ES2254297T3 - Cable conductor de estimulacion de la medula espinal. - Google Patents
Cable conductor de estimulacion de la medula espinal.Info
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Abstract
Cable conductor de estimulación adaptado para disponerse a lo largo del tejido y estimularlo, que comprende: una funda (32; 52) que presenta un extremo distal (36; 56) y un extremo proximal (38; 58), por lo menos tres electrodos en línea (34; 54) separados a lo largo del exterior del extremo distal (36; 56) de la funda (32; 52) para situarse en línea a lo largo del tejido, y un electrodo adicional (35; 55) separado de los por lo menos tres electrodos (34; 54) a lo largo del exterior de la funda (32; 52) y que presenta un área superficial de la funda mayor que la de cada uno de los por lo menos tres electrodos (34; 54), caracterizado porque el electrodo adicional (35; 55) está en línea con los por lo menos tres electrodos (34; 54) a lo largo del exterior de la funda (32; 52).
Description
Cable conductor de estimulación de la médula
espinal.
La presente invención se refiere a un sistema
implantado de catéteres y de estimulación del tejido.
Es bien conocido el concepto de utilizar sistemas
de estimulación eléctrica con el fin de controlar nervios o
músculos. Estos sistemas utilizan normalmente un generador de pulsos
externo o implantable. Los sistemas externos consisten en un
transmisor o antena que transmite energía y/o señales de
estimulación de modo transcutáneo a través de la piel del paciente
a un receptor implantado. El receptor está provisto de procesamiento
de señal de los pulsos recibidos y transmite la energía derivada
del mismo para activar electrodos adyacentes implantados a
determinados tipos de tejido para ser estimulados. Anteriormente, se
ha dado a conocer, en la patente US nº 3.727.616, un sistema como
el descrito. También se conoce en la técnica anterior la activación
de más de un par de electrodos, tal como en la patente US nº
3.449.768.
3.449.768.
Estos sistemas de la técnica anterior adolecen de
problemas si la posición del electrodo no proporciona la respuesta
física deseada. Ello puede también suceder posteriormente si se
produce un cambio en la posición del electrodo o en la condición
del paciente. Este fallo se puede producir por una polaridad
incorrecta relativa entre ellos de los electrodos estimulados.
Además, a menudo resulta necesario que los electrodos se implanten
quirúrgicamente adyacentes a una o más fibras nerviosas. Este tipo
de procedimiento conlleva riesgos inherentes debido al hecho que se
realiza con frecuencia muy cerca del cerebro o médula espinal u
otros tejidos o nervios sensibles. Por lo tanto, es conveniente
realizar la implantación del electrodo una sola vez para minimizar
los riesgos quirúrgicos al paciente y el coste económico. Además,
incluso cuando se han utilizado varios electrodos, sin requerir
varios procedimientos quirúrgicos, los sistemas de la técnica
anterior no proporcionaron la programación y reprogramación
dinámica de diferentes electrodos después de la cirugía, hasta que
se presentó la patente US nº 4.459.989 de Borkan.
La patente nº 4.459.989 de Borkan dio a conocer
un sistema externo de estimulación que permitió una programación no
invasiva de los electrodos estimulados. Cada electrodo era capaz de
adoptar un estado positivo, negativo o de circuito abierto con
respecto a los otros electrodos. Ello, efectivamente permitió a los
electrodos ser "reposicionados" de manera no invasiva. Esa
misma capacidad de programación (más/menos/abierto) también fue
aplicada más tarde a los sistemas totalmente implantables. El
sistema también tenía control mono/bifásico. Se describen otras
mejoras en la patente US nº 4.612.934, también a nombre de
Borkan.
La aplicación de la estimulación de la médula
espinal se utiliza con éxito en el tratamiento del dolor y está en
estudio para varias otras indicaciones médicas. Inicialmente, los
cables conductores se implantaban por laminectomía y se aplicaban a
la duramadre en el espacio epidural. La siguiente generación de
electrodos se colocó por implantación percutánea. Éstos se
colocaron tanto en el interior del espacio intratecal como en el
espacio epidural.
En la patente US nº 4.379.462 de Borkan se
muestra un ejemplo de un conjunto de catéteres de multielectrodos
para la estimulación de la médula espinal.
La utilización reciente de los sistemas de
estimulación totalmente implantables con una fuente de energía
implantada ha dado lugar a un incremento de la intensidad de energía
requerida para proporcionar un régimen efectivo de estimulación.
Además, la utilización de sistemas de multielectrodos ha supuesto un
requerimiento incluso mayor a los recursos limitados de las células
de energía implantadas.
Se describen varios cables conductores de
catéteres de estimulación que se sitúan en el tejido y lo estimulan.
Los electrodos en los cables conductores son de varios tamaños para
ahorrar batería además de permitir un área más definida de
estimulación. También puede disponer de conductos o canales
múltiples para la administración de fármacos, energía fotónica o
termal.
La patente US nº 5.649.970 da a conocer un cable
conductor de estimulación con las características incluidas en la
primera parte de la reivindicación 1.
La patente US nº 5.423.877 describe un cable
conductor de estimulación que se adapta para situarse y estimular
el tejido y comprende por lo menos tres electrodos en línea
espaciados a lo largo del exterior del extremo distal de una
funda.
Una forma de realización prevé cables conductores
de estimulación intratecal, epidural o de la raíz del nervio que
disponen de una funda que presenta por lo menos tres electrodos en
línea separados por el exterior del extremo distal de la funda para
situarse alineados a lo largo del tejido. En esta forma de
realización, los electrodos se extienden no más de 270º por el
exterior de la funda. Los electrodos se pueden extender entre
30º-270º. El radio del electrodo puede ser más pequeño que el radio
de la funda. Esto reduce el área superficial de los electrodos y,
por lo tanto, la potencia requerida por la batería. También permite
a los electrodos tener una estimulación más definida o localizada.
Dónde los electrodos se extienden menos de 360º por el exterior de
la funda, la longitud de cada electrodo a lo largo de la funda
normalmente debería ser por lo menos de 3 mm. Si el contacto del
electrodo se extiende 360º por la funda, la longitud de los
electrodos a lo largo de la funda normalmente sería de 3 mm o
menos. La energía repartida para cada electrodo se distribuye sobre
todo el área superficial del electrodo.
En la estimulación epidural de la médula espinal
se desperdicia mucha energía debido a que el tejido nervioso
objetivo se sitúa en sólo una dirección. La utilización de un
electrodo con un contacto circunferencial limitado del electrodo
permitirá una mejor utilización y dirección de la energía de
estimulación. La longitud de contacto del electrodo preferida
actualmente es de 2 a 4 mm. La utilización de un electrodo con, por
ejemplo, un electrodo de 180º, permite que se genere el mismo campo
de estimulación con la mitad de la potencia que se requiere para un
contacto de electrodo estándar de la misma longitud.
Alternativamente, permite utilizar el contacto del electrodo más
largo (4 mm) con el mismo consumo de potencia que un electrodo más
pequeño (2 mm). Los electrodos más largos no exigen un
posicionamiento tan preciso y son más convenientes pero a menudo no
se escogen debido que a mayor tamaño del cable conductor, menor
vida de la batería del implante.
En otra forma de realización, un electrodo
adicional está espaciado a lo largo de la longitud de la funda de
los por lo menos tres electrodos en línea, en el extremo distal de
la funda. Colocando el electrodo adicional en la funda, éste está
más cerca de los electrodos distales y de este modo reduce el
recorrido de corriente comparado con la utilización de la carcasa
del estimulador en modo monopolar. El electrodo adicional presenta
un área superficial en la funda mayor que el área superficial en la
funda de, por lo menos, cada uno de los por lo menos tres
electrodos. El electrodo adicional normalmente presenta como mínimo
un área superficial dos veces el área superficial de, por lo menos,
cada uno de los por lo menos tres electrodos y puede estar
separado, por ejemplo, como mínimo 10 mm desde los otros electrodos.
El aumento en el área superficial puede producirse variando la
longitud del electrodo a lo largo de la funda o disminuyendo la
circunferencia alrededor de la funda de los electrodos.
El cable conductor se puede activar tanto en un
modo bipolar utilizando dos de los por lo menos tres electrodos,
como en un modo monopolar utilizando el electrodo adicional como un
ánodo común y por lo menos uno de los otros electrodos como
cátodo.
La funda puede comprender un elemento fijador
diseñado para fijar los electrodos en su lugar a lo largo del
tejido. El elemento fijador puede estar constituido, por lo menos,
por uno de los siguientes: globos inflables, nitinol, dientes y la
forma de la funda.
La invención también prevé una forma de
utilización en la que los electrodos se extienden no más de 60º por
el exterior de la funda, los electrodos se colocan a lo largo de la
raíz del nervio por donde entra en la médula espinal (zona de
entrada de la raíz dorsal). Alternativamente, donde los electrodos
se extienden no más de 90º por el exterior de la funda, los
electrodos se pueden colocar a lo largo de la bisectriz de la
médula espinal para estimular sólo las fibras nerviosas
longitudinales y no las fibras nerviosas curva-
das.
das.
La funda también puede prever un conducto que se
extienda desde una entrada en el extremo proximal de la funda a una
o más salidas en el extremo distal de la funda. Las salidas pueden
localizarse en una o más zonas incluyendo, pero no limitándose a la
punta del extremo distal, el área entre los electrodos y sobre los
electrodos. Este conducto se puede utilizar para administrar
fármacos u otros fluidos, por ejemplo, adhesivo. También puede ser
un conducto óptico o para utilizar un estilete durante la colocación
del cable conductor. Éste se puede utilizar sin elementos
fijadores.
Alternativamente, se pueden proveer uno o más
conductos ópticos que se extiendan desde un orificio en el extremo
proximal de la funda a un orificio en el extremo distal de la funda.
El orificio para el conducto óptico en el extremo distal se puede
situar en una o más salidas de la punta del extremo distal, en el
área entre los electrodos y sobre los electrodos. El conducto
óptico puede proporcionar energía fotónica al tejido además de
funcionar como una lente para la cámara remota. El conducto que se
extiende desde la entrada del extremo proximal de la funda a una o
más salidas en el extremo distal de la funda se puede utilizar por
lo menos con un electrodo a lo largo del exterior de la funda que
descanse sobre el tejido a estimular.
Otros objetivos, ventajas y características
novedosas de la presente invención se pondrán claramente de
manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada de la
invención cuando se considera conjuntamente con los dibujos que la
acompañan.
La figura 1 es una vista en sección transversal
de una columna vertebral y de la médula espinal.
La figura 2 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter que presenta electrodos de 270º que
incorporan los principios de la presente invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter con electrodos de 90º colocados en la
médula espinal.
La figura 3A es una vista en perspectiva de un
electrodo de 90º.
La figura 4 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter con un electrodo de 60º colocado en la
médula espinal.
La figura 4A es una vista perspectiva de un
electrodo de 60º.
La figura 5 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter con un electrodo adicional anódico
común según los principios de la presente invención.
La figura 6 es una vista en perspectiva de otro
cable conductor del catéter con un electrodo adicional anódico
común.
La figura 7 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter que comprende un conducto que presenta
una salida en la punta del cable conductor y un dispositivo de
fijación del globo. También se muestra la provisión para un
estilete opcional.
La figura 8 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter con una salida entre los electrodos y
un dispositivo de fijación de nitinol desplegado según los
principios de la presente invención.
La figura 8A muestra el dispositivo de fijación
de nitinol en posición anterior al despliegue.
La figura 9 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter con un conducto que presenta una salida
sobre un electrodo y un dispositivo de fijación de diente según los
principios de la presente invención.
La figura 10 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter en el que el conducto es externo a la
funda según los principios de la presente invención.
La figura 11 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter con un conducto además de dos conductos
ópticos según los principios de la presente invención.
La figura 12 es un cable conductor de nervio
curvado que emplea los principios del ánodo común de la presente
invención.
La figura 13 es una vista en sección transversal
de otro cable conductor del catéter con un electrodo de 90º de área
reducida según los principios de la presente invención.
La figura 14 es una vista en perspectiva de un
cable conductor del catéter que presenta un extremo distal curvado
según los principios de la presente invención.
Los electrodos utilizados para la estimulación de
la médula espinal normalmente se implantan en el espacio epidural
23, entre la vértebra 24 y la duramadre 22, como se muestra en la
figura 1. Ello se hace por varias razones, incluyendo la reducida
complejidad de la cirugía, las escasas complicaciones potenciales, y
la estabilidad incrementada del implante. No obstante, la
implantación en el espacio epidural requiere una cantidad importante
de energía adicional de estimulación debido a que la señal se ha de
transmitir a través de la duramadre 22, el espacio epidural 23 y el
fluido cerebroespinal para alcanzar sus objetivos neurales deseados
en la médula espinal 20. También se muestran las raíces anteriores
25 y las posteriores 26 de la médula espinal 20 y los comunicantes
de Rami 27. Se muestra un cable conductor de estimulación 28 en el
espacio intratecal 21, entre la médula espinal 20 y la duramadre
22.
Se diseña un cable conductor de estimulación
según la presente invención para incrementar en gran medida la vida
de los estimuladores implantables existentes. Los cables conductores
de neuroestimulación actuales se colocan en el espacio epidural y
la energía requerida para generar estimulación funcional se
determina directamente por el tamaño, forma, configuración y
orientación de los contactos del electrodo activo. La disminución
del área superficial del electrodo da lugar a requerimientos
reducidos de energía del estimulador para crear el mismo efecto
funcional debido al aumento de la densidad del campo. Por lo tanto,
se podría diseñar un electrodo con 2 mm de contacto (en lugar de
los 3 ó 4 mm utilizados actualmente), siempre que estuvieran
disponibles suficientes electrodos para permitir la colocación en
la zona correcta exacta (unos ocho o dieciséis electrodos de
contacto son adecuados para este propósito). Alternativamente, los
electrodos no circunferenciales permiten que con menos contactos y
de mayor tamaño se consigan resultados similares.
La figura 2 ilustra una primera forma de
realización. Un cable conductor del catéter 30 comprende una funda
32 que presenta una variedad de electrodos 34 en el extremo distal
36 del cable conductor del catéter 30. El extremo proximal 38 del
cable conductor del catéter 30 presenta contactos 39 para conectarlo
al estimulador, no mostrado. Existe un contacto 29 para cada
electrodo 34. La longitud de los electrodos L_{1} es generalmente
de 2 a 4 mm. La distancia D_{1} entre los electrodos es
normalmente de 6 mm, por ejemplo. Los electrodos que se muestran se
extienden 270º sobre la circunferencia del cable conductor del
caté-
ter.
ter.
Para incrementar la vida de la batería, el área
superficial de los contactos del electrodo activo deben reducirse.
Un electrodo con una orientación específica adyacente a la médula
espinal permitiría utilizar un electrodo de 30º-270º en lugar del
electrodo de 360º utilizado en todos los cables conductores del
catéter actuales. Esto también permitiría que los electrodos
mantuvieran la longitud preferida de 3 ó 4 mm, facilitando a los
médicos alcanzar el objetivo deseado y requiriendo menos contactos
del electrodo en el cable conductor (también permitiendo un cable
conductor más pequeño). Se podrían utilizar diferentes medios para
estabilizar los electrodos en su posición, incluyendo (1) globos
inflables, (2) nitinol, (3) electrodos que presenten nuevas formas,
(4) sistema mecánico en que los dientes se despliegan al separarse
del estilete, (5) sistema mecánico de dientes flexi-
bles.
bles.
En la figura 2 se ilustra un electrodo de 270º,
en la figura 3A se ilustra un electrodo de 90º y en la figura 4A se
ilustra un electrodo de 60º.
El electrodo de radio reducido, por ejemplo, de
90º o menos, permite un campo de estimulación eléctrico focalizado
a lo largo de la bisectriz fisiológica PML de la médula espinal 20 y
reduce el campo de estimulación efectivo en el área de las fibras
curvadas. Como se ilustra en la figura 3, el electrodo 34 también se
puede colocar en la bisectriz de la raíz nerviosa NMRL. Es conocido
que las fibras curvadas se estimulan preferentemente en comparación
con las fibras longitudinales. Así, colocando el cable conductor
adyacente a las fibras longitudinales deseadas, se produce una
estimulación focalizada de las fibras longitudinales. La colocación
a lo largo de un tramo del nervio para la estimulación de un nervio
periférico, nervios frénico y sacro, por ejemplo, también se
beneficia del diseño del electrodo no circunferencial debido a que
el contacto activo se enfrenta directamente al nervio objetivo.
Los electrodos pequeños, de entre 30º-60º,
también permiten la activación selectiva de las fibras. Esto es
particularmente útil donde el nervio entra la médula. Dicha
colocación se ilustra en la figura 4, donde el electrodo 34 de 60º
es adyacente a las raíces nerviosas 25, 26.
Para cualquiera de los diseños del cable
conductor mencionados, un método adicional de disminución de
requerimientos de energía es utilizar la estimulación monopolar. Se
utiliza un electrodo anódico común de gran área superficial
conjuntamente con un solo electrodo en el área de estimulación
deseada sobre la matriz de contacto del electrodo. La estimulación
monopolar no es nueva, pero proporciona la oportunidad de reducir
los requerimientos de energía para la estimulación efectiva.
Sin embargo, nunca se ha realizado o intentado la
incorporación de un electrodo anódico de gran área superficial a
cierta distancia de los electrodos activos sobre el mismo cable
conductor del catéter o a lo largo de un cable conductor del tipo
de laminectomía. En los sistema según la técnica anterior, la
cubierta del estimulador actuó como el ánodo en un modo monopolar.
Su distancia desde los electrodos distales creó un recorrido de
corriente largo. Este enfoque original y nuevo reduce el recorrido
de corriente, crea un campo diferente y también permite un sistema
de electrodo unitario para que el dispositivo de estimulación no
deba realizarse en dos configuraciones diferentes (una con un ánodo
de la funda activa y otra sin). Por lo tanto, se puede efectuar una
elección entre la estimulación bipolar y monopolar después de la
implantación utilizando un estimulador (generador de pulsos) que
normalmente sólo podría proporcionar la estimulación bipolar.
Como se ilustra en la figura 5, se desplaza un
electrodo adicional 35 desde los otros electrodos 34. Los electrodos
34 se muestran como electrodos de 360º. Como se ilustra en la
figura 6, el cable conductor del catéter 40 comprende una funda 42
que presenta varios electrodos en línea 44 y un electrodo adicional
45 en la extensión de la funda o del cable 47 que se extiende desde
el extremo distal o pala 46. El extremo proximal 48 presenta
contactos 49 conectados a cada electrodo y a un estimulador.
Todos los electrodos 34, 44 presentan una
longitud L_{1} y un electrodo adicional 35, 45 con una longitud
L_{2}. La longitud L_{2} es mayor que L_{1,} por lo menos dos
veces su longitud. Así, por ejemplo, si la longitud L_{1} es de 2
mm, la longitud L_{2} es de 4 mm. La longitud L_{2} puede ser
cualquiera de entre 2 a 4 veces la longitud L_{1}. También,
debería observarse que el electrodo adicional 35, 45 está separado
por una distancia D_{2} del electrodo más cercano 34, 44. Donde
D_{1} es aproximadamente de 6 mm, la distancia D_{2} es por lo
menos de 10 mm y puede ser de hasta 20 mm. Con esta distancia, el
electrodo actúa como una fuente puntual cuando se utiliza
conjuntamente con un segundo electrodo. Los electrodos 34, 44
actúan como una fuente puntual cuando se utilizan juntamente con el
electrodo adicional 35, 45 del área incrementada.
Alternativamente, un electrodo anódico común o
adicional 35 puede presentar la misma longitud que los otros
electrodos 34, pero presentar una dimensión circunferencial mayor
que la del electrodo 34. Esto incrementaría el área superficial del
electrodo adicional 35 con relación a los otros electrodos 34. Por
lo tanto, los electrodos 34 pueden estar en la configuración de 30º
a 270º descrita anteriormente. La diferencia de separación entre
los electrodos 34 y la de los 35 permitirá la operación como se
describe en las figuras 5 y 6. Dicho cable conductor se ilustra en
la figura 12 y se expondrá a continuación.
Los electrodos utilizados para la estimulación de
la médula espinal normalmente se implantan en el espacio epidural
23. Ello obedece a diferentes motivos, incluyendo la reducida
complejidad de la cirugía, las reducidas complicaciones
potenciales, y una estabilidad mayor del implante. A pesar de que la
invención se describe principalmente para utilizar en la
estimulación de la médula espinal epidural, no pretende, de ninguna
manera, ser limitante. Se prevé que este diseño también se puede
utilizar en otras aplicaciones incluyendo, por ejemplo, las
colocaciones intratecales.
Otras aplicaciones pueden estimular el cerebro u
otros tejidos nerviosos con nuevos paradigmas de estimulación.
Estos paradigmas de estimulación podrían comprender programas
sofisticados que cambien lentamente la estimulación entre un número
de electrodos (durante segundos o minutos, horas o días) para evitar
la acomodación de la estimulación, o podría ser rápida
(aproximadamente la misma velocidad de la actividad eléctrica de
neuronas en la médula espinal) generando artificialmente señales
nerviosas a lo largo de la médula espinal, lo que se podría
percibir como cualquier otra función sensorial con señales que
viajan a través de la médula espinal. Por ejemplo, se puede generar
una señal que corresponda al calor que se esté aplicando al pulgar
del pie del paciente, o a la presión que se esté aplicando al pie
del paciente, o la sensación de una extremidad en una orientación
diferente a la actual.
Teóricamente, se pueden crear gustos, olores,
visiones e incluso pensamientos de esta forma permitiendo que
varias prótesis artificiales (visual, auditiva, etc.) interactúen
con el cuerpo humano.
Se ilustra, en las figuras 7 a 11, un cable
conductor capaz de estimular eléctricamente además de dispensar
fármacos. El cable conductor 50 presenta una funda 52 con electrodos
en línea 54 separados a lo largo del extremo distal 56. En el
extremo proximal 58, se conectan internamente contactos terminales
59 a cada electrodo mostrado. Se prevé un conducto 60 en la funda
52. En la figura 7, se prevé una salida 62 en la punta del extremo
distal 56 y se muestra un dispositivo de fijación del globo 63.
También se prevé un estilete opcional extraíble y puede ser
utilizado para asistir en la colocación del cable conductor. Se
pueden utilizar con estos cables conductores varios estiletes 61 de
diferentes formas y características.
En la figura 8, se muestra la salida 64 en el
espacio entre los electrodos 54 y se muestra un dispositivo de
fijación de nitinol 65 en la condición desplegada. En la figura 8A,
se muestra el dispositivo de fijación de nitinol 65 antes del
despliegue mediante una abertura 53 en la funda 52. En la figura 9,
se muestra la salida 64 en o sobre el electrodo 54 y se muestra un
dispositivo de fijación de diente 67.
El fármaco se puede estimular mediante energía
eléctrica utilizando los electrodos 54 o mediante energía fotónica
utilizando el conducto óptico 70. Se puede producir calor tanto
mediante los electrodos 54 como mediante el conducto óptico 70. Se
puede producir frío mediante un chip de efecto Peltier u otros
medios, por ejemplo gas o líquidos. Si el fármaco es sensible a la
energía luminosa de una longitud de onda específica, la estimulación
utiliza energía luminosa de esa longitud de onda.
El cable conductor 50, como se ilustra en la
figura 12, se curva en su extremo distal 56 el cual comprende los
electrodos 54. La funda 52 comprende una extensión del cable 57 que
incluye el electrodo del ánodo adicional 55 y el contacto eléctrico
59. El extremo distal curvado 56 se enrolla alrededor de la médula
espinal o de los nervios. Esta es otra forma de un dispositivo de
fijación. El estilete 61 se puede introducir por el conducto 60
para mantener el extremo distal 56 lineal hasta estar adyacente al
nervio o a la médula espinal. El conducto 60 puede entonces ser
utilizado para suministrar fluido.
Se pueden utilizar estiletes de diferente forma
(puntas curvadas por ejemplo) para mejorar el manejo durante la
colocación del cable conductor del catéter como se ilustra en la
figura 14.
En la figura 13 se ilustra en una sección
transversal un electrodo de 90º modificado. El electrodo 54 presenta
un radio o diámetro A menor que el radio o diámetro B de la funda
52. Por ejemplo, el diámetro A puede ser de 1,15 mm (0,045
pulgadas) y el diámetro B puede ser de 1,65 mm (0,065 pulgadas). La
forma de la funda y el electrodo permiten la introducción mediante
una aguja de introducción estándar. Sin embargo ofrece un electrodo
de área reducida 54 y una forma de estabilización que se puede
utilizar con o sin dientes u otros medios de fijación.
El electrodo adicional 55 presenta la misma
longitud L_{1} a lo largo de la funda 52 o una extensión del
cable 57 como los electrodos 54. La diferencia es que los electrodos
54 se ilustran como electrodos de 270º, mientras que el electrodo
adicional 55 es un electrodo de 180º. Esta diferencia en la
dimensión circunferencial proporciona la diferencia en el área
superficial. Esto proporciona el área superficial mínima de 2 a 1
como se ha expuesto anteriormente. Evidentemente, la distancia
D_{1} entre los electrodos 54 es considerablemente menor que la
distancia D_{2} entre los electrodos 54 y 55.
Aunque se ilustra una fijación en una figura
determinada, cualquier dispositivo de fijación se puede utilizar
con cualquier cable conductor del catéter. Los métodos de fijación
también pueden comprender dispositivos desplegados y/o replegados
de modo activo (por ejemplo por un estilete) además de los métodos
mostrados en el presente documento. También, el dispositivo de
fijación puede estar dispuesto en cualquier zona o en más de una
zona o posición a lo largo del cable conductor del catéter. Se
debería utilizar un dispositivo de fijación donde se instala el
cable conductor del catéter en el espacio intratecal. En otra
utilización, los cables conductores del catéter se pueden utilizar
sin dispositivos de fijación.
Mientras las figuras 7-9 muestran
el conducto 60 interno a la funda 52, se puede utilizar un conducto
de reparto externo 68 como se muestra en la figura 10.
El cable conductor del catéter del electrodo 50
también puede comprender un único o un par de conductos ópticos 70
y 72 con salidas u orificios en el extremo distal. En la figura 11
se ilustran los conductos de fibra óptica y la energía lumínica
proporcionada a través de un área translucida en el cable conductor
del catéter. Uno de los conductos puede proporcionar una fuente de
luz para utilizar como fuente adicional de estimulación. El otro
conducto formará una lente para una cámara u otros dispositivos de
seguimiento. La cámara se puede utilizar en la colocación del
electrodo o el extremo distal. También se muestra el conducto 60 con
la salida 64 para el suministro de fármacos.
Obsérvese que solo se puede utilizar un único
camino óptico para proporcionar una fuente de luz para una
estimulación fotónica sin el conducto 60 o la salida 64. Obsérvese
también que el conducto 60 o el conducto externo 68 para el
suministro de fármacos se pueden utilizar en combinación con el
conducto óptico 70 sin los electrodos 54. Aunque se muestran dos
conductos 70, 72, se podría utilizar cualquier número de conductos y
podría comprender una combinación de diferentes tipos de conductos
–conductos de funcionamiento para instrumentos, conductos ópticos
para la luz o la cámara, estiletes etc.
El cable conductor del catéter de las figuras
7-11 se puede utilizar en un método de tratamiento
de fármacos percutáneo. El fármaco se administra al paciente y el
cátodo de estimulación se coloca adyacente al tejido para ser
tratado por el fármaco. Luego, el tejido se estimula utilizando el
cable conductor del catéter. Ello permite el tratamiento selectivo
y localizado con fármacos. Ciertos compuestos cambian químicamente
cuando se estimulan. Los compuestos también se pueden repartir a
través de medios electroforéticos. También, la producción de calor
en un tejido favorece que el tejido sea más susceptible a la
absorción del fármaco. El fármaco se puede administrar
sistemáticamente o a través del conducto 60 ó 68. La fuente de
estimulación y/o los fármacos pueden ser externos al cuerpo o
totalmente implantables. El sistema implantable podría comprender un
microprocesador, bomba, orificio y un orificio externo para
rellenar la bomba o seleccionar un fármaco o fluido diferente.
El fármaco se puede estimular mediante energía
eléctrica utilizando los electrodos 54 o mediante energía fotónica
utilizando el conducto óptico 70. Se puede producir calor tanto por
los electrodos 54 como por el conducto óptico 70. Se puede producir
frío mediante un chip de efecto Peltier u otros medios, por ejemplo
gas o líquidos. Si el fármaco es sensible a la energía lumínica de
una longitud de onda específica, la estimulación utilizará energía
lumínica de esa longitud de onda.
Aunque la invención se ha descrito para utilizar
con un sistema de estimulación implantado (con alimentación de
energía externa o interna), debería observarse que se puede
suministrar el mismo tipo de régimen de estimulación mediante un
dispositivo no implantable. Las aplicaciones para dichos sistemas no
implantables podrían comprender pruebas intraoperativas anteriores
a la implantación. Se conecta un sistema de estimulación externo a
un electrodo implantable durante un periodo de estimulación de
prueba antes de determinar si se debe realizar una implantación.
También se puede utilizar con un sistema totalmente externo donde
los electrodos se colocan fuera del cuerpo para proporcionar la
estimulación.
Aunque la presente invención se ha descrito y
ilustrado detalladamente, debe comprenderse que la misma se ha
expuesto únicamente a título de ilustración y de ejemplo, y en
ningún caso debe ser considerada de modo limitativo.
Claims (14)
1. Cable conductor de estimulación adaptado para
disponerse a lo largo del tejido y estimularlo, que comprende:
una funda (32; 52) que presenta un extremo distal
(36; 56) y un extremo proximal (38; 58),
por lo menos tres electrodos en línea (34; 54)
separados a lo largo del exterior del extremo distal (36; 56) de la
funda (32; 52) para situarse en línea a lo largo del tejido, y
un electrodo adicional (35; 55) separado de los
por lo menos tres electrodos (34; 54) a lo largo del exterior de la
funda (32; 52) y que presenta un área superficial de la funda mayor
que la de cada uno de los por lo menos tres electrodos (34;
54),
caracterizado porque el electrodo
adicional (35; 55) está en línea con los por lo menos tres
electrodos (34; 54) a lo largo del exterior de la funda (32;
52).
2. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, en el que la funda (32; 52) comprende una
extensión del cable (57) que se extiende desde su extremo distal
hasta su extremo proximal y el electrodo adicional (35; 55) está
dispuesto en la extensión del cable (34; 54).
3. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, en el que el electrodo adicional (35; 55)
presenta por lo menos dos veces el área superficial de cada uno de
los por lo menos tres electrodos (34; 54).
4. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, en el que el electrodo adicional (35; 55)
presenta una longitud mayor que la de cada uno de los por lo menos
tres electrodos (34; 54).
5. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, en el que el electrodo adicional (35; 55)
presenta una dimensión circunferencial mayor que la de cada uno de
los por lo menos tres electrodos (34; 54).
6. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, en el que el electrodo adicional (35; 55) está
separado en por lo menos 10 mm de los por lo menos tres electrodos
(34; 54).
7. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, en el que la longitud del electrodo a lo largo de
la funda (32; 52) de cada uno de los por lo menos tres electrodos
(34; 54) es menor que 4 mm.
8. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, en el que los electrodos (34; 54) se extienden
cada uno 360º sobre el exterior de la funda (32; 52).
9. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, que comprende por lo menos seis, preferentemente
ocho, electrodos (34; 54) alineados.
10. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, en el que los electrodos (34; 54) se extienden
cada uno menos de 270º sobre el exterior de la funda (32; 52).
11. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 10, en el que los electrodos (34; 54) se extienden
cada uno no más de 180º, y preferentemente por lo menos 30º, sobre
el exterior de la funda (32; 52).
12. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 1, en el que la funda (32; 52) comprende un elemento
de fijación (63, 65, 67) configurado para fijar los electrodos (34;
54) en su posición a lo largo del tejido.
13. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 12, en el que el elemento de fijación comprende por
lo menos uno de los siguientes: balón hinchable (63), nitinol (65),
dientes (67), y forma de funda (figura 12).
14. Cable conductor de estimulación según la
reivindicación 12, en el que el elemento de fijación es una parte
curvada del extremo distal de la funda (32; 52).
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