uma glândula flacrimal apósimplante.
45. Método, de acordo com a reivindicação 27, a etapa de im- plante compreendendo adicionalmente conformar o microestimulador a um aspecto exterior da fossa da glândula lacrimal.
46. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que após a etapa de implante, o microestimulador pode se conformar a um aspecto ex- terior da fossa da glândula lacrimal.
47. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que o micro- estimulador é implantado usando uma agulha aferidora 12, ou maior.
48. Método, de acordo com a reivindicação 27, compreendendo adicionalmente: carregar o microestimulador em uma agulha aferidora 12, ou maior; inserir a ponta da agulha usando um ponto de referência anatô- mico no canto do olho; posicionar a agulha em proximidade à glândula lacrimal; e desdobrar o microestimuiador usando a agulha.
49. Método, de acordo com a reivindicação 48, em que o ponto de referência anatômico é o aspecto temporal da órbita no aspecto lateral superior lateral! da órbita e através do septo orbital.
50. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu- lação compreende uma corrente tendo uma amplitude de pulso entre cerca de 500 pA a cerca de 25 mA.
51. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu- lação compreende uma amplitude de pulso, uma largura de pulso, e uma | frequência de puiso, e uma ou mais das amplitude de pulso, largura de pul- so, ou frequência de pulso, é variada sobre o período de tratamento. |
52. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu-
| 6/9 lação tem uma frequência de pulso entre cerca de 2 Hz a cerca de 270Hz. . 53. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu- lação tem uma frequência de pulso entre cerca de 30 Hz a cerca de 40Hz.
54. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu- lação compreende uma corrente tendo uma largura de pulso entre cerca de 50 upseg a cerca de 2700 useg.
55. Método, de acordo com a reivindicação 27, a etapa de im- plante compreendendo adicionalmente: identificar um ponto de inserção para implante baseado em uma característica da órbita.
56. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu- lação é ajustada em resposta a uma variável medida.
57. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu- lação é distribuída em rupturas.
58. Método, de acordo com a reivindicação 27, em que a estimu- lação compreende uma corrente tendo uma largura de pulso entre cerca de 500 pseg a cerca de 1000 pseg.
59. Método, de acordo com a reivindicação 27, compreendendo adicionalmente o posicionamento de um controlador em proximidade ao mi- croestimulador.
60. Método, de acordo com a reivindicação 59, compreendendo adicionalmente gerar um campo magnético com o controlador.
61. Método, de acordo com a reivindicação 60, em que o campo magnético é ajustado baseado na entrada do usuário.
62. Método, de acordo com a reivindicação 60, em que o campo ' magnético é ajustado baseado no grau de acoplamento ao microestimulador.
63. Método, de acordo com a reivindicação 60, em que o campo magnético é acoplado ao microestimulador para gerar a estimulação.
64. Método, de acordo com a reivindicação 60, em que o campo magnético é gerado em rupturas.
65. Método, de acordo com a reivindicação 60, em que o campo | magnético tem uma frequência de cerca de 10kH7z a cerca de 100MHz. |
66. Método, de acordo com a reivindicação 60, em que o campo magnético tem uma frequência de cerca de 100kHz a cerca de 5MHz.
67. Sistema para tratamento de olho seco compreendendo: um microestimulador configurado para implante em uma órbita de um olho; e um controlador para gerar um campo magnético para acoplar ao microestimulador.
68. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- lador é alojado no interior de um dispositivo mantido pela mão.
69. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- ladoré pelomenos parcialmente contido no interior de um adesivo.
70. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- lador é acoplado a um adesivo.
71. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- lador é flexível.
72. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- lador é conformável.
73. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- lador é acoplado a, ou pelo menos parcialmente contido no interior de, um material flexível ou conformável.
74. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o micro- estimulador tem um comprimento de cerca de 0,6 cm a cerca de 1,5 cm, e uma largura de cerca de 1 mm a cerca de 1,5 mm, e compreendendo um circuito de estimulação passivo configurado para receber o campo magnéti- co gerado pelo controlador.
75. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o micro- estimulador é flexível.
76. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o micro- | estimulador é conformável.
77. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- ladoré capaz de detectar um ou mais parâmetros de operação do microes- timulador.
78. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que pelo
Í | 8/9 | | menos parte do controlador é disponível.
79. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- lador é recarregável. |
80. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- ladoré acoplado a, ou pelo menos parcialmente contido no interior de, uma estrutura de lente.
81. Sistema, de acordo com a reivindicação 67, em que o contro- lador é acoplado a, ou pelo menos parcialmente contido no interior de, um ' relógio de pulso.
82. Método para tratamento de olho seco por estimulação de um | ou mais nervos que inervam tecido da glândula lacrimal, compreendendo: : posicionamento de um ou mais eletrodos de estimulação adja- centes à glândula lacrimal; e aplicação da estimulação à glândula lacrimal.
83. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que o micro- estimulador é adjacente à glândula lacrimal totalmente implantado no interior de uma órbita de um olho do paciente.
84. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que o micro- estimulador é adjacente e diretamente contatando a glândula lacrimal.
85. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que o micro- estimulador é adjacente a e pelo menos parcialmente penetrando na glându- la lacrimal.
86. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que o micro- estimulador é adjacente a, e totalmente implantado em, ou completamente nointeriorda, glândula lacrimal.
87. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que adjacen- te à glândula lacrimal está sobre, no interior de, ou parcialmente, na glândula lacrimal.
88. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que o micro- estimulador é totalmente implantado no interior da órbita do olho.
89. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que os um ou mais eletrodos são eletricamente acoplados a um gerador de pulso. |
90. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que o gera- dor de pulso é implantável.
91. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que o gera- dor de pulso é implantável em proximidade aos um ou mais eletrodos de es- timulação.
92. Método, de acordo com a reivindicação 91, em que o gera- dor de pulso é implantável em proximidade ao osso temporal.
93. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que o gera- dor de pulso é implantável em uma bolsa subclavicular.
94. Método, de acordo com a reivindicação 82, em que o gera- dor de pulso é implantável em uma bolsa abdominal subcutânea.
95. Método, de acordo com a reivindicação 82, compreendendo adicionalmente posicionamento de um controlador em proximidade ao gera- dor de pulso.
|
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