ES2224887B1 - Sistema para la reduccion del dolor cronico en patologia osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicacion del mismo. - Google Patents

Sistema para la reduccion del dolor cronico en patologia osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicacion del mismo.

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Sistema para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicación del mismo, caracterizado porque el dispositivo está compuesto por una estructura portante denominada estructura soporte (2) encargada de mantener el paralelismo y la distancia entre los paneles inductores (1). La estructura soporte (2) está unida a una base soporte (5), la cual aguanta la camilla de tratamiento (6). La zona lumbar del paciente debe quedar posicionada en el centro de los paneles inductores (1). Estos paneles (1) contienen en su interior unos inductores (3) y (4) construidos a modo de bobinas de geometría y distancia específicas. El dispositivo bioinductor es controlado por una unidad de control (7) que gobierna la operatividad del equipo. El procedimiento de aplicación consiste en realizar un "barrido" del campo determinado. El tiempo total del barrido se especifica en un tiempo calculado.

Description

Sistema para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicación del mismo.
Objeto de la invención
El objeto de la presente patente de invención es presentar un nuevo sistema de tratamiento para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar mediante la inducción de campos electromagnéticos de muy baja intensidad y procedimiento de determinación de valores de bioinducción terapéutica. El sistema está orientado al tratamiento paliativo del dolor crónico de carácter somático como es el dolor lumbar. El método de aplicación consiste básicamente en la aplicación de un campo electromagnético asociado a las células de los tejidos involucrados en el proceso de estimulación nociceptiva. Este campo electromagnético está específicamente calculado con el fin de garantizar una estabilidad, fiabilidad absoluta y distorsión mínima, suministrando así, de forma específica (función de una corriente eléctrica, frecuencia y tiempo) un procedimiento de aplicación especifico.
Antecedentes de la invención
La definición de dolor generalmente aceptada es la que lo considera como una experiencia sensorial y emocional desagradable asociada a una lesión tisular o descrita como si esta hubiera ocurrido que se acompaña de respuestas autonómicas, psicológicas y conductuales.
En esencia, el mecanismo fisiopatológico del dolor tiene su origen en un estímulo periférico (traumatismo, inflamación, isquemia, etc.) que es conducido a través de un nervio periférico mediante fibras especializadas, hasta el sistema nervioso central y asciende a través de unas vías medulares hasta hacerse consciente en la corteza somatosensorial. La función principal de este sistema es la detección, localización e identificación de los procesos patológicos que producen un daño tisular, buscando también su reparación y recuperación.
En general, y a pesar de la complejidad que supone el intento de clasificar un síntoma que incluye un componente subjetivo, el dolor se puede clasificar en dolor agudo y dolor crónico.
El dolor agudo es una respuesta fisiológica destinada a evitar al organismo un empeoramiento de la lesión y facilitar la puesta en marcha de mecanismos de reparación. Indica la existencia de una lesión cuya causa es preciso diagnosticar y tratar, por lo que se considera "útil".
El dolor crónico, por otra parte, puede originarse en procesos patológicos prolongados de las estructuras somáticas o viscerales (por ejemplo, neoplasias, artritis), por la disfunción prolongada de partes del sistema nervioso central o periférico (dolores neuropáticos, por ejemplo) o por ambas. Este tipo de dolor es el contemplado en los tratamientos de bioinducción descritos en la presente patente de invención, y que hasta el momento no han recibido un tratamiento satisfactorio.
A diferencia del dolor agudo estar causado por mecanismos operantes (factores ambientales, ganancias) y psicopatológicos. Con la cronificación del dolor se produce una disminución en el umbral de excitación, dando lugar a una serie de modificaciones psíquicas que condicionan la "fijación del dolor". De esta forma el dolor crónico es un dolor "inútil", es decir, no cumple una función biológica. El abordaje terapéutico de este tipo de dolor debe ser multidisciplinar, incluyendo aspectos tales como el farmacológico, psicológico y de rehabilitación. Mientras que la intensidad del dolor agudo suele guardar relación con la magnitud del estímulo que lo produce, en el dolor crónico no suele darse esta correspondencia, lo que sugiere que en los dos tipos de dolor median mecanismos neurofisiológicos diferentes. De acuerdo a las características de la percepción se distinguen tres tipos de dolor:
-
Dolor superficial o cutáneo. Agudo y punzante, bien localizado, de distribución regular, aparece en agresiones cutáneas o en estructuras adyacentes.
-
Dolor somático profundo. Sordo y amortiguado, difuso, de distribución amplia e imprecisa, nace de estímulos en fascias, músculos, tendones, ligamentos, articulaciones y periostio.
-
Dolor visceral. Es una variante del anterior, pero que se origina por estimulación visceral. Es también sordo, difuso, impreciso, difícil de localizar, percibido en zonas de referencia y acompañado de reflejos vegetativos.
Desde un punto de vista fisiopatológico se pueden diferenciar: dolor somático, nociceptivo o inflamatorio y dolor neuropático.
El dolor objeto de tratamiento por la presente patente de invención es el dolor somático, el cual se produce cuando un estímulo de intensidad suficiente como para producir lesión tisular, excita las fibras aferentes nociceptivas periféricas. Si el dolor somático es producido por la activación de nociceptores cutáneos o de tejidos profundos suele estar bien localizado y es fácilmente descrito por el paciente. Por el contrario, el dolor de origen visceral es difícil de localizar para el paciente, ya que puede referirlo a una zona de piel inervada por las mismas raíces sensitivas que inervan a la víscera afectada, lo que se conoce como dolor referido.
Tras la lesión, varias sustancias químicas, como la bradiquinina, histamina, serotonina, prostanglandinas, potasio y protones, se vierten inmediatamente en los tejidos dañados desde distintas células vasculares (neutrófilos, plaquetas, linfocitos y macrófagos) y actúan sobre los nociceptores. Junto a estas sustancias que se liberan poco después del daño tisular otros factores como las citoquinas (interleuquinas, interferón y el factor de necrosis tumoral) son liberados por los fagocitos y células del sistema inmune y tienen un importante papel en el proceso inflamatorio. Algunos de estos agentes son unos poderosos mediadores de la inflamación y pueden activar las neuronas sensitivas mediante diferentes mecanismos, algunos de los cuales incluye la participación del sistema nervioso simpático a través la noradrenalina, la cual no tiene efecto sobre los nociceptores intactos, pero ejerce acciones notables en situaciones de lesión nerviosa (especialmente en dolores de tipo neuropático) y contribuye a la hiperalgesia periférica al aparecer en estas situaciones sobre las aferencias primarias los alfaadrenoceptores que excitan y sensibilizan a los nociceptores. Cualquiera que sean los mediadores implicados, la percepción del dolor parece inducirse mediante la estimulación de uno o más tipos de canales iónicos presentes en las fibras nociceptivas. Los principales son los canales mediados por los iones sodio y calcio, cada uno de ellos con varios subtipos.
Se establece entonces la siguiente cadena desencadenadora del ciclo de dolor: Lesión tisular \blacktriangleright Activación de nociceptores \blacktriangleright Estimulación de canales iónicos presentes en fibras nociceptivas \blacktriangleright DOLOR.
La función de la membrana celular es la de proteger el interior de la célula frente al líquido extracelular que tiene una composición diferente y de permitir la entrada de nutrientes, iones o otros materiales específicos. El método que la célula tiene para permitir dicho intercambio de iones es el de establecer canales iónicos.
El gradiente electroquímico es debido a que el número de iones (partículas cargadas) del líquido extracelular es muy diferente del intracelular.
En el líquido, extracelular los iones más importantes son el Na+ y el Cl-, mientras que en el interior de la célula predomina el K+ y fosfatos orgánicos amónicos. Como resultado de esto, existe una diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana (potencial de membrana) que se mide en voltios. El voltaje en las células vivas es de -50 a -90 mV (milivoltios), representando el signo negativo que el interior es más negativo que el exterior.
Cuando la célula entra en un proceso patológico (ej. inflamación de estructuras tisulares musculares o nerviosas) este potencial se ve reducido notablemente por una entrada masiva de iones de sodio y agua y a una salida de iones potasio a través de los mencionados canales iónicos.
Como mecanismo propio de la célula, ésta intenta reestablecer este equilibrio con el fin de garantizar el comportamiento natural de la misma.
La célula dispone, además, de un mecanismo de transporte activo de intercambio fónico conocido como la bomba sodio-potasio. Mediante este mecanismo activo, la célula es capaz de forzar la expulsión del excedente de iones Na^{+} y de recuperar los iones K^{+} que hayan salido al exterior por difusión simple. Este mecanismo activo consume una gran energía de la célula y oxígeno.
El Sistema para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicación del mismo, objeto de la presente patente de invención, se basa en la actuación sobre los canales fónicos aportando energía a la célula, energía que ésta utiliza para restaurar el equilibrio iónico.
Una vez especificados los parámetros por los que es útil proporcionar de forma externa energía a la célula falta por determinar qué forma de energía, cómo calcularla y el procedimiento de entrega de la misma a la célula. En la bibliografía se presentan multitud de documentos referentes a sistemas magnéticos aplicados al alivio del dolor, no obstante se pueden destacar los siguientes documentos:
US 6.099.459, US 5.269.746, US 5.366.435, de Jacobson, que parten de los siguientes supuestos. Por un lado la base de partida en los cálculos se basa en el peso molecular y no en el potencial de membrana y su campo electromagnético asociado. La determinación del CEM (campo electromagnético) a utilizar se determina por una fórmula (conocida corno fórmula de Jacobson), siendo este valor fijo y función del voltaje aplicado, mientras que en el presente documento se calcula por la depresión del CEM asociado a la célula. La frecuencia de emisión del CEM con Jacobson es fija, mientras que en la presente patente de invención se utilizan cuatro valores de frecuencia cuatro valores de frecuencia múltiplos de ½ hz, que generan un barrido. También la geometría de las bobinas es diferente en los documentos de Jacobson, ya que utiliza la configuración de Helmholz, con una morfología fija y siempre circular. Así mismo, el CEM se calcula en tensión y no en corriente, como en el presente documento. Finalmente Jacobson utiliza un atenuador de salida en el circuito electrónico, y el tratamiento es plenamente manual. La única coincidencia entre los documentos de Jacobson y la presente patente de invención es que el tipo de onda utilizado es un CEM sinusoidal de muy baja intensidad.
Por otro lado en el documento US 6.497.648 de Omar Vicente Rey, nos encontramos con un dispositivo terapéutico magnético para la generación secuencial de CEM con un generador de alta frecuencia y otro de baja frecuencia, una tecnología muy alejada de la utilizada en el presente documento.
Finalmente el documento US 6.558.311 de Muntermann, presenta una invención basada en los principios de la resonancia magnética nuclear, conceptos también alejados de los expuestos en la presente patente de invención.
Descripción de la invención
Para paliar o en su caso eliminar todos los problemas arriba mencionados se presenta el Sistema para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicación del mismo, objeto de la presente patente de invención.
Para la determinación del campo de bioinducción necesario para aportar energía a la célula, el primer paso, obvio, consiste en especificar que tejidos están involucrados en el proceso de generación de dolor para cada patología que se pretenda tratar mediante bioinducción. En el caso que nos ocupa, dolor lumbar crónico, los tejidos involucrados son:
\bullet Músculo estriado.
\bullet Nervio y vaina que envuelve al nervio ciático.
Los potenciales (en términos absolutos) y campos electromagnéticos asociados a los mismos son conocidos y en concreto son para los tejidos tratados:
\bullet Músculo: 5,4 x 10^{-10} Tesla.
\bullet Nervio ciático: 1,2 x 10^{-10} Tesla.
La disminución de la actividad eléctrica interna de la célula según avanza el proceso patológico de la misma, comporta una pérdida proporcional de su campo electromagnético asociado. Se asume una pérdida entre 10 (mínimo) y 20 (máximo) veces el campo magnético asociado con una media de 16+/-1,3. Estos valores fueron los resultantes de analizar los máximos de efectividad en 60 sesiones a distintos campos.
Bajo una construcción de bobinas de bioinducción diseñadas específicamente para este fin, las corrientes a inducir son, respectivamente para músculo y nervio las siguientes para generar un campo 16 veces menor que el propio de la célula sana. Estas magnitudes hacen posible que el campo celular y el generado por el bioinductor sean de magnitud idéntica.
\bullet Músculo: 0.462 micro Amperios.
\bullet Nervio ciático: 1.02 micro Amperios.
Una vez determinados los parámetros del campo de bioinducción, pasaremos a la descripción del Sistema. El equipo es el encargado de proporcionar el tratamiento al paciente final.
Consta de una estructura portante denominada estructura soporte encargada de mantener el paralelismo y la distancia entre los inductores. Para los cálculos reflejados en la presente patente de invención, la distancia interior entre los paneles inductores es de 766 mm. La estructura soporte está unida a una base soporte, la cual aguanta la camilla de tratamiento, que desliza sobre un conjunto de guías para favorecer la introducción del paciente dentro de los paneles inductores.
En el momento de proporcionar el tratamiento, la zona lumbar del paciente debe quedar posicionada en el centro de los paneles inductores. Estos paneles contienen en su interior unos inductores construidos a modo de bobinas de geometría y distancia entre las mismas específicamente calculadas para el tratamiento en cuestión. Para esta aplicación, la distancia entre las bobinas es de 778 mm y la diagonal de 1,718 mm. El número de espiras utilizado para generar la bioinducción es de 18.
El dispositivo bioinductor es controlado por una unidad de control que consta de un interruptor de encendido, una pantalla gráfica y 6 botones multifunción que gobiernan la operatividad del equipo.
El equipo requiere la introducción en la hendidura de un cartucho de tratamiento desechable para cada sesión de bioinducción. Este cartucho contiene información sobre el tratamiento a proporcionar y debe permanecer alojado durante la sesión de tratamiento.
La unidad de control electrónica se compone de dos bloques funcionales principales, el generador de señal y la unidad de control. El generador de señal se basa en la conversión digital - analógica de la señal generada digitalmente mediante un procesador específico. Este procesador genera una señal de 24 bits de resolución, suficiente como para obtener una muy baja distorsión.
La señal analógica obtenida, se filtra mediante un filtro paso bajo y se amplifica convenientemente para alimentar las bobinas bioinductoras.
La unidad de control está realizada mediante un microprocesador. El interfaz de usuario se compone de una pantalla y una serie de seis pulsadores, con los que se pueden controlar los tratamientos a aplicar. La unidad de control dispone en su memoria de los datos de protocolo pregrabados. Estos datos pueden ser actualizados en un momento determinado mediante un puerto de comunicaciones del que dispone la unidad. También dispone de un dispositivo en el que se conecta un elemento de control que proporciona el código del tratamiento que se va a proporcionar con el equipo.
Quedando determinada la corriente a inducir para cada tejido involucrado en el proceso de dolor, así como la descripción del equipo utilizado, se especifica ahora el método para aplicar dicho campo inducido.
Con el fin de minimizar el proceso de difracción que toda señal experimenta al atravesar un medio se realiza un "barrido" del campo determinado en múltiplos de ½ Hz, Esto es, 0,5Hz, 1Hz, 1,5Hz y 2 Hz. El tiempo total del barrido se especifica en 25 minutos para el músculo y 20 minutos para el nervio.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, una serie de figuras en las cuales, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- Figura 1: Vista del dispositivo para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar, objeto de la presente patente de invención.
- Figura 2: Vista en detalle de los inductores.
- Figura 3: Vista en detalle de la unidad de control.
- Figura 4: Esquema electrónico de la unidad de control.
Realización preferente de la invención
Como es posible observar en las figuras adjuntas, Sistema para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicación del mismo, objeto de la presente patente de invención, consta de una estructura portante denominada estructura soporte (2) encargada de mantener el paralelismo y la distancia entre los paneles inductores (1). Para los cálculos reflejados en la presente patente de invención, la distancia interior entre los paneles inductores (1) y (4) es de 766 mm. La estructura soporte (2) está unida a una base soporte (5), la cual aguanta la camilla de tratamiento (6), que desliza sobre un conjunto de guías para favorecer la introducción del paciente dentro de los paneles inductores (1). En el momento de proporcionar el tratamiento, la zona lumbar del paciente debe quedar posicionada en el centro de los paneles inductores (1).
Estos paneles (1) contienen en su interior unos inductores (3) y (4) construidos a modo de bobinas de geometría y distancia entre las mismas específicamente calculadas para el tratamiento en cuestión. Para esta aplicación, la distancia entre las bobinas es de 778 mm y la diagonal de 1,718 mm. El número de espiras utilizado para generar la bioinducción es de 18.
El dispositivo bioinductor es controlado por una unidad de control (7) que consta de un interruptor de encendido (9), una pantalla gráfica (10) y 6 botones multifunción (11) que gobiernan la operatividad del equipo.
El equipo requiere la introducción en la hendidura (12) de un cartucho de tratamiento desechable para cada sesión de bioinducción. Este cartucho contiene información sobre el tratamiento a proporcionar y debe permanecer alojado durante la sesión de tratamiento.
La unidad de control (7) electrónica se compone de dos bloques funcionales principales, el generador de señal (71) y la unidad de control interna (72). El generador de señal (71) se basa en la conversión digital - analógica (712) de la señal generada digitalmente mediante un procesador (711) específico. Este procesador (711) genera una señal de 24 bits de resolución, suficiente como para obtener una muy baja distorsión.
La señal analógica obtenida, se filtra mediante un filtro paso bajo (713) y se amplifica (714) convenientemente para alimentar las bobinas bioinductoras (3) y (4).
La unidad de control interna (72) está realizada mediante un microprocesador (721). El interfaz de usuario se compone de una pantalla (10) y una serie de seis pulsadores (11), con los que se pueden controlar los tratamientos a aplicar. La unidad de control interna (72) dispone en su memoria (724) de los datos de protocolo pregrabados. Estos datos pueden ser actualizados en un momento determinado mediante un puerto de comunicaciones (725) del que dispone la unidad interna (72). También dispone de un dispositivo en el que se conecta un elemento de control (726) que proporciona el código del tratamiento que se va a proporcionar con el equipo, así como la alimentación (727), directamente relacionada con el interruptor de alimentación (9).
Quedando determinada la corriente a inducir para cada tejido involucrado en el proceso de dolor, así como la descripción del equipo utilizado, se especifica ahora el método para aplicar dicho campo inducido.
Con el fin de minimizar el proceso de difracción que toda señal experimenta al atravesar un medio se realiza un "barrido" del campo determinado en múltiplos de 1/2 Hz, Esto es, 0,5Hz, 1Hz, 1,5Hz y 2 Hz. El tiempo total del barrido se especifica en 25 minutos para el músculo y 20 minutos para el nervio.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como una forma de llevarla a la práctica, solamente queda por añadir que dicha invención puede sufrir ciertas variaciones en forma y materiales, siempre y cuando dichas alteraciones no varíen sustancialmente las características que se reivindican a continuación.

Claims (3)

1. Sistema para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicación del mismo, caracterizado porque el dispositivo está compuesto por una estructura portante denominada estructura soporte (2) encargada de mantener el paralelismo y la distancia entre los paneles inductores (1). La distancia interior entre los paneles inductores (1) es de 766 mm. La estructura soporte (2) está unida a una base soporte (5), la cual aguanta la camilla de tratamiento (6), que desliza sobre un conjunto de guías para favorecer la introducción del paciente dentro de los paneles inductores (1). La zona lumbar del paciente debe quedar posicionada en el centro de los paneles inductores (1). Estos paneles (1) contienen en su interior unos inductores (3) y (4) construidos a modo de bobinas de geometría y distancia entre las mismas específicamente calculadas para el tratamiento en cuestión. Para esta aplicación, la distancia entre las bobinas es de 778 mm y la diagonal de 1,718 mm. El número de espiras utilizado para generar la bioinducción es de 18. El dispositivo bioinductor es controlado por una unidad de control (7) que consta de un interruptor de encendido (9), una pantalla gráfica (10) y 6 botones multifunción (11) que gobiernan la operatividad del equipo. El equipo requiere la introducción en la hendidura (12) de un cartucho de tratamiento desechable para cada sesión de bioinducción. Este cartucho contiene información sobre el tratamiento a proporcionar y debe permanecer alojado durante la sesión de tratamiento. El procedimiento de aplicación consiste en realizar un "barrido" del campo determinado en múltiplos de 1/2 Hz, Esto es, 0,5Hz, 1Hz, 1,5Hz y 2 Hz. El tiempo total del barrido se especifica en 25 minutos para el músculo y 20 minutos para el nervio.
2. Sistema para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicación del mismo, según reivindicación primera, caracterizado porque la unidad de control (7) electrónica se compone de dos bloques funcionales principales, el generador de señal (71) y la unidad de control interna (72).
3. Sistema para la reducción del dolor crónico en patología osteomuscular lumbar y procedimiento de aplicación del mismo, según reivindicación segunda, caracterizado porque el generador de señal (71) se basa en la conversión digital - analógica (712) de la señal generada digitalmente mediante un procesador (711) específico. Este procesador (711) genera una señal de 24 bits de resolución. La señal analógica obtenida, se filtra mediante un filtro paso bajo (713) y se amplifica (714) convenientemente para alimentar las bobinas bioinductoras (3) y (4). La unidad de control interna (72) está realizada mediante un microprocesador (721). El interfaz de usuario se compone de una pantalla (10) y una serie de seis pulsadores (11). La unidad de control interna (72) dispone en su memoria (724) de los datos de protocolo pregrabados. Estos datos pueden ser actualizados en un momento determinado mediante un puerto de comunicaciones (725) del que dispone la unidad interna (72). También dispone de un dispositivo en el que se conecta un elemento de control (726) que proporciona el código del tratamiento que se va a proporcionar con el equipo, así como la alimentación (727), relacionada con el interruptor de encendido (9).
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