BR112015016343B1

BR112015016343B1 - Dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese

Info

Publication number: BR112015016343B1
Application number: BR112015016343-2A
Authority: BR
Inventors: Christophe BIANCHI
Original assignee: Feeligreen
Priority date: 2013-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2021-12-21
Also published as: PT2943247T; US9730606B2; EP2943247B1; FR3000897A1; US20150352356A1; DK2943247T3; KR102222759B1; JP6546534B2; KR20150135226A; JP2016506766A; BR112015016343A2; FR3000897B1; CN104918653B; EP2943247A1; CN104918653A; WO2014108548A1

Abstract

dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese. a invenção diz respeito a um dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese compreendendo um emplastro (10) adequado para aplicação na pele de um usuário (12) e um gerador de tensão (22) adequado para a aplicação de uma corrente de baixa intensidade através da pele do usuário por meio de um sistema de eletrodos localizados no dito emplastro; este dispositivo é caracterizado em que ele compreende um auto-regulador (16) que varia a tensão fornecida pelo gerador de tensão como uma função da medição contínua da resistividade da pele do usuário por baixo do dito emplastro o valor de resistência da pele provido por um elemento para medição da resistência da pele (24) proporciona a medição da resistividade.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção diz respeito a métodos queenvolvem submeter as células dérmicas a um campo elétrico a fim de aumentar sua atividade e/ou utilizar uma corrente elétrica, a fim de facilitar a difusão transdérmica de substâncias ativas e diz respeito, mais particularmente, a um dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese auto-regulado.

[0002] Estimulação das células por meio de um campo elétrico éusada em muitas aplicações. Assim, a eletroestimulação descrita na patente EP 0797421 serve para aliviar a dor. Eletroestimulação também pode ser utilizada para o tratamento de rugas, em que os fibroblastos são submetidos a um campo elétrico a fim de aumentar a sua taxa de produção de proteínas, com as proteínas produzidas pelos fibroblastos sendo principalmente colágeno e elastina, cujo efeito previsto envolve melhorar a elasticidade da pele e, portanto, um efeito visível da redução das rugas. Eletroestimulação também pode ser utilizada para o tratamento de cicatrização, para o qual o campo elétrico aumenta a migração celular, facilitando assim a cicatrização.

[0003] Iontoforese como descrita na patente EP 1727593 é ummétodo que pode ser usado para fins cosméticos e/ou médicos, a fim de dispensar substâncias ativas na derme da pele por meio de uma corrente. As substâncias ativas contidas em um reservatório ou um hidrogel são geralmente compostas de moléculas de complexidade variável, tendo massas moleculares elevadas incluídas entre 10,000 e 1,000,000 g.mol-1.

ESTADO DA TÉCNICA

[0004] Aplicação de uma corrente elétrica à superfície da pelepor meio de um emplastro por um período relativamente longo, como é o caso em eletroestimulação ou iontoforese, pode resultar em uma mudançanas características da pele, ou mesmo lesões variando de edema superficial a queimaduras profundas.

[0005] As soluções propostas no estado da técnica medem, no início do tratamento, parâmetros fisiológicos da pele no local do emplastro e dados relacionados ao usuário, a fim de adaptar a tensão fornecida pelo dispositivo. Lesões ainda se fazem presentes, no entanto.

[0006] Deste modo, existe a necessidade de oferecer um dispositivo que melhora a segurança de tais dispositivos, a fim de eliminar os riscos de lesões ao mesmo tempo em que mantendo a eficácia da eletroestimulação e/ou iontoforese.RESUMO DA INVENÇÃO

[0007] Consequentemente, o objetivo principal da invenção é prover um dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese que se adapta continuamente às mudanças na pele, a fim de evitar riscos que o usuário vier a incorrer e particularmente riscos de queimaduras térmicas ou químicas devidas a densidades de corrente excessivamente altas.

[0008] O objetivo principal da invenção é, portanto um dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese compreendendo um emplastro adequado para aplicação na pele de um usuário e um gerador de tensão adequado para a aplicação de uma corrente de baixa intensidade através da pele do usuário por meio de um sistema de eletrodos localizados no emplastro. Este dispositivo é caracterizado em que ele compreende um auto-regulador que varia a tensão fornecida pelo gerador de tensão como uma função da medição contínua da resistividade da pele do usuário por baixo do emplastro.

[0009] O requerente notou que a medição contínua da resistividade como uma unidade que representa o estado da pele, independentemente das características do dispositivo de medição, permite monitoramento em tempo real da corrente entregue; e, por conseguinte, uma redução ou até mesmo a eliminação de qualquer risco de queimaduras.

[00010] Um segundo objetivo da invenção é um dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese em que o sistema de eletrodos compreende vários eletrodos tendo uma primeira polaridade conectada a um dos terminais do gerador de tensão e vários eletrodos da segunda polaridade conectada ao outro terminal do gerador de tensão, em que ditos eletrodos de uma primeira polaridade são arranjados alternadamente com os eletrodos da segunda polaridade, e os eletrodos em ambas as extremidades do emplastro têm a mesma polaridade.

[00011] Um terceiro objetivo da invenção é um dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese em que cada um dos eletrodos, ânodo ou cátodo, compreende vários pontos de contato a fim de distribuir a corrente aplicada sobre várias interfaces e, portanto, dividir a densidade de corrente local.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[00012] Os propósitos, os objetivos e as características da invenção se tornarão mais claramente evidentes com base na leitura da seguinte descrição, feita com referência às figuras, nas quais:- Figura 1 é uma representação diagramática de um dispositivo de iontoforese compreendendo um auto-regulador de acordo com a invenção;- Figura 2 é um fluxograma organizacional das etapas executada pelo auto-regulador durante a aplicação de um tratamento pelo dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese de acordo com a invenção; e- Figura 3 representa um emplastro usado para implementação do dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00013] Antes de iniciar uma revisão detalhada das modalidades da invenção, características puramente opcionais são mencionadas abaixo, as quais podem ser utilizadas em combinação ou em alternativa.

[00014] Vantajosamente, a presente invenção diz respeito a um dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese compreendendo um emplastro adequado para aplicação na pele de um usuário e um gerador de tensão adequado para a aplicação de uma corrente de baixa intensidade através da pele do usuário por meio de um sistema de eletrodos localizados no dito emplastro, em que dito dispositivo é caracterizado em que ele compreende um auto-regulador que varia a tensão fornecida pelo dito gerador de tensão como uma função da medição contínua da resistividade da pele do usuário por baixo do emplastro; em que dito auto-regulador compreende um elemento para a medição da resistência da pele, com o valor de resistência permitindo que dito auto-regulador calcule o valor de resistividade da pele do usuário sob dito emplastro.

[00015] Com referência à figura 1, o dispositivo de acordo com a invenção compreende um selo 10, comumente conhecido como um "emplastro", o qual é aplicado à pele do usuário 12 usando um produto adesivo.

[00016] É importante notar que Figura 1 representa um dispositivo de iontoforese e que, neste caso, o emplastro 10 não é aplicado diretamente à pele, mas por uma camada intermediária 14 ao invés disso, contendo substâncias ativas como será visto posteriormente. Se o dispositivo é usado meramente como um dispositivo de eletroestimulação, o emplastro 10 é aplicado diretamente à pele do usuário.

[00017] De acordo com a característica principal da invenção, o adesivo compreende um auto-regulador 16. Este último compreende um microprocessador 18 alimentado por uma fonte de energia elétrica 20 tal como uma bateria recarregável de armazenamento ou uma bateria padrão, e que controla a aplicação de uma tensão aos eletrodos localizados no emplastro 10 por meio de um gerador de tensão 22.

[00018] O microprocessador 18 recebe dados vantajosamente derivados a partir de duas entradas. A primeira entrada é provida por um elemento de medição de resistência 24; a segunda entrada é provida por um elemento de medição de temperatura 26.

[00019] É importante notar que, como já mencionado acima, a resistência da pele é uma unidade mensurável que depende das características de medição. Em contrapartida, a resistividade é uma unidade que representa o estado da pele independente das características do dispositivo de medição. Consequentemente, o elemento de medição 24 determina a resistência da pele, o que é fácil de ser feito, e o microprocessador 18 calcula a resistividade da pele, o único significativo do estado da pele, usando as características do elemento de medição as quais foram vantajosamente fornecidas previamente ao microprocessador.

[00020] Em adição à resistividade da pele, a temperatura da pele provida pelo elemento de medição de temperatura 26 vantajosamente deve ser levada em conta na medida em que a tensão a ser aplicada também deve ter em conta esta temperatura. Além disso, é preferível, para um tratamento bem sucedido, que esta temperatura não deve exceder um valor predeterminado.

[00021] Com base no valor de resistividade obtido, o microprocessador 18 calcula a tensão a ser aplicada de tal modo que esta tensão permanece sempre abaixo de um limiar capaz de causar ferimentos ou queimaduras.

[00022] O requerente reconheceu a resistividade como um parâmetro seguro e confiável para monitoramento do estado da pele no emplastro, particularmente a fim de reduzir os riscos de ferimentos e/ou queimaduras. Resistividade é uma quantidade que varia como uma função da corrente fornecida e da pele. As variações de resistividade demonstraram ser rápidas e amplas. A medição da resistividade, em contrapartida, permite determinar a tensão a ser aplicada, que subsequentemente segue imediatamente as variações de resistividade e, por conseguinte, da corrente fornecida. O dispositivo proporciona maior segurança para o usuário sem qualquer diminuição da eficácia. A corrente fornecida é sempre adaptada às necessidades do momento.

[00023] O dispositivo de acordo com a invenção proporciona controle contínuo da resistividade. Este controle contínuo é particularmente vantajoso, na medida em que ele proporciona controle permanente da corrente fornecida e, por conseguinte, obtém um aumento da confiabilidade e segurança do dispositivo. Contínuo implica dizer uma frequência de medição de menos de um segundo.

[00024] O dispositivo controla a densidade da corrente fornecida, mas também a profundidade de penetração da corrente.

[00025] O dispositivo de acordo com a invenção, dessa maneira, é particularmente confiável.

[00026] O auto-regulador 16 também compreende uma interface de comunicação/programação 28 que permite ao primeiro receber a partir do exterior a configuração a ser utilizados, incluindo os parâmetros a serem utilizados, e comunicar externamente os resultados do tratamento aplicado. Na modalidade preferencial, a interface 28 é conectada por meio de uma antena 30 a um computador, telefone celular ou outro dispositivo equivalente, por meio de uma ligação “Bluetooth”.

[00027] É importante notar que o gerador de tensão 22 é capaz de fornecer, sob o controle do microprocessador 18, ou tensão direta ou a tensão alternada, ou tensão pulsada, dependendo do tratamento a ser aplicado.

[00028] Uma tensão pulsada é particularmente vantajosa, uma vez que restringe a oxidação do eletrodo e, assim, a migração de componentes de eletrodo à pele. Esta transferência pode de fato ser particularmente prejudicial tendo em vista os longos períodos de utilização deste tipo de dispositivo.

[00029] Além disso, o auto-regulador 16 é adaptado em conformidade, neste caso, a fim de medir a resistência contínua da pele, o que é particularmente complicado sob estas condições. É preferível recorrer à microamostragem. A resistividade pode ser diferente, de fato, no final de um impulso e no inicio do pulso seguinte. A resistividade, portanto, deve ser medida a uma frequência elevada a fim de ser capaz de reagir rapidamente, particularmente logo a partir do início do pulso. A frequência durante microamostragem é maior do que 1kHz.

[00030] Com referência à Figura 2, a qual ilustra o fluxograma organizacional das etapas seguidas pelo software do auto-regulador, a primeira etapa envolve inicializar o auto-regulador (etapa 40) pela transmissão de uma nova configuração para o último (etapa 42) por meio da interface 28, que inclui as características do tratamento a ser realizado, tais como a tensão a ser aplicada e a duração do tratamento.

[00031] O auto-regulador subsequentemente realiza medição de resistividade r (etapa 44) por meio do elemento de medição 24. É em seguida determinado se a resistividade da pele está incluída entre um valor mínimo rmin e um valor máximo rmax (etapa 46). Com efeito, um valor de resistividade muito baixo implicaria que o sistema está em curto-circuito e um valor demasiado alto significaria uma tensão demasiado elevada, incorrendo em riscos de queimaduras para o usuário.

[00032] Se o valor de resistividade não está incluído entre rmin e rmax, um alarme é disparado (etapa 48), dito alarme envolvendo iluminação de uma luz de aviso (não ilustrada). Se o valor de resistividade está incluído entre esses dois valores, a tensão é ajustada ao valor desejável (etapa 50).

[00033] O auto-regulador subsequentemente mede a temperatura T da pele (etapa 52) por meio do elemento de medição 26, o qual permite a determinação de ser esta temperatura é inferior a uma temperatura Tmax (etapa 54) predeterminada. Uma temperatura excessivamente alta da pele é realmente um indicador de risco de queimaduras químicas e uma limitação de temperatura também faz com que seja possível conseguir uma segurança adicional no caso de tratamento a longo prazo, a fim de tratar escaras por exemplo. Um alarme é disparado (etapa 48) se a temperatura da pele excede a temperatura Tmax.

[00034] Quando a temperatura da pele não excede Tmax, o seguinte teste envolve a determinação de se o tempo determinado para o tratamento foi atingido (etapa 56). Se este não é o caso, o processo regressa à medição de resistividade (etapa 44). Se este for o caso, o processo interrompe (etapa 58).

[00035] Um parâmetro importante do dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese que é o objeto da invenção é que a densidade de corrente passando através da epiderme deve ser inferior a uma densidade predeterminada calculada em 1mA/cm2. Com efeito, se a densidade de corrente aplicada fosse maior do que este valor, haveria risco de queimaduras.

[00036] Consequentemente, de acordo com um segundo objeto da invenção, o dispositivo compreende vários ânodos e vários cátodos alternando com os ânodos de modo que a corrente total é dividida ao longo de vários circuitos de ânodo-cátodo de tal modo que a densidade da corrente que circula entre um ânodo e um cátodo é inferior a 1mA/cm2. Além disso, a fim de prevenir formação de linhas de capo externas (fora do dispositivo), os dois eletrodos localizados em ambas as extremidades são da mesma polaridade, isto é, são dois ânodos ou dois cátodos.

[00037] Um dispositivo multi-eletrodo, adicionalmente, oferece uma grande vantagem, ou seja a distância entre um ânodo e um cátodo deve ser inferior a uma distância predeterminada dependendo da tensão aplicada. Realmente, é importante que as linhas de corrente não devam penetrar na hipoderme, de modo a evitar causar microlesões musculares ou tendinosas diretamente ou como um resultado de angio-ischaemia. Consequentemente, a distância entre o ânodo e o cátodo deve ser inferior a uma distância predeterminada dependendo da tensão aplicada. Por isso, para uma tensão de 5v, a distância entre o ânodo e o cátodo deve ser inferior a 2 cm.

[00038] Assim, Figura 3 ilustra um emplastro de tamanho grande (utilizado por exemplo para a testa ou pescoço) de aproximadamente 14 cm de comprimento, compreendendo 4 ânodos 60, 62, 64 e 66 alternando com 3 cátodos 68, 70 e 72, em que os eletrodos de 2 extremidades do emplastro são 2 ânodos como mencionado acima.

[00039] Como mencionado acima, a distância entre 2 eletrodos é inferior a ou igual a uma distância predeterminada; 2 cm por exemplo para uma tensão aplicada de 5v.

[00040] Para medição da resistência, o dispositivo ilustrado na Figura 3 compreende conjuntos de pontos de contato 74 e 76 ligados ao elemento de medição 24 pelas conexões 78. Os pontos de contato 74 são localizados no meio do caminho entre o ânodo 60 e o cátodo 68 e os pontos de contato 76 são localizados no meio do caminho entre o cátodo 68 e o ânodo 62. É importante notar que esta medição pode ser realizada por quaisquer meios adequados, tais como uma ponte de Wheatstone.

[00041] Na modalidade ilustrada na Figura 3, um segundo conjunto de pontos de contato é usado, ou seja, os pontos de contato 80 localizados no meio do caminho entre o ânodo 64 e o cátodo 72 e os pontos de contato 82 localizados no meio do caminho entre o cátodo 72 e o ânodo 66 ligados ao elemento de medição 26 pelas conexões 84, a fim de obter um valor médio mais representativo da resistência da pele.

[00042] Medição da temperatura da pele é realizada pelos conjuntos de pontos de contato 86 e 88 ligados pelas conexões 90 ao elemento de medição de temperatura 26. Preferencialmente, os conjuntos de pontos de contato são termistores.

[00043] Na modalidade preferencial ilustrada na Figura 3, cada eletrodo, ânodo ou cátodo é um eletrodo multiponto compreendendo 8 pontos de contato para garantir uma melhor distribuição da corrente aplicada através da pele. Cada ponto de contato é feita de liga, ou ouro- níquel e tem uma área de 5mm2. O valor da utilização de eletrodos multiponto é derivado do fato de que a epiderme da pele não é uma superfície lisa e que uma vez que um único eletrodo tem uma baixa flexibilidade, é passível de se tornar, pelo menos parcialmente separado da pele, resultando, assim, na criação de arcos elétricos minutos ou queimaduras químicas da epiderme, devido a um aumento na densidade de corrente no ponto de contato.

[00044] A intensidade da corrente aplicada no caso da Figura 3 é dividida por 3 cátodos, cada um sendo formado por 8 pontos de contato . Consequentemente, a intensidade I da corrente aplicada deve estar de acordo com a desigualdade I/3 < 8x0.05, ou seja I < 1,2mA.

[00045] Como mencionado acima, se o dispositivo é usado para eletroestimulação, o emplastro diretamente aplicado à pele serve para fazer com que a corrente penetre na pele a fim de ou estimular os fibroblastos de modo a aumentar a sua taxa de produção de colágeno e elastina, cujo efeito é uma melhora da elasticidade da pele, ou para tratar cicatrização.

[00046] Quando o dispositivo é usado para iontoforese, ele compreende uma camada 14 sob o emplastro 10 contendo as substâncias ativas a serem dispensadas na pele, tais como vitamina A ou retinol (agente despigmentante), o ácido retinóico (tratamento de acne), vitamina C (antioxidante), um quelante de íons tal como o ácido β-alanina diacético (para o tratamento de eritema), ácido glicólico (melhora na textura da pele), fosfato sódico de dexametasona (anti-inflamatório) ou qualquer outro tipo de substância ativa que é ionizada ou apresentada sob a forma de emulsões aniônicas ou catiônicas a fim de ser conduzida pela corrente.

[00047] De acordo com uma modalidade preferencial, a camada 14 é um hidrogel que apresenta a dupla vantagem de não necessitar de qualquer reservatório (para um líquido) e de ser flexível, a fim de coincidir com o contorno da pele à qual ele é aplicado.

[00048] Apesar de o dispositivo ilustrado na Figura 3 compreender o mesmo número de pontos de contato para cada eletrodo, esse número pode evidentemente ser diferente sem se afastar do quadro da invenção. Do mesmo modo, os pontos de contato de cada eletrodo podem ser dispostos de outra maneira que não o formato retangular.

Claims

1. Dispositivo de eletroestimulação e/ou iontoforese compreendendo um emplastro (10) adequado para aplicação na pele (12) de um usuário e um gerador de tensão (22) adequado para a aplicação de uma corrente de baixa intensidade através da pele do usuário por meio de um sistema de eletrodos localizados no dito emplastro;dito dispositivo compreendendo um auto-regulador (16) que varia a tensão fornecida pelo dito gerador de tensão de acordo com a resistividade da pele do usuário por baixo do dito emplastro, dito dispositivo sendo caracterizado pelo fato de que dito auto-regulador (16) compreende um elemento para a medição da resistência da pele (24), e em que dito auto- regulador é adequado para usar o valor de resistência para calcular, em tempo real, o valor de resistividade da pele do usuário sob dito emplastro.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um alarme é disparado quando o valor de resistividade da pele não está incluído entre um valor mínimo e um valor máximo.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que dito auto-regulador (16) compreende um elemento para a medição da temperatura da pele (26).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um alarme é disparado quando o valor de temperatura da pele excede um valor máximo.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que dito sistema de eletrodos compreende vários eletrodos tendo uma primeira polaridade (60, 62, 64, 66) conectada a um dos terminais de dito gerador de tensão e vários eletrodos da segunda polaridade (68, 70, 72) conectada ao outro terminal de dito gerador de tensão, em que ditos eletrodos de uma primeira polaridade são arranjados alternadamente com os eletrodos da segunda polaridade, e os eletrodos em ambas as extremidades de dito emplastro têm a mesma polaridade.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a distância entre um ânodo e um cátodo adjacente é menor que uma distância predeterminada de dois centímetros de modo que as linhas de corrente não penetrem na hipoderme, a fim de evitar causar microlesões musculares ou tendinosas.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que cada um dos ditos eletrodos, ânodo ou cátodo, compreende vários pontos de contato a fim de distribuir a corrente aplicada sobre várias interfaces e, portanto, dividir a densidade de corrente local.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de ser usado como um dispositivo de iontoforese e compreendendo, entre dito emplastro (10) e a pele do usuário, uma camada de substâncias ativas (14) introduzidas com a corrente para dentro da pele do usuário.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que dita camada de substâncias ativas está na forma de hidrogel.