BRPI0713151A2

BRPI0713151A2 - sistema neuro-estimulatório não invasivo

Info

Publication number: BRPI0713151A2
Application number: BRPI0713151-8A
Authority: BR
Inventors: Thomas C Thompson; Martyn S Abbott; Gary L Byars; Garnet E Dupouis; Vladimir P Tepin
Original assignee: Neuro Resource Group Inc
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2012-10-16
Also published as: AU2012203339A1; AU2015243083A1; CA2654833A1; EP2035077A4; JP5901002B2; EP2035077A2; US20070293918A1; CA2654833C; RU2522850C2; JP2014168698A; JP2009539550A; US9630003B2; RU2009101046A; US20170209694A1; WO2007146213A2; WO2007146213A3; AU2015243083B2; AU2007258423A1

Abstract

SISTEMA DE NEUROESTIMULAçãO NãO-INVASIVO. Um dispositivo (10, 50, 60, 70, 80, 90) é utilizado para aplicar um pulso elétrico ou ponta a um paciente para tratar o paciente. O dispositivo pode ter uma série de tratamento pré-definidos programados no mesmo. Um usuário pode selecionar um tratamento a partir de menus exibidos em um display (100). A impedância da pele e tecido subjacente a ser tratado pode ser medida antes do tratamento para localizar áreas ativas na pele para tratamento. A medição de impedância pode ser feita em um nível suficientemente baixo para evitar tratamento do paciente que poderia causar aletração na impedância. Um detector de fase pode ser utilizado para isolar o valor de capacitância na impedância. A carga distribuída ao paciente pode ser medida e o dispositivo pode ajustar a carga à medida que a impedância da pele varia durante tratamento para distribuir cargas uniformes na pele. Uma variedade de sondas pode ser utilizada com o dispositivo, com o dispositivo detectando automaticamente o tipo de sonda fixada. Múltiplos eletrodos podem ser utilizados na sonda, que permite que as áreas ativas em contato com a sonda sejam identificadas antes do tratamento para permitir que o tratamento concentre nas áreas ativas.

Description

SISTEMA DE NEUROESTIMULAÇÃO NÃO-INVASIVO

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se ao tratamento de um ser humano ou animal utilizando um sistema de neuroestimulação não-invasivo.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 0 corpo humano sofre de muitas doenças. Um dispositivo de neuroestimulação foi desenvolvido que se verificou ser eficaz para tratar muitas doenças, e em particular a dor associada a essas doenças. Entre as doenças tratadas estão lesões agudas, acelerando a recuperação de grande cirurgia ortopédica de juntas e osteoartrite, e o edema associado a essas doenças, citando apenas alguns. As versões iniciais da tecnologia foram desenvolvidas na Rússia e incluíram um circuito eletrônico para fornecer um trem de pulsos elétricos de voltagem relativamente elevada, porém de curta duração, na pele do paciente. A voltagem pode ser elevada, por exemplo, com um pulso oscilatório de tempo de queda e elevação muito rápido, porém somente com uma quantidade benigna de energia transferida para o paciente. Muitos dos parâmetros do dispositivo podem ser variados para fornecer o trem de pulsos de muitos modos. Os dispositivos desse tipo podem ser mencionados como dispositivo de eletroestimulação e incluem, tipicamente, um gerador de pulsos e um mecanismo de controle para controlar o gerador de pulsos, pelo que a pele do paciente forma parte de um circuito LCR que absorve a energia do pulso. Esse tipo de dispositivo permite a determinação da impedância da pele. Um exemplo desse tipo de dispositivo de eletroestimulação é o dispositivo SCENAR (Self Controlled Energo Neuro Adaptive Regulator) encontrado na Rússia.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO De acordo com um aspecto da presente invenção, um dispositivo é dotado de um mecanismo de controle eletrônico para aplicar um trem de pulsos elétricos de voltagem relativamente elevada, porém de curta duração, na pele do paciente. A voltagem pode ser elevada, com um pulso oscilatório de tempo de elevação e queda muito rápido, porém somente com uma quantidade benigna de energia transferida para o paciente. Muitos dos parâmetros do dispositivo podem ser variados para fornecer o trem de pulso de múltiplos modos. O controle tem pelo menos um parâmetro de tratamento predefinido para definir certas variáveis de gerador de pulso a fim de gerar uma série de pulsos definidos. Uma interface pode ser fornecida para permitir que o operador do dispositivo selecione um parâmetro de tratamento pré-definido a partir de um menu ou menus.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, o controle tem um display para mostrar uma curva de lesão modificada, bem entendida, que mostra o progresso de recuperação da lesão. Um exemplo seria a curva de recuperação após uma lesão de atleta aguda que é bem conhecida por treinadores e terapeutas de atletas. Parâmetros de tratamento pré-definidos podem ser desenvolvidos para vários estágios de recuperação de lesão que correspondem à curva de lesão. 0 dispositivo exibiria a curva de lesão e forneceria ao usuário acesso aos melhores parâmetros pré-definidos anteriormente determinados que otimizam a recuperação para aquele estágio da lesão. 0 dispositivo poderia exibir também palavras ou caracteres que identificam estágios na curva, por exemplo, que poderiam ser então selecionados para selecionar parâmetros predefinidos para tratar o estágio selecionado. Em outras palavras, o usuário, entendendo o estágio de lesão na curva de lesão, pode acessar através do display os parâmetros pré-definidos anteriormente determinados. Além disso, parâmetros de tratamento pré-definidos podem ser desenvolvidos para condições específicas, como aguda, crônica ou inflamada. 0 dispositivo permitirá que o usuário acesse os melhores parâmetros pré-definidos anteriormente determinados que tratassem cada uma dessas condições, por exemplo.

No passado, um único pulso gerado pelo gerador de

pulsos foi utilizado tanto para tratar o paciente como ao mesmo tempo fazer parte de um circuito que determina a impedância relativa da pele. A desvantagem dessa abordagem é que todos os pulsos de tratamento mudam a impedância da pele. Medições repetidas fornecem, portanto, resultados diferentes. É importante entender que o valor absoluto da impedância da pele é determinado por muitos parâmetros, como tipo de pele, umidade, pressão de eletrodo e área de contato. De acordo com outro aspecto da presente invenção, um dispositivo é fornecido para aplicar seletivamente um pulso de sentir impedância que utiliza parâmetros mais baixos do que tipicamente exigidos para tratamento eficaz de modo que tenham efeito mínimo sobre a impedância da pele. 0 pulso de sentir impedância é aplicado na pele em locais selecionados para medir a impedância relativa do corpo nesses locais. Isso permite a seleção do local mais eficaz para tratamento com o pulso de tratamento (doravante mencionado como a "área ativa" ou "sítio"). É genericamente aceito que as áreas de pele, de impedância inferior, fornecem maior eficácia de tratamento e são desse modo as áreas ativas.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, o dispositivo tem um circuito de monitoração para gerar um sinal visual ou um sinal áudio representativo da impedância relativa, medida. Isso é particularmente útil para monitorar condições de pele em alteração à medida que o tratamento avança por variação da freqüência de áudio ou sinal visual à medida que a impedância relativa medida muda sob o tratamento. Isso permite que o usuário localize sítios ativos na pele.

O dispositivo poderia incluir, ainda, um circuito de detecção de fase para medir os componentes de impedância a fim de isolar a capacitância e resistência. Essa determinação é tornada possível por medir eficazmente a voltagem, corrente e relação de fase de pulsos distribuídos na pele. Isso poderia dar uma indicação de que a pele está demasiadamente úmida ou demasiadamente seca para tratamento adequado, por exemplo.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, um dispositivo é fornecido para aplicar um pulso eletrônico controlado na pele de um paciente. O dispositivo inclui um gerador de pulsos para gerar o pulso e um controle para controlar o gerador de pulsos. Outro aspecto da invenção é calcular a carga distribuída na pele do paciente por integrar a corrente instantânea com o tempo. Isso facilita a manutenção de uma carga distribuída constante, independente de variações em impedância de pele à medida que o dispositivo é movido sobre a pele. A capacidade de medir a carga aplicada também auxilia a manter uma percepção consistente de estimulação para uma variedade de parâmetros de sinais de estimulação.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, um dispositivo é fornecido para aplicar um pulso eletrônico controlado em uma porção selecionada do tecido do paciente através da pele do paciente. O dispositivo inclui um gerador de pulsos para gerar o pulso e um controle para controlar o gerador de pulsos. 0 pulso é distribuído para o paciente pelo circuito, que inclui a impedância da pele. Portanto, como a impedância da pele muda com tratamento, a forma de onda de tratamento mudará.

No passado, após definição dos parâmetros de distribuição, a mudança da taxa de repetição de pulsos ou o número de pulsos em um trem de pulsos não é considerado em novas medições de energia aplicada à pele. Como resultado, alguns parâmetros que têm componentes variáveis fornecem mais energia durante certas porções do ciclo de distribuição. Por exemplo, se dobrar a taxa de repetição de pulso dos pulsos distribuída, dobra a energia distribuída para o paciente, e essa mudança de energia é percebida pelo paciente.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo para aplicar um pulso eletrônico controlado na pele de um paciente. O dispositivo inclui um gerador de pulsos para gerar o pulso e um controle para controlar o gerador de pulsos. O dispositivo inclui ainda um circuito para normalizar o efeito do pulso no paciente, o controle ajustando as condições do pulso eletrônico para manter uma sensação de estimulação percebida uniforme à medida que o paciente é tratado. Por exemplo, para uma forma de onda idêntica, uma taxa de repetição mais elevada equipara a mais energia distribuída ao paciente. Dois pulsos de amplitude mais elevada podem equiparar a quatro pulsos de amplitude mais baixa, por exemplo. Se energia em demasia for distribuída, os pulsos podem ser reduzidos em amplitude para reduzir a taxa de energia distribuída.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, um dispositivo é fornecido para aplicar um pulso eletrônico controlado na pele de um paciente. 0 dispositivo inclui um gerador de pulsos para gerar o pulso, um controle para controlar o gerador de pulsos e uma sonda. A sonda é um aparelho em contato primário a pele do paciente e tem pelo menos dois eletrodos para contatar a pele. A sonda pode ser de vários desenhos com dois ou mais eletrodos para transmitir o pulso para a pele do paciente. 0 dispositivo identifica, automaticamente, o tipo de sonda que é conectado ao dispositivo. O dispositivo tem, então, a opção de restringir a saída do dispositivo a modos de operação apropriados para a sonda escolhida ou normalizar parâmetros operacionais entre sondas A sonda é removível para permitir o uso de uma

segunda sonda tendo um desenho diferente.

Como o dispositivo é capaz de identificar automaticamente o tipo de sonda conectada ao dispositivo, uma tentativa para conectar uma sonda não autorizada ou não padrão será detectada pelo dispositivo e o dispositivo não permitirá que pulsos de energia sejam distribuídos para a sonda não autorizada ou não padrão como uma precaução de segurança.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, o dispositivo inclui um método automático para ajustar o nível de estimulação. Anteriormente, ajuste manual da amplitude de estimulação era necessário. 0 dispositivo aumenta automaticamente o ajuste de estimulação enquanto monitora simultaneamente a impedância da pele. As alterações em impedância de pele como uma função da amplitude, permitem a determinação do ajuste ótimo de amplitude de estimulação. Esse método é particularmente útil quando o dispositivo é utilizado em casa ou quando o usuário não tem treinamento clínico. De acordo com outro aspecto da presente invenção,

um dispositivo é fornecido para aplicar um pulso eletrônico controlado à pele de um paciente. O dispositivo inclui um gerador de pulsos para gerar o pulso, um controle para controlar o gerador de pulsos e uma sonda para transmitir o pulso para a pele do paciente. A sonda tem múltiplos eletrodos para contatar a pele, que se conformam à pele para fornecer contato uniforme. Alternativamente, múltiplas sondas eletrônicas podem ser fixadas em um único dispositivo que permite que áreas espaçadas no paciente sejam tratadas simultaneamente. Os pulsos de tratamento podem ser aplicados simultaneamente, eficazmente simultaneamente por multiplexação ou seqüencialmente às sondas. Por exemplo, duas ou três sondas poderiam ser colocadas em locais diferentes em um paciente e pulsos fornecidos a partir de um dispositivo único para todas as sondas simultaneamente, ou a cada sonda em seqüência. 0 dispositivo também pode ter múltiplos geradores de pulso, cada gerador abastecendo uma ou mais sondas.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo para aplicar um pulso eletrônico controlado à pele de um paciente. 0 dispositivo inclui um gerador de pulsos para gerar o pulso, um controle para controlar o gerador de pulsos e uma sonda para transmitir o pulso à pele do paciente. A sonda tem um conjunto de eletrodos, eletrodos adjacentes sendo de polaridades opostas. Como uma área ativa na pele é de impedância mais baixa, o eletrodo que contata aquela área ativa experimentará fluxo de corrente mais elevado para a área devido à impedância mais baixa, desse modo fornecendo mais energia à área ativa, conforme desejado. O espaçamento do conjunto de eletrodos necessita ser suficiente para evitar que os eletrodos se toquem entre si e adequadamente espaçado para permitir estimulação eficaz através da área inteira a ser tratada. 0 espaçamento entre bordas de eletrodos adjacentes é preferivelmente pelo menos aproximadamente 0,25 cm, pode ser aproximadamente 0,56 cm, por exemplo, e pref erivelmente não maior do que aproximadamente 1,27 cm e, mais ainda preferivelmente; não superior a aproximadamente 2,54 cm. 0 conjunto de eletrodos é destinado a ser aplicado em uma posição fixa no corpo para o tratamento inteiro, em contraste com protocolos de tratamento anteriores pelo que os eletrodos são movidos por um operador a partir de um local para outro. Como resultado, certas combinações de parâmetros de tratamento foram desenvolvidas que são reguladas e alteradas automaticamente para serem distribuídas pelo conjunto de eletrodos. Períodos de descanso são importantes durante períodos prolongados de tratamento. A presente invenção permite que o tratamento seja interrompido por um intervalo de tempo selecionado para fornecer um período de descanso. O conjunto de eletrodos pode ser um conjunto de 2 por 2 ou 4 por 4 eletrodos formando um quadrado, por exemplo, um retângulo de 2 por 4 ou de 4 por 8 eletrodos, ou qualquer outra configuração desejada. De acordo com outro aspecto da presente invenção,

é fornecido um dispositivo para aplicar um pulso eletrônico controlado na pele de um paciente. 0 dispositivo inclui um gerador de pulso para gerar o pulso, um controle para controlar o gerador de pulsos e uma sonda para transmitir o pulso para a pele do paciente. A sonda tem um conjunto de eletrodos, eletrodos adjacentes sendo de polaridades opostas. Um circuito é fornecido para medir a corrente distribuída através dos eletrodos, ou um circuito aumentado pode ser fornecido para medir a corrente individualmente através de cada um dos eletrodos. 0 circuito é desse modo capaz de determinar sítios ativos (isto é, sítios de baixa impedância induzindo fluxo de corrente mais elevado) para tratamento no paciente. Quando uma sonda utiliza um sistema de dois fios, onde todos os eletrodos de uma dada polaridade são conectados a um condutor comum, a corrente pode ser medida com a sonda em um primeiro sítio do paciente e medida novamente após a sonda ter sido movida para um segundo sítio para determinar qual sítio é mais ativo. Se a sonda for capaz de medir fluxo de corrente através de eletrodos individuais, os sítios ativos na pele do paciente cobertos pela sonda podem ser localizados sem necessitar mover a sonda avaliando quais eletrodos puxam mais corrente. De acordo com outro aspecto da presente invenção, a orientação de sondas de eletrodos múltiplos é sentida pelo instrumento com base em um marcador de orientação no conjunto de sondas. A sonda prove um meio para comunicar a corrente relativa fornecida a cada eletrodo sem a necessidade de uma conexão elétrica a cada eletrodo entre o dispositivo e a sonda.

O dispositivo pode ter ainda um display gráfico para ilustrar os sítios ativos mostrando a variação em impedância à medida que uma sonda é movida sobre a pele do paciente ou, quando correntes de eletrodo individuais podem ser medidas, exibindo a área sob a sonda que é mais ativa. Em um conjunto de eletrodos aplicados em uma posição fixa, quando correntes de eletrodo individuais podem ser medidas, a sonda pode permanecer em uma posição fixa no paciente, isto é, não ser movida; e o display pode ilustrar a área da pele sob a sonda fixa que é mais ativa.

Quando o dispositivo é capaz de medir as correntes individuais através de cada eletrodo em uma sonda, o dispositivo exibiria o fluxo de corrente relativo, ou atividade relativa em um display em um modo que corresponde à distribuição específica de eletrodos na sonda específica para informar ao usuário onde a área ativa está efetivamente localizada sob a sonda.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, LED's podem ser posicionados entre os eletrodos para fornecer estimulação de luz. Acredita-se que a estimulação de luz suplemente neuroestimulação. De acordo com outro aspecto da presente invenção, uma unidade de controle e energia central é fornecida para gerar um trem de pulsos. Pelo menos um dispositivo de ligar-se ao paciente é conectado à unidade de controle para orientar o pulso de trens a uma pluralidade de eletrodos no dispositivo de ligar-se ao paciente que estão em contato com o paciente. 0 dispositivo de ligar-se ao paciente pode ser manga de braço, joelho, cotovelo ou perna, por exemplo. A unidade de controle ajusta as condições de trem de pulso em resposta à realimentação a partir do paciente, incluindo realimentação tanto passiva como impedância da pele, como realimentação passiva a partir do paciente. Por exemplo, uma série de luzes pode ser exibida na unidade de controle para informar ao paciente do nivel de tratamento e o paciente pode fornecer entrada com relação ao nivel desej ável.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, a unidade de controle pode incluir um circuito para fornecer pulsos alternados para um primeiro dispositivo de ligar-se ao paciente e o pulso intermediário para um segundo dispositivo de ligar-se ao paciente de tal modo que múltiplos pacientes possam ser tratados pela mesma unidade de controle. O uso de uma unidade de controle separada do dispositivo de ligar-se ao paciente permite que a unidade seja conectada para ligar na rede de modo que a vida de bateria ou limitações de energia não seja um problema.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, a unidade de controle pode ser programada para realizar automaticamente um regime de tratamento e análise predeterminado para tratar o paciente. Isso elimina a exigência de ter pessoal treinado presente durante o curso do tratamento, liberando recursos para outras tarefas e reduzindo custo.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, a unidade de controle pode estar em comunicação através de um sistema de permuta de dados do tipo pacote como a Internet com uma instalação de controle central orientando o regime de tratamento da unidade de controle através do sistema de permuta de dados. A unidade de controle pode fornecer realimentação para a instalação de controle central para alterar o regime de tratamento com base na impedância de tecido medido do paciente. A unidade de controle pode fornecer dados de impedância de pele iniciais para a instalação de controle central, com a instalação de controle central avaliando os dados iniciais e transmitindo o regime de tratamento recomendado para a unidade de controle para tratar o paciente. O controle dual pela unidade de controle local e instalação de controle central remota é possível, talvez com a unidade de controle local fornecendo ajustes grosseiros e a instalação de controle central remota ajustes mais precisos para o regime de tratamento.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, o dispositivo de ligar-se ao paciente pode ser um dispositivo de tratamento das costas com eletrodos posicionados na espinha do paciente e em cada lado da espinha do paciente. A unidade de controle pode ser programada para aplicar um trem de pulsos em eletrodos selecionados dos eletrodos em um padrão predeterminado para tratar as costas e o pescoço. A unidade de controle terá a capacidade de exibir uma representação das costas ou pescoço e a posição dos eletrodos na mesma. A sonda pode ser posicionada em um local conhecido ou identificado nas costas ou pescoço de modo que a exibição no dispositivo representa a localização precisa dos eletrodos nas costas e pescoço. A unidade de controle primeiramente identificará as áreas ativas nas costas ou pescoço medindo a impedância nas costas e então tratará as áreas ativas.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, um laser frio pode ser utilizado em combinação com a unidade de controle para tratar o paciente.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, o uso de múltiplos eletrodos provê a possibilidade de diferentes padrões de pulsos para os eletrodos diferentes, sendo variável em amplitude, duração e intensidade, por exemplo, desse modo tratando áreas diferentes do paciente com padrões diferentes. Por exemplo, primeiro e segundo pares de eletrodos podem ser individualmente pulsados por segundos, ou o primeiro par de eletrodos por 3 0 segundos

e o segundo par de eletrodos por 5 segundos. Como outro

exemplo, se 20 pares de eletrodos forem utilizados, os pares de eletrodos 1, 4, 8 e 11 poderiam ser operados em voltagens mais elevadas. Diferenças de estimulação podem ser realizadas por multiplexar um único gerador de pulso ou múltiplos geradores de pulsos.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, os eletrodos podem ser colocados em lados opostos de um membro.

De acordo com outro aspecto da presente invenção,

um dispositivo portátil pode ser inicialmente empregado para isolar uma área para tratamento, com subsequente tratamento realizado com um eletrodo no dispositivo ou um elemento ou sonda de múltiplos eletrodos, preferivelmente um conjunto de flexionar, fixado ao dispositivo, ou por uma unidade de controle central e um dispositivo de ligar-se ao paciente, como uma sonda fixa.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, a unidade de controle central gera um trem de pulsos, com pulsos alternados utilizados para tratar áreas diferentes no paciente ou mesmo tratar pacientes diferentes. Por exemplo, o uso de 12 eletrodos (formando 6 pares de eletrodos) pode permitir que seis áreas diferentes sejam tratadas por orientar todo sexto pulso a um par de eletrodos específico. Isso resulta em tratamento eficaz de todas as áreas ao mesmo tempo, embora, em um dado momento de tempo, somente uma área esteja sendo tratada.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, um processo de tratamento pode ser realizado por determinar a área a ser tratada por realimentação do paciente ou pelo instrumento que identifica áreas ativas. Essa área pode ser pesquisada e então tratada. Por exemplo, uma dor na perna pode envolver áreas das costas. Se a área das costas contendo a área relacionada for determinada, um número de leituras pode ser feita da impedância da pele em pontos espaçados nessa área nas costas e esses dados enviados por transmissão RF a partir de uma unidade portátil para um computador central. O computador central analisará os dados e transmitirá de volta um curso de tratamento ou protocolo de tratamento. Os registros antigos dos pacientes podem ser armazenados na memória do computador de modo que quando o paciente chega para tratamento, o computador central pode transferir um protocolo de tratamento recomendado para uma unidade portátil para tratar o paciente.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, um dispositivo de ligar-se ao paciente pode ser utilizado que tem múltiplos pares de eletrodos em contato com uma área do corpo, por exemplo, uma manga de joelho com pares de eletrodos em contato com a frente e lados do joelho. O tratamento pode iniciar com um pulso de intensidade igual fornecido a cada par de eletrodos. Os pulsos podem estar abaixo do nível de percepção ou de intensidade aumentada gradualmente até que o paciente sinta os pulsos. Então um procedimento de diagnóstico é realizado nos pontos de tratamento para determinar a impedância da pele em cada um dos pontos. Esses pontos que mostram as leituras anormais maiores podem ser então tratados. Isso seria esperado ser mais rápido do que o tratamento por uma unidade portátil simples visto que múltiplas áreas podem ser diagnosticadas e tratadas ao mesmo tempo. Além disso, seria esperado que a 20 capacidade de tratar múltiplos pontos ao mesmo tempo forneceria um efeito de tratamento aditivo.

0 dispositivo de ligar-se ao paciente pode ter eletrodos alternados e LED's para tratar simultaneamente o paciente por pulso elétrico e tratamentos de luz. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para uma compreensão mais completa da presente invenção e as vantagens da mesma, faz-se referência agora à seguinte Descrição detalhada tomada em combinação com os desenhos em anexo, nos quais:

A figura 1 é uma vista em perspectiva de um dispositivo formando uma primeira modalidade da presente invenção, o dispositivo de Esporte profissional;

A figura 2 é uma vista plana de um par de eletrodos no dispositivo;

A figura 3 é um gráfico de uma ponta ou pulso de saída típico;

A figura 4 é um gráfico de um trem típico de pulsos de saída;

A figura 5 é uma ilustração de um dispositivo conectado a um dispositivo de ligar-se ao paciente;

A figura 6 é uma ilustração de um sistema utilizando um dispositivo, uma instalação de controle central e comunicação entre os mesmos pela Internet;

A figura 7 é um dispositivo de ligar-se ao paciente de multieletrodos como para tratamento das costas;

A figura 8 é uma ilustração de uso do dispositivo com um laser frio.

A figura 9 é um dispositivo destinado a uso profissional;

A figura 10 ilustra a autoestimulação/derivação de dose;

A figura 11 é um dispositivo destinado a uso de esporte em casa;

A figura 12 é um dispositivo destinado a uso em casa;

A figura 13 é um dispositivo destinado a aplicações cosméticas;

A figura 14 é uma vista dos botões de seleção e exibição em um dispositivo permitindo que o usuário selecione a partir de um menu de protocolos de tratamento pré-definidos;

A figura 15 é uma vista dos botões de seleção e exibição em um dispositivo com um menu diferente para selecionar um protocolo de tratamento pré-definido; A figura 16 é uma vista dos botões de seleção e

exibição em um dispositivo com um menu para selecionar parâmetros no dispositivo como intensidade;

A figura 17 é uma vista dos botões de seleção e exibição em um dispositivo com um menu diferente; A figura 18 é uma vista dos botões de seleção e

exibição em um dispositivo com cinco estágios de recuperação de lesão representados no display como cinco barras verticais adjacentes, permitindo que um protocolo de tratamento pré-definido apropriado para um estágio especifico seja implementado por destacar o estágio específico pela ativação dos botões de seleção;

A figura 19 é uma vista dos botões de exibição e seleção em um dispositivo mostrando a impedância medida como locais específicos na pele do paciente; A figura 20 é uma vista dos botões de seleção e

exibição em um dispositivo com um menu diferente;

A figura 21 é um circuito elétrico equivalente às características elétricas da pele humana e tecido subj acente;

A figura 22 é um circuito elétrico para aplicar

um pulso no tecido;

A figura 2 3 é um fluxograma mostrando as etapas de medir impedância de pele e apresentando uma representação da impedância medida como um sinal áudio ou visual variando em freqüência ou intensidade dependendo da impedância relativa medida;

A figura 24 é um circuito apropriado para medir impedância de pele e converter o valor medido em uma freqüência utilizada para gerar uma indicação de áudio ou visual de impedância relativa;

A figura 25 ilustra resposta de freqüência de filtro de baixa passagem para permitir que o dispositivo compense alterações em impedância de pele à medida que o tratamento progride. A figura 26 é um circuito conversor de freqüência

em voltagem que pode ser utilizado no dispositivo;

A figura 2 7 é um conversor de voltagem em freqüência de áudio que pode ser utilizado no dispositivo;

A figura 28 é um gráfico de variação de freqüência de áudio e freqüência de transdutor em relação à impedância de pele medida apropriada para uso com o dispositivo;

A figura 29 é um circuito conversor de freqüência em cor de luz que pode ser utilizado no dispositivo; A figura 30 é um fluxograma de software que pode

ser utilizado para implementar a tarefa de converter a impedância de pele medida em um sinal áudio ou visual representativo da impedância relativa;

A figura 31 é uma ilustração de um possível conjunto de pares de eletrodos em uma sonda que pode ser utilizada com o dispositivo;

A figura 32 é uma vista em perspectiva de uma

sonda de conjunto flexível;

A figura 33 é uma vista lateral da sonda de

conjunto flexível; A figura 34 é uma ilustração do circuito da sonda de conjunto flexível;

A figura 35 é uma vista em perspectiva de uma sonda de bola;

A figura 3 6 é uma vista em perspectiva de uma

sonda de eletrodo circular;

A figura 3 7 é uma vista detalhada de uma sonda de

domo ;

A figura 3 8 é uma vista em perspectiva de uma sonda em pente;

A figura 3 9 é uma vista em perspectiva da placa de eletrodo interno da sonda em pente;

A figura 40 é uma vista em perspectiva da placa de eletrodo externo da sonda em pente; A figura 41 é uma vista em perspectiva de uma

sonda de eletrodo não circular;

A figura 42 é uma sonda de conjunto flexível utilizando uma manga inflável;

As figuras 43a e 43b mostram possíveis padrões de

eletrodos;

A figura 44 é uma vista de um dispositivo destinado para uso cosmético empregando dois conjuntos de eletrodos;

A figura 4 5 é uma vista extrema do dispositivo da 25 figura 44 mostrando um conjunto de eletrodos;

A figura 4 6 é uma vista ilustrativa de uma sonda de elemento com eletrodos espaçados de forma variável;

A figura 47 é uma vista ilustrativa de uma sonda de elemento de joelho; 3 0 As figuras 4 8A-D ilustram a construção de uma sonda flexível; e

A figura 49 ilustra uma sonda flexível utilizando eletrodos e fontes de luz.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Com referência agora aos desenhos em anexo, onde partes similares ou correspondentes são designadas pelos mesmos numerais de referência, a figura 1 ilustra um dispositivo de Esporte Profissional de neuroestimulação não-invasivo, 10, que incorpora certas características da presente invenção. O dispositivo 10 tem dois eletrodos 12 e 14 montados integralmente no mesmo, formando um par de eletrodos, dimensionados e moldados para contato imediato com a pele do paciente para tratar o paciente. O dispositivo 10 pode ser utilizado também com várias sondas, como sondas 16, 130, 150, 170, 180, 190, 200 e 220 descritas a seguir, que se encaixam em um soquete apropriado no dispositivo, 10. Cada uma dessas sondas tem eletrodos também. Se uma sonda for fixada no dispositivo,10, os eletrodos integrais 12 e 14 são desativados e os sinais que seriam enviados para eletrodos 12 e 14 são em vez disso distribuídos para os eletrodos na sonda.

Os circuitos no dispositivo, 10, fornecem uma série de pulsos de voltagem aguda para os eletrodos que apresentam uma oscilação de toque naturalmente amortecida. A saída é tipicamente gerada por estimular uma bobina de transformador no dispositivo conectada entre os eletrodos de saída com um único pulso de corrente digital. O resultado é um efeito de volante indutivo que causa uma resposta transiente aguda na polaridade oposta ao estímulo digital aplicado e com amplitude muito maior. A resposta transiente então é submetida ao "toque" eletrônico clássico, isto é, uma oscilação eletrônica naturalmente amortecida como visto na figura 3.

Por exemplo, o autotransformado pode ser excitado por um impulso eletrônico de saída negativa de 10-12 microssegundos de duração, resultando em uma saída oscilatória amortecida não carregada, pulsos ou ponta nos eletrodos 12 e 14 com uma voltagem de pico inicial de 200 volts e uma freqüência de oscilação natural de aproximadamente 45 K Hz que amortece em um período de aproximadamente 300 microssegundos. Os circuitos no dispositivo, 10, permitem a adição de carga e amortecimento sobre a excitação básica para alterar as características de saída além da variação natural em carga resistiva e capacitiva representada pela pele e corpo do paciente em tratamento. Essas saídas ou pulsos são, então, repetidos em intervalos predeterminados, isto é, são repetidos em uma freqüência desejada, digamos 6 0 saídas por segundo.

A duração do impulso de excitação no transformador pode ser alterada para modificar a amplitude da saída ou pulso nos eletrodos 12 e 14. Por exemplo, a duração do impulso de entrada pode ser selecionada a partir de uma faixa de aproximadamente 10 microssegundos a aproximadamente 500 microssegundos. O dispositivo 10 também é capaz de variar os

intervalos entre saídas ou pulsos em um modo predeterminado. Além da opção de intervalo uniforme mencionada acima, os intervalos entre pulsos sucessivos podem ser variados continuamente, digamos variando de 8 milissegundos a 30 milissegundos entre pulsos durante um período total de tratamento, digamos de 7 segundos.

Outra variação é ter um trem de pulsos, por exemplo, três, em sucessão rápida, conforme visto na figura 4, seguido em um intervalo por outro trem de pulsos em sucessão rápida, com os intervalos entre os trens de pusos continuamente variados como acima. Nessa variação, também é possível ao mesmo tempo variar o intervalo entre cada pulso no trem. Por exemplo, o intervalo entre cada pulso no trem pode variar de aproximadamente 200 microssegundos a aproximadamente 2,0 milissegundos.

O trem de pulsos mencionado acima pode incluir um ou mais pulsos. Tipicamente, o dispositivo 10 pode fornecer entre um e oito pulsos em um dado trem. 0 número de pulsos no trem é mencionado como a intensidade. Como observado, o intervalo entre cada pulso no trem pode ser variado, tipicamente de aproximadamente 200 microssegundos a aproximadamente 2,0 milissegundos.

O dispositivo 10 tem também circuitos para determinar as características elétricas da saída quando o dispositivo está em contato com a pele e comparar a saída com aquela da saída gerada quando o dispositivo 10 não está em contato com a pele para avaliar condições da pele e corpo do paciente. Essas características incluem a resistência e capacitância da pele e corpo do paciente. Essas características são amostradas continuamente à medida que o paciente é tratado visto que variam no curso do tratamento, pelo menos nos estágios iniciais do tratamento. Uma observação de variação limitada nas características após um intervalo de tratamento pode ser utilizada como um sinal para parar o tratamento, indicando que o tratamento está concluído.

Além dos aspectos do dispositivo, 10, discutidos acima, o dispositivo 10 inclui características inventivas adicionais. 0 dispositivo 10 pode ser conectado a uma pluralidade de pares de eletrodos montados em uma sonda ou dispositivo de ligar-se ao paciente, 16, para contato com o paciente. O dispositivo de ligação ao paciente, 16, pode ser uma manga de braço, joelho, cotovelo ou perna, por exemplo. 0 dispositivo 10 ajusta as condições de trem de pulso em resposta à realimentação a partir do paciente, incluindo tanto realimentação passiva como impedância de pele, como realimentação ativa a partir do paciente. Por exemplo, uma série de luzes pode ser exibida no dispositivo, 10, para informar o paciente do nível de tratamento e o paciente pode fornecer entrada com relação ao nível desejável.

Como visto na figura 5, o dispositivo 10 pode incluir um circuito para fornecer pulsos alternados a uma primeira sonda ou dispositivo de ligar-se ao paciente 16a e o pulso intermediário a uma segunda sonda ou dispositivo de ligar-se ao paciente 16b de tal modo que múltiplos pacientes possam ser tratados pelo mesmo dispositivo 10. 0 uso de um dispositivo 10 separado do dispositivo de ligação ao paciente, 16, permite que o dispositivo 10 seja conectado para ligar na rede de modo que a vida de bateria ou limitações de energia não seja um problema.

O dispositivo 10 pode ser programado para realizar automaticamente um regime de tratamento predeterminado ou protocolo de tratamento pré-definído para tratar o paciente. Isso elimina a exigência de ter pessoal treinado presente durante o curso do tratamento, liberando recursos para outras tarefas e reduzindo custo.

Como visto na figura 6, o dispositivo 10 pode estar em comunicação através de um sistema de permuta de dados do tipo pacote 19, como a internet, com uma instalação de controle central 20 orientando o regime de tratamento do dispositivo 10 através do sistema de permuta de dados 19. O dispositivo 10 pode fornecer realimentação para a instalação de controle central 20 para alterar o regime de tratamento com base na realimentação do paciente. O paciente pode fornecer sintomas iniciais para a instalação de controle central 20, com a instalação de controle central 20 avaliando os sintomas iniciais e transmitindo o regime de tratamento recomendado para o dispositivo 10 para tratar o paciente. O dispositivo 10 também pode medir a condição de pele do paciente na área a ser tratada; transmitir esses dados para a instalação de controle central 20 e receber em retorno um regime de tratamento recomendado a partir da instalação de controle central 2 0 com base na condição da pele. O controle dual pelo dispositivo local 10 e instalação de controle central remota 20 é possível, talvez com o dispositivo local, 10, fornecendo ajustes grosseiros e a instalação de controle central remota 20 fornecendo ajustes mais precisos ao regime de tratamento.

A sonda ou dispositivo de ligar-se ao paciente,16, pode ser um dispositivo para tratamento das costas ou pescoço 22, como visto na figura 7, com pares de eletrodos 12 e 14 posicionados para baixo no comprimento do dispositivo, 16, para fornecer uma série de áreas de contato nas costas ou pescoço do paciente e em cada lado da espinha do paciente. 0 dispositivo 10 pode ser programado para aplicar um trem de pulso em eletrodos selecionados dos eletrodos em um padrão predeterminado para tratar as costas ou pescoço.

Um tratamento fotônico pode ser integrado ao tratamento de pulso eletrodinâmico fornecido por um dispositivo como o dispositivo 10. Por exemplo, um laser frio 24 pode ser utilizado em combinação com o dispositivo 10 e sonda 16, para tratar o paciente, conforme visto na figura 8. Diodos emissores de luz (LED's) podem ser também utilizados para fornecer o tratamento fotônico. 0 laser frio 24, ou LED's 24 podem ser centrados nos eletrodos 152, como visto na figura 8. Ao utilizar LED's, os comprimentos de onda preferidos são 635 a 660 nm (vermelho visível) ou 800 a 900 nm (quase IR) . 0 tratamento fotônico pode ser utilizado para duas finalidades. A primeira finalidade é energética, fornecendo talvez 4 a 8 Joules/cm2 para ativar mitocôndria ATP. A segunda finalidade é para informação. O corpo responde à aplicação de luz, e a resposta pode ser medida para determinar condições do corpo para tratamento.

Os tratamentos, fotônico e eletrodinâmico, podem ocorrer simultaneamente. Os tratamentos podem ser na mesma freqüência de aplicação, ou em diferentes freqüências. A fotônica pode estar constantemente em um dado comprimento de onda e intensidade, ou pode ser pulsada. A fotônica pode ser aplicada aleatória ou caoticamente. A fonte de fotônica pode ser integral ao dispositivo eletrodinâmico, ou pode ser um componente separado ou acessório de encaixe como um conjunto LED. 0 uso de LED's fornece luz não coerente e a capacidade de variar brilho, intensidade e cor. Um laser de baixo nível (LLL) pode ser também utilizado. A fotônica pode fornecer potenciação geral para a eletrodinâmica, uma vez que o corpo pode responder melhor ao tratamento na presença da luz. Os tratamentos, fotônico e eletrodinâmico, podem interferir construtivamente, amplificando o efeito dos dois tratamentos em relação aquele possível por cada um sozinho.

Os tratamentos, fotônico e eletrodinâmico, podem alternar. Por exemplo, o tratamento fotônico pode ser aplicado por 1 segundo, 5 segundos, etc. e então o tratamento eletrodinâmico por um período similar. 0 tratamento eletrodinâmico tem realimentação, como mencionado, e se pode utilizar a realimentação para ajustar o padrão de tratamento fotônico. Na realidade, a característica de realimentação do tratamento eletrodinâmico pode ser utilizada para fornecer realimentação para o tratamento fotônico sem mesmo tratar o paciente com o tratamento eletrodinâmico. Desse modo, uma biorrealimentação do tratamento fotônico é fornecida, com a realimentação sendo quase em tempo real de modo que o padrão, a energia e a duração do tratamento fotônico possam ser otimizados. Os LED's podem ser pulsados, novamente controlados pela realimentação fornecida através do tratamento eletrodinâmico. 0 tratamento fotônico e o controle de realimentação podem ser alternados, refinando o melhor padrão para tratamento.

O uso de múltiplos pares de eletrodos fornece a possibilidade de padrões diferentes de pulsos para os diferentes pares de eletrodos, sendo de amplitude, duração e intensidade variáveis, por exemplo, desse modo tratando diferentes áreas do paciente com diferentes padrões. Por exemplo, os primeiro e segundo pares de eletrodos podem ser individualmente pulsados por 2 0 segundos, ou o primeiro par de eletrodos por 3 0 segundos e o segundo par de eletrodos por 5 segundos. Como outro exemplo, se 20 pares de eletrodos forem utilizados, pares de eletrodos 1, 4, 8 e 11 poderiam ser operados em voltagens mais elevadas.

Os pares de eletrodos podem ser colocados em lados opostos de um membro.

Um dispositivo portátil 10 pode ser inicialmente empregado para isolar uma área para tratamento, com tratamento subsequente realizado com uma unidade de controle central 10 que tem as mesmas funções que o dispositivo 10, e talvez funções adicionais, interagindo com um dispositivo de ligar-se ao paciente 16 que está em contato efetivo com o paciente.

O dispositivo 10 pode gerar um trem de pulso, com pulsos alternados utilizados para tratar áreas diferentes no paciente ou mesmo trata pacientes diferentes. Por exemplo, o uso de 12 pares de eletrodos permite que seis áreas diferentes sejam tratadas no paciente orientando todo sexto pulso a um par de eletrodos especifico. Isso resulta em tratar eficazmente todas as áreas ao mesmo tempo, embora, em um dado momento de tempo, somente uma área esteja sendo tratada.

As figuras, 9 e 11-13, ilustram dispositivos 50, 70, 80 e 90 que formam modalidades adicionais da presente invenção. Cada um dos dispositivos 50,70, 80 e 90 pode ter os mesmos circuitos internos e controles que o dispositivo .10. O dispositivo 10 é um dispositivo profissional para uso em esportes. 0 dispositivo 50 é uma unidade profissional, o dispositivo 70 é projetado para uso em esporte em casa, o dispositivo 80 é utilizado para uso em casa e o dispositivo 90 é utilizado para aplicações cosméticas. Esses dispositivos 10, 50, 70, 80 e 90 incluem a vantagem de utilizar protocolos de tratamento pré-definidos já programados no dispositivo para permitir que o usuário inicie um protocolo de tratamento inteiro simplesmente empurrando um botão ou fazendo uma seleção de um menu em um display.

Cada um dos dispositivos 10-90 tem uma série de protocolos de tratamento programados no mesmo por hardware, software ou uma combinação dos mesmos. Esses protocolos podem ser exibidos graficamente em um display 100 nos dispositivos profissionais 10 e 50. Esses protocolos auxiliam e assistem o usuário do dispositivo a encontrar rapidamente as metodologias de tratamento que foram verificadas como sendo mais eficazes no tratamento de uma condição médica especifica. Também fornecem orientação para o novato e usuário ocasional do dispositivo. As figuras 14-17 mostram vários menus que podem ser exibidos no display 100 dos dispositivos 10 que permitem ao usuário escolher um dos protocolos de tratamento pré-definidos empurrando um botão de selecionar 102 no dispositivo. 0 usuário pode rolar através das escolhas empurrando para cima e para baixo os botões 104 e 106 até que a escolha desejada seja destacada. A escolha é então selecionada empurrando o botão de selecionar 102, que iniciará o protocolo desejado. 0 dispositivo 50 utilizaria menus similares. Os dispositivos .70, 80 e 90, não tendo um display 100, terão um número de escolhas que podem ser selecionadas por botões para cima e para baixo 104 e 106 e iniciados por empurrar o botão de selecionar 102. A escolha que é feita para seleção terá um LED aceso ao lado da escolha. Escolhas para dispositivos 70 e 8 0 podem incluir Agudo, Crônico, FM Var, Dose e Padrão, cada uma representando protocolos de tratamento pré- definidos diferentes. As escolhas para dispositivos 90 podem incluir Tom, Suavel e Suave2, por exemplo. Os dispositivos 70 e 90 têm um botão de modo 105. A pressão do botão de modo 105 múltiplas vezes cicla o dispositivo através de cada modo por sua vez e então inicia no começo novamente. 0 botão + aumenta a amplitude de estimulação. O botão - diminui a amplitude estimulação. 0 botão inferior é o botão ligar/desligar.

Por exemplo, como a figura 14 ilustra, o dispositivo 10 pode ter tratamentos pré-definidos. A figura mostra 14 tratamentos pré-definidos numerados 1-14. Cada pré-definição tem uma porção da curva de lesão 108a-d mostrada à esquerda do número pré-definido, indicando qual pré-definição seria benéfica para tratar uma lesão no estágio especifico mostrado. A pré-definição 1 indica 480, significando 480 pulsos por segundo (pps). A pré-definição indica 90-360, que indica que os pulsos oscilam entre 90 e 360 pulsos por segundo. Os pulsos por segundo podem ser distribuídos em padrões de rajada, variável ou estimulação contínua. Pré-definições 1, 3, 4 e 6 são padrões de rajada. A pré-definição 1 é 480 pps com 8 impulsos por rajada e 60 rajadas por segundo. A pré-def inição 3 é 360 pps com 6 impulsos por rajada e 60 rajadas por segundo. A pré- definição 4 é 480 pps com 8 impulsos por rajada e 60 rajadas por segundo com um retardo mais longo entre os impulsos. A pré-definição 6 é 240 pps com 4 impulsos por rajada e 60 rajadas por segundo. As pré-definições 2, 5, 7 e 9 são padrões de estimulação variável. Nessas, os padrões variarão entre as duas freqüências listadas, a pps mais elevada e mais baixa na faixa. As pré-definições 2 e 5, 90-360 pps, são 3 pulsos por rajada, variáveis entre 30 e 120 rajadas por segundo. A pré-definição 7, 30-120 pps, é freqüência variável entre 30 e 120 pps. A pré-definição 9,15-60 pps, é freqüência variável entre 15 e 60 pps. As pré- def inições, 8 e 10, são padrões de estimulação contínua com uma forma de onda pulsada de freqüência consistente. A pré- def inição 8 é 60 pps e a pré-def inição 10 é de 15 pps. A pré-def inição 11 é modulação 3:1 com 121 pps que modula 3 segundos ligado e 1 segundo ligado. Pré-definições 12, 13 e 14 são padrões de ciclo. Esse padrão utiliza uma série de padrões pré-definidos em um período de 5 minutos. O ciclo repetirá até que o tempo de tratamento máximo de 10 minutos tenha sido atingido. A pré-definição 12 executa pré- def inição 5 por 20 minutos, a pré-definição 7 por dois minutos e a pré-def inição 5 por 1 minuto. A pré-def inição 13 executa pré-definição 5 por 1 minuto, pré-definição 6 por 2 minutos, pré-definição 7 por 1 minuto e pré-definição 11 por 1 minuto. A pré-definição 14 executa pré-definição 7 por 2 minutos, a pré-def inição 9 por 2 minutos e a pré- def inição 10 por 1 minuto. Evidentemente, pré-definições que diferem daquelas mostradas na figura 14 e descritas acima podem ser utilizadas e desenvolvidas como apropriado. O dispositivo permite que uma dessas pré-definições seja selecionada diretamente, ou o operador pode clicar em uma das barras 108a-d, que pode iniciar um dos tratamentos pré- definidos para aquele estágio de tratamento de lesão ou trazer outro menu que permite uma escolha dos tratamentos presentes recomendados para aquele estágio. Outras pré- definições podem ser PSl, PS2, PS3, PSlO, PSll, UDl e UD2 . PS representaria um tratamento pré-definido programado ou projetado no dispositivo pelo fabricante. UD representaria um tratamento pré-definido definido pelo usuário, talvez representando um protocolo de tratamento especificamente eficaz para uma dor crônica ou condição comumente tratada. Por utilizar um protocolo de tratamento pré-definido, o uso está liberado de ter de fazer os muitos ajustes individuais para um tratamento, como a freqüência dos pulsos, a modulação dos pulsos, o número de pulsos em um pacote, etc. Os ajustes individuais podem ser demorados e confusos para um novato ou usuário ocasional.

É bem reconhecido em lesões de esporte que a lesão progride através de cinco estágios separados, iniciando com pré-inflamação, a seguir prosseguindo através de estágios inflamado, remodelagem, reparo e reforma, que pode às vezes ser ilustrado como uma curva de lesão. Uma versão modificada desses estágios é representada no display100 na figura 18 por um gráfico de barra com quatro barras verticais discretas 108a-d de cores diferentes com os estágios de reparo e de reforma combinados nas quatro barras 108d. Mais particularmente, a barra 108a representa ocorrência inicial-inicio agudo como os sistemas desenvolvem. A barra 108b representa pico-inflamado agudo de sintomas de lesão. A barra 108c é sintomas de reparo que começam a melhorar. A barra 108d é condição crônica que persiste além do tempo esperado de recuperação. A curva de lesão 108e é mostrada progredindo através de cada uma das quatro barras representando os quatro estágios da curva de lesão modificada. 0 usuário dos dispositivos 10 e 50 pode destacar uma das barras por manipular os botões para cima e para baixo 104 e 106 até que a barra que representa o estágio desejado da lesão de esportes a ser tratada seja destacada. A pressão sobre o botão selecionar 102 inicia então um tratamento pré-definido especificamente projetado para tratamento eficaz daquele estágio da lesão. Esse display interativo permite que um treinador de atletas ou terapeuta físico trate uma lesão com o dispositivo com muito pouca instrução. Outros tratamentos pré-definidos podem ser

fornecidos para tratar condições de dor crônica ou aguda, inflamação e similares. 0 presente tratamento para cada condição seria projetado para melhor tratar aquela condição. Nos dispositivos, 10 e 50, esses tratamentos pré- definidos podem ser selecionados de um menu por pressionar os botões apropriados 102, 104 e 106. Nos dispositivos, 70 e 80, os botões 102, 104 e 106 podem ser pressionados para acender o LED ao lado da condição a ser tratada; o que inicia o tratamento pré-definido para aquela condição. Os dispositivos 10-90 serão dotados de uma porta

de comunicação que permitirão que os dispositivos sejam atualizados, conforme necessário, quando novos protocolos de tratamento são desenvolvidos. As atualizações podem ser feitas por conectar o dispositivo a um sistema de permuta de dados do tipo pacote como Internet, por exemplo. É genericamente entendido que o tratamento mais eficaz pelos dispositivos 10-90 ocorrerá em áreas onde a impedância da pele é a mais baixa, isto é a capacitância é a maior. Essas são mencionadas como as áreas ativas. Essas áreas são vistas como sendo portas para tratamento eficaz do corpo e um objetivo é estimular o tecido nessas áreas. Os dispositivos 10-90 são capazes de medir a impedância da pele e comunicar o valor medido, pelo menos em um sentido relativo, ao usuário de forma audível, visual ou ambos. Os dispositivos 10 e 50 podem utilizar display 100 para essa finalidade bem como som. Os dispositivos, 70, 80 e 90, não têm displays, porém tem um dispositivo que produz som como um alto-falante de modo que um sinal de áudio possa ser utilizado, talvez suplementado por uma indicação visual utilizando LED's nos dispositivos.

Atualmente, a percepção de impedância da pele por um dispositivo é o resultado indireto de tratamento efetivo do paciente. Como visto na figura 21, a pele e tecido subjacente do corpo é representado por um circuito equivalente com dois resistores Rl e R2 e um capacitor C. Rl é normalmente relativamente elevado enquanto R2 é relativamente pequeno. A figura 22 ilustra um circuito típico para aplicar um pulso ao tecido. Quando o pulso de tratamento é aplicado, o período da oscilação livre do circuito é medido e utilizado para determinar a impedância. Como resultado, à medida que o usuário está passando um dispositivo sobre a pele para perceber variações em impedância, o paciente está na realidade sendo também tratado. Entretanto, a impedância da pele muda durante o tratamento. Desse modo, o método atual de testar a si próprio altera os resultados do teste. Em contraste, o método da presente invenção provê uma investigação precisa da pele antes do tratamento para isolar as áreas ativas.

A presente invenção permite que um usuário meça impedância de tecido utilizando pequenos sinais de amplitude que não tratam ou mudam a impedância de tecido, antes do tratamento efetivo. As figuras 23-29 ilustram a implementação de uma modalidade da invenção. Um pequeno sinal de amplitude, com bem menos energia do que um pulso de tratamento é gerado no mesmo transformador 110 utilizado para aplicar o pulso de tratamento e é aplicado na pele na área em teste. 0 circuito determina a freqüência de oscilação, que é diretamente relacionada à impedância da pele. Isso é representado pela etapa 112 no fluxograma para determinar as áreas ativas apresentadas na figura 23. Um conversor de freqüência em voltagem 120 ilustrado na figura 26 converte essa freqüência de oscilação em um sinal de voltagem. Isso provê um aumento dramático e sensibilidade a variações de capacitância do corpo. Isso é representado pela etapa 114 na figura 23.

Preferivelmente, a voltagem variável representando a impedância da pele é então transformada em um sinal de áudio, com a freqüência de áudio relacionada à impedância da pele de modo que o usuário possa facilmente encontrar sítios ativos por simplesmente passar o dispositivo sobre a pele e ouvir o tom do sinal de áudio alterar para o passo indicando baixa impedância. A figura 27 ilustra um circuito apropriado 122 para converter a voltagem em um sinal de áudio. Uma vantagem de utilizar um sinal de áudio é que o usuário não necessita estar constantemente removendo o dispositivo da pele para ler um valor de impedância em uma leitura visual. 0 usuário necessita somente monitorar o tom de áudio à medida que o dispositivo é movido ao longo da pele para encontrar as áreas ativas. Isso é representado pela etapa 116 da figura 23 . Um display visual pode ser utilizado para suplementar, ou substituir, o sinal de áudio. Isso é representado pela etapa 118 na figura 23. A figura 29 ilustra um circuito 124 que ativará LED's laranja e verde em resposta à impedância medida. Quando o período do sinal de entrada é mais curto do que Tp = RlCl, pino 6 de Ul está no estado "ligado", e o pino 7 está desligado, acedendo somente o LED laranja. Quando o período se torna mais longo, pulsos periódicos aparecem nos dois pinos 6 e 7, acendendo os LED's laranja e verde alternativamente. Períodos de ativação relativamente iguais dos LED's verde e laranja e resultam em uma cor amarela. Quando o período atinge certo comprimento, efetivamente somente o LED verde está ligado. Desse modo, como a freqüência varia, o período de sinal de entrada varia e a aparência dos LED's comutará gradualmente de laranja para amarelo para verde, fornecendo uma indicação visual de impedância de pele. O uso desse tipo de display visual tem também a vantagem de não necessitar de remover constantemente o dispositivo da pele para ler uma impedância também. Essas funções podem ser implementadas em hardware, como mostrado nas figuras referenciadas, ou em software, como ilustrado na figura 30. Como resultado, a impedância da região a ser tratada pode ser rapidamente avaliada pouco antes do tratamento e as áreas ativas localizadas para intensificar a eficácia do tratamento.

Além disso, os circuitos podem ter uma característica de ajustar ou escalonar a faixa de saída de áudio na faixa específica de impedâncias encontradas. Por exemplo, a faixa de áudio completa pode ser aplicada igualmente à variação de impedância que varia sobre uma ordem de magnitude, ou aplicada em uma variação que difere somente por um fator de dois. 0 valor absoluto de impedância de pele não é tão importante quanto o valor de impedância de uma área de pele em relação à outra área de pele de modo a permitir determinação da área de impedância mais baixa ou área ativa na área geral a ser tratada. Tal característica é mais provavelmente implementada em software.

Circuitos mais sofisticados, como um detector de fase, também podem ser utilizados para isolar o componente de capacitância a partir do componente de resistência da pele. Acredita-se que a capacitância seja mais diretamente relacionada à eficácia do tratamento de modo que o isolamento da capacitância levará à localização mais precisa das áreas ativas. A resistência pode variar com fatores não relacionados àqueles úteis para avaliação do tratamento, como quando o paciente está suando ou tem a pele úmida, levando à resistência diminuída.

Os dispositivos da presente invenção são também capazes de derivação de dose automática. Derivação de dose é um processo de aplicar uma série de pulsos de tratamento enquanto monitora a resposta de impedância de tecido após cada tratamento. 0 tratamento é aplicado um número suficiente de vezes até que a resposta do tecido ou impedância seja ótima. Foi observado que a impedância mudará durante o tratamento, porém eventualmente estabilizará em um valor dado. Quando esse valor estável ou ótimo é atingido, o tratamento está completo. A figura 10 mostra derivação de dose/ autoestimulação. O número 480 representa 480 pulsos por segundo. 27,5% representam a intensidade em relação à intensidade total. Estimulação pontual permite tratamento de um único ponto na pele e gerará um valor de impedância na pele. Uma autoestimulação é uma série de autoestimulações que ocorrem com uma pausa entre cada, digamos 3 segundos. O valor de pico medido é exibido no lado direito superior da tela na figura 10 e quaisquer valores inferiores são salvos abaixo. A autoestimulação pode ser completa quando a seqüência de valores sobe e então cai duas vezes consecutivamente ou quando 8 estimulações pontuais tiverem sido completadas.

Os dispositivos também podem monitorar a energia distribuída ao paciente em cada pulso. A análise do sinal

de estimulação combinado com um Ioop de controle de

software permite que software ajuste o sinal de estimulação de modo a distribuir uma carga líquida fixa independente de alterações em impedância de tecido. Isso permite que sinais de estimulação retenham eficácia mais consistente à medida que os dispositivos são movidos sobre a pele. Por exemplo, à medida que a impedância de tecido muda durante o curso de um tratamento, a intensidade de pulso pode ser variada para manter a mesma energia distribuída ao paciente. A variação da freqüência do pulso de ser empregada também.

Os dispositivos também podem incorporar software que monitora a resposta do tecido e mantém o mesmo nível de tratamento percebido pelo paciente, apesar de variações em impedância. 0 software pode aumentar a amplitude do pulso, por exemplo, para distribuir mais energia efetiva para o paciente a fim de manter o nível de tratamento percebido igual.

Como mencionado anteriormente, os dispositivos podem ser utilizados com os eletrodos que contatam a pele, montados integralmente no dispositivo ou com dispositivos ou sondas de ligar-se ao paciente intercambiáveis, tendo diferentes configurações de eletrodos. Por exemplo, certa sonda pode ser configurada para certa parte do corpo, como o braço, ou as costas ou pescoço. Alternativamente, uma sonda pode ser de aplicação específica. Software no dispositivo normalizará as leituras de impedância de tecido e otimizará os ajustes máximos de energia com base no tipo de sonda. Os dispositivos serão capazes de detectar automaticamente o tipo de sonda utilizada com os mesmos. Uma técnica para obter esse resultado é montar um resistor de valor diferente em cada tipo de sonda. 0 dispositivo necessita somente medir o valor do resistor para conhecer o tipo de sonda fixado.

Afigura 31 ilustra uma sonda 130 tendo uma matriz de 4 por 4, de eletrodos 132. Cada eletrodo 132 tem um formato arredondado e contornado para contato eficaz com a pele. Os eletrodos 132 podem ter aproximadamente 1 cm de diâmetro, por exemplo. Os eletrodos 132 são montados em uma base flexível 134 que pode envolver uma parte do corpo, como um braço ou perna. A base 134 pode ser feita de neoprene, por exemplo. A base 134 pode ser puxada apertadamente o suficiente em torno do membro do corpo de modo que pelo menos uma maioria dos eletrodos 132 faz contato com a pele. A base 134 pode utilizar um mecanismo, como uma correia ou fecho de Velcro, para fixar a base 134 em torno do membro do corpo. Alternativamente, o mecanismo pode ser uma bexiga 145, como uma manga de pressão sangüínea, que retém a base 134 no lugar inflando a bexiga 145, conforme visto na figura 42. 0 aumento da pressão de ar aumentaria a pressão exercida pela base 134 no membro do corpo, talvez aumentando o número de eletrodos 132 em contato com a pele, e aumentando a área de contato em contato com a pele. 0 dispositivo pode controlar a pressão de ar para manter tratamento de tecido consistente e conforto máximo do paciente.

Preferivelmente, os eletrodos adjacentes 132 são de polaridade oposta para formar pares de eletrodos. Como mostrado na figura 31, os eletrodos 132 alternarão +, -, +, - etc. Um desenho provê que todos os eletrodos " + " 132 sejam conectados juntos, e todos os eletrodos sejam conectados juntos de modo que os eletrodos conectados sejam submetidos ao mesmo sinal. Desse modo, a área estimulada seria estimulada uniformemente (assumindo que a impedância de pele do paciente é uniforme também naquela área). Outro desenho é para prover conexões individuais a cada um dos eletrodos 132. Isso provê a opção de diversas abordagens aumentadas, como discutido a seguir.

Pelo uso de conexões individuais com cada eletrodo 132, é possível comutar rapidamente entre pares de eletrodos adjacentes ou qualquer outro padrão selecionado enquanto utiliza um único gerador de pulsos. Também é possível comutar entre pares de eletrodos adjacentes para gerar um mapa da impedância de pele sobre a área inteira contatada pela base 134 antes do tratamento efetivo. Essa comutação pode ser realizada no dispositivo, na sonda ou dentro de um alojamento que se conecta tanto a sonda como ao dispositivo. Isso pode identificar as áreas ativas, permitindo que os eletrodos diretamente em contato com aquelas áreas ativas tratem as áreas ativas de forma mais agressiva. Isso eliminaria a necessidade de primeiramente identificar uma área ativa e então colocar um par de eletrodos diretamente na área. A base 134 necessitaria somente ser colocada uma vez sobre a área geral de tratamento e os eletrodos múltiplos permitiriam que as áreas ativas fossem localizadas e tratadas sem movimento adicional da base 134. 0 uso de eletrodos múltiplos também permite que uma primeira área coberta pela base 134 seja tratada por um intervalo predeterminado, a seguir uma segunda área coberta pela base 134 seja tratada, e assim por diante, permitindo que múltiplas áreas sejam tratadas seqüencialmente sem ter de reposicionar a base 134. Isso permitiria que um operador colocasse a base 134 no paciente, inicie a seqüência de tratamento e então lide com outros assuntos à medida que o dispositivo cicla através do presente protocolo de tratamento talvez em várias regiões diferentes do corpo do paciente seqüencialmente enquanto aquelas regiões são contatadas por eletrodos na base 134.

A impedância de pele medida pode ser apresentada ao usuário de várias maneiras visuais. Por exemplo, o display 100 poderia representar o conjunto de eletrodos e mostrar diferentes tons em escala cinza ou diferentes cores para representar a impedância medida. Alternativamente, o display 100 pode ser dividido em setores 140a-i, como visto na figura 19 e a impedância efetiva ou relativa em cada setor (ou possivelmente a impedância mediada no setor) exibida numericamente no setor.

A distribuição e espaçamento de eletrodos podem ser selecionados para cada aplicação. Um círculo de eletrodos centrados em torno de um eletrodo central pode ser utilizado, por exemplo. Acredita-se que um conjunto de eletrodos forneça mais corrente a um sítio ativo de baixa impedância na pele do que seria provável com um único par de eletrodos. Evidentemente, os eletrodos devem ser suficientemente separados entre si para evitar contato de eletrodo com eletrodo. Preferivelmente, há pelo menos uma folga de 0,25 cm entre bordas adjacentes de quaisquer dois eletrodos e mais preferivelmente uma folga de aproximadamente 0,56 cm e preferivelmente uma folga menor do que aproximadamente 1,27 cm e muito preferivelmente uma folga menor do que aproximadamente 2,54 cm entre bordas adjacentes de quaisquer dois eletrodos. 0 conjunto de eletrodos pode ter também LED's espaçados nas folgas entre os eletrodos para permitir que o usuário combine tratamento óptico com eletro-estimulação.

Outra vantagem de uso de múltiplos eletrodos em uma base 134 é a possibilidade de detectar uma área ativa mesmo se a área não estiver em contato direto com os eletrodos. Por exemplo, se um conjunto de eletrodos for utilizado para gerar um mapa da impedância da pele contatada pelos eletrodos, os valores de impedância podem mostrar uma diminuição em impedância em direção a uma borda da base 134, fornecendo uma indicação de que a área ativa está além daquela borda. A base 134 pode simplesmente ser reposicionada na direção dos indicadores promissores, provavelmente sobre a área ativa.

As figuras 32-34 ilustram uma sonda 150 tendo múltiplos eletrodos 152. Os eletrodos individuais 152 têm superfícies que contam o paciente 156 que são formadas como quadrados com lados com aproximadamente 1,5 2 cm de comprimento. Os eletrodos 152 são separados de eletrodos adjacentes 152 por aproximadamente 0,30 cm. Dezesseis eletrodos 152 são formados em uma matriz de quatro por quatro na sonda 150. A base 154 que sustenta os eletrodos .152 também é de formato quadrado, tendo lados com aproximadamente 12,7 cm de comprimento. Os eletrodos 152 projetam preferivelmente para fora uma distância da superfície interna da base 154, por exemplo, 0,38 (1/8 polegada), como mostrado na figura 33, para fazer contato melhor com a pele do paciente. A sonda 150 é flexível para permitir que a sonda 15 0 seja envolta em torno de uma porção do paciente. Preferivelmente, tanto a base 154 como os eletrodos 152 são feitos de material flexível. Por exemplo, a base 154 pode ser formada de silício não condutivo enquanto os eletrodos 152 são formados de silício condutivo. Um cabo de dois condutores 158 estende a partir da sonda 150 para fixação em um dispositivo, como dispositivos 10, 50, 70, 80 e 90. Um condutor 160 se conecta a eletrodos alternados 152 na sonda 150 enquanto que o outro condutor 162 se conecta aos eletrodos intermediários 152 de modo eletrodos adjacentes 152 estão em polaridades opostas. Fio de metal convencional como cobre pode formar as porções de condutores 160 e 162 estendendo até o dispositivo, porém as porções de condutores 160 e 162 na base 154 são também preferivelmente feitas de silício condutivo. Dois condutores adicionais podem ser utilizados que fazem parte de um circuito de resistor de valor predeterminado que é utilizado pelo dispositivo ao qual a sonda é conectada para detectar o tipo de sonda.

Como visto nas figuras 48A-D, uma sonda 150, construída de acordo com os ensinamentos da presente invenção utiliza um composto de prata e cobre dopado nos eletrodos que formam silício 152 e pontes de interconexão .250 para fornecer elevada condutividade aos eletrodos 152 e pontes 250. Na sonda 150 das figuras 48A-D, dois circuitos separados, circuito A e circuito B, são utilizados para permitir duas polaridades, com os circuitos engrazando de modo que eletrodos adjacentes sejam de polaridade oposta. Um fio condutivo de metal 252, por exemplo, de cobre torcido, é roteado ao longo de cada ponte 250 e através de cada eletrodo 152 de polaridade comum para reduzir resistência no circuito. O fio condutivo 252 pode fazer parte de ou ser conectado aos condutores 160 e 162. Na fabricação da sonda 150, uma trama dos eletrodos 152, pontes 250 e fio condutivo 252 para cada um dos circuitos A e B é formada primeiramente, como visto nas figuras 48A e .4 8B. Por exemplo, silício condutivo pode ser moldado sobre um fio 252 flexionado até o formato correto para formar a trama. Um gabarito ou outro mecanismo de alinhamento e utilizado para posicionar as tramas na orientação adequada para formar a sonda 15 0. Um material não condutivo, como silicone não dopado, é então moldado em torno das tramas de eletrodos 152, pontes 250 e fios condutivos 252 para formar o formato final de sonda 150, como visto na figura 4 8C. Os fios 252 não somente auxiliam a condutividade da sonda final, como também atuam como formas para moldar o material não condutivo em torno das tramas. 0 espaçamento dos eletrodos na sonda pode ser critico visto que a sonda é destinada a flexionar para se conformar ao formato da área do corpo sendo tratada e se uma flexão demasiadamente radical ocorrer, os eletrodos de polaridade oposta poderiam na realidade contatar-se mutuamente e causar curto-circuito do dispositivo. Outra vantagem do uso de prata nos eletrodos 152 em contato com a pele é suas características antibacterianas .

A figura 35 ilustra uma sonda 170 tendo dois eletrodos de bola grande 172 que se estendem a partir de um punho 174. Um cabo de quatro condutores 176 se estende a partir da extremidade do punho 174 oposto aos eletrodos 172 para fixar a sonda 170 em um dispositivo, como dispositivos 10, 50, 70, 80 e 90. Um condutor é conectado a cada um dos eletrodos 172, de modo que os eletrodos 172 estejam em polaridades opostas. Os dois condutores restantes fazem parte de um circuito resistor de valor predeterminado que é utilizado pelo dispositivo ao qual a sonda é conectada para detectar o tipo de sonda. Os eletrodos 172 são preferivelmente formados de aço inoxidável tipo 316.

A figura 36 ilustra uma sonda 180 tendo dois eletrodos circulares concêntricos 182 em uma extremidade de um punho 184. Um cabo de quatro condutores 186 estende-se a partir da extremidade do punho 184 oposta aos eletrodos 182 para fixar a sonda 180 a um dispositivo, como dispositivos10, 50, 70, 80 e 90. Um condutor é conectado a cada um dos eletrodos 182 de modo que os eletrodos 182 estejam em polaridades opostas. Os dois condutores restantes fazem parte de um circuito resistor de valor predeterminado que é utilizado pelo dispositivo ao qual a sonda é conectada para detectar o tipo de sonda. Os eletrodos 182 são preferivelmente formados de aço inoxidável do tipo 316, com o eletrodo interno com aproximadamente 1A em diâmetro e o eletrodo externo formado de um annulus de diâmetro interno de aproximadamente 1,0 7 cm e um diâmetro externo de aproximadamente 1,93 cm.

A figura 37 ilustra uma sonda no formato de domo 190 tendo dois eletrodos circulares, concêntricos, 192 em um lado do punho no formato de domo 194. Acredita-se que o formato de domo do punho 194 encaixará facilmente na não do operador da sonda para uso confortável. Um cabo de quatro condutores 196 estende-se a partir do punho 194 para fixar a sonda 190 em um dispositivo, como dispositivos 10, 50,70, 80 e 90. Um condutor é conectado a cada um dos eletrodos 192 de modo que os eletrodos 192 estejam em polaridades opostas. Os dois condutores restantes formam parte de um circuito de resistor de valor predeterminado que é utilizado pelo dispositivo ao qual a sonda é conectada para detectar o tipo de sonda. Os eletrodos 192 são preferivelmente formados de aço inoxidável do tipo 316, com o eletrodo interno com 2,16 cm de diâmetro e o eletrodo externo formado de um annulus de diâmetro interno de aproximadamente 3,0 9 cm e um diâmetro externo de aproximadamente 5,0 8 cm. As figuras 3 8-40 ilustram uma sonda em pente de múltiplos pinos 200 tendo muitos eletrodos no formato de pino 2 02 que formam um conjunto de eletrodos em uma extremidade de um punho 204. Como visto na figura 39, uma placa de eletrodo interno 208 monta oito dos eletrodos 202 em aberturas 212 na placa 208 próximo ao centro do conjunto. Como visto na figura 40, uma placa de eletrodo externo 210 monta vinte e dois dos eletrodos 202 em aberturas 212 na placa 210 em torno do exterior do conjunto. Um cabo de quatro condutores 206 estende a partir de uma extremidade do punho 204 oposta aos eletrodos 202 para fixar a sonda 200 em um dispositivo, como os dispositivos 10, 50, 70, 80 e 90. Um condutor é conectado ã placa de eletrodo interno 208 enquanto outro condutor é conectado à placa de eletrodo externo 210 de modo que os eletrodos de pino conectados à placa de eletrodo interno .208 e os eletrodos de pino conectados à placa de eletrodo eterno 210 estão em polaridades opostas. Os dois condutores restantes fazem parte de um circuito resistor de valor predeterminado que é utilizado pelo dispositivo ao qual a sonda é conectada para detectar o tipo de sonda. Os eletrodos 202 são preferivelmente formados de aço inoxidável do tipo 316, e as placas de eletrodo interno e externo 208 e 210 de estanho revestido com cobre. Os eletrodos de pino têm, preferivelmente, um diâmetro de aproximadamente 0,16 cm (1/16 polegada) e estendem aproximadamente 1,02 cm acima da extremidade do punho 204, com o conjunto de eletrodos 202 sendo aproximadamente 3,81 cm de largura e 1,91 cm (% polegada) de altura. Evidentemente, qualquer número de eletrodos de pino 2 02 pode ser utilizado, com o formato das placas de eletrodo .208 e 210, escolhido para estabelecer a distribuição desejada de eletrodos no conjunto.

A figura 41 ilustra uma sonda 220 tendo dois eletrodos não circulares concêntricos 222 em uma extremidade do punho 224. Um cabo de quatro condutores 226 estende-se a partir do punho 224 para fixar a sonda 220 a um dispositivo, como dispositivos 10, 50, 70, 80 e 90. Um condutor é conectado a cada um dos eletrodos 222 de modo que os eletrodos 222 estejam em polaridades opostas. Os dois condutores restantes fazem parte de um circuito resistor de valor predeterminado que é utilizado pelo dispositivo ao qual a sonda é conectada para detectar o tipo de sonda. Na sonda 22 0, um resistor de 23,2 K Ohm 1/8 watt pode ser conectado entre os dois condutores no circuito resistor, por exemplo. Os eletrodos 222 são preferivelmente formados de aço inoxidável do tipo 316, com o eletrodo interno sendo aproximadamente um retângulo de aproximadamente 2,31 cm de comprimento e 0,69 cm de altura e o eletrodo externo sendo aproximadamente um retângulo de aproximadamente 3,4 5 cm de comprimento e 1,83 cm de altura com uma abertura aproximadamente retangular formada em seu centro maior do que as dimensões do eletrodo interno.

Com referência às figuras 44 e 45, um dispositivo 25 modificado 300 é ilustrado que é destinado a uso cosmético, particularmente para tratar o rosto. Como se pode ver, o dispositivo tem dois tipos de eletrodos diferentes, um em cada extremidade. Um pulso pode ser enviado para qualquer eletrodo, dependendo da posição de um comutador seletor no 30 dispositivo, 300. Em uma extremidade está um eletrodo formado por duas bolas condutivas 302 e 304. Na extremidade oposta está um eletrodo formado por eletrodos planos concêntricos 306 e 308. O operador pode utilizar qualquer eletrodo que seja mais eficaz para a porção da pele em tratamento por posicionar o comutador seletor para distribuir o pulso para o eletrodo escolhido. Por exemplo, o eletrodo formado pelas bolas 302 e 304 é mais bem adequado para tratar linhas de rugas no rosto, que são formadas pelos músculos faciais. Ao contrário, os eletrodos planos concêntricos 306 e 308 são mais bem adequados para tratar a pele plana do rosto.

Como o dispositivo 300 provavelmente será utilizado por usuários não treinados, a saída do dispositivo 300 pode ser limitada ou aumentada para fornecer parâmetros que podem ser específicos ao tratamento cosmético. Por exemplo, a saída do dispositivo 300 pode ser limitada a níveis de energia que são mais seguros para cosmético do que níveis de energia utilizados para tratar lesões. Esses princípios podem ser aplicados também a uma sonda feita especificamente para uso em cosmética que é utilizada com e fixada em um dos dispositivos 10-90 mencionados acima. O dispositivo pode ser projetado para reconhecer que a sonda fixada é uma sonda cosmética e automaticamente diminuir a saída de energia a um nível apropriado para tratamento cosmético. Se a sonda utilizar eletrodos de bola, o diâmetro das bolas pode ser menor do que em outras sondas para fornecer uma identificação visual de que os níveis de energia de saída mais baixos do que o normal. 15 Hertz é uma das saídas limitadas quando o dispositivo é utilizado para cosmética. Uma vantagem dos dispositivos 10-90 que detectam o tipo de sonda fixada é que se uma sonda não autorizada ou inadequada for fixada em um dispositivo e o dispositivo não reconhecer a sonda como uma sonda autorizada, o dispositivo não operará para enviar pulsos através da sonda, fornecendo uma característica de segurança.

Outra vantagem dos dispositivos 10-90 é que normalmente não necessitarão ser utilizados como um eletro gel, isto é um gel condutivo do tipo utilizado na conexão de um dispositivo EKG a um paciente, que melhora o contato elétrico entre um dispositivo e a pele humana. Entretanto, a pele de alguns pacientes pode ser tão seca de modo a exigir o uso de um eletro gel com os dispositivos 10-90 para fornecer contato elétrico adequado. Em essência, o eletro gel seria utilizado para retornar a condição da pele a uma condição normal, saudável para os dispositivos operarem mais eficazmente, como uma pessoa gostaria de retirar o excesso de umidade antes de iniciar o tratamento com um dispositivo 10-90 de um paciente que sua excessivamente. Evidentemente, não seria desejável utilizar eletro gel em um modo para short eletrodos de polaridade oposta.

Um conjunto preferido de eletrodos para uso com dispositivos 10-90 terá pelo menos quatro eletrodos, e pode ser um conjunto quadrado, como descrito acima, com referência a sondas 13 0 e 150, uma linha de quatro ou mais eletrodos lineares, lado a lado, 230, como visto na figura .43a ou uma série de pelo menos três eletrodos circulares concêntricos 232 com um eletrodo circular central 234, como visto na figura 43b, por exemplo. No conjunto preferido de eletrodos, será possível definir pelo menos uma linha no plano de contato entre os eletrodos e a pele do paciente que contata ou passa através de pelo menos quatro eletrodos. Se os eletrodos estiverem alternando em 5 polaridade, isso corresponderia, pelo menos, a três transições em polaridade. Por exemplo, se os eletrodos forem +, -, +, -, transições ocorrem de + para -,de - para + e de + para - novamente. Linhas 240, 242 e 244 mostradas nas figuras 31, 43a e 43b passam todas através de pelo 10 menos quatro eletrodos, por exemplo.

Os dispositivos 10-90 podem ter indicadores, como displays 100, que informam ao usuário que uma sonda está conectada; o padrão de estimulação sendo aplicado; a quantidade de tempo que o dispositivo tratou a pele; a 15 intensidade do tratamento; etc.

Tipicamente, os dispositivos 10-90 operarão em um de três modos, modo direto, variável ou de ciclos. O modo direto permite estimulação por selecionar condições como freqüência, intensidade, número de pulsos, modulação, 20 faseamento e amortecimento. 0 modo variável permite variação de certas das condições durante o curso de tratamento, como variação da freqüência, amortecimento e modulação. Por exemplo, modulação de baixa freqüência, baixa FM, ou elevada modulação de freqüência, elevada FM, 25 poderia ser selecionada. O modo de ciclos é uma série seqüencial de tratamentos no modo direto e/ou variável. Por exemplo, um modo de ciclos poderia ser de 5 minutos de comprimento e inclui 2 minutos de um tratamento de modo direto ou variável, selecionado, seguido por outros 2 3 0 minutos de um tratamento de modo direto ou variável selecionado, diferente, seguido por um minuto final ainda de outro tratamento de modo variável ou direto, selecionado, diferente, ou uma repetição do primeiro modo de tratamento. Um dispositivo pode permitir que somente certos modos sejam utilizados com uma dada sonda. Por exemplo, um dispositivo pode permitir que somente o modo de variável ou ciclos seja utilizado com uma sonda especifica.

Uma das vantagens significativas da presente invenção é que o único par de eletrodos montados em um dispositivo 10-90 pode ser inicialmente movido sobre a pele para encontrar uma área ativa e então aquela área e a área em volta tratada com uma sonda de eletrodo de múltiplos pares conectada ao dispositivo e centrada na área ativa encontrada. Embora a área ativa apresente a impedância mais baixa para a sonda a área em volta da área ativa coberta pela sonda também será tratada. Isto é, esperar-se - ia que o fluxo de corrente mais elevado para a pele do paciente ocorra nos eletrodos que tocam a área ativa, porém correntes menores também fluirão para a pele do paciente nos eletrodos que tocam a pele na área que circunda a área ativa. Acredita-se que o tratamento simultâneo das áreas ativa e circundante seja particularmente eficaz. Isso reduz claramente a mão-de-obra necessária para tratar os pacientes. Ao utilizar somente os eletrodos montados em um dispositivo (isto é, apenas um par de eletrodos) , seria necessário tratar a área ativa e então tratar ou "pintar" a área circundante para tentar reproduzir esse tratamento. Porém, evidentemente, não poderia ser um tratamento simultâneo tanto da área ativa como da área circundante, como é possível com uma sonda. Além disso, essa vantagem é percebida quando nenhum eletrodo é montado no próprio dispositivo, e os eletrodos estão em sondas fixadas no dispositivo por cabos ou similares. Por exemplo, uma sonda de eletrodos de par único pode ser utilizada para localizar a área ativa, e uma sonda de pares de eletrodos múltiplos pode ser então utilizada para tratar as áreas ativa e circundante. Tal dispositivo é mostrado na figura 47 e descrito a seguir. Evidentemente, uma sonda de eletrodos de múltiplos pares pode ser utilizada para encontrar uma área ativa e então tratar a mesma.

Uma sonda 4 00 é ilustrada na figura 4 6 que tem eletrodos espaçados de forma variável. Os eletrodos 402 próximos ao centro da sonda 400 (nove eletrodos em um conjunto de 3 χ 3, como mostrado na figura 46) são separados em uma distância uniforme. Os eletrodos circundantes 4 04 são separados adicionalmente, conforme mostrado. Isso provê a vantagem de concentrar os eletrodos sobre a área ativa, enquanto diminui a presença de eletrodos sobre as áreas menos ativas, em volta. Como observado, as áreas circundantes serão tratadas até certo ponto pelos eletrodos circundantes.

Evidentemente, também é possível utilizar a própria sonda para encontrar a área ativa movendo a mesma ao longo da pele e então fixando a sonda no local escolhido para realizar o tratamento. Além disso, uma sonda diferente, pro exemplo, uma sonda localizadora menor, pode ser fixada ao dispositivo e utilizada para localizar a área ativa, com tratamento sendo realizado com uma sonda maior para tratar as áreas tanto ativa como circundante. Além disso, os eletrodos no próprio dispositivo podem não ser apropriados para a área específica a ser tratada e uma sonda de par de eletrodos único pode ser utilizada para encontrar a área ativa, seguido por tratamento por uma sonda de par de múltiplos eletrodos.

Embora a sonda de par de mult ieletrodos seja principalmente utilizada em um modo estacionário por colocar apertadamente a mesma no corpo em uma posição estacionária no local da área ativa, também é possível utilizar uma sonda de par de múltiplos eletrodos em um modo dinâmico, isto é movendo a mesma através da pele durante tratamento. Em uso dinâmico, a sonda cobre uma área maior, ainda assim parece funcionar bem no tratamento da área inteira, e pode tratar uma área maior mais rapidamente. Uma vantagem do uso estacionário é que pode permitir tratamentos sem atendente. Entretanto, pode ser preferível mover a sonda de par de múltiplos eletrodos dinamicamente sobre o corpo em circunstâncias específicas.

Um desenho de sonda 500, mostrado na figura 47, é especificamente para uso no joelho. A sonda 500 teria um conjunto de eletrodos 502 acima do joelho e em um lado do joelho, com um conjunto de imagem em espelho de eletrodos 504 no outro lado do joelho. Um conjunto de eletrodos 506 também seria colocado abaixo do joelho e em um lado do joelho, com um conjunto de imagem em espelho de eletrodos 508 no outro lado do joelho também. Cada conjunto pode ser um conjunto de 3 por 3, de eletrodos, por exemplo. Cada conjunto pode ser acionado por um dispositivo separado 10-90 ou todos os conjuntos podem ser acionados por um único dispositivo, 510, como mostrado. Os conjuntos podem estar em sondas separadas, e ser fixados separadamente ao joelho, ou todos os conjuntos podem ser montados em uma única sonda .512 projetada para envolver o joelho inteiro, como visto na figura 47.

A figura 4 9 ilustra ainda outro desenho de sonda .550 com fontes de luz 552, como LED's, posicionados entre os eletrodos 554 para fornecer a opção de tratar o paciente com pulso elétrico e estimulação de luz.

Embora várias modalidades da presente invenção tenham sido ilustradas nos desenhos em anexo e descritas na Descrição detalhada supra, será entendido que a invenção não é limitada às modalidades reveladas, porém é capaz de inúmeros rearranjos, modificações e substituições de partes e elementos sem se afastar do escopo e espírito da invenção.

Claims

1. Aparelho para tratar um paciente, caracterizado por compreender: um dispositivo tendo um gerador de pulso para gerar um trem de pulsos e um controle para controlar o gerador de pulsos; o controle tendo pelo menos um tratamento pré- definido para controlar o gerador de pulso para gerar um conjunto de pulsos e fornecer uma seleção gráfica de pelo menos um tratamento pré-definido.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma interface para permitir que o operador do dispositivo selecione um tratamento pré-definido.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo tem um display ilustrando uma série de estágios de progresso de uma condição de uma área a ser tratada; o controle permitindo a seleção pelo operador de um estágio para iniciar um 20 tratamento pré-definido específico para aquele estágio selecionado.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ter ainda uma pluralidade de eletrodos conectados ao dispositivo, o controle tendo um primeiro tratamento pré-definido para controlar o gerador de pulso para gerar um primeiro conjunto de pulsos para distribuição ao paciente através de um primeiro conjunto dos eletrodos e um segundo tratamento pré-definido para controlar o gerador de pulsos para gerar um segundo conjunto de pulsos para distribuição ao paciente através de um segundo conjunto dos eletrodos.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que cada um do conjunto de eletrodos tem pelo menos quatro eletrodos.

6. Aparelho para tratar um paciente, caracterizado por compreender: um dispositivo tendo um gerador de pulsos para gerar um trem de pulso e um controle para controlar o gerador de pulsos; o controle tendo pelo menos um tratamento pré- definido para controlar o gerador de pulso para gerar um conjunto de pulsos; um display que ilustra uma série de estágios de progresso de uma condição de uma área a ser tratada; o controle permitindo seleção pelo operador de um estágio para iniciar um tratamento pré-definido especifico àquele estágio selecionado.

7. Aparelho para tratar um paciente, caracterizado por compreender: um dispositivo tendo um gerador de pulsos para seletivamente gerar um pulso de tratamento eletrônico controlado e um pulso de sentir impedância para a pele de um paciente e um controle para controlar o gerador de pulsos; o pulso de sentir impedância em um nível abaixo do nível necessário para tratamento; o pulso de sentir impedância é aplicado à pele, em locais selecionados, para medir a impedância do corpo para encontrar as áreas ativas.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por incluir ainda um circuito de realimentação de áudio ou visual para indicar a impedância relativa sentida pelo dispositivo.

9. Aparelho para tratar um paciente, caracterizado por compreender: um dispositivo tendo um gerador de pulso para gerar um pulso para a pele de um paciente e um controle para controlar o gerador de pulsos, o dispositivo tendo ainda um circuito de sentir impedância com um detector de fase para avaliar a capacitância da pele do paciente.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por incluir ainda um circuito para medir a capacitância da pele, o controle variando a saída do gerador de pulsos para manter uma carga uniforme distribuída para o paciente à medida que a impedância da pele varia.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por incluir ainda um circuito para sentir o efeito do pulso no paciente, o controle variando a saída do gerador de pulso para manter um efeito uniforme à medida que o paciente é tratado.

12. Aparelho para tratar um paciente, caracterizado por compreender: um dispositivo tendo um gerador de pulsos para gerar um pulso para a pele de um paciente e um controle para controlar o gerador de pulsos, o dispositivo incluindo ainda uma sonda tendo uma pluralidade de eletrodos para distribuir o pulso para a pele, o controle sentindo parâmetros selecionados da sonda e ajustando o pulso gerado pelo gerador de pulso em resposta aos parâmetros sentidos.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a sonda é removível a partir do dispositivo.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a sonda tem uma resistência selecionada, o controle sentindo a resistência selecionada para determinar os parâmetros da sonda.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os eletrodos da sonda são contornados para contatar a pele.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os eletrodos são formados de silício condutivo.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que eletrodos adjacentes na sonda são de polaridade oposta.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por incluir ainda pelo menos um LED posicionado adjacente aos eletrodos para fornecer eletro- estimulação.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a sonda tem ainda uma manga de pressão para fixar os eletrodos contra a pele do paciente, o controle variando a pressão da manga para variar o contato entre a pele e os eletrodos.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por ter ainda uma primeira sonda para mover sobre a pele do paciente para determinar um sítio ativo e uma segunda sonda para colocação estática ou dinâmica sobre ou próximo à área ativa para tratar as áreas ativa e circundante.

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a primeira sonda é integral com o dispositivo.

22. Aparelho, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a primeira sonda não é integral com o dispositivo.

23. Aparelho para tratar um paciente, caracterizado por compreender: um dispositivo tendo um gerador de pulsos para gerar um pulso para a pele de um paciente e um controle para controlar o gerador de pulsos, o dispositivo tendo ainda um dispositivo de ligar-se ao paciente tendo uma pluralidade de eletrodos para contato com a pele, o controle detectando a impedância da pele em contato com os eletrodos e orientando um pulso para áreas ativas da pele sentida pelo controle.

24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o dispositivo inclui um display, as áreas ativas sendo representadas no display para informar ao operador das posições das áreas ativas.

25. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o controle faz com que o gerador de pulsos alterne pulsos para pares selecionados dos eletrodos.

26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de eletrodos inclui um primeiro par de eletrodos montado em uma primeira sonda para movimento sobre a pele do paciente para localizar uma área ativa e um segundo par de eletrodos múltiplos montados em uma segunda sonda para colocação estática ou dinâmica na pele do paciente em ou perto da área ativa para orientar um pulso para as áreas ativas e circundantes.

27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a primeira sonda é integral com o dispositivo.

28. Aparelho, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a primeira sonda não é integral com o dispositivo.

29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda sonda são a mesma sonda.

30. Dispositivo, caracterizado por compreender: um gerador de pulsos para gerar um trem de pulsos; um controle para controlar o gerador de pulsos pelo que o pulso é distribuído a um paciente por um circuito que inclui a impedância da pele do paciente; pelo que o controle tem um display que exibe a curva de lesão modificada bem entendida e o controle tem um ou mais parâmetros de tratamento pré-definidos para controlar o gerador de pulsos.

31. Dispositivo, de acordo com a reivindicação .30, caracterizado pelo fato de que um operador do dispositivo pode selecionar um estágio da curva de lesão pelo que o controle inicia um tratamento pré-definido específico àquele estágio de lesão.

32. Dispositivo, de acordo com a reivindicação .30, caracterizado pelo fato de que cada estágio da curva de lesão tem uma pré-definição padrão e outras pré-definições são acessíveis a partir da tela de exibição da pré- definição padrão.

33. Dispositivo, de acordo com a reivindicação .30, caracterizado pelo fato de que o parâmetro pré-definido escolhido é exibido em uma tela do dispositivo que tem meio de controle necessário para permitir que o tratamento comece imediatamente pelo aumento da intensidade do sinal aplicado ao paciente.

34. Dispositivo, caracterizado por compreender: um gerador de pulsos para gerar um trem de pulsos; um controle para controlar o gerador de pulsos pelo que o pulso é distribuído para um paciente por um circuito que inclui a impedância da pele do paciente; pelo que o controle tem um display que exibe palavras que definem os estágios da curva de lesão e o controle tendo dois ou mais parâmetros de tratamento predefinidos para controlar o gerador de pulsos.

35. Dispositivo, de acordo com a reivindicação .34, caracterizado pelo fato de que agudo e crônico são pelo menos duas das palavras exibidas.

36. Dispositivo, caracterizado por compreender: um gerador de pulsos para gerar um trem de pulsos; um controle para controlar o gerador de pulsos pelo que o pulso é distribuído para um paciente por um circuito que inclui a impedância da pele do paciente; pelo menos uma sonda que tem mais de quatro eletrodos para distribuir pulsos para a pele eletricamente conectados em paralelo de que eletrodos adjacentes são de diferentes polaridades de forma que os eletrodos mais próximos às impedâncias de pele mais baixas distribuirão mais energia para aquelas áreas.

37. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 36/ caracterizado pelo fato de que a sonda é conectada à pele para fornecer contato de pele com os eletrodos.

38. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de que os eletrodos são igualmente espaçados entre eletrodos adjacentes.

39. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que os eletrodos são igualmente espaçados entre eletrodos adjacentes.

40. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o espaçamento entre os eletrodos é menor do que 1,27 cm polegada).

41. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que o espaçamento entre eletrodos é menor do que 1,27 cm (1A polegada) .

42. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o espaçamento entre eletrodos é menor do que 2,54 cm.

43. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que o espaçamento entre eletrodos é menor do que 2,54 cm.